人教版高中物理必修二讲义第五章第7节生活中的圆周运动

第7节生活中的圆周运动

1.会分析具体圆周运动问题中向心力的来源，能解决生活中的圆周运动问题．

2.了解航天器中的失重现象及原因．

3．了解离心运动及物体做离心运动的条件，知道离心运动的应用及危害．

一、铁路的弯道

1．运动特点：火车转弯时做圆周运动，因而具有向心加速度，由于质量巨大，所以需要很大的向心力．2．向心力来源

(1)若转弯处内外轨一样高，则由外轨对轮缘的弹力提供向心力．

(2)若在修筑铁路时，根据弯道的半径和规定的速度，适当选择内、外轨的高度差，则转弯时所需的向心力几乎完全由重力和支持力的合力提供．

3．对火车转弯时速度与向心力的讨论

(1)当火车以规定速度v0转弯时，重力G和支持力F N的合力F等于向心力，这时轮缘与内外轨均无侧压力．

(2)当火车转弯速度v>v0时，重力G和支持力F N的合力F小于向心力，外轨向内挤压轮缘，提供侧压力，与F共同充当向心力．

(3)当火车转弯速度v

1．(1)车辆在水平路面上转弯时，所受重力与支持力的合力提供向心力．( )

(2)车辆在水平路面上转弯时，所受摩擦力提供向心力．( )

(3)车辆在“内低外高”的路面上转弯时，受到的合力可能为零．( )

(4)车辆按规定车速通过“内低外高”的弯道时，向心力是由重力和支持力的合力提供的．( )

提示：(1)×(2)√(3)×(4)√

二、拱形桥

1．汽车过凸形桥

汽车在凸形桥最高点时，如图甲所示，向心力F n＝mg－F N＝mv2

R

，汽车对桥的压力F N′＝F N＝mg－

mv2

R

，故汽

车在凸形桥上运动时，对桥的压力小于汽车的重力．

(1)当v F N＝0.

(2)当0

(3)当v

2

汽车在凹形桥最低点时，如图乙所示，向心力F n＝F N－mg＝mv2

R

，汽车对桥的压力F N′＝F N＝mg＋

mv2

R

，故汽

车在凹形桥上运动时，对桥的压力大于汽车的重力．

2．(1)汽车在水平路面上匀速行驶时，对地面的压力等于车重，加速行驶时大于车重．( )

(2)汽车在拱形桥上行驶，速度小时对桥面的压力大于车重，速度大时压力小于车重．( )

(3)汽车通过凹形桥底部时，对桥面的压力一定大于车重．( )

提示：(1)×(2)×(3)√

三、航天器中的失重现象

人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后可近似认为绕地球做匀速圆周运动，此时重力提供了航天器做圆周运动的向心力．航天器中的人和物随航天器一起做圆周运动，其向心力也是由重力提供的，此时重力全部用来提供向心力，不对其他物体产生压力，即里面的人和物处于完全失重状态．

1．(多选)宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，下列说法中正确的有( )

A．在飞船内可以用天平测量物体的质量

B．在飞船内可以用水银气压计测舱内的气压

C．在飞船内可以用弹簧测力计测拉力

D．在飞船内将重物挂于弹簧测力计上，弹簧测力计示数为0，但重物仍受地球的引力

提示：选CD.飞船内的物体处于完全失重状态，此时放在天平上的物体对天平的压力为0，因此不能用天平测量物体的质量，A错误；同理，水银也不会产生压力，故水银气压计也不能使用，B错误；弹簧测力计测拉力遵从胡克定律，拉力的大小与弹簧伸长量成正比，C正确；飞船内的重物处于完全失重状态，并不是不受重力，而是重力全部用于提供物体做圆周运动所需的向心力，D正确．

四、离心运动

1．定义：在向心力突然消失或合力不足以提供所需的向心力时，物体沿切线飞出或做逐渐远离圆心的运动． 2．离心运动的应用和防止

(1)应用：离心干燥器；洗衣机的脱水桶；离心制管技术．

(2)防止：汽车在公路转弯处必须限速行驶；转动的砂轮、飞轮的转速不能太高．

2．关于离心运动，下列说法中正确的是( ) A ．物体突然受到离心力的作用，将做离心运动

B ．做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合外力突然变大时将做离心运动

C ．做匀速圆周运动的物体，只要提供向心力的合外力的数值发生变化，就将做离心运动

D ．做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合外力突然消失或变小时将做离心运动

提示：选D.物体做什么运动取决于物体所受合外力与物体所需向心力的关系，只有当提供的合外力小于所需要的向心力时，物体才做离心运动，所以做离心运动的物体并没有受到所谓的离心力的作用，离心力没有施力物体，所以离心力不存在．由以上分析可知D 正确．

知识点一 火车转弯问题

1．对火车转弯问题一定要搞清合力的方向．指向圆心方向的合外力提供物体做圆周运动的向心力，方向指向水平面内的圆心．

2．弯道两轨在同一水平面上时，向心力由外轨对轮缘的挤压力提供．

3．当外轨高于内轨时，向心力由火车的重力和铁轨的支持力以及内、外轨对轮缘的挤压力的合力提供，这还与火车的速度大小有关．

火车以半径r ＝900 m 转弯，火车质量为8×105

kg ，轨道宽为l ＝1.4 m ，外轨比内轨高h ＝14 cm ，为

了使铁轨不受轮缘的挤压，火车的速度应为多大？(g 取10 m/s 2

)

[解题探究] (1)火车转弯所需向心力由________力和____________力的合力提供，沿________方向． (2)当α很小时，可近似认为sin α和tan α________．

[解析] 若火车在转弯时不受挤压，即由重力和支持力的合力提供向心力．火车受力如图所示，由牛顿第二定律得

F ＝mg tan α＝m v 2

r

①

由于α很小，可以近似认为

tan α＝sin α＝h

l

②

解①②式得v ＝30 m/s.

[答案] 30 m/s

1.高速公路转弯处，若路面向着圆心处是倾斜的，要求汽车在该处转弯时沿倾斜路面没有上

下滑动的趋势，在车速v ＝15 m/s 的情况下，路面的倾角θ应多大？(已知弯道半径R ＝100 m)

解析：由于汽车在转弯时沿倾斜路面没有上下滑动的趋势，所以路面的支持力与重力的合力提供向心力．

汽车转弯时，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得mg tan θ＝m v 2

R

，

即tan θ＝v 2Rg

.将R ＝100 m ，v ＝15 m/s ，g ＝9.8 m/s 2

代入，解得θ≈13°.

答案：13°

知识点二 凹凸桥问题的求解

1．运动学特点：汽车过凹凸桥时的运动可看做圆周运动． 2．运动学分析

(1)向心力来源：汽车过凹凸桥的最高点或最低点时，在竖直方向受重力和支持力，其合力提供向心力．

(2)汽车过凹凸桥压力的分析与讨论

若汽车质量为m ，桥面圆弧半径为R ，汽车在最高点或最低点速率为v ，则汽车对桥面的压力大小情况讨论如下：

如图所示，质量m ＝2.0×104

kg 的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆

弧半径均为60 m ．如果桥面承受的压力不得超过3.0×105

N ，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10 m/s 2

)

[思路点拨] 首先判断汽车在何位置对路面的压力最大、最小，然后利用向心力公式求解． [解析] (1)汽车在凹形桥底部时，由牛顿第二定律得

F N －mg ＝m v 2

r

，代入数据解得v ＝10 3 m/s.

(2)汽车在凸形桥顶部时，由牛顿第二定律得

mg －F N ′＝mv 2

r

，代入数据得F N ′＝105 N.

由牛顿第三定律知汽车对桥面的最小压力是105

N.

[答案] (1)10 3 m/s (2)105

N

2.如图所示，汽车车厢顶部悬挂一轻质弹簧，弹簧下端拴一质量为m 的小球．当汽车以某一

速度通过一个桥面为弧形的凸形桥的最高点时弹簧长度为L 1，当汽车通过另一个桥面为弧形的凹形桥的最低点时弹簧的长度为L 2，则下列说法正确的是( )

A ．L 1＝L 2

B ．L 1＞L 2

C ．L 1＜L 2

D ．以上均有可能

解析：选C.当汽车在水平路面上匀速行驶时，弹簧长度为L 0.当汽车过凸形桥的最高点时，有：mg －F 1＝m v 2

R

，

得：F 1＜mg ，故L 1＜L 0.当汽车过凹形桥的最低点时，有：F 2－mg ＝m v

2R

，得：F 2＞mg ，故L 2＞L 0.所以有：L 1

＜L 2，选项C 正确．

知识点三 航天器中的失重现象

飞船环绕地球做匀速圆周运动，当飞船距地面高度为一二百千米时，它的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体重mg ，除了地球引力外，航天员还可能受到飞船座舱对

他的支持力F N .引力与支持力的合力为他提供了绕地球做匀速圆周运动所需的向心力F ＝mv 2

R

，即mg －F N ＝

mv

2

R ，也就是F N ＝m ⎝⎛⎭

⎫g －v 2R . 由此可以解出，当v ＝Rg 时，座舱对航天员的支持力F N ＝0，航天员处于失重状态．

我国成功实现了载人飞船实验，宇航员在航天之前进行多种训练，如图所示是离心实验器的原理图，可以用此实验研究过荷对人体的影响，测定人体的抗荷能力，离心实验器转动时，被测者做匀速圆周运动．现观察到图中的直线AB (线AB 与舱底垂直)与水平杆成30°角，则被测者对座位的压力是他所受重力的________倍，向心加速度为________(g 取10 N/kg)．

[解析] 人受重力和弹力的作用，两个力的合力提供向心力，受力分析如图所示，则在竖直方向：F N sin 30°＝mg ，解得：F N ＝2mg ；由牛顿第三定律知，人对座位的压力是其

重力的2倍；在水平方向：F N cos 30°＝ma ，解得a ＝3g ≈17.32 m/s 2

.

