高中物理 第5章 第7節(jié) 生活中的圓周運(yùn)動教學(xué)設(shè)計 新人教版必修

1、7生活中的圓周運(yùn)動教材分析課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生能用牛頓第二定律分析勻速圓周運(yùn)動的向心力。這就要求學(xué)生首先要知道什么是向心力，明確向心力與向心加速度的關(guān)系，然后應(yīng)用牛頓第二定律布列方程。本課內(nèi)容是圓周運(yùn)動有關(guān)知識的綜合應(yīng)用，是牛頓第二定律的重要應(yīng)用之一，學(xué)習(xí)它有助于了解物理學(xué)的特點(diǎn)和研究方法，體會物理學(xué)在生活中的應(yīng)用以及對社會發(fā)展的影響，同時也為后續(xù)知識的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。學(xué)情分析在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生已學(xué)習(xí)了描述圓周運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)量（如線速度、角速度、向心加速度等）和向心力；并已知道對于一般的曲線運(yùn)動，盡管這時曲線各個地方的彎曲程度不一樣，但在研究時只要取足夠短的一小段，就可以采用圓周運(yùn)動的分析方法進(jìn)

2、行處理；但學(xué)生對向心力的理解還不夠透徹，存在一些錯誤的前概念，例如部分學(xué)生錯誤地理解為因?yàn)閳A周運(yùn)動而產(chǎn)生了向心力。處于高一階段的學(xué)生，其思維習(xí)慣中形象思維占的比例還比較大，邏輯思維的能力有待進(jìn)一步的開發(fā)和提高；對于物理學(xué)科特定的研究方法和分析方法已有了一定的了解，但還不是非常的熟練，有待進(jìn)一步地培養(yǎng)。設(shè)計思路本教學(xué)設(shè)計以新課程的三維目標(biāo)為依據(jù)，重視學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，體現(xiàn)“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的新型師生關(guān)系，強(qiáng)化情感、態(tài)度與價值觀的教育，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。力圖在教學(xué)中營造活躍、寬松的學(xué)習(xí)氛圍，鼓勵學(xué)生合作探究，為學(xué)生與學(xué)生、教師與學(xué)生的交流與合作創(chuàng)設(shè)更多的機(jī)會，也為教學(xué)活動中的“生成”搭

3、建舞臺。其設(shè)計特色有二，其一，密切聯(lián)系和關(guān)注時代的發(fā)展和社會的進(jìn)步；其二，創(chuàng)造性地利用現(xiàn)代化儀器和設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)為教學(xué)服務(wù)，突破教學(xué)難點(diǎn)。學(xué)生常常誤認(rèn)為向心力是一種特殊的力，是做勻速圓周運(yùn)動的物體另外受到的力。課本中明確指出這種看法是錯誤的，以及如何正確認(rèn)識向心力的來源。教學(xué)中應(yīng)注意通過多分析實(shí)例使學(xué)生獲得正確認(rèn)識。課本對向心力的來源分析比較仔細(xì)，教學(xué)中也充分注意這一點(diǎn)，還要讓學(xué)生明確：這里的分析和計算所依據(jù)的仍是普遍的運(yùn)動規(guī)律牛頓第二定律，只是這里的加速度是向心加速度。課本分析了汽車（代表物體）通過拱橋（凸形橋和凹形橋）頂點(diǎn)（最高點(diǎn)和最低點(diǎn)）時的力、速度、加速度的問題。汽車通過拱橋的運(yùn)動過程是

4、變速圓周運(yùn)動，這里只分析車過頂點(diǎn)時的情況（這時汽車受的合外力在一條直線上，全部用來提供向心力）。這一問題雖然與“水流星”的物理模型是相同的，但對汽車這一實(shí)物，學(xué)生接受起來相對容易一些?！罢f一說”是擴(kuò)展性內(nèi)容。由于不要求定量的分析，讓學(xué)生想一想、說一說是有好處的?！八伎寂c討論”目的是鼓勵學(xué)生展開幻想的翅膀，把拱形橋的物理圖景推廣開去。創(chuàng)造性思維往往就是這樣出現(xiàn)的，也是為下面的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備的。超重和失重現(xiàn)象的討論在本書中分成了兩部分，一部分放在牛頓定律的運(yùn)用中，另一部分放到圓周運(yùn)動，分別討論飛船發(fā)射、制動和關(guān)閉發(fā)動機(jī)時飛行的情況。本節(jié)對圓周運(yùn)動的實(shí)例分析時，要抓住分析圓周運(yùn)動的基本思想，即先分析物體

