匀速圆周运动的实例分析
(3)用cai课件分析内外轨等高时向心力的来源。 a:此时火车车轮受三个力:重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。 b:外轨对轮缘的弹力提供向心力。 c:由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的,且由于火车质量很大,故轮缘和外轨间的相互作用力很大,易损害铁轨。 (4)介绍实际的弯道处的情况。 a:用录像资料展示实际的转弯处 外轨略高于内轨。 b:用cai课件展示此时火车的受力情况,并说明此时火车的支持力fn的方向不再是竖直的,而是斜向弯道的内侧。 c:进一步用cai课件展示此时火车的受力示意图,并分析得到:此时支持里与重力的合力提供火车转弯所需的向心力。 d:强调说明:转弯处要选择内外轨适当的高度差,使转弯时所需的向心力完全由重力g和支持里fn来提供 这样外轨就不受轮缘的挤压了。 5、实例2:汽车过拱桥的问题 (1)放录像 展示汽车过拱桥的物理情景(2)用cai课件模拟:并出示文字说明,汽车在拱桥上以速度v前进,桥面的圆弧半径为r,求汽车过桥的最高点时对桥面的压力?(3)a:选汽车为研究对象 b:对汽车进行受力分析:受到重力和桥对车的支持力 c:上述两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下 d:建立关系式: e:又因支持力与压力是一对作用力与反作用力,所以 且 (4)说明:上述过程中汽车做的不是匀速圆周运动,我们仍使用了匀速圆周运动的公式,原因是向心力和向心加速度的公式对于变速圆周运动同样适用。 三、巩固训练 1、学生解答课后“思考与讨论” (1)学生先讨论,得到分析结论 (2)cai课件进行模拟,加深印象2、如图所示,自行车和人的总质量为m,在一水平地面运动,若自行车以速度v转过半径为r的弯道,求:(1)自行车的倾角为多大? (2)自行车所受地面的摩擦力为我大? 四、小结 1:物体除受到各个作用力外,还受一个向心力吗? 2:用向心力公式求解有关问题时的解题步骤如何? 3:对于火车转弯时,向心力由什么提供? 4:汽车通过凹形或凸形拱桥时对桥的压力与重力的关系如何? 五:作业 课本p97练习六六:板书设计