[答案] 2 3g (或17.32 m/s 2

)

3.在下面所介绍的各种情况中，哪种情况将出现超重现象( )

①荡秋千经过最低点的小孩 ②汽车过拱形桥 ③汽车过凹形桥 ④在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器

A ．①②

B ．①③

C ．①④

D ．③④

解析：选B.根据牛顿第二定律，荡秋千经过最低点和汽车过凹形桥时，有F N －mg ＝m v 2

R

，则F N ＞mg ，处于超

重状态；汽车过拱形桥时，有mg －F N ＝m v

2R

，则F N ＜mg ，处于失重状态；绕地球匀速圆周运动的飞船，有mg

＝m v

2R

，处于完全失重状态．由以上分析知①③将出现超重现象．

知识点四 离心运动

离心运动的动力学分析：F 合表示对物体提供的合外力，m ω2

r 或m v 2

r

表示物体做圆周

运动所需要的向心力．

1．若F 合＝mω2

r 或F 合＝mv 2

r ，物体做匀速圆周运动，即“提供”满足“需要”．

2．若F 合>m ω2

r 或F 合>mv 2r ，物体做半径变小的近心运动，即“提供”大于“需要”．

3．若F 合

r 或F 合

，则外力不足以将物体拉回到原圆周轨道上，物体逐渐远离圆心而做离心运动，

即“需要”大于“提供”或“提供不足”． 4．若F 合＝0，则物体沿切线方向飞出．

汽车以很大的速度在广阔的水平面上匀速行驶，驾驶员突然发现前方有一条横沟，为了避免发生事故，驾驶员应该急刹车还是急转弯？(两种情况下，地面提供的摩擦力相同) [解析] 设地面提供的摩擦力大小为F ，则 刹车时：v 2

0＝2ax ，且a ＝F m

解得刹车位移x ＝mv 20

2F

转弯时：F ＝mv 20r ，得半径r ＝mv 20

F

由于x ＜r ，故刹车安全．

[答案] 应该急刹车

物理模型——竖直平面内圆周运动的绳杆模型

绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量m ＝0.5 kg ，绳长l ＝60 cm ，求： (1)在最高点时水不流出的最小速率；

(2)水在最高点速率v ＝3 m/s 时，水对桶底的压力．

[

思路点拨] (1)水不流出的条件是水对桶底的压力F N ≥

0，最小速率应满足mg ＝mv 2

l

.

(2)速率大于最小速率时，向心力是由重力和桶底对水的压力的合力提供． [解析] (1)设在最高点时的临界速度为v ，则有

mg ＝m v 2

l

，得v ＝gl ＝9.8×0.6 m/s ≈2.42 m/s.

(2)设桶底对水的压力为F N ，则有mg ＋F N ＝mv 2

l

得F N ＝m v

2

l －mg ＝0.5×⎝⎛⎭

⎫320.6－9.8 N ＝2.6 N 由牛顿第三定律，水对桶底的压力

F N ′＝F N ＝2.6 N ，方向竖直向上．

[答案] (1)2.42 m/s (2)2.6 N ，方向竖直向上

解答竖直平面内圆周运动问题时，首先要分清是绳模型还是杆模型．其次明确两种模型到达

最高点的临界条件．另外，对于杆约束物体运动到最高点时的弹力方向可先假设，然后根据计算结果的正负来确定．

长度为0.5 m 的轻杆OA 绕O 点在竖直平面内做圆周运动，A 端连着一个质量m ＝2 kg 的小球．求

在下述的两种情况下，通过最高点时小球对杆的作用力的大小和方向： (1)杆做匀速圆周运动的转速为2.0 r/s ； (2)杆做匀速圆周运动的转速为0.5 r/s. 解析：小球在最高点的受力如图所示． (1)杆的转速为2.0 r/s 时， ω＝2πn ＝4π rad/s 由牛顿第二定律得 F ＋mg ＝mω2L

故小球所受杆的作用力

F ＝mω2L －mg ＝2×(42×π2×

0.5

－10) N ≈138 N 即杆对小球提供了138 N 的拉力

由牛顿第三定律知，小球对杆的拉力大小为138 N ，方向竖直向上． (2)杆的转速为0.5 r/s 时，ω′＝2πn ′＝π rad/s 同理可得小球所受杆的作用力

F ′＝mω′2L －mg ＝2×(π2×0.5－10) N ≈－10 N.

力F ′为负值表示它的方向与受力分析中所假设的方向相反，由牛顿第三定律知，小球对杆的压力大小为10 N ，方向竖直向下．

答案：(1)138 N ，方向竖直向上 (2)10 N ，方向竖直向下

1．在水平面上转弯的摩托车，向心力是( ) A ．重力和支持力的合力 B ．静摩擦力 C ．滑动摩擦力

D ．重力、支持力、牵引力的合力

解析：选B.摩托车转弯时，摩托车受重力、地面支持力和地面对它的摩擦力三个力的作用，重力和地面支持力沿竖直方向，二力平衡，由于轮胎不打滑，摩擦力为静摩擦力，来充当向心力．综上所述，选项B 正确．

2．(多选)(2016·十堰高一检测)在图示光滑轨道上，小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点A 时，对圆弧的压力为mg ，已知圆弧的半径为R ，则( ) A ．在最高点A ，小球受重力和向心力

B ．在最高点A ，小球受重力和圆弧的压力

C ．在最高点A ，小球的速度为gR

D ．在最高点A ，小球的向心加速度为2g

解析：选BD.小球在最高点受重力和压力，由牛顿第二定律得F N ＋mg ＝ma ，又F N ＝mg 所以a ＝2g ，B 、D 正确．

3.(多选)用细绳拴着质量为m 的小球，在竖直平面内做半径为R 的圆周运动，如图所示．则下列说法正确的是( )

A ．小球通过最高点时，绳子张力可以为0

B ．小球通过最高点时的最小速度为0

C ．小球刚好通过最高点时的速度是gR

D ．小球通过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受重力方向相反

解析：选AC.设小球通过最高点时的速度为v ，由合力提供向心力及牛顿第二定律得mg ＋F T ＝m v 2

R

.当F T ＝0

时，v ＝gR ，故选项A 正确．当v gR 时，F T >0，小球能沿圆弧通过最高点．可见，v ≥gR 是小球能沿圆弧通过最高点的条件，故选项C 正确．

4．公路在通过小型水库泄洪闸的下游时常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”．现有一“过水路面”的圆弧半径为50 m ，一辆质量为800 kg 的小汽车驶过“过水路面”．当小汽车通过“过水路面”的最低点时

速度为5 m/s.问此时汽车对路面的压力为多大？(g 取10 m/s 2

)

解析：汽车在“过水路面”的最低点时，由牛顿第二定律得F N －mg ＝m v 2r ，解得F N ＝mg ＋m v 2

r

＝

⎝

⎛⎭⎫800×10＋800×2550 N ＝8 400 N ，根据牛顿第三定律，汽车对路面的压力大小F ′N

＝F N

＝8 400 N.

