课件27张PPT。生活中的圆周运动 火车车轮的结构特点： 一、铁路的弯道火车转弯（内外轨道等高）（1） 若火车转弯处内外轨无高度差外轨对轮缘的弹力F就是使火车转弯的向心力外轨和外轮之间的磨损大，
铁轨容易受到损坏（2 ）若转弯处外轨高于内轨根据牛顿第二定律外轨对外轮缘有弹力内轨对内轮缘有弹力小结：水平面内的圆周运动，轨迹在水平面内，向心力也一定在水平面内。向心力是按效果命名的力，任何一个或几个力的合力，只要它的作用效果是使物体产生向心加速度，它就是物体所受的向心力。 F合=mgtanα≈mgsinα=mgh/L
由牛顿第二定律得：
F合=man 所以mgh/L=m
即火车转弯的规定速度v0=[练习1]在水平铁路转弯处，往往使外轨略高于内轨，这是为了( )
A．减轻火车轮子挤压外轨
B．减轻火车轮子挤压内轨
C．使火车车身倾斜，利用重力和支
持力的合力提供转弯所需向心力
D．限制火车向外脱轨ACD二、拱型桥（ 1 ）汽车对桥的压力FN′= FN（２）汽车的速度越大由上式和牛顿第三定律可知根据牛顿第二定律汽车开始做平抛运动．[例1]质量为m的汽车以速度V通过半径为R的凹型桥。它经桥的最低点时对桥的压力为多大？比汽车的重量大还是小？速度越大压力越大还是越小？解：由上式和牛顿第三定律可知（ 1 ）汽车对桥的压力F1′= F1（２）汽车的速度越大根据牛顿第二定律思考：汽车不在拱形桥的最高点或最低点时，它的运动能用上面的方法求解吗？ mgcosθ－FN=maN
所以
FN=mgcosθ－maN
桥面支持力与夹角θ、车速v都有关。 （[练习2]一辆汽车匀速率通过半径为R的圆弧拱形路面，关于汽车的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A．汽车对路面的压力大小不变，总是等于汽车的重力
B．汽车对路面的压力大小不断发生变化，总是小于汽车所受重力
C．汽车的牵引力不发生变化
D．汽车的牵引力逐渐变小BD请大家阅读课本58面---思考与讨论 说出你的想法由 可以解出,当 时座舱对人的支持力F支=0，人处于失重状态 三航天器中的失重现象. 做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。这种运动叫做离心运动。一、离心运动1、离心运动：2、物体作离心运动的条件：二、离心运动 应用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解释：oF a、增大汽车转弯时的速度 b、减小汽车转弯时的速度
c、增大汽车与路面间的摩擦 d、减小汽车与路面间的摩擦
A、a、b B、a、c C、b、d D、b、c3、下列说法中错误的有：（ ）
A、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干
B、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心
C、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能超过
允许的最大转速
D、离心水泵利用了离心运动的原理DB过山车巩固应用[例2]用绳系着装水的桶，在竖直平面内 做圆周运动，水的质量m=0.5kg，绳长L=40cm.求：
（1）桶在最高点水不流出的最小速率多大？
（2）水在最高点速率V=3m/s时水对桶底的压力是多少？(g取10m/s2)[例3]质量为1kg的小球沿半径为20cm的圆环在竖直平面内做圆周运动，如图所示，求 （1）小球在圆环的最高点A不掉下来的最小速度是多少？此时小球的向心加速度是多少？ （2）若小球仍用以上的速度经过圆环的最高点A，当它运动到圆环的最低点B时，对圆环的压力是多少？此时小球的向心加速度是多少？巩固应用：[练习3]如图所示，质量为m的小球，用长为L的细绳，悬于光滑斜面上的0点，小球在这个倾角为θ的光滑斜面上做圆周运动。若小球在最高点和最低点的速率分别是vl和v2，则绳在这两个位置时的张力大小分别是多大?拓展练习《生活中的圆周运动》教学设计
一、基本说明
教学内容
1）所用教材出版单位：人民教育出版社
2）模块： 高中物理必修2
3) 所属的章节：第五章第八节
4) 教学时间 45分钟
二、教学设计
1、教学目标
知识与技能：了解生活中常见的圆周运动事例，理解向心力的获得；会分析铁路的弯道情况，掌握拱形桥和航天器中的失重现象的分析和计算，了解生活和生产中的离心现象。
过程与方法：通过理论探究铁路拐弯处两条铁轨的高度差异和拱形桥的具体实例，体会科学探究的过程，掌握科学探究的方法。
情感、态度与价值观：理论与实践相结合，了解圆周运动在现实生活中的应用，从而树立物理“从生活中来，到生活中去”的观点。
2、内容分析
本节教材是曲线运动的最后一节，作为全章的一个总结性内容。在学生学习了曲线运动和圆周运动等知识的基础上，要求学生能用牛顿第二定律分析生活中的圆周运动事例，它是本章的重点知识。铁路拐弯处两条铁轨的高度差异往往难以理解，是学生学习的难点。
3、学情分析
从学生角度看，学生在前面已学习了圆周运动的知识，掌握了圆周运动的向心力的定义、来源和计算，本节将在以上基础上应用牛顿第二定律和牛顿第三定律分析和解决生活中的实际问题，让学生感受生活中的物理，感觉学有所成。
4、设计思路
本节内容主要采用理论探究、师生讨论等方法开展教学，用多媒体课件辅助教学。教学流程为：视频引入---理论分析---提出问题---学生猜想---理论分析---解决问题。要充分发挥学生的主动性和创造性，体验成功的愉悦。努力使本节的教学活动源于生活，服务于生活，帮助学生构建“身边的物理”，从而顺利突破教学难点。
三、教学过程描述
（具体内容见教学课件）
四、教学反思：
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本节课的教学设计设法让学生体会到物理与生活的密切联系。在设计此课时，每个环节都由提出问题入手开展教学的，这一个个精心设计的问题，组成一个步步攀升的台阶，带领学生走向科学的殿堂。
