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1、- 1 -生活中的圆周运动导学案设计一、一、 汽车过桥汽车过桥【提问】我们在生活中将几种形状的桥?1、 汽车过拱桥的最高点【设问】汽车在最高点的受力情况如何?哪些力提供了向心力?假设桥的半径为 R,汽车质量为 m,在最高点的速度为 V,列车向心力公式?N=?【讨论】V,N 如何变化?Nmin=0,V0=? V V0,小车会怎样?小车飞出后会有什么后果?2、过凹形桥的最低点【设问】汽车在凹桥最低点的受力情况向心力的来源设桥的半径为 R,汽车的质量为 m,在最低点的速度为 V,向心力公式?N=?【讨论】V,N 如何变化?V,N 如何变化?Nmin=?,车子会不会飞出去?- 2 -为什么拱形桥常见而
2、凹形桥稀少呢?(从桥与车的相互作用力角度出发思考)【思考】汽车过桥任意一点,能否用前面的方法求解?为什么?二、离心运动二、离心运动【解释】做圆周运动的物体是需要向心力的,当外界提供的向心力与物体所需要的向心力相等时,物体将做圆周运动。【讨论】F提=0F提F需时物体分别做什么运动? 实例分析:汽车转弯问题【引导提问】平时生活中,大家观察过路面的形状吗?1、 水平路面汽车转弯水平路面汽车转弯【设问】转弯时汽车做什么运动?受力分析向心力来源设汽车质量为 m,速度为 V,轨道半径为 R,列车向心力公式【讨论】fj为静摩擦力,fjfjmax,当 fj=fjmax时,V=?- 3 -若 VVmax,会出现
3、什么情况?2、侧斜路面汽车转弯、侧斜路面汽车转弯【设问】汽车转弯时轨道圆心在哪里?受力分析假设汽车质量为 m,速度为 V,轨道半径为 R,路面倾斜角为,列车向心力公式【方法指点】有没有摩擦力,往哪个方向?这都是我们要考虑的问题。那么,我们从最简单的角度出发,假设无摩擦力假设无摩擦力 f.【讨论】V=V0VV0V时,内外轨与轮缘之间的力是怎样的?0V 课堂小结:- 5 - 课后练习、当汽车以 10m/s 的速度通过拱桥顶时,对桥顶的压力为重力的,那么当速度为43多少时,汽车对桥顶的压力为 0?、质量为 2.0103kg 的汽车在水平路面上行驶,轮胎与地面之间的最大静摩擦力为1.4104,汽车经过半径为 50m 的弯路时,如果速度达到 72km/h,这辆车会不会发生侧滑?、一段铁路转弯处,内外轨高度差为 h=10cm,弯道半径为 r=625m,轨距l=1435mm,问:这段弯路的设计速度 V0是多少?并讨论当车速大于或小于 V0时,内外轨的侧压力。、例举生活中常见的圆周运动,并画出物理模型6