2019-2020学年人教版必修2 5.7生活中的圆周运动 学案
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第五章 曲线运动

7 生活中的圆周运动

  

学习目标

  1.让学生学会定性分析火车转弯过程中外轨高于内轨的原因.

  2.让学生能够定量分析汽车过拱形桥最高点、凹形桥最低点时对桥面的压力,学会用牛顿第二定律分析圆周运动.

  3.让学生知道航天器中完全失重现象的本质.

  4.让学生知道离心运动及其产生条件,认识和体会圆周运动中的向心力来源和离心现象.

自主探究

  1.铁路的弯道

  (1)火车在弯道上做  运动,其半径是沿着   方向的.由于其质量巨大,所以需要很大的  力.

  (2)如果内外轨一样高,则由   对轮缘的弹力提供向心力.

  (3)铁路弯道的特点:

  ①   略高于   .

  ②铁轨对火车的支持力不是竖直向上的,而是     .

  ③               提供了火车转弯的向心力.

  2.拱形桥

  向心力来源(最高点和最低点):汽车做圆周运动,   和   的合力提供向心力.

  3.航天器中的失重问题

  (1)航天器在近地轨道运动

  ①   提供向心力,满足关系是     ,航天器的速度    .

  ②对于航天员,由            提供向心力,满足关系是 .

  由此可得:FN=0时,航天员处于            状态.

  (2)对失重现象的认识:航天器内的所有物体都处于    状态,但是并不是不受重力.

合作探究

  一、铁路的弯道--水平面上的圆周运动

  观察火车及轨道的模型

  先独立思考,画图分析,后小组讨论下列问题,得到结论

  1.在平直轨道上匀速行驶的火车,其合力如何?

  

  

  

  2.在水平轨道上,火车转弯时,其合力方向如何?向心力的来源是什么?水平轨道上转弯会带来什么样的后果?