答案：8 400 N

5．(选做题)如图所示是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R 的圆轨道．表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动．已知人和摩托车的总质量为m ，人以v

1＝2gR 的速度过轨道最高点B ，并以v 2＝3v 1的速度过最低点A .求在A 、B 两点摩托车对轨道的压力大小相差多少？

解析：在B 点，F B ＋mg ＝m v 2

1

R

解之得F B ＝mg ，根据牛顿第三定律，摩托车对轨道的压力大小F ′B ＝F B ＝mg

在A 点，F A －mg ＝m v 22

R

解之得F A ＝7mg ，根据牛顿第三定律，摩托车对轨道的压力大小F ′A ＝F A ＝7mg ，所以在A 、B 两点车对轨道的压力大小相差F ′A －F ′B ＝6mg . 答案：6mg

限时练（30分钟）

一、单项选择题

1．市内公共汽车在到达路口转弯时，车内广播中就要播放录音：“乘客们请注意，前面车辆转弯，请拉好扶手”，这样可以( )

A ．提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向前倾倒

B ．提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向后倾倒

C ．主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒

D ．主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒

解析：选C.车辆转弯时，站着的乘客需要外力提供向心力，如不拉好扶手，由于惯性，乘客将向外侧倾倒，做离心运动，故选项C 正确．

2．下列关于离心现象的说法正确的是( )

A ．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象

B ．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做背离圆心的圆周运动

C ．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿切线做直线运动

D ．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做曲线运动

解析：选C.向心力是根据效果命名的，做匀速圆周运动的物体所需要的向心力是它所受的某个力或几个力

的合力提供的．因此，它并不受向心力和离心力的作用．它之所以产生离心现象是由于F 合＝F 向

r ，故选项A 错误．物体在做匀速圆周运动时，若它所受到的力都突然消失，根据牛顿第一定律，从这时起将沿切线方向做匀速直线运动，故选项C 正确，选项B 、D 错误．

3.如图所示，天车下吊着两个质量都是m 的工件A 和B ，整体一起向左匀速运动．系A 的吊绳较短，系B 的吊绳较长，若天车运动到P 处突然停止，则两吊绳所受拉力F A 、F B 的大小关系是( )

A ．F A >F

B >mg B ．F A

C ．F A ＝F B ＝mg

D ．F A ＝F B >mg

解析：选A.当天车突然停止时，A 、B 工件均绕悬点做圆周运动．由F －mg ＝m v 2r ，得拉力F ＝mg ＋m v 2

r

，故知

A 项正确．

4．如图所示，质量为m 的小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，ab 是过轨道圆心的水平线，下列说法中正确的是(

)

A ．小球在ab 线上方管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力

B ．小球在ab 线上方管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

C ．小球在ab 线下方管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力

D ．小球在ab 线下方管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

解析：选D.小球在ab 线上方管道中运动时，当速度较大时小球做圆周运动的向心力是小球所受的重力沿半径方向的分力和外侧管壁对小球的弹力的合力提供的，此时内侧管壁对小球无作用力，选项A 错误；同理，当小球在管道中运动速度较小时，小球做圆周运动的向心力是小球所受的重力沿半径方向的分力和内侧管壁对小球的弹力的合力提供的，此时外侧管壁对小球无作用力，选项B 错误；小球在ab 线下方运动时，小球做圆周运动的向心力是小球所受重力沿半径方向的分力与外侧管壁对小球的弹力的合力提供的，此种情况下内侧管壁对小球一定没有作用力，选项C 错误，选项D 正确．

5．如图所示，在竖直平面内有一半径为R 的半圆形轨道，最高点为P 点，现让一小滑块(可视为质点)从水平地面上向半圆形轨道运动，下列关于小滑块运动情况的分析，正确的是( ) A ．若v P ＝0，小滑块恰能通过P 点，且离开P 点后做自由落体运动 B ．若v P ＝0，小滑块能通过P 点，且离开P 点后做平抛运动

C ．若v P ＝gR ，小滑块恰能到达P 点，且离开P 点后做自由落体运动

D ．若v P ＝gR ，小滑块恰能到达P 点，且离开P 点后做平抛运动

解析：选D.要使物体能通过最高点，则由mg ＝m v 2

R

可得：v P ＝gR ，即若速度小于gR ，由于重力大于物体

需要的向心力，物体将做“向心”运动，物体将离开轨道，无法达到最高点，若大于等于gR ，则可以通过最高点做平抛运动，选项D 正确．

6.如图所示，有一质量为M 的大圆环，半径为R ，被一轻杆固定后悬挂在O 点，有两个质量为m 的小环(可视为质点)，同时从大环两侧的对称位置由静止滑下．两小环同时滑到大环底部时，速度都为v ，则此时大环对轻杆的拉力大小为( )

A ．(2m ＋M )g

B ．Mg －2mv

2R

C ．2m ⎝

⎛⎭

⎫

g ＋

v 2

g ＋Mg D ．2m ⎝⎛⎭

⎫v 2

R

－g ＋Mg

解析：选C.设在最低点时大环对小环的支持力为F N ，由牛顿第二定律F N －mg ＝mv 2R ，解得F N ＝mg ＋mv 2

R

.根据

牛顿第三定律得每个小环对大环的压力F ′N ＝mg ＋mv

2R

.由大环受力平衡得，此时大环对轻杆的拉力F T ＝

2m ⎝⎛⎭

⎫g ＋v

2R ＋Mg ，C 正确． 二、多项选择题

7．如图所示，小物块位于放于地面的半径为R 的半球的顶端，若给小物块一水平的初速度v 时小物块对半球刚好无压力，则下列说法正确的是( ) A ．小物块立即离开球面做平抛运动

B ．小物块落地时水平位移为2R

C ．小物块沿球面运动

D ．小物块落地时速度的方向与地面成45°角 解析：选AB.小物块在最高点时对半球刚好无压力，表明从最高点开始小物块即离开球面做平抛运动，A 对，

C 错；由mg ＝m v 2R 知，小物块在最高点的速度大小v ＝gR ，又由于R ＝12gt 2

，v y ＝gt ，x ＝vt ，故x ＝2R ，B

对；tan θ＝v y v

＝

2，θ>45°，D 错．

8．公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v c 时，

汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处(

)

A ．路面外侧高内侧低

B ．车速只要低于v c ，车辆便会向内侧滑动

C ．车速虽然高于v c ，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动

D ．当路面结冰时，与未结冰时相比，v c 的值变小

解析：选AC.汽车以速率v c 转弯，需要指向内侧的向心力，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，说明此处公路内侧较低外侧较高，选项A 正确．车速只要低于v c ，车辆便有向内侧滑动的趋势，但不一定向内侧滑动，选项B 错误．车速虽然高于v c ，由于车轮与地面有摩擦力，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动，选项C 正确．根据题述，汽车以速率v c 转弯，需要指向内侧的向心力，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，没有受到摩擦力，所以当路面结冰时，与未结冰时相比，转弯时v c 的值不变，选项D 错误．

9．一轻杆一端固定质量为m 的小球，以另一端O 为圆心，使小球在竖直面内做半径为R 所示，则下列说法错误的是( )

A ．小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零

B ．小球过最高点的最小速度是零

C ．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大

D ．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小

解析：选CD.小球过最高点时，若v ＝gR ，杆所受弹力等于零，选项A 正确．此题属于轻杆模型，小球过最高点的最小速度是零，选项B 正确．小球过最高点时，若v ＜gR ，杆对球有向上的支持力，且该力随速度的增大而减小；若v ＞gR ，杆对球有向下的拉力，且该力随速度的增大而增大，选项CD 错误． 10．宇航员在绕地球匀速运行的空间站做实验．如图，光滑的半圆形管道和底部粗糙的水平AB 管道相连接，整个装置安置在竖直平面上，宇航员让一小球(直径比管道直径小)以一定的速度从A 端射入，小球通过AB 段并越过半圆形管道最高点C 后飞出，则( ) A ．小球从C 点飞出后将做平抛运动

B ．小球在AB 管道运动时不受摩擦力作用

C ．小球在半圆管道运动时受力平衡

D ．小球在半圆管道运动时对管道有压力

解析：选BD.空间站中处于完全失重状态，所以小球处于完全失重状态，故小球从C 面，故A 错误；小球在AB 管道运动时，与管道没有弹力作用，所以不受摩擦力作用，故B 正确；小球在半圆管道运动时，所受合外力提供向心力，受力不平衡，故C 错误；小球在半圆管道运动时受到管道的压力提供向心力，所以小球在半圆管道运动时对管道有压力，故D 正确． 三、非选择题

11．(2015·高考全国卷Ⅰ)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验．所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R ＝0.20 m)．

图(a) 图(b)

完成下列填空：

(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图(a)所示，托盘秤的示数为1.00 kg ；

(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图(b)所示，该示数为________kg ； (3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧．此过程中托盘秤的最大示数为m ；多次从同一位置释放小车，记录各次的m 值如下表所示：

(4)小为________m/s.(重力加速度大小取9.80 m/s 2

，计算结果保留2位有效数字)

解析：(2)由于托盘秤的最小刻度为0.1 kg ，测量读数要估读到0.01 kg ，所以由图示刻度可读出玩具小车静置于凹形桥的最低点时托盘秤的示数为1.40 kg.

(4)求出5次实验记录的m 值的平均值，得m ＝1.81 kg ，减去凹形桥模拟器的质量1.00 kg ，可得玩具小车对凹形桥的压力为(1.81－1.00)×9.80 N ＝7.9 N ．由牛顿第三定律，在最低点，凹形桥对玩具小车的支持

力F ＝7.9 N ．根据题述，可知玩具小车质量m ′＝1.40 kg －1.00 kg ＝0.40 kg ，在最低点，由牛顿第二定

律知，F －m ′g ＝m ′v 2

R

，解得v ≈1.4 m/s.