5、所受的力，然后列出方程、解方程。在這個統(tǒng)一的思想指導(dǎo)下，不必區(qū)分拱形橋和凹形橋。三維目標(biāo)知識與技能1知道如果一個力或幾個力的合力的效果是使物體產(chǎn)生向心加速度，它就是圓周運(yùn)動的物體所受的向心力。會在具體問題中分析向心力的來源；2能理解運(yùn)用勻速圓周運(yùn)動的規(guī)律分析和處理生產(chǎn)和生活中的具體實(shí)例；3知道向心力和向心加速度的公式也適用于變速圓周運(yùn)動，會求變速圓周運(yùn)動中物體在特殊點(diǎn)的向心力和向心加速度。過程與方法1通過對勻速圓周運(yùn)動的實(shí)例分析，滲透理論聯(lián)系實(shí)際的觀點(diǎn)，提高學(xué)生分析和解決問題的能力；2通過勻速圓周運(yùn)動的規(guī)律也可以在變速圓周運(yùn)動中使用，滲透特殊性和一般性之間的辯證關(guān)系，提高學(xué)生的分析能力；3通過

6、對離心現(xiàn)象的實(shí)例分析，提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識解決問題的能力。情感、態(tài)度與價值觀1通過對幾個實(shí)例的分析，使學(xué)生明確具體問題必須具體分析，理解物理與生活的聯(lián)系，學(xué)會用合理、科學(xué)的方法處理問題；2通過離心運(yùn)動的應(yīng)用和防止的實(shí)例分析使學(xué)生明白事物都是一分為二的，要學(xué)會用一分為二的觀點(diǎn)來看待問題；3養(yǎng)成良好的思維表述習(xí)慣和科學(xué)的價值觀。教學(xué)重點(diǎn)1理解向心力是一種效果力；2在具體問題中能找到是誰提供向心力的，并結(jié)合牛頓運(yùn)動定律求解有關(guān)問題。教學(xué)難點(diǎn)1具體問題中向心力的來源；2關(guān)于對臨界問題的討論和分析；3對變速圓周運(yùn)動的理解和處理。教學(xué)方法探究、講授、討論、練習(xí)教具準(zhǔn)備多媒體課件教學(xué)過程新課導(dǎo)入做圓周運(yùn)動的

7、物體，可以用線速度、角速度、轉(zhuǎn)速和周期等來描述物體的運(yùn)動快慢；知道了圓周運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，一定具有加速度；掌握了對于圓周運(yùn)動的有關(guān)問題還必須通過運(yùn)用牛頓第二定律去認(rèn)真分析和處理。在日常生活中有很多圓周運(yùn)動問題，而且大多是變速圓周運(yùn)動，本節(jié)課我們應(yīng)用圓周運(yùn)動的向心力和向心加速度公式來分析幾個實(shí)際問題，并從勻速圓周運(yùn)動的分析推廣到變速圓周運(yùn)動的分析。新課教學(xué)一、分析圓周運(yùn)動問題的基本思路1明確研究對象根據(jù)研究的問題，確定研究的對象。2定圓心找半徑確定研究對象在哪個平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，找到圓心和半徑。3搞清向心力的來源向心力是按效果命名的力，任何一個力或幾個力的合力只要它的作用效果是使物體產(chǎn)生向心加

8、速度，它就是物體所受的向心力；不能認(rèn)為做勻速圓周運(yùn)動的物體除了受到另外物體的作用外，還要受到向心力的作用。根據(jù)研究對象在某個位置所處的狀態(tài)，進(jìn)行具體的受力分析，分析哪些力提供了向心力。對于變速圓周運(yùn)動，向心力是沿半徑方向的合力提供的。4列方程建立以向心加速度方向?yàn)檎较虻淖鴺?biāo)，根據(jù)向心力公式列方程。對于變速圓周運(yùn)動，向心力和向心加速度公式仍然適用，但要注意公式中各量的瞬時對應(yīng)關(guān)系。5解方程解方程，對結(jié)果進(jìn)行必要的討論。二、實(shí)例分析1車輛轉(zhuǎn)彎（1）自行車轉(zhuǎn)彎我們在騎自行車轉(zhuǎn)彎時，有向外滑出的趨勢，地面對自行車有指向內(nèi)側(cè)的靜摩擦力F1，這個靜摩擦力提供自行車轉(zhuǎn)彎時所需的向心力。根據(jù)向心力公式有從公

