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1、六、匀速圆周运动的实例分析年月日（正页）课程课时教学目的、知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生 向心加速度，这个力就是向心力。 2、知道向心力和向心加 速度公式也试用于变速圆周运动，并会求解这两个物理量。重难点、具体问题具体分析，理论联系实际；2、临界问题的分析、讨论。教学方法课型新授课教学过程及时间教学内容及板书设计复习提问：匀速圆周运动的物体受到向心力，分析以下问题中向心 力是怎样产生的？、如图，物体随水平圆盘做匀速圆周运动 学生回答 ：静摩擦力提供向心力。2、如图，绳拉物体做匀速圆周运动 学生回答 ：重力与绳的拉力的合力提供向心力。 教师小结：通过以上例子可以看出，向心力是由物
2、 体实际受到的一个力或几个力的合力提供的，是按力的 作用效果命名的力。下面我们进一步研究一下向心力在生活中的几个实例：火车转弯 提出问题并引导学生讨论：、火车匀速直线运动和匀速转弯是否同种状态？ 学生回答 ：匀速直线运动时F合=0匀速转弯时F合工0火车转弯时所需的向心力是如何产生的？引导学生讨论：（1）内外轨一样高在竖直方向上，火车受到的重力 G与支持力FN相平衡， 外侧车轮的轮缘挤压外轨，使外轨发生弹性形变，外轨对轮 缘产生弹力作用。可见，当内外轨一样高时，外轨对轮缘的 弹力就是使火车转弯的向心力。由于火车质量很大，在这种 情况下，铁轨和轮缘都易被破坏。（2）外轨高于内轨（学生进行受力分析）
3、中学教案纸年月日（副页）教师引导：由于支持力 FN不再竖直向上，FN与G的合 力提供向心力，从而减轻了轮缘与外轨的挤压。提出问题，那么这种挤压能不能减小到零呢？如果能应 满足什么条件？设上图中的斜面倾斜角为 9，转弯半径为r，那么火车 以多大速度转弯时，外轨不再挤压轮缘？ 学生讨论并回答 火车受到的支持力和重力的合力水平指向圆心，成为火 车转弯的向心力。由图可知： F=mgtan 0 =mv0=grtan 0这个速度即为火车转弯时的最佳情况。 引导学生回答：当 v=v0 时，内外轨均不受侧向挤压力。当v v0时，出现什么情况？ 学生回答 ：外轨受侧向挤压的力。 （向心力增大，外 轨提供一部分力
4、）当V V V0时呢？ 学生回答 ：外轨受侧向挤压的力。 （这是向心力减小， 内轨提供一部分力）问：生活中还有哪些实例与这一类型相同？ 学生举例 ：汽车转弯、自行车转弯等例1:铁路转弯处的圆弧半径是300m轨距是1435mm 规定火车通过这里的速度是 72km/h ，内外轨的高度差应该多 大，才能使外轨不受轮缘的挤压？如果车速大于或小于 72km/h 会有什么现象发生？说明理由。解：火车转弯时所需的向心力由重力和支持力的合力提 供。F=mgtan a =mv/rtan a =v/gr近似认为tan a =sin a =h/d带入上式：h/d=v/rgh=vd/rg= (20 X 1.435 )
5、 / (300 X 9.8 ) =0.195m汽车过拱桥 提出问题并引导学生讨论：、汽车静止在桥顶与通过桥顶时的状态是否相同？学生回答:不同。静止是平衡状态 F合=0 通过桥顶时是曲线运动 F合工0作业:教学过程及时间课后小结:中学教案纸月 日（副页）2、 汽车过拱桥桥顶时的向心力是如何产生的？ 设汽车通过桥顶时速度为 v ，拱桥半径为 r.学生进行受力分析并讨论：mg-FN=mFN=mg-m由分析可知：当汽车以速度 v通过桥顶时，FN mg汽 车处于失重状态。这也是桥一般做成拱形的原因。当汽车速度 v=rg 时， FN=0 提问：若汽车超过这个速度，将会怎样？ 学生回答 ：汽车将飞出桥顶 拓展：如果物体从竖直曲面的内侧通过最高点，情况如何？学生思考：课本 97 页“思考与讨论”