答案：(2)1.40 (4)7.9 1.4

12．小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m 的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d 后落地，如图所示．已

知握绳的手离地面高度为d ，手与球之间的绳长为3

4

d ，重力加速度为g ，忽略手的运动半径和空气阻力．

(1)求绳断时球的速度大小v 1和球落地时的速度大小v 2. (2)问绳能承受的最大拉力为多大？

(3)改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？

解析：(1)设绳断后小球飞行的时间为t ，落地时小球的竖直分速度为v ′2，根据平抛运动的规律有 水平方向：d ＝v 1t

竖直方向：14d ＝12gt 2

，v ′2＝gt

解得v 1＝2gd ，v 2′＝ gd

2

所以小球落地时的速度大小为

v 2＝v 21＋v ′2

2＝

5

2

gd . (2)设绳能承受的最大拉力大小为T ，这也是小球受到绳的最大拉力大小．小球做圆周运动的半径为R ＝3

4

d

根据牛顿第二定律有T －mg ＝m v 21R ，解得T ＝11

3

mg .

(3)设绳长为l ，绳断时球的速度大小为v 3，绳能承受的最大拉力不变，则有T －mg ＝m v 2

3

l

，解得v 3＝

8

3

gl 绳断后小球做平抛运动，竖直方向的位移为(d －l )，设水平方向的位移为x ，飞行时间为t 1，则有

d －l ＝12gt 21，x ＝v 3t 1，解得x ＝4

l （d －l ）3

当l ＝d 2时，x 有极大值，此时x max ＝233

d .

答案：(1)v 1＝2gd v 2＝ 52gd (2)113

mg (3)d 2 23

3

d

(完整)说课稿-生活中的圆周运动

5.7 《生活中的圆周运动》新授课说课稿 一、地位 《生活中的圆周运动》这节课是新课标人教版《物理》必修第二册第六章《曲线运动》一章中的第八节，也是该章最后一节。 本节课是在学生学习了圆周运动、向心加速度、向心力以后的一节应用课，通过研究圆周运动规律在生活中的具体应用,使学生深入理解圆周运动规律，并且结合日常生活中的某些生活体验，加深物理知识在头脑中的印象。 二、教材处理 教材中的“火车转弯”与“汽车过拱桥”根据学生接受的难易程度,顺序作了对调,并把最后一部分“离心运动”放到下一节课处理。 三、教学目标 1。知识与技能目标 (1)进一步加深对向心力的认识，会在实际问题中分析向心力的来源。 （2）培养学生独立观察、分析问题、解决问题的能力，提高学生概括总结知识的能力。 （3)了解航天器中的失重现象。 2.过程与方法目标 (1）学会分析圆周运动方法,会分析拱形桥、弯道等实际的例子，培养理论联系实际的能力。(2）通过对几个圆周运动的事例分析，掌握用牛顿第二定律分析向心力的方法. （3)能从日常生活中发现与圆周运动有关的知识，并能用所学知识去解决发现的问题。 3。情感态度与价值观目标 （1）通过向心力在具体问题中的应用，培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。 (2)体会圆周运动的奥妙，培养学生学习物理知识的求知欲。 四、重点与难点

1、重点知识： 分析具体问题中向心力的来源。 依据：学生常常误认为向心力是一种特殊的力，是做匀速圆周运动的物体另外受到的力，课本中明确指出这种看法是错误的，以及如何正确认识向心力的来源，并且对向心力的来源分析地比较仔细，因此教学中应充分重视这一点。 2、难点知识： 在具体问题中分析向心力来源,尤其是在火车转弯问题中. 突破办法：组织学生多讨论，多做练习,对学生不太熟悉的火车车轮结构等问题借助演示图片加以说明，使学生更易理解。 五、教法分析 1、教学方法：创设情景法，讨论法，推理法和分析归纳法。 2、教学手段：多媒体辅助教学,主要PPT以及图片，并辅以视频。 多媒体使用说明：多媒体作为教学辅助手段，使空洞的语言描述得以形象地展现，增强学生的感性认识。 六、学法分析 通过展示图片、视频创设情境，以提问的方式引导学生展开问题的讨论，并归纳总结出结论。过程中体现“教师为主导，学生为主体”的教育思想. 让学生进入角色充当课堂教学的主体，帮助学生自觉、生动地进行思维活动.使学生既学到了知识又掌握了学习方法，既培养了能力又发展了智力。 七、课堂教学过程 （一)引课 复习提问圆周运动向心加速度、向心力相关知识，以及物体做匀速圆周运动和变速圆周运动向心力的来源。

2021年高中物理第五章曲线运动7生活中的圆周运动学案 人教版必修2

7 生活中的圆周运动 知识点一铁路的弯道 1．火车在弯道上的运动特点 火车在弯道上运动时做圆周运动，因而具有向心加速度，由于其质量巨大，需要很大的向心力． 2．转弯处内外轨一样高的缺点 如果转弯处内外轨一样高，则由外轨对轮缘的弹力提供向心力，这样铁轨和车轮极易受损． 3．铁路弯道的特点 (1)转弯处外轨略高于内轨． (2)铁轨对火车的支持力不是竖直向上的，而是斜向弯道内侧． (3)铁轨对火车的支持力与火车所受重力的合力指向轨道的圆心，它提供了火车做圆周运动的向心力． 除了火车弯道具有内低外高的特点外，你还了解哪些道路具有这样的特点？ 提示：有些道路具有外高内低的特点是为了增加车辆做圆周运动所需的向心力，进而提高了车辆的运动速度，因此一些赛车项目的赛道的弯道要做的外高内低，比如汽车、摩托车、自行车赛道的弯道，高速公路的拐弯处等． 知识点二拱形桥 1．运动特点

汽车做圆周运动，支持力和重力提供向心力． 2．动力学关系 (1)如图甲所示，汽车在凸形桥的最高点时，满足的关系为mg －F N ＝mv 2r ，F N ＝mg －m v 2 r ， 由牛顿第三定律可知汽车对桥面的压力大小等于支持力，因此汽车在凸形桥上运动时，对桥的压力小于重力．当v ＝gr 时，其压力为零． (2)如图乙所示，汽车经过凹形桥的最低点时，满足的关系为F N －mg ＝mv 2r ，F N ＝mg ＋mv 2 r ，汽车对桥的压力大小F N ′＝F N .汽车过凹形桥时，对桥的压力大于重力． (3)汽车运动在拱形桥的任一位置时，如图丙所示，满足的关系为mg cos θ－F N ＝mv 2 r ，则F N ＝mg cos θ－mv 2 r . 若桥上经常有车辆经过，凹形桥和凸形桥相比哪种桥更耐用？请用圆周运动知识加以解释． 提示：两种桥相比，凸形桥更耐用，因为车辆经过凸形桥时对桥的压力小于车的重力，而经过凹形桥时对桥的压力大于车的重力，所以凸形桥更耐用． 知识点三 航天器中的失重现象 1．对航天器，重力充当向心力，满足的关系为mg ＝m v 2 r . 2．对航天员，由重力和座椅的支持力提供向心力，满足的关系为mg －F N ＝mv 2 r ，由此可得F N ＝0，航天员处于完全失重状态，对座椅的压力为零． 3．航天器内的任何物体之间均没有压力． 4．航天器内的任何物体都处于完全失重状态，但并不是物体不受重力．正因为受到重力作用才使航天器连同其中的乘员做匀速圆周运动．

人教版高中物理必修二讲义第五章第7节生活中的圆周运动

第7节生活中的圆周运动 1.会分析具体圆周运动问题中向心力的来源，能解决生活中的圆周运动问题． 2.了解航天器中的失重现象及原因． 3．了解离心运动及物体做离心运动的条件，知道离心运动的应用及危害． 一、铁路的弯道 1．运动特点：火车转弯时做圆周运动，因而具有向心加速度，由于质量巨大，所以需要很大的向心力．2．向心力来源 (1)若转弯处内外轨一样高，则由外轨对轮缘的弹力提供向心力． (2)若在修筑铁路时，根据弯道的半径和规定的速度，适当选择内、外轨的高度差，则转弯时所需的向心力几乎完全由重力和支持力的合力提供． 3．对火车转弯时速度与向心力的讨论 (1)当火车以规定速度v0转弯时，重力G和支持力F N的合力F等于向心力，这时轮缘与内外轨均无侧压力． (2)当火车转弯速度v>v0时，重力G和支持力F N的合力F小于向心力，外轨向内挤压轮缘，提供侧压力，与F共同充当向心力． (3)当火车转弯速度v