9、式中可以看出，轉(zhuǎn)彎時所需的向心力與轉(zhuǎn)彎時的速率及半徑有關(guān)，如果轉(zhuǎn)彎時的速率過大，靜摩擦力不能滿足轉(zhuǎn)彎需要時自行車將向外滑出。思考：自行車轉(zhuǎn)彎時車身為什么要適當(dāng)傾斜？（2）汽車轉(zhuǎn)彎在水平路面上轉(zhuǎn)彎汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時的向心力也來源于地面的靜摩擦力，根據(jù)向心力公式有轉(zhuǎn)彎時所需的向心力與轉(zhuǎn)彎時的速率及半徑有關(guān)，如果轉(zhuǎn)彎時的速率過大，靜摩擦力不能滿足轉(zhuǎn)彎需要時汽車將向外滑出并翻轉(zhuǎn)。在傾斜路面上轉(zhuǎn)彎mgFNF1汽車在傾斜路面上轉(zhuǎn)彎時，重力和支持力的合力可提供一部分向心力。設(shè)汽車與路面間的靜摩擦力為F1，則有：消去FN后得：彎道的路面修好以后，r、為定值，因而F1的數(shù)值與v有關(guān)，當(dāng)速率v合適時，可使F1

10、等于零，這時mg與FN的合力恰好提供轉(zhuǎn)彎時所需的向心力，這時的速率叫做規(guī)定速率v0，可解得v0。（3）火車轉(zhuǎn)彎在水平路面上轉(zhuǎn)彎火車轉(zhuǎn)彎時實(shí)際是在做圓周運(yùn)動，因而具有向心加速度。是什么力使它產(chǎn)生向心加速度？原來，火車的車輪上有突出的輪緣，如果轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌一樣高，外側(cè)車輪的輪緣擠壓外軌，使外軌發(fā)生彈性形變，外軌對輪緣的彈力就是火車轉(zhuǎn)彎的向心力。根據(jù)向心力公式有但火車質(zhì)量太大，靠這種辦法得到向心力，輪緣與外軌間的相互作用力太大，鐵軌和車輪極易受損。在傾斜上路面轉(zhuǎn)彎如果在轉(zhuǎn)彎處使外軌略高于內(nèi)軌，火車轉(zhuǎn)彎時鐵軌對火車的支持力FN的方向不再是豎直的，而是斜向彎道的內(nèi)側(cè)，它與重力mg的合力指向圓心，為火車轉(zhuǎn)

11、彎提供了一部分向心力。這就減輕了輪緣與外軌的擠壓。在修筑鐵路時，要根據(jù)彎道的半徑和規(guī)定的行駛速度，適當(dāng)選擇內(nèi)外軌的高度差，使轉(zhuǎn)彎時所需的向心力幾乎完全由重力mg和支持力FN的合力來提供?；疖囋趦A斜路面上轉(zhuǎn)彎時，重力和支持力的合力可提供一部分向心力。設(shè)火車外輪緣和外軌間的彈力為F，則有mgFNF消去FN后得：當(dāng)火車在彎道處按規(guī)定速率v0行駛時，mg與FN的合力恰好提供轉(zhuǎn)彎時所需的向心力，這時輪緣與軌道之間就不產(chǎn)生擠壓了?！舅伎加懻摗?若火車轉(zhuǎn)彎時的速率vv0，火車的哪一側(cè)輪緣與軌道之間產(chǎn)生擠壓？若火車轉(zhuǎn)彎時的速率vv0，火車的哪一側(cè)輪緣與軌道之間產(chǎn)生擠壓？從這個例子我們再一次看出，向心力是按效果

12、命名的力，任何一個力或幾個力的合力，只要它的作用效果是使物體產(chǎn)生向心加速度，它就是物體所受的向心力。如果認(rèn)為做勻速圓周運(yùn)動的物體除了受到另外物體的作用，還要再受一個向心力，那就不對了。2我國鐵路進(jìn)行了第六次大提速，時速將達(dá)200公里以上，這必將為我國的經(jīng)濟(jì)騰飛注入新的活力。假設(shè)你是一位從事鐵路設(shè)計的工程師，你認(rèn)為火車提速有必要對鐵路拐彎處進(jìn)行改造嗎？應(yīng)如何改造？讓學(xué)生分析、討論和交流。點(diǎn)評：傳統(tǒng)教學(xué)中強(qiáng)調(diào)的是如何把知識講清楚、講透徹，而新課程強(qiáng)調(diào)的是自主探究，充分展示過程和方法，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的多樣化，貫徹從生活走向物理，從物理走向社會，突出STS思想，展現(xiàn)物理學(xué)科的人文價值。通過汽車拐彎問題的

