《浙江省蒼南縣巨人中學(xué)2014-2015學(xué)年高中物理 5.7《生活中的圓周運(yùn)動》導(dǎo)學(xué)案1 新人教版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《浙江省蒼南縣巨人中學(xué)2014-2015學(xué)年高中物理 5.7《生活中的圓周運(yùn)動》導(dǎo)學(xué)案1 新人教版必修1(4頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、5.7 生活中的圓周運(yùn)動(一)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1. 能定性分析火車外軌比內(nèi)軌高的原因。
2. 能定量分析汽車過拱形橋最高點(diǎn)和凹形橋最低點(diǎn)的壓力問題。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
能定量分析汽車過拱形橋最高點(diǎn)和凹形橋最低點(diǎn)的壓力問題。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
能定量分析汽車過拱形橋最高點(diǎn)和凹形橋最低點(diǎn)的壓力問題。
【課前預(yù)習(xí)】
1.勻速圓周運(yùn)動是 不變而 變化的變速曲線運(yùn)動,并且是
不變, 時刻變化的變加速曲線運(yùn)動。
2.質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的條件:合外力大小不變,始終與速度方向 且指向
2、 。
3.物體放在水平圓盤上,當(dāng)圓盤繞豎直軸轉(zhuǎn)動時,物體相對于圓盤靜止,則提供物體作圓周運(yùn)動的向心力是( )
A.重力 B.彈力 C.摩擦力 D.萬有引力
【課堂探究】
(閱讀課本P26~P28完成現(xiàn)下面的問題)
一、 火車轉(zhuǎn)彎問題
首先觀察火車輪緣和鐵軌的外形
1.火車轉(zhuǎn)彎時的運(yùn)動特點(diǎn):火車轉(zhuǎn)彎時做的是________運(yùn)動,因而具有向心加速度,需要__________。若內(nèi)外軌等高,誰提供向心力?有何弊病?如何解決?實(shí)際中火車轉(zhuǎn)彎時誰提供向心力?對車速有何要求?
2.為了消除火車車輪對路軌的側(cè)向壓力,鐵路彎道處內(nèi)、外軌不在同一水平面
3、上,即_______高、__________低。其高度差是根據(jù)轉(zhuǎn)彎處軌道的半徑和規(guī)定的行駛速度而設(shè)計(jì)的。
θ
θ
G
F合
FN
3.計(jì)算規(guī)定速度:
設(shè)火車質(zhì)量m、軌道平面傾角θ、軌道轉(zhuǎn)彎處半徑r、規(guī)定的車速v,
則應(yīng)有 (寫出表達(dá)式,計(jì)算過程寫到下方)
4.在轉(zhuǎn)彎處:
(1)若列車行駛的速率等于規(guī)定速度,則兩側(cè)軌道都不受車輪對它的側(cè)向壓力
(2)若列車行駛的速率大于規(guī)定速度,則___軌必受到車輪對它向___的壓力(填“內(nèi)”或“外”)
(3)若列車行駛的速率小于規(guī)定速度,則___軌必受到車輪對它向___的壓力(填“內(nèi)”或
4、“外”).
二、拱形橋與凹形橋
1. 汽車在凸形橋的最高點(diǎn)時,誰提供向心力?請寫出對應(yīng)的表達(dá)式;并求出此時汽車對橋的壓力。
(設(shè)橋的半徑是r,汽車的質(zhì)量是m,車速為v,支持力為FN)
結(jié)論:
①支持力FN________重力G
②v越大,則壓力_________,當(dāng)v=________時,壓力=0。
2. 汽車在凹形橋的最低點(diǎn)時,誰提供向心力?請寫出對應(yīng)的表達(dá)式;并求出此時汽車對橋的壓力。
(設(shè)橋的半徑是r,汽車的質(zhì)量是m,車速為v,支持力為FN)
]
【課后拔高】
1.在水平面上轉(zhuǎn)彎的自行車,向心力是(
5、 )
A.重力和支持力的合力 B.靜摩擦力
C.滑動摩擦力 D.重力、支持力、摩擦力的合力
2.鐵路在轉(zhuǎn)彎處外軌略高于內(nèi)軌的原因是( )
?、贉p輕輪緣對外軌的擠壓 ②減輕輪緣與內(nèi)軌的擠壓
?、刍疖嚢匆?guī)定的速度轉(zhuǎn)彎,外軌就不受輪緣的擠壓
④火車無論以多大速度轉(zhuǎn)彎,內(nèi)外軌都不受輪緣擠壓
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
3.有一個驚險的雜技節(jié)目叫“飛車走壁”,雜技演員騎摩托車先在如圖所示的大型圓筒底 部作速度較小半徑較小的圓周運(yùn)動,通過逐步加速,圓周運(yùn)動半徑亦逐步增大,最后能以較大的速
6、度在垂直的壁上作勻速圓周運(yùn)動,這時使車子和人整體作圓周運(yùn)動的向心力是( )
A.圓筒壁對車的靜摩擦力 B.筒壁對車的彈力
C.摩托車本身的動力 D.重力和摩擦力的合力
4.汽車在半徑為r的水平彎道上轉(zhuǎn)彎,如果汽車與地面的動摩擦因數(shù)為μ,那么不使汽車發(fā)生滑動的最大速率是( )
A. B. C. D.
5.汽車以—定速率通過拱橋時,下列說法中正確的是 ( )
A.在最高點(diǎn)汽車對橋的壓力大于汽車的重力
B.在最高點(diǎn)汽車對橋的壓力等于汽車的重力
C.在最高點(diǎn)汽車對橋的壓力小于汽車的重力
D.汽車以恒定的速率過橋
7、時,汽車所受的合力為零
6.在下列情況中,汽車對凸形橋頂部的壓力最小的是( )
A.以較小的速度駛過半徑較大的橋
B.以較小的速度駛過半徑較小的橋
C.以較大的速度駛過半徑較大的橋
D.以較大的速度駛過半徑較小的橋
7.一輛卡車勻速行駛,地形如圖所示,由于輪胎太舊,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段應(yīng)是( )
A.a(chǎn)處 B.b處
C.c處 D.d處
8.質(zhì)量為m的飛機(jī),以速度v在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動,空氣和燃?xì)鈱︼w機(jī)作用力的大小等于( )
A.m B.m
C.m D.mg
9.中國“八一”飛行表演隊(duì)在某次為外賓做專場飛行表演時,飛機(jī)由俯沖轉(zhuǎn)為拉起的一段軌跡可看成一段圓弧,如圖5-7-8所示。飛機(jī)做俯沖拉起運(yùn)動時,在最低點(diǎn)附近做半徑r=180 m的圓周運(yùn)動。如果飛行員質(zhì)量 m=70 kg,飛機(jī)經(jīng)過最低點(diǎn)P時的速度v=360 km/h,則這時飛行員對座椅的壓力是多少?(取g=10 m/s2)