人教版高二物理必修二第五章曲线运动 导学案(含答案,精排版) 5.7 生活中的圆周运动之 水平面之 绳拉

§5.7 生活中的圆周运动之水平面之绳拉小球在光滑水平面上匀速圆周运动 班级：.组名：. 姓名：.时间：年月日【本卷要求】： 1.动脑思考 2.听懂是骗人的，看懂是骗人的，做出来才是自己的 3.该背的背，该理解的理解，该练习的练习，该总结的总结，勿懈怠！ 4.多做多思，孰能生巧，熟到条件反射，这样一是能见到更多的出题方式，二 是能提高做题速度 5.循环复习 6.每做完一道题都要总结该题涉及的知识点和方法 7.做完本卷，总结该章节的知识结构，以及常见题型及做法 8.独立限时满分作答 9.步骤规范，书写整洁 10.明确在学习什么东西，对其中的概念、定律等要追根溯源，弄清来龙去脉才 能理解透彻、应用灵活 11.先会后熟：一种题型先模仿，弄懂了，再多做几道同类型的，总结出这种题 型的做法，直到条件反射 【一分钟德育】 你不努力，谁也给不了你想要的生活 文/梧桐 现在的你，做的选择和接受的生活方式，将会决定你将来成为一个什么样的

人！我们总该需要一次奋不顾身的努力，然后去到那个你心里魂牵梦绕的圣地，看看那里的风景，经历一次因为努力而获得圆满的时刻。你不努力，谁也给不了你想要的生活 现在凌晨零点三十八分，我刚挂了电话，与我的好姐妹。 她拨通电话就兴奋的问：“你猜我在哪里？” 我睡得迷迷糊糊的说：“香港！” 她呵呵的笑，说：“No! 我在美国！” 我一下子呆住了，问：“国际长途？” 她不满的说：“你在乎的总是钱！我说我在美国，在我们说世界牛人汇聚的地方—华尔街！”她去了华尔街，这是好多年前一起看旅游杂志的时候，我们一起约好23岁生日之前要去的地方。 可是，现在，我还在山西。 她听我这边半天没有动静，生气的问我是不是睡着了，我说，我很羡慕她。她甩下一句“你活该的”，然后挂了电话。我知道，她生气了！ 你不努力，谁也给不了你想要的生活 2019年，我们在图书馆遇到，她推荐我看了一本叫《飘》的外国书籍，那时候，我们才13岁不到。我说我看不懂，她说，你可以查字典。从那以后，我开始看她推荐的书。认识我的朋友都说我看的书挺多的，我每次听了心里都空空的。我比她差多了，只有我自己知道。

高中物理必修二 生活中实际中的圆周运动 专题练习解析

生活中的圆周运动 【学习目标】 1、能够根据圆周运动的规律，熟练地运用动力学的基本方法解决圆周运动问题。 2、学会分析圆周运动的临界状态的方法，理解临界状态并利用临界状态解决圆周运动问题。 3、理解外力所能提供的向心力和做圆周运动所需要的向心力之间的关系，以此为根据理解向心运动和离心运动。 【要点梳理】 要点一、静摩擦力提供向心力的圆周运动的临界状态 要点诠释： 1、水平面上的匀速圆周运动，静摩擦力的大小和方向 物体在做匀速圆周运动的过程中，物体的线速度大小不变，它受到的切线方向的力必定为零，提供向心力的静摩擦力一定沿着半径指向圆心。这个静摩擦力的大小2f ma mr ω==向，它正比于物体的质量、半径和角速度的平方。 当物体的转速大到一定的程度时，静摩擦力达到最大值，若再增大角速度，静摩擦力不足以提供物体做圆周运动所需要的向心力，物体在滑动摩擦力的作用下做离心运动。 临界状态：物体恰好要相对滑动，静摩擦力达到最大值的状态。此时物体的角速度r g μω= （μ为最大 静摩擦因数），可见临界角速度与物体质量无关，与它到转轴的距离有关。 2、水平面上的变速圆周运动中的静摩擦力的大小和方向 无论是加速圆周运动还是减速圆周运动，静摩擦力都不再沿着半径指向圆心，静摩擦力一定存在着一个切向分量改变速度的大小。如图是在水平圆盘上的物体减速和加速转动时静摩擦力的方向：（为了便于观察，将图像画成俯视图） 要点二、竖直面上的圆周运动的临界状态 要点诠释： 1.汽车过拱形桥 在竖直面内的圆周运动中可以分为：匀速圆周运动和变速圆周运动。对于变速圆周运动，需要特别注意几种具体情况下的临界状态。 例如：汽车通过半圆的拱形桥，讨论桥面受到压力的变化情况

5.7 生活中的圆周运动说课稿

人教版必修2 5.7 生活中的圆周运动说课稿 说课模块： 1.教材分析 2.教学目标 3.教学重点、难点 4.教法、学法 5.课堂教学设计 6.板书设计7.教学总结反思 一、教材分析地位 二、《生活中的圆周运动》这节课是新课标人教版《物理》必修二第五章《曲线运动》的第7节。上接曲线运动，下引天体运动。 本节课是在学生学习了如何描述圆周运动后，侧重于以生活现象为引导，以圆周运动的向心力分析为主的应用课。学生对于刚刚学习圆周运动的基本规律，对物理规律的运用，基本式子的表达和掌握不是很得心应手，对圆周运动尚未构建全面的认知。想要深入理解，需要通过生活实例的渗透，圆周运动多样化来丰富，大量的计算来巩固。因此本节引入了较多的生活实例，以促进学生对学习过的受力分析、牛顿第二定律、向心加速度、向心力等知识的应用，让学生感知生活中的物理，同时激发学生学兴趣，让学生用物理来解析生活。 课本是学生的第一手学习资料和基础学习工具，本节课内容依赖 于课本，展现内容与学生认知同步，为以后补充奠定基本规律。本节 内容如下： 实例1：铁路的弯道——用来分析水平面上的圆周运动； 实例2：拱形桥和凹形桥——用来分析竖直面的圆周运动； 实例3：航天器中的失重现象——研究失重问题； 实例4：离心运动——用来研究合力不足以提供向心力时物体的运动趋势。 二、三维目标 （一）.知识与技能目标 1、加深对向心力的认识，会在实际问题中分析向心力的来源。 2、学会分析圆周运动的方法，并应用到铁路弯道、拱形桥、凹形桥、水平弯 道等实际的例子中的圆周运动。 3、了解生活中的常见的圆周运动，能较好的联系物理规律。 （二）.过程与方法目标 1.通过对几个圆周运动的事例分析，掌握用牛顿第二定律分析向心力的方法。 2.能从日常生活中发现与圆周运动有关的知识，并能用所学知识去解决发现的问题。 (三)情感态度与价值观目标 1.通过向心力在具体问题中的应用，让学生体会圆周运动的奥妙，激发学生学习物理知识的兴趣，培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。 2.同时增强学生对物理学科的学习兴趣，让学生知道物理源于生活，应用于生活。

高中物理第五章曲线运动第七节生活中的圆周运动课堂探究学案新人教版必修2

高中物理第五章曲线运动第七节生活中的圆周运动课堂探 究学案新人教版必修2 课堂探究 探究一火车转弯问题分析 问题导引 火车在铁轨上转弯可以看成是做匀速圆周运动，火车速度提高易使外轨受损。如何解决火车高速转弯时使外轨受损这一难题呢？提示：火车速度提高，容易挤压外轨，损坏外轨。火车转弯时的 向心力由重力和支持力的合力提供，可适当增大转弯半径或者增加 内、外轨的高度差。 名师精讲 1．弯道的特点 在实际的火车转弯处，外轨高于内轨。若火车转弯所需向心力完 全由重力和支持力的合力提供，即mgtan θ＝m，如图所示，则v0＝，其中R为弯道半径，θ为轨道平面与水平面的夹角(tan θ≈)，v0为 转弯处的规定速度。 2．明确圆周平面 虽然外轨高于内轨，但整个外轨是等高的，整个内轨也是等高的。 因而火车在行驶过程中，重心的高度不变，即火车重心的轨迹在同一平面内。故火车的圆周平面是水平面，而不是斜面。即火车的向心加 速度和向心力均沿水平面指向圆心。 3．速度与轨道压力的关系(1)当火车行驶速度v＝时，所需向心力仅有重力和弹力的合力提

供，此时内外轨道对火车均无挤压作用。 (2)当火车行驶速度v与规定速度v0不相等时，火车所需向心力 不再仅由重力和弹力的合力提供，此时内外轨道对火车轮缘有挤压作 用，具体情况如下： ①当火车行驶速度v＞时，外轨对轮缘有侧压力； ②当火车行驶速度v＜时，内轨对轮缘有侧压力。 特别提醒汽车、摩托车赛道拐弯处，高速公路转弯处设计成外高内低，也是尽量使车受到的重力和支持力的合力提供向心力，以减小车轮受到地面施加的侧向挤压。 【例1】有一列重为100 t的火车，以72 km/h的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道，轨道半径为400 m。(g取10 m/s2) (1)试计算铁轨受到的侧压力； (2)若要使火车以此速率通过弯道，且使铁轨受到的侧压力为零，我们可以适当倾斜路基，试计算路基倾斜角度θ的正切值。 点拨：第(1)问中，外轨对轮缘的侧压力提供火车转弯所需要的向心力；第(2)问中，重力和铁轨对火车的支持力的合力提供火车转弯的向心力。 解析：(1)外轨对轮缘的侧压力提供火车转弯所需要的向心力，所以有FN＝m＝N＝1×105 N。 由牛顿第三定律可知铁轨受到的侧压力大小等于105 N。 (2)火车过弯道，重力和铁轨对火车的弹力的合力正好提供向心力，如图所示，则mgtan θ＝m v2 r 由此可得tan θ＝＝0.1。 答案：(1)1×105 N(2)0.1 题后反思 (1)处理这类题目需要弄清两个方面的问题：一是向心

