1、单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式的说法,*,单击此处编辑母版文本样式,5,、,7,生活中圆周运动,第1页,第2页,原因,:,1.,超速,2.,脱轨地点是,弯道,。,为何火车在,弯道超速,易发生脱轨事故？,事故分析,第3页,学习目标,1.,会分析火车转弯问题，了解其向心力起源。,2.,能独立探究汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点压力问题。,3.,能利用匀速圆周运动公式和牛顿运动定律分析生活中圆周运动问题。,第4页,回顾圆锥摆知识：,r,O,F,F,合,G,第5页,m,O,r,mg,F,N,F,合,沿光滑漏斗做圆周运动小球,
2、第6页,F,“,供需,”,平衡,物体做匀速圆周,提供,物体做匀速圆周运动力,物体做匀速圆周运动所,需要,力,处理圆周运动问题基本思绪,=,从,“,供,”,“,需,”,两方面,研究做圆周运动物体,受力分析,运动公式,第7页,火车车轮结构,一、铁路弯道,第8页,G,火质量太大，据,F=ma,n,这个弹力会很大，会对轨道和轮缘造成损坏。,外轨,内轨,F,N,F,外轨对轮缘弹力,水平轨道转弯,修筑铁路时，火车弯道应怎样设计呢？,第9页,自主探究,1,（,5,分钟）,请设计一个方案让火车沿轨道安全经过弯道,(,要求：画简易模型，火车用矩形表示，轨道用水平面或斜面表示）,方案思想简述,画出草图、受力图,简
3、单计算说明,第10页,F,N,在转弯处外轨略高于内轨,提供火车转弯向心力方向是在水平方向上还是在与斜面平行方向上？,G,O,F,合,学生展示,1,（,3,分钟）,类比,第11页,思索与讨论（同桌或前后桌交流）,若火车速度大于或小于这个值时，会怎么样呢？,第12页,2,、,当,v,gR tan,：,1,、,当,v,gR tan,：,G,F,N,轮缘受到,外轨,向内弹力,G,F,N,F,F,轮缘受到,内轨,向外弹力,学生展示,2,第13页,列车速度过快，造成翻车脱轨事故,火车要大幅度提速则铁路弯道怎样改变？,第14页,增大内外轨高度差,(,轨道半径）,转弯时所需向心力几乎完全有重力,G,和支持了,
4、N,协力提供,第15页,二拱形桥凹形桥,第16页,自主探究,2,：凸形桥,1,、汽车质量,m,，经过凸桥最高点速度为,v,，桥半径为,r,，,求汽车在桥顶时对路面压力多大？,【,解,】,取竖直向下为正方向,由牛顿第三定律得：,由牛顿第二定律得：,失重,a,G,F,N,第17页,2,、汽车质量,m,，经过凹桥最低点速度为,v,，桥半径为,r,，,求汽车在最低点时对桥面压力多大？,凹形桥,G,F,N,a,【,解,】,取竖直向上为正方向,由牛顿第三定律得：,由牛顿第二定律得：,超重,第18页,v,2,r,mg,m,mg,F,N,当,F,N,=,0,时，汽车脱离桥面，做平抛运动，汽车及其中物体处于完全
5、失重状态。,F,N,0,时，汽车速度为多大？,v,gr,拓展,1,：,第19页,拓展,2,地球能够看作一个巨大拱型桥，其半径就是地球半径,R,，,若汽车不停加速，则地面对它支持力就会变小，汽车速度多大时，支持力会变成零？,第20页,第21页,水流星,在,“,水流星,”,演出中，杯子在竖直面内做圆周运动，到最高点时，杯口朝下，但杯中水却不会流下来，为何呢？,(,用图中所标量列式说明）,拓展试验（当堂自测题,6,分钟）,第22页,水流星,对杯中水：,v,越小，,F,N,越小,此时水刚好不流出。,演出,“,水流星,”,节目标演员，需要确保杯子在圆周运动最高点线速度,第23页,自我小结：研究圆周运动思绪,从,“,供,”“,需,”,两方面来进行研究：,“,供,”,对物体受力分析，求沿半径方向合外力,“,需,”,确定物体轨道圆心、半径、用公式求出所需向心力,“,供,”“,需,”,平衡则做圆周运动,第24页,第25页,
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
