2018-2019学年物理鲁科版必修2教学设计(一):第四章第3节 向心力的实例分析 Word版含解析
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又因支持力与汽车对桥的压力是一对作用力与反作用力,所以F压= G-mv2/r

(1) 当v = 时,F = 0

   (2) 当0 ≤ v < 时 , 0 < F ≤ mg

   (3) 当 v > 时, 汽车将脱离桥面,发生危险。

  小结:上述过程中汽车虽然不是做匀速圆周运动,但我们仍然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关系是一种瞬时对应关系,即使是变速圆周运动,在某一瞬时,牛顿第二定律同样成立,因此,向心力公式照样适用。

(四)、竖直平面内的圆周运动

   过渡:教师演示"水流星"提出问题

   提问:最高点水的受力情况?向心力是什么?

   提问:最低点水的受力情况?向心力是什么?

   提问:速度最小是多少时才能保证水不流出?

   学生讨论:最高点、最低点整体的受力情况。

师生互动:在竖直平面内圆周运动能经过最高点的临界条件:

1、用绳系水桶沿圆周运动,桶内的水恰能经过最高点时,满

足弹力F=0,重力提供向心力 mg=mv2/r 得临界速度v0=

当水桶速度v≥v0时才能经过最高点

2、如果是用杆固定小球使球绕杆另一端做圆周运动经最高点时,由于

所受重力可以由杆给它的向上的支持力平衡,由mg-F=mv2/r=0得临界速度v0=0

当小球速度v≥0时,就可经过最高点。

3、小球在圆轨道外侧经最高点时,mg-F=mv2/r 当F=0时得临界速度 v0=

当小球速度 v≤v0 时才能沿圆轨道外侧经过最高点。

  (五)、归纳匀速圆周运动应用问题的解题步骤

1、明确研究对象,确定它在哪个平面内做圆周运动,找到圆心和半径。

2、确定研究对象在某个位置所处的状态,进行具体的受力分析,分析哪些力提供了向心力。

3、建立以向心方向为正方向的坐标,找出向心方向的合外力,根据向心力公式列方程。

4、解方程,对结果进行必要的讨论。

 (六)、课堂讨论

1、 教材【思考与讨论】"

2、课本P97练习六(1)、(2)

(七)、课堂小结

1、用向心力公式求解有关问题时的解题步骤如何?

2、火车转弯时,向心力由什么力提供?

3、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?

(八)、布置作业