《生活中的圆周运动》导学案设计.doc

生活中的圆周运动导学案设计一、 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？ 为什么拱形桥常见而凹形桥稀少呢？（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【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F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【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=？若V>Vmax,会出现什么情况？2、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f.【讨论】V=V0V>V0V<V0三种情况下的摩擦力如何存在问题。【自由讨论】 请同学们对书本上其他的离心运动的实例进行分析讨论三、火车转弯研究轮缘的作用及轮缘与车轨之间的相互作用。1、 内外轨等高【设问】轨道圆心在哪里？火车的受力情况向心力的来源向心力公式【讨论】V，N1如何变化？外轨受力呢？【自由讨论】那么在转弯处我们应该怎样来修铁路呢？从前面对汽车的研究，我们能否得到一点启示呢？2、 外轨高、内轨低【设问】火车转弯，圆心在哪里？受力分析列出向心力公式【引导】对于不确定的力，采取什么方法？【讨论】V=V<V>时，内外轨与轮缘之间的力是怎样的？ 课堂小结： 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，那么当速度为多少时，汽车对桥顶的压力为0？ 、 质量为2.0×103kg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1.4×104，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