高一物理必修2优质课公开课2.3-4.pptx

3．圆周运动的实例分析

4．圆周运动与人类文明(选学);

课标要求

1.提高对向心力的认识．

2．会在具体问题中分析向心力的来源．

3．会用圆周运动的动力学方程解决生活的圆周运动．;思维导图;必备知识·自主学习;必备知识·自主学习;?;?;?;

[导学2]

分析圆锥摆模型时，也可以应用正交分解法，沿水平和竖直方向建立平面直角坐标系，把绳的拉力分解到水平和竖直方向，竖直分力与重力平衡，水平分力提供向心力，即Tcosα＝mg，Tsinα＝mω2r，可解得相同的结果．;三、火车转弯

1．运动特点：火车转弯时实际是在做圆周运动，因而具有向心加速度，由于其质量巨大，所以需要很大的向心力．

2．向心力来源

(1)若转弯时内外轨一样高，则由外轨对轮缘的________提供向心力，这样铁轨和车轮极易受损．

(2)内外轨有高度差，依据规定的行驶速度行驶，转弯时向心力几乎完全由________和________的合力提供．;?;四、离心运动

1．定义：在做圆周运动时，由于合外力提供的向心力________或________，以致物体沿圆周运动的________飞出或远离圆心而去的运动叫作离心运动．

2．离心机械：利用离心运动的机械叫作离心机械．常见的离心机械有洗衣机的脱水筒、离心机等．;关键能力·合作探究;?;?;典例示范

例1如图所示，质量m＝2.0×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和拱形桥面，两桥面的圆弧半径均为60m，如果桥面承受的压力不超过3.0×105N，则

;(1)汽车允许的最大速率是多少？;

(2)若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？(g取10m/s2);?;?;?;

2．速度与轨道压力的关系

(1)当火车行驶速度v等于规定速度v0时，所需向心力仅由重力和弹力的合力提供，此时内外轨道对火车无挤压作用．

(2)当火车行驶速度vv0时，外轨道对轮缘有侧压力．

(3)当火车行驶速度vv0时，内轨道对轮缘有侧压力．;?;?;素养训练3(多选)铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的．弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还与火车在弯道上的行驶速率v有关．则下列说法错误的有()

A．v一定时，r越小则要求h越大

B．v一定时，r越大则要求h越大

C???r一定时，v越小则要求h越大

D．r一定时，v越大则要求h越大;?;素养训练4承德市环城南路出口处常有限速标志．某出口的路面是一段水平圆弧轨道，在雨天，汽车车轮与路面间的动摩擦因数为0.3，为了安全，汽车通过出口的最大速度为36km/h；在晴天，汽车车轮与路面间的动摩擦因数为0.6.则在晴天汽车通过出口的最大速度约为()

A．40km/hB．50km/h

C．60km/hD．70km/h;探究点三离心运动

?

归纳总结

1.对离心运动的理解

(1)离心运动并非沿半径飞出的运动，而是运动半径越来越大的运动或沿切线方向飞出的运动．

(2)离心运动的本质是物体惯性的表现，并不是受到了“离心力”的作用．;2．四种运动情况的判断

如图所示，根据物体所受合外力与所需向心力的关系，可做如下判断：;典例示范

例3如图所示，光滑的水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球到达P点时F突然发生变化，下列关于小球运动的说法正确的是()

A．F突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动

B．F突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动

C．F突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动

D．F突然变小，小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心;素养训练5如图所示是摩托车比赛转弯时的情形．转弯处路面是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动．对于摩托车滑动的问题，下列论述正确的是()

A．摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用

B．摩托车所受外力的合力小于所需的向心力

C．摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去

D．摩托车将沿其半径方向沿直线滑去;

解析：摩托车只受重力、地面支持力和地面的摩擦力作用，没有离心力，选项A错误；摩托车正常转弯时可看作是做匀速圆周运动，所受的合力等于向心力，如果向外滑动，说明提供的向心力即合力小于需要的向心力，选项B正确；摩托车将沿曲线做离心运动，选项C、D错误．;素养训练6在匀速转动的小型风扇扇叶上趴着一个相对扇叶静止的小虫，则小虫相对扇叶的运动趋势是()

A．沿切线方向

B．沿半径指向圆心

C．沿半径背离圆心

D．无相对运动趋势;随堂演练·自主检测;1．如图所示为2022年北京冬季奥运会中我国运动员在短道速滑急转弯的情景，此时容易失控侧滑而甩出赛道，下列说法正确的是()

A．运动员速度越大越容易发生侧滑

B．转弯时重力提供一部分向心力

C．发生侧滑