人教版高一物理必修第二册《生活中的圆周运动》评课稿

人教版高一物理必修第二册《生活中的圆周运动》评课稿 1. 引言 《生活中的圆周运动》是人教版高一物理必修第二册中的 一章，主要介绍了生活中常见的圆周运动及其相关概念和应用。本评课稿旨在对该章节进行详细评析和分析，以帮助教师更好地教授该章内容。 2. 教材内容分析 • 2.1 圆周运动的概念圆周运动是指物体在一个固定轨道上做匀速运动的现象，例如月球围绕地球的运动。教 材通过生活中的例子进行解释，帮助学生理解圆周运动的 概念。 • 2.2 圆周运动的特征教材介绍了圆周运动的特征，包括运动物体保持匀速、向心力和离心力的作用等。这些 特征有助于学生理解圆周运动的本质和规律。 • 2.3 圆周运动的应用教材还介绍了圆周运动在生活中的一些应用，如摩天轮、离心机等。这些实例帮助学生 将所学知识与实际生活联系起来，增加学习的实用性。 3. 教学目标 • 3.1 知识目标通过学习本章内容，学生应该能够：–了解圆周运动的概念和特征； –掌握圆周运动中的向心力和离心力的计算方法； –掌握圆周运动的应用领域； –熟悉一些与圆周运动相关的实验方法和实验现象。 • 3.2 能力目标通过本章的学习，学生应该能够： –运用所学知识解决与圆周运动有关的问题；

–分析生活中的实际例子，理解其中涉及的圆周运动原理； –运用科学的方法进行实验，观察并记录圆周运动现象。 • 3.3 情感目标通过本章的学习，培养学生的实际应用能力和创新思维，并增强他们对物理学科的兴趣和热爱。 4. 教学重点和难点 • 4.1 教学重点重点教学内容应放在以下方面： –圆周运动的概念和特征的讲解； –向心力和离心力的计算方法的教学； –圆周运动在日常生活中的应用的介绍； –激发学生对该章节内容的兴趣。 • 4.2 教学难点在教学过程中，可能会遇到以下难点：–学生对向心力和离心力的理解和计算； –学生对圆周运动在实际应用中的理解和应用； –如何培养学生的实际应用能力和创新思维。 5. 教学方法与策略 • 5.1 教学方法为了达到较好的教学效果，建议采用以下教学方法： –情景教学法：使用具体的实例来引导学生理解圆周运动的概念和特征。 –合作学习法：组织学生进行小组合作学习，共同解决问题，提高学生的交流和合作能力。 –实验教学法：通过进行实验，让学生亲自观察和实践，加深对圆周运动规律的理解。 • 5.2 教学策略为了提高教学效果，教师可以采取以下教学策略：

人教版物理必修二：5-7《生活中的圆周运动》课后练习(含答案)

课后巩固提高 …，4』、，八… 限时：45分钟总分：100分 、选择题（1〜3为单选，4〜6为多选。每小题8分，共48分。） 1. B A 蜡块 如图所示，在盛满水的试管中装有一个小蜡块，小蜡块所受浮力略大于重力，当用手握住A端让试管在竖直平面内左右快速摆动时，关于蜡块的运动，以下说法正确的是（） A.与试管保持相对静止 B.向B端运动，可以到达B端 C.向A端运动，可以到达A端 D.无法确定 2.图中杂技演员在表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子经过最高点时，里面 的水也不会流出来，这是因为（） A.水处于失重状态，不受重力的作用 B.水受的合力为零 C.水受的合力提供向心力，使水做圆周运动 D.杯子特殊，杯底对水有吸引力 3.

如图所示，汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧，弹簧下端拴一个质量为m的小球.当汽车以某一速率在水平

地面上匀速行驶时，弹簧长度为L i,当汽车以大小相同的速度匀速通过一个桥面为圆弧形的凸形桥的最高点时, 弹簧长度为L2,下列选项中正确的是（） A. L i= L2 B. L i>L2 C. L i

人教版高中物理必修二第五章曲线运动 圆周运动的向心力及其应用 知识讲解 含答案( 基础)

圆周运动的向心力及其应用 【学习目标】 1、理解向心力的特点及其来源 2、理解匀速圆周运动的条件以及匀速圆周运动和变速圆周运动的区别 3、能够熟练地运用力学的基本方法解决圆周运动问题 5、理解外力所能提供的向心力和做圆周运动所需要的向心力之间的关系，以此为根据理解向心运动和离心运动。 【要点梳理】 要点一、物体做匀速圆周运动的条件 要点诠释： 物体做匀速圆周运动的条件：具有一定速度的物体，在大小不变且方向总是与速度方向垂直的合外力的作用下做匀速圆周运动。 说明：从物体受到的合外力、初速度以及它们的方向关系上探讨物体的运动情况，是理解运动和力关系的基本方法。 要点二、关于向心力及其来源 1、向心力 要点诠释 （1）向心力的定义：在圆周运动中，物体受到的合力在沿着半径方向上的分量叫做向心力. （2）向心力的作用：是改变线速度的方向产生向心加速度的原因。 （3）向心力的大小： 2 2 v F ma m mr r ω=== 向向 向心力的大小等于物体的质量和向心加速度的乘积； 对于确定的物体，在半径一定的情况下，向心力的大小正比于线速度的平方，也正比于角速度的平方；线速度一定时，向心力反比于圆周运动的半径；角速度一定时，向心力正比于圆周运动的半径。 如果是匀速圆周运动则有： 22 222 2 4 4 v F ma m mr mr mr f r T π ωπ===== 向向 （4）向心力的方向：与速度方向垂直，沿半径指向圆心。 （5）关于向心力的说明： ①向心力是按效果命名的，它不是某种性质的力； ②匀速圆周运动中的向心力始终垂直于物体运动的速度方向，所以它只能改变物体的速度方向，不能改变速度的大小； ③无论是匀速圆周运动还是变速圆周运动，向心力总是变力，但是在匀速圆周运动中向心力的大小是不变的，仅方向不断变化。 2、向心力的来源 要点诠释 （1）向心力不是一种特殊的力。重力(万有引力)、弹力、摩擦力等每一种力以及这些力的合力或分力都可以作为向心力。 （2）匀速圆周运动的实例及对应的向心力的来源 (如表所示)：

高中物理_7生活中的圆周运动教学设计学情分析教材分析课后反思

自主学习任务单班级小组姓名编号 课题 第五章曲线运动 7.生活中的圆周运动 编制人 审核人 课程标准1.会分析具体圆周运动问题中向心力的来源，会用牛顿第二定律解决生活中的圆周运动问题。 2.了解航天器中的失重现象及原因。 3.了解离心运动及物体做离心运动的条件，知道离心运动的应用及危害。 考试说明解读1.通过观察模型了解火车车轮的特点，进而了解火车转弯时向心力的来源。 2.通过对向心力公式的推导分析汽车过拱形桥和凹形桥时的受力情况、航天器中的失重 现象。 3.从向心力的作用效果出发分析离心运动，掌握物体做离心运动的条件。 自学质疑学案 学习记录学案内容 学习任务温故知新： 1：向心力：做运动的物体，会受到指向的合力，这个合力叫向心力。2：向心力方向： 向心力总是指向，始终与垂直，且不断变化。 3：向心力大小表达式： 4：向心力效果： 只改变速度的而不改变速度的。 5：向心力来源：向心力是根据力的命名的， 可以是各种性质的力，也可以是它们的，还可以是 某些力的。 实例1：火车转弯 1：火车在水平直轨道上匀速行驶时，所受的合力等于，那么当火车在水平轨道上转弯时，实际是做圆周运动，这种情况下是什么力提供火车的向心力呢？ 思考：这种方法可取吗？ 2：怎样才能使轮缘与铁轨不相互挤压，而又能产生使火车转弯所需的向心力呢？3：转弯处应使外轨略（填“高”或“低”）于内轨，此时火车受到的轨道面的支持力 N F的方向不再是的，而是斜向弯道的。（填“外侧”或“内侧”）。 4：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和支持力 N F 的来提供，这样外轨就不受轮缘的挤压了。此时向心力的方向是。 5、[做一做]如图所示，已知火车转弯半径为r，轨道平面倾斜角度为θ，火车质量为m，重力加速度为g，求当侧向压力为零时的速度v应该是多少？

