第7节生活中的圆周运动.doc

真心自学，诚挚提问 真情探究， 诚勉点评 真意展示，诚信检测第7节 生活中的圆周运动 活动目标：1能定性分析火车转弯外轨比内轨高的原因2能定量分析汽车过拱形桥最高点与凹形桥最低点的压力问题3知道离心运动及产生的条件，了解离心运动的应用和防止活动过程：活动一：结合对课本知识的预习，能定性分析火车铁轨弯道问题火车转弯网（1）车轮的介绍（2）当火车内外轨道高度相同时，转弯所需的向心力由 提供（3）思考1：存在问题：（4）思考2：如何解决：此时，转弯所需的向心力由 提供（5）求出对应的速度v0（6）若转弯的速度v v0 或 v v0火车轮缘与铁轨之间有没侧向弹力？力的方向如何？【即时训练1】火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是（ ）当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力当速度大于v时，轮缘挤压外轨当速度小于v时，轮缘挤压外轨A B C D【课后思考】汽车转弯(1)当路面水平时转弯所需的向心力由 提供 (2)在高速公路的转弯处，公路外沿设计的比内沿略高，若汽车以规定行驶速度转弯时，汽车转弯的向心力由 提供。活动二：结合对课本知识的预习，能定量分析汽车过拱形桥最高点与凹形桥最低点的压力问题例：一辆质量m=2.0t的小轿车，驶过半径R=80 m的一段圆弧形桥面，（重力加速度 g=10m/s2）求：（1）若桥面为凸形，汽车以10 m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？（2）若桥面为凹形，汽车以20 m/s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？解析（1）汽车过拱形桥思考：汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？如果汽车速度大于等于这个速度时会发生什么现象？（2）汽车过凹形桥活动三：航天器中的失重现象地球可以看做一个巨大的弧面，圆弧半径为地球半径R，当车速达到某一值时，是否会出现FN=0的情况？此时航天员与座舱之间有无压力？当，座舱对航天员的支持力为0，航天员处于完全失重状态！知识拓展：有人把航天器失重的原因说成是它离地球太远，从而摆脱了地球引力，这种说法对吗？正是由于地球引力的存在，才使航天器连同其中的人和物体绕地球做圆周运动。活动四：结合对课本知识的预习，知道离心运动及产生的条件下图是生活中的一些离心现象。【归纳小结】（1）什么叫做离心运动？（2）离心运动产生的原因（条件）：（3）结合对离心运动的理解，将合外力F合与向心力F向mammr2mr的关系填入下面的图中。【即时训练2】如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（）A若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动D若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做近心运动【课堂反馈】1如图，在高速公路的拐弯处，路面筑得外高内低，即当车向左拐弯时，司机右侧的路面比左侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为。设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于0，下列关系式中正确的是（ ）A. B. C. D. 2公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处（ ）A路面外侧高内侧低B车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动C车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D当路面结冰时，与未结冰时相比， v0的值变小3一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是( ) Aa处 Bb处 Cc处 Dd处4 杂技演员表演“水流星”，在长为1.6 m的细绳的一端，系一个与水的总质量为m0.5 kg的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为4 m/s，则下列说法正确的是(g10 m/s2) ()A“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出B“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底部受到的压力均为零C“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用D“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5 N5有一种大型游戏器械，它是一个圆形大筒，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立，当圆筒开始转动后，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去，这是因为（ ）A游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁 B游客处于失重状态C游客受到的摩擦力等于重力D游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势曲线运动第5页（共5页）