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(dòng)》導(dǎo)學(xué)案1 新人教版必修1

5.7 生活中的圓周運(yùn)動(dòng)（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?！緦W(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?！緦W(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(dòng)是 不變而 變化的變速曲線運(yùn)動(dòng)，并且是 不變， 時(shí)刻變化的變加速曲線運(yùn)動(dòng)。2.質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件：合外力大小不變，始終與速度方向 且指向 。3物體放在水平圓盤上，當(dāng)圓盤繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體相對(duì)于圓盤靜止，則提供物體作圓周運(yùn)動(dòng)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P26P28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(shí)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：火車轉(zhuǎn)彎時(shí)做的是_運(yùn)動(dòng)，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??？如何解決？實(shí)際中火車轉(zhuǎn)彎時(shí)誰提供向心力？對(duì)車速有何要求？2為了消除火車車輪對(duì)路軌的側(cè)向壓力，鐵路彎道處內(nèi)、外軌不在同一水平面上，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。 GF合FN3計(jì)算規(guī)定速度：設(shè)火車質(zhì)量m、軌道平面傾角、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(duì)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(duì)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(duì)它向_的壓力（填“內(nèi)”或“外”）.二、拱形橋與凹形橋1 汽車在凸形橋的最高點(diǎn)時(shí)，誰提供向心力？請(qǐng)寫出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式；并求出此時(shí)汽車對(duì)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：支持力FN_重力Gv越大，則壓力_，當(dāng)v=_時(shí)，壓力=0。2 汽車在凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，誰提供向心力？請(qǐng)寫出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式；并求出此時(shí)汽車對(duì)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( )A重力和支持力的合力 B靜摩擦力C滑動(dòng)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( )減輕輪緣對(duì)外軌的擠壓 減輕輪緣與內(nèi)軌的擠壓火車按規(guī)定的速度轉(zhuǎn)彎，外軌就不受輪緣的擠壓火車無論以多大速度轉(zhuǎn)彎，內(nèi)外軌都不受輪緣擠壓ABCD3有一個(gè)驚險(xiǎn)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(dòng)，通過逐步加速，圓周運(yùn)動(dòng)半徑亦逐步增大，最后能以較大的速度在垂直的壁上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這時(shí)使車子和人整體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是（ ）A圓筒壁對(duì)車的靜摩擦力 B筒壁對(duì)車的彈力C摩托車本身的動(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)為，那么不使汽車發(fā)生滑動(dòng)的最大速率是( )AB CD5汽車以定速率通過拱橋時(shí)，下列說法中正確的是 ( )A在最高點(diǎn)汽車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力B在最高點(diǎn)汽車對(duì)橋的壓力等于汽車的重力C在最高點(diǎn)汽車對(duì)橋的壓力小于汽車的重力D汽車以恒定的速率過橋時(shí)，汽車所受的合力為零6在下列情況中，汽車對(duì)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() Aa處 Bb處Cc處 Dd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(dòng)，空氣和燃?xì)鈱?duì)飛機(jī)作用力的大小等于()Am Bm Cm Dmg9.中國“八一”飛行表演隊(duì)在某次為外賓做專場飛行表演時(shí)，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578所示。飛機(jī)做俯沖拉起運(yùn)動(dòng)時(shí)，在最低點(diǎn)附近做半徑r180 m的圓周運(yùn)動(dòng)。如果飛行員質(zhì)量m70 kg，飛機(jī)經(jīng)過最低點(diǎn)P時(shí)的速度v360 km/h，則這時(shí)飛行員對(duì)座椅的壓力是多少？(取g10 m/s2)