人教版高中物理必修第二册《生活中的圆周运动》评课稿

人教版高中物理必修第二册《生活中的圆周运动》评课稿 一、课程背景和意义 在高中物理教学中，理论知识的学习和实践应用并重。通 过学习生活中的圆周运动，学生可以深入理解圆周运动的相关概念、原理和应用，并能够将所学知识运用到生活实际和物理实验中。这不仅能够提高学生的综合能力和物理素养，还能够增强学生的实验技能和动手能力。 本文将评述人教版高中物理必修第二册中有关《生活中的 圆周运动》这一章节的教学内容，包括课程设置、教学目标、教学重点和难点、教学方法和手段以及教学评价等方面。 二、教学内容概述 《生活中的圆周运动》是高中物理必修第二册中的一章， 主要内容包括：卫星的物理运动状态、人造卫星的应用、地球同步卫星的原理、地球同步卫星的应用、回旋加速器和杂交水稻的杂交原理等。通过学习这一章，学生将能够了解圆周运动在生活中的应用，并深入掌握相关的物理原理和概念。 三、教学目标 通过本章的学习，学生应能达到以下目标： 1.了解卫星的物理运动状态，包括圆周运动等相关概 念； 2.掌握人造卫星的应用，了解卫星通信和定位导航等 相关知识； 3.理解地球同步卫星的原理，掌握地球同步卫星的应 用； 4.了解回旋加速器的原理和应用； 5.了解杂交水稻的杂交原理，掌握其在生产中的应用；

6.培养学生的实验技能和动手能力，注重实践操作和实验设计。 四、教学重点和难点 4.1 教学重点 本章的教学重点主要包括： •圆周运动的概念和性质； •人造卫星的应用和工作原理； •地球同步卫星的应用和原理； •回旋加速器的工作原理和应用； •杂交水稻的杂交原理和生产应用。 4.2 教学难点 本章的教学难点主要集中在以下几个方面： •圆周运动与其他物理概念的联系和区别； •地球同步卫星的原理和应用，需深入理解并掌握； •回旋加速器的工作原理和应用，需要进行实践操作加以实验验证； •杂交水稻的杂交原理需要进行示范和实验操作。 五、教学方法和手段 5.1 教学方法 •通过讲解和示范，全面系统地介绍各个知识点的基本概念和原理； •通过实验操作和实践应用，提高学生的实验技能和动手能力； •运用问答互动和讨论引导，激发学生的学习兴趣和思维创新能力。

人教版高一物理必修第二册《圆周运动》说课稿

人教版高一物理必修第二册《圆周运动》说课稿 一、课程背景 《圆周运动》是人教版高一物理必修第二册的一节重要的内容。在这一章节中，我们将学习有关圆周运动的基本概念、公式和相关计算方法，通过掌握这些知识，我们能够更深入地认识物体在圆周运动中的特性和规律。 二、教学目标 通过本节课的学习，学生们将能够： 1. 理解圆周运动的基本概念和特征； 2. 掌握圆周运动的相关公式和计算方法； 3. 运用所学知识解决实际问题。 三、教学重点 1.圆周运动的基本概念和特征； 2.圆周运动的相关公式和计算方法。 四、教学内容 本节课的教学内容为《圆周运动》部分，主要包括以下几个部分： 1. 圆周运动的基本概念 •介绍圆周运动的定义和特征； •引导学生理解角度、弧长、角速度等概念； •通过实例帮助学生加深对圆周运动的理解。 2. 圆周运动的力学分析 •探讨物体在圆周运动中所受的力； •引导学生理解向心力和离心力的概念； •帮助学生了解向心力和离心力的性质和计算方法。

3. 圆周运动的公式推导与运用 •推导圆周运动的速度公式和加速度公式； •引导学生利用公式解决实际问题； •帮助学生了解圆周运动的动能和功的概念及其计算方法。 4. 圆周运动与匀速直线运动的关系 •比较圆周运动和匀速直线运动的异同点； •引导学生认识到圆周运动是一种特殊的匀速直线运动。 五、教学过程 1. 导入 通过提问和引入实例，激发学生对圆周运动的兴趣和学习欲望。例如，可以问学生们在日常生活中见过哪些圆周运动的现象，以及这些现象背后有哪些有趣的物理规律和原理。 2. 概念讲解 详细讲解圆周运动的基本概念，包括角度、弧长、角速度等，并通过图示和实例进行生动展示和说明，确保学生对这些概念有清晰的理解。 3. 力学分析 通过力学分析，向学生介绍物体在圆周运动中所受的力，并引导学生认识和理解向心力、离心力的概念和性质，以及它们的计算方法。 4. 公式推导与运用 推导圆周运动的速度公式、加速度公式，并通过实例引导学生掌握这些公式的运用方法，让他们能够利用公式解决实际问题。

人教版(2019)高一物理必修2-6.4 生活中的圆周运动-教案

生活中的圆周运动 【教学目标】 1．知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度，它就是圆周运动的物体所受的向心力。会在具体问题中分析向心力的来源。 2．能理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例。 3．知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度。 3．通过对匀速圆周运动的实例分析，渗透理论联系实际的观点，提高学生分析和解决问题的能力。 4．通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用，渗透特殊性和一般性之间的辩证关系，提高学生的分析能力。 5．通过对离心现象的实例分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力。 6．通过对几个实例的分析，使学生明确具体问题必须具体分析，理解物理与生活的联系，学会用合理、科学的方法处理问题。 7．通过离心运动的应用和防止的实例分析。使学生明白事物都是一分为二的，要学会用一分为二的观点来看待问题。 8．养成良好的思维表述习惯和科学的价值观。 【教学重点】 理解向心力是一种效果力；在具体问题中能找到是谁提供向心力的，并结合牛顿运动定律求解有关问题。 【教学难点】 具体问题中向心力的来源；关于对临界问题的讨论和分析；对变速圆周运动的理解和处理。【教学方法】 探究、讲授、讨论、练习 【教学过程】 一、新课导入 复习提问：请同学们回顾并叙述出对于圆周运动你已经理解和掌握了哪些基本知识？（用线速度、角速度、转速和周期等来描述做圆周运动物体的运动快慢；知道了圆周运动一定是变

速运动，一定具有加速度；掌握了对于圆周运动的有关问题还必须通过运用牛顿第二定律去认真分析和处理。） 二、新课教学 1．火车转弯 提出问题：火车受几个力作用？这几个力的关系如何？ 火车受到4个力的作用，各为两对平衡力，即合外力为零。其中重力和支持力的合力为零，牵引力和摩擦力的合力为零，那火车转弯时情况会有何不同呢？ 提出问题： （1）转弯与直线前进有何不同？ （2）画出受力示意图，并结合运动情况分析各力的关系？（转弯时火车的速度方向在不断变化，故其一定有加速度，其合外力一定不为零。） 转弯时合外力不为零，即需要提供向心力，而平直路前行不需要，那么火车转弯时是如何获得向心力的？进一步受力分析得：需增加的一个向心力（效果力），由铁轨外轨的轮缘和铁轨之间互相挤压而产生的弹力提供。 问题：挤压的后果会怎样？（由于火车质量、速度比较大，故所需向心力也很大。这样的话，轮缘和铁轨之间的挤压作用力将很大，导致的后果是铁轨容易损坏，轨缘也容易损坏。）那么应该如何解决这一实际问题，结合学过的知识加以讨论，提出可行的解决方案，并画出受力图，加以定性说明。 交流与讨论：学生发挥自己的想象能力，结合知识点设计方案，结合受力图发表自己的见解……如图所示： （火车受的重力和支持力的合力提供向心力，对内外轨都无挤压，这样就达到了保护铁轨的目的。）请同学们运用刚才的分析进一步讨论：实际的铁路上为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制？ 2．汽车过拱形桥 问题：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？通过分析，你可以得出什么结论？ 在最高点，对汽车进行受力分析，确定向心力的来源；由牛顿第二定律列出方程求出汽车受到的支持力：由牛顿第三定律求出桥面受到的压力：F N=Gmv2/r可见，汽车对桥的压力F N

高中物理人教版必修2教案-人教版-高中物理-必修2-第五章曲线运动-第七节生活中的圆周运动练习

第五章曲线运动 第七节生活中的圆周运动 1．关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系，下列说法中正确的是( ) A．内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车事故 B．因为列车在转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒 C．外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮与铁轨的挤压 D．以上说法均不正确 2．在下面所介绍的各种情况中，哪种情况将出现超重现象( ) ①荡秋千经过最低点的小孩 ②汽车过凸形桥 ③汽车过凹形桥 ④在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器 A．①②B．①③ C．①④ D．③④ 3．(2014·铜川高一检测)物体做离心运动时，其运动轨迹( ) A．一定是直线 B．一定是曲线 C．可能是一个圆 D．可能是直线也可能是曲线 4．如图所示，质量为m的小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法正确的是( ) A．小球通过最高点时的最小速度是Rg B．小球通过最高点时的最小速度为零 C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，外侧管壁对小球一定无作用力 D．小球在水平线ab以下的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

