课件18张PPT。生活中的圆周运动 火车车轮的特点GFNF弹 外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力。 让重力和支持力的合力提供向心力，来减少外轨对轮缘的挤压。FNmgF合θ例1、若火车质量为m，转弯半径为r，要求轨道对轮缘无挤压作用，此时轨道倾角为θ ，请问火车的速度为多大？θ当v=v0时：当v>v0时：当v??? (2)若桥面为凸形，汽车以6m／s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大?解：汽车通过底部时，受力情况如图：r代入数据得：FN=2.72X104N由牛顿第三定律得：汽车对桥面的压力为2.72X104Nh解：汽车通过桥顶时，受力情况如图：由牛顿第二定律：Or代入数据得：FN=1.92X104N由牛顿第三定律得：汽车对桥面的压力为1.92X104N 生活中有很多运动都可以看作圆周运 动，解决这类问题的关键就是处理圆周运动问题的一般步骤：选准研究对象进行受力分析。1、离心干燥器的金属网笼利用离心运动把附着在物体上的水分甩掉的装置2、制作“棉花”糖的原理：4、洗衣机的脱水筒3、用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内列车速度过快，造成翻车事故从“供”、“需”两方面来进行研究
“供”——分析物体受力，求沿半径方向的合外力；
“需”——确定物体轨道，定圆心、找半径、用公式，求出所需向心力；
“供”、“需”平衡物体做圆周运动。★研究圆周运动的要点：8生活中的圆周运动
一、学习目标
1．知识与技能
（1）知道生活中常见圆周运动，会分析常见圆周运动向心力来源．
（2）知道离心运动及其产生的原因，知道离心现象的一些应用和可能带来的危害．
（3）进一步理解向心力的概念，明确匀速圆周运动的产生条件，掌握向心力公式的应用．
2．过程与方法
（1）培养学生观察、分析、解决问题的程序和方法．
（2）培养学生比较分析、总结归纳的能力．
3．情感、态度与价值观
（1）激发学生学习兴趣，培养学生关心周围事物的习惯．
（2）培养学生用理论解释实际问题的能力与习惯
二、学习过程
知识回顾
1、物体做圆周运动时，受力有何共同点
2、向心力的特点
方向：
大小：
疑问与反思
实际情景
受力分析
提供向心力的力
圆周运动实例研究
实例研究1——火车过弯（水平面内的圆周运动）
疑问与反思
知识背景1
火车以半径R= 300 m在水平轨道上转弯，火车质量为8×105kg，速度为30m/s。
设向心力由轨道指向圆心的静摩擦力提供
代入数据可得： Ff=2.4×106N
但轨道提供的静摩擦力最大值： Ff静m=μmg=1.96×106N
知识背景2
海南高速赛车场的试车道 室外自行车赛道
研究与讨论
疑问与反思
1、请设计一个方案让火车沿轨道安全通过弯道？
设计方案思想简述
画出草图
简单计算说明
可行性分析
2、最佳方案
火车以半径R= 900 m转弯，火车质量为8×105kg，设计通过速度为30m/s，火车轨距l=1.4 m，要使火车安全通过弯道，轨道应该垫的高度h？
（θ较小时tanθ=sinθ）
3、若火车速度与设计速度不同会怎样？
过大：
过小：
4、若火车车轮无轮缘，火车速度过大或过小时将向哪侧运动？
过大：
过小：
向心、圆周、离心运动
供需关系
何种运动
画出大致轨迹
实例研究2——过拱桥（竖直面内圆周运动）
计算比较在两种不同桥面，桥面受力的情况，设车质量为m，桥面半径为R，此时速度为v。
汽车对桥面的压力
加速度方向
超重失重状态
最高点
最低点
研究与讨论
1、若速度过快，汽车做何种运动？
2、汽车有无可能做这样的运动？若可能应满足怎样的条件？
研究圆周运动要点小结
拓展研究
若汽车沿圆弧桥面从顶端下滑，分析汽车的运动情况。