13、分析，為學(xué)生自主探究火車拐彎的問題搭設(shè)了臺階，并緊密聯(lián)系到我國最近的第六次火車大提速，由于賦予了實(shí)踐的背景，有效地調(diào)動了學(xué)生的積極性，物理知識被活化了，學(xué)生跟物理學(xué)的距離便一下子拉近了許多，同時，也讓學(xué)生因?yàn)楫?dāng)了一回工程師而獲得了一次很好的情感體驗(yàn)。2拱形橋（1）汽車過拱形橋的最高點(diǎn)公路上的拱形橋是常見的，汽車過橋時的運(yùn)動也可看做圓周運(yùn)動。質(zhì)量為m的汽車在拱形橋上以速度v前進(jìn)，若橋面的圓弧半徑為R，我們來分析汽車通過橋的最高點(diǎn)時對橋的壓力。mgFN選汽車為研究對象。分析汽車所受的力如圖，知道了橋?qū)ζ嚨闹С至N，橋所受的壓力也就知道了。汽車在豎直方向受到重力mg和橋的支持力FN，它們的合力就

14、是使汽車做圓周運(yùn)動的向心力F。鑒于向心加速度的方向是豎直向下的，故合力為：FmgFN以a表示汽車沿拱形橋面運(yùn)動的向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律有：所以由此解出橋?qū)嚨闹С至ζ噷虻膲毫εc橋?qū)ζ嚨闹С至N是一對作用力和反作用力，大小相等。所以壓力的大小為：由此可以看出，汽車對橋的壓力小于汽車的重量mg，而且汽車的速度越大，汽車對橋的壓力越小。【思考與討論】試分析，當(dāng)汽車的速度不斷增大時，會發(fā)生什么現(xiàn)象？由知，當(dāng)速度v增大到一定值時，F(xiàn)N0，此時v0。若速度再增大，汽車將脫離橋面。地球可以看做一個巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球半徑R（約為6 400 km）。地面上有一輛汽車，重量是Gmg，地

15、面對它的支持力是FN。汽車沿南北方向行駛，不斷加速。根據(jù)上面的分析，汽車速度越大，地面對它的支持力就越小。會不會出現(xiàn)這樣的情況：速度大到一定程度時，地面對車的支持力是0？這時駕駛員與座椅之間的壓力是多少？駕駛員軀體各部分之間的壓力是多少？他這時可能有什么感覺？（2）汽車過凹形橋的最低點(diǎn)公路在通過水庫泄洪閘下游時常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”。汽車通過凹形橋最低點(diǎn)時，如圖，車對橋的壓力比汽車的重量大些還是小些？汽車過凹形橋時的運(yùn)動也可看做圓周運(yùn)動。質(zhì)量為m的汽車在凹形橋上以速度v前進(jìn)，若橋面的圓弧半徑為R，我們來分析汽車通過橋的最低點(diǎn)時對橋的壓力。選汽車為研究對象。分析汽車所受的力如圖，知道

16、了橋?qū)ζ嚨闹С至N，橋所受的壓力也就知道了。汽車在豎直方向受到重力mg和橋的支持力FN，它們的合力就是使汽車做圓周運(yùn)動的向心力F。根據(jù)向心力公式有：由此解出橋?qū)嚨闹С至ζ噷虻膲毫εc橋?qū)ζ嚨闹С至N是一對作用力和反作用力，大小相等。所以壓力的大小為：由此可以看出，汽車對橋的壓力大于汽車的重量mg，而且汽車的速度越大，汽車對橋的壓力越大。（3）豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動說一說汽車不在拱形橋的最高點(diǎn)或最低點(diǎn)時，如圖所示，它的運(yùn)動能用上面的方法求解嗎？如果不能直接運(yùn)用，又如何來研究這一問題呢？前面的結(jié)論能直接運(yùn)用，不過此時物體的向心加速度不等于物體的實(shí)際加速度，向心力是沿半徑方向的合力，需要要

17、用上一節(jié)研究變速圓周運(yùn)動的方法來處理。雜技節(jié)目水流星rO雜技演員在做水流星表演時，用繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，若水的質(zhì)量m0.5 kg，繩長l60cm，求：（1）最高點(diǎn)水不流出的最小速率，（2）水在最高點(diǎn)速率v3 m/s時，水對桶底的壓力。解析：（1）在最高點(diǎn)水不流出的條件是重力小于等于水做圓周運(yùn)動所需的向心力，即：則所求最小速率v02.42m/s。（2）當(dāng)水在最高點(diǎn)的速率大于v0時，此時重力不能滿足做圓周運(yùn)動的需要，水桶底對水有個向下的壓力，設(shè)為FN，根據(jù)向心力公式有：解得：2.6N點(diǎn)評：抓住臨界狀態(tài)，找出臨界條件是解決這類極值問題的關(guān)鍵。【思考與討論】若本題中將繩換成輕桿

18、