5.下列关于离心现象的说法正确的是( ) A．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象 B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将做背离圆心的圆周运动 C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时它将沿切线做直线运动 D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时它将做曲线运动 6.“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动，关于在舱内所做的实验下列说法中正确的是( ) A．可以用天平测量物体的质量 B．可以用水银气压计测舱内的气压 C．可以用弹簧测力计测拉力 D．在卫星内将重物挂于弹簧测力计上，弹簧测力计示数为零，但重物仍受地球的引力 7.如图所示，在光滑轨道上，小球滚下经过圆弧部分的最高点时，恰好不脱离轨道，此时小球受到的作用力是( ) A．重力、弹力和向心力 B．重力和弹力 C．重力和向心力 D．重力 8.如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动．若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是( ) A．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动 B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动 C．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动 D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做近心运动 9.一辆卡车在丘陵地匀速率行驶，地形如图所示，由于轮胎老化，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是( ) A．a处 B．b处 C．c处 D．d处 10.如图所示，竖直面内有一圆弧面，其半径为R.质量为m的物体在拉力作用下沿圆弧面以恒定的速率v滑行，拉力的方向始终保持与物体的速度方向一致．已知物体与圆弧之间的滑动摩擦系数为μ，则物体通过圆弧面最高点P位置时拉力的大小为( ) A．μmg

【红对勾】高中物理 5-7 生活中的圆周运动课后巩固提高训练 新人教版必修2

【红对勾】2014-2015学年高中物理 5-7 生活中的圆周运动课后巩 固提高训练新人教版必修2 限时：45分钟总分：100分 一、选择题(1～3为单选，4～6为多选。每小题8分，共48分。) 1. 如图所示，在盛满水的试管中装有一个小蜡块，小蜡块所受浮力略大于重力，当用手握住A端让试管在竖直平面内左右快速摆动时，关于蜡块的运动，以下说法正确的是( ) A．与试管保持相对静止 B．向B端运动，可以到达B端 C．向A端运动，可以到达A端 D．无法确定 2.图中杂技演员在表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子经过最高点时，里面的水也不会流出来，这是因为( ) A．水处于失重状态，不受重力的作用 B．水受的合力为零 C．水受的合力提供向心力，使水做圆周运动 D．杯子特殊，杯底对水有吸引力 3.

如图所示，汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧，弹簧下端拴一个质量为m的小球．当汽车以某一速率在水平地面上匀速行驶时，弹簧长度为L1，当汽车以大小相同的速度匀速通过一个桥面为圆弧形的凸形桥的最高点时，弹簧长度为L2，下列选项中正确的是( ) A．L1＝L2B．L1>L2 C．L1

必修2第五章第七节生活中的圆周运动导学案

5.8生活中的圆周运动 知识点： 一、铁路的弯道 转弯时火车受的重力和支持力的合力提供向心力（内外轨道存 在高度差）。 转弯时其向心力： θ tan F mg =向 二、拱形桥 1、在最高点，对汽车进行受力分析，汽车受重力mg 和支持力N F ，其向心加速度竖直向下（重力大于支持力），故其合力为： N F mg -=向F 由牛顿第二定律ma =F ，有 R v m 2 F =向 所以有： R m F m g N 2 v =- 2、在最低点，对汽车进行受力分析，汽车受重力mg 和支持力N F ，其向心加速度竖直向上（重力小于支持力），故其合力为： mg F N -=向F 由牛顿第二定律ma =F ，有 R v m 2 F =向 所以有： R m m g F N 2 v =- 课堂训练 例1：一辆质量m=2.0t 的小轿车，驶过半径R=90m 的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m ／s2．求： （1）若桥面为凹形，汽车以20m ／s 的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？ （2）若桥面为凸形，汽车以l0m ／s 的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？ （3）汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？ 三、航天器中的失重现象 当飞船距地面高度为一二百千米时,它的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体重mg 除了地球引力外,航天员还可能受到飞船座舱对他的 支持力F N 引力与支持力的合力为他提供了绕地球做匀速圆周运动所需的向心力R v m 2 F =向， 即： R m v F m g N 2 =-

也就是 ）（R v g m R mv mg F N 2 2-=-= 由此可以解出,当Rg v =时座舱对航天员的支持力0F =N ,航天员处于失重状态。 四、离心运动 做圆周运动的物体需要向心力的作用，如果向心力突然消失， 物体由于惯性，会沿切线方向飞出去。如果物体受的合力不足以提 供向心力，物体虽不能沿切线方向飞出去．但会逐渐远离圆心．这 两种运动都叫做离心运动。 5.8生活中的圆周运动（练习） 1．关于铁道转弯处内外铁轨间有高度差，下列说法中正确的是（ ） A. 可以使火车顺利转弯，减少车轮与铁轨间的摩擦 B. 火车转弯时，火车的速度越小，车轮对内侧的铁轨侧向压力越小 C. 火车转弯时，火车的速度越大，车轮对外侧的铁轨侧向压力越大 D. 外铁轨略高于内铁轨，使得火车转弯时，由重力和支持力的合力提供了部分向心力 2. 如图所示，在高速公路的拐弯处，路面筑得外高内低，即当车向左拐弯时，司机右侧的路面比左侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为θ。设拐弯路段是半径为R 的圆弧，要使车速为v 时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于0，θ应等于（ ） A. Rg v 2arcsin B. Rg v 2arctan C. Rg v 22arcsin 21 D. Rg v 2 cot arc 3. 在下列情况中，汽车对凸形桥顶部的压力最小的是( ) A ．以较小的速度驶过半径较大的桥； B ．以较小的速度驶过半径较小的桥； C ．以较大的速度驶过半径较大的桥： D ．以较大的速度驶过半径较小的桥． 4.如图所示，汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况，以下说法正确的是………( ) A.在竖直方向汽车受到三个力：重力、桥面的支持力和向心力 B.在竖直方向汽车只受两个力：重力和桥面的支持力 C.汽车对桥面的压力小于汽车的重力 D.汽车对桥面的压力大于汽车的重力 5．一辆汽车匀速通过一座圆形拱桥后，接着又匀速通过圆弧形凹地．设圆弧半径相等，汽车通过桥顶A 时，对桥面的压力N A 为车重的一半，汽车在弧形地最低点B 时，对地面的压力为N B ，则N A ：N B 为__________． 6.一辆汽车以速度。匀逮转弯，若车轮与地面间的最大静摩擦力为车重的k 倍，求汽车转弯的最小半径？

人教版高一物理必修二第五章第七节《竖直面内的圆周运动》教学设计

竖直面内的圆周运动（教学设计） 一、教学目标 1．知识目标 （1）了解竖直平面内的圆周运动的特点。 （2）了解变速圆周的运动物体受到的合力产生的两个效果，知道做变速圆周运动的物体受到的合力不指向圆心。 （3）掌握轻杆、轻绳、管道内的小球做圆周运动的临界条件。 2．能力目标 通过轻杆、轻绳物理模型的巩固，体会物理模型在物理学习中的重要性. 掌握牛顿第二定律在圆周运动中的方法。 3．情感目标 培养学生建立物理模型的能力，理论联系实际，增强学生处理实际问题的能力 二、教学要点 （1）知道轻杆、轻绳、管道等物理模型； （2）会分析小球在特殊位置的受力； （3）了解小球在竖直平面内的运动情况。 三、教学难点 轻杆、轻绳、管道等物理模型中的小球在竖直平面内做圆周运动的临界条件及应用 四、教学流程 教学流程教师活动学生活动设计意图 环节一：课程导入 【课堂引入】 观看摩托车杂技表演视频并回答问题： 1、摩托车做什么运动呢？在哪个平面内呢？为 什么在最高点时摩托车不下落？ 2、生活中还有哪些竖直面内的圆周运动？ 交流、探讨 激发学生 的探究欲望和 学习兴趣。 明确本章 主要目标

环节二：讲授 新课 类型一轻绳牵拉型（轻绳模型） 1．讲述：绳拴小球在竖直面内做圆周运动 【演示1】用一细绳拴住一重物在竖直面内做圆 周运动。 【问题探讨】 【问题探讨1】 （1）最高点：小球要在竖直平面内做完整的圆周 运动，则在最高点速度满足的关系? （2）最低点：分析小球在最低点的受力情况和运 动情况的关系； （3）在向上转的任意位置受力和速度的关系： （4）在向下转的任意位置受力和速度的关系： 【演示2】过山车模型 小组讨论：小球在最高点不掉下来速度满足的条 件？ 【演示3】水流星的表演 思考：在最高点水不流出，速度满足的关系? 解： 思考并利用自己 已有的知识经验进 行问题的回答。 独立思考 小组讨论后作答 （2）： 思考并利用自己 已有的知识经验进 行问题的回答。 小组讨论后作答 （4）： 学生上台做实 验，并进行讨论加 以理解。 学生上台做实 验，并进行讨论加 以理解。观察、分 析、归纳，思考、 让学生初 步了解研究中 方法的创新、 思维方式的创 新的精神。 培养学生 阅读观察、信 息处理能力， 巩固概念。 掌握方法。 开阔学生 的思维，