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课件网) 第4节 生活中的圆周运动 第六章 圆周运动 物理 1.结合圆周运动相关知识，能够将实际生活中圆周运动的场景构建物理模型。 2.培养从生活实际情境中提取建模信息、分析实际问题的能力。 3.通过观察生活中的离心现象，知道离心运动产生的原因，了解其在生活中的应用，并知道离心运动所带来的危害。 学习目标 一、火车转弯 问题探究 1.简单介绍对于火车的车轮和铁轨构造。 2.如果铁路弯道是水平的，那火车转弯的向心力由谁来提供？这样的设计有什么问题？ 3.修筑铁路时，怎样的设计可以让火车拐弯时减轻轮缘与外轨间的挤压？为什么？ 新课讲授 车轮的构造 火车车轮有突出的轮缘 新课讲授 铁路的弯道 ———内外轨道一样高 G 外轨对轮缘的弹力提供向心力 . 靠这种办法得到的向心力缺点是什么？如何解决这一实际问题？ F 问题探究 新课讲授 G FN F合 α 火车转弯规定临界速度: 重力G与支持力FN的合力F合是使火车转弯的向心力 新课讲授 如果火车在转弯处的速度不等于规定速度，会发生怎样情况？ 过大时： 外侧轨道与轮之间有弹力 过小时： 内侧轨道与轮之间有弹力 新课讲授 公路上的拱形桥是常见的，汽车过桥时，也可以看做圆周运动。那么是什么力提供汽车的向心力呢？ 二、汽车过拱形桥 问题探究 新课讲授 质量为m的汽车在拱形桥上以速度v行驶，若桥面的圆弧半径为R，试画出受力分析图，分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力． mg FN a 由牛顿第三定律得，汽车通过桥的最高点时对桥的压力为 新课讲授 凹形桥 分析汽车通过凹形桥最低点时，汽车对桥的压力比汽车的重力大还是小 mg FN a 由牛顿第三定律得，汽车通过桥的最高点时对桥的压力比汽车重力大 新课讲授 二、汽车过拱形桥 新课讲授 汽车对桥面的压力 超重失重状态 最高点 最低点 失重 超重 小结： 新课讲授 地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径.会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？ 思考与讨论 三、航天器中的失重现象 新课讲授 三、航天器中的失重现象 v2 r FN ＝mg－m 航天器绕地球做匀速圆周运动，假设它的线速度的大小为v ，轨道半径近似等于地球半径R ，航天员受到的地球引力近似等于他在地面测得的重力为mg 。 失重 v＝ gR 当 时，座舱对航天员的支持力FN＝0 ，航天员处于完全失重状态。 v2 R mg－FN＝m 新课讲授 思维拓展 搭载着三位航天员的“神舟十号”飞船成功发射，与“天宫一号”顺利对接，并成功举行了太空授课。 新课讲授 (1)航天员在“天宫一号”舱内处于漂浮状态，原因是什么？是不是由于不受重力？ (2)当航天员处于完全失重状态时，“天宫一号”的速度应满足什么条件？ 新课讲授 四、离心运动 问题探究 如果一个正在做圆周运动的物体所受的向心力突然消失，物体将做什么运动？如果外界提供的力小于物体做圆周运动所需的向心力，物体将怎样运动？你能举例说明吗？ 新课讲授 四、离心运动 O F合 = mω2r，物体做匀速圆周运动 F合＜mω2r ，物体做逐渐远离圆心的运动 F 合= 0 ，物体沿切线方向飞出远离圆心 1、定义：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时，做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动。 2、条件： 0 ≤F合＜mω2r 新课讲授 离心抛掷 离心脱水 离心分离 离心甩干 3、离心运动的应用 四、离心运动 新课讲授 用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内 制作棉花糖的原理： 内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞散出去，成为丝状到达温度较低的外筒，并迅速 ... ...
