1.鞏固向心力和向心加速度的知識2.會在具體問題中分析向心力的來目3.會用第二定律解決生活中較簡單的圓周動問題運(yùn)動特點:火車轉(zhuǎn)彎時實際是在

圓周運(yùn)動,因而具有向加速度,由于其質(zhì)量巨大,所以需要很大的向心力若轉(zhuǎn)彎時內(nèi)外軌一樣高,則由外力,這樣鐵軌和車輪極

若內(nèi)外軌有高度差,依據(jù)規(guī)定的行駛速度行駛,轉(zhuǎn)彎時力幾乎完全由重力

和支持力FN的合力提供的向心力,進(jìn)而提高車輛的運(yùn)動速度,因此一些項目的賽道二、拱形汽車過凸形汽車過凹形析mg- v2 N=mF- v2Fn= =m壓FN′=mgmFN′=mg+m速度越大,對橋越對橋的壓力越大【自我思汽車駛過凹面橋時,對橋的壓力一定大于重向心力分析:宇航員受到的地球引力與座艙對他的支持2合力為他提供向心力,mg-FN=m2r。支持力分析。

m(g 討論:當(dāng) 時,座艙對宇航員的支持力FN=0,宇航員處完全失重【自我思悟四、離心運(yùn)定義:物體沿切線飛出或

圓心的運(yùn)動原因:向心力突 或合外力不足以提

,制作無縫、水泥管道、水一、火車拐彎問 深化理火車車輪的特點:火車的車輪有凸出的輪緣,火車在鐵軌上規(guī)定速度分析:若火車轉(zhuǎn)彎時只受重力和支持力作用,不受v2v道壓力,則mgtanθ= R

,可得

。(R為彎道徑,θ為軌道所在平面與水平面的夾角,v0①當(dāng)火車行駛速度v>v0時,外軌道對輪緣有側(cè)壓力②當(dāng)火車行駛速度v<v0時,內(nèi)軌道對輪緣有側(cè)壓力【解題探究】(1)火車受到哪些力的作用?其向心力由指向哪個(2)當(dāng)α很小時,可以近似認(rèn)為sinα和tanα有什么關(guān)由第二定律得2gtnαm 2r l【通關(guān)1+11.(多選)(2013·新課標(biāo)卷Ⅱ)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事 A.路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)D.當(dāng)路面結(jié)冰時,與未結(jié)冰時相比,v0的值22r

vFnmv2所以tanθ=2半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度等于，則()D.這時鐵軌對火車的支持力大

2【解析】選C。由第二定律F 2 R則FNmg,內(nèi)、外軌道對火車均無側(cè)壓力,故C正確,A、B、

v= =

答案：15.2二、豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動的兩類模 對比分2彈力作用,由這兩個力的合力充當(dāng)向心力mg+FN=m2r彈力作用,由這兩個力的合力充當(dāng)向心2FN-mg=m2r臨界條件：小球恰好過最高點時，應(yīng)滿足彈力FN=0，m mr

v 時，物體受向下的拉力或壓 時，物體不能到達(dá)最高點若彈力向上：mg-

v2；若彈力向下：mg+F mNm mNm②小球運(yùn)動到最低點時受桿或軌道向上的彈力和向下的重力用，由這兩個力的合力充當(dāng)向

- mrm①v=0時,小球受向上的支持力FN=mg 時,小球受向上的支持力0<FN<mg 時,小球除受重力之外不受其他力 時,小球受向下的拉力或壓力,并且隨速度的增大而【微思繩模型和桿模型中小球做的都是變速圓周運(yùn)動,運(yùn)動過程繩模型和桿模型在運(yùn)動的最高點和最低點有何區(qū)【解題探究】(1)在最高點,球的向心力由由第二定律得:F+mg=mLω2【通關(guān)1+1若【示范題】中其他條件不變,將輕桿換成當(dāng)轉(zhuǎn)速為2.0r/s時,小球能否在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)當(dāng)轉(zhuǎn)速為0.5r/s時,小球能否在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)2心力。所以mg=2

r2 2 r水在最高點速率v=3m/s時,水對桶底的壓力v0

9.8ms2.42m9.8

F＋mg

，F(xiàn) 2.6N 答案：(1)2.42 (2)2.6 C.小球通過最低點時對管壁壓力一定大于重v2v

vv 乘客在座椅里面頭朝下，顛倒，若軌 F+mg=2m2

C

m 2gR三、對離心運(yùn)動的理 深化理動,由實際提供的向心力Fn與所需m心力 mr

或mrω2)v2n(1)若Fmrω2nr

),即“提供”滿足“需要”,物體做若

>mrω2(或mrm

),即“提供”大于“需要”,物體做若

<mrω2(或mrm

),即“提供”不足,物體做離心運(yùn)動若Fn=0,物體做離心運(yùn)動,并沿切線方向飛(2)離心運(yùn)動是沿半徑向外的運(yùn) C.若拉力突然,小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動D.若拉力突然變小,小球?qū)⒀剀壽EPc做近心運(yùn)【解題探究】(1)物體做離心運(yùn)動的條件合力突然為零或合力小于所需要的向心力(2)離心運(yùn)動一定是直線運(yùn)動動,B正確,D錯誤。若拉力突然,則小球?qū)⒀刂鳳點處的切線【通關(guān)1+1關(guān)于離心運(yùn)動,下列說法中正確的是 物體突然受到離心力的作用,將做離心運(yùn)做勻速圓周運(yùn)動的物體,當(dāng)提供向心力的合外力突然或下列說法中正確的是 物體做離心運(yùn)動時,將離圓心越來越 可能是直線也可能是曲線D.可能是一軸的距離為r，如圖所示，為了使Mmg在地面上的電不會跳起，Mmg過 MMmg

Mmg

【資源平臺】備選角度:圓周運(yùn)動的應(yīng)【示范題】飛機(jī)起飛時,處于超重狀態(tài),即對座位的壓力大于他所受的重現(xiàn)象叫過荷,這時會造成大腦貧血、四肢沉重。過荷過大時,還會暫時失明,甚至?xí)炟?可以通過加強(qiáng)訓(xùn)可以用離心實驗器來研究過荷對的影響,測試人的抗荷能所受重力為G,現(xiàn)觀察到圖中的直線AB(即垂直于座位的直水平桿成30°角。求

汽車過橋問題的分析方【案例剖析】一輛質(zhì)量m=2t的轎車,駛過半徑R=90m的一段凸形橋面,g取10m/s2,求:

=v2

NmF=mg-v2

N =(2000×10-2 )N=1.78×10N 1.78×104N

R0.5100.510

m/s

m/2答案：(1)1.78×104 2

m/s2FNm2R

mgm2R2【自我小時,減小汽車對橋的壓力,應(yīng)( C.以任何速度勻速通過D.使通過橋頂?shù)南蛐募铀俣缺M可能由重力和橋?qū)嚨闹С至餐峁傻诙桑衜g-F v2汽車所受的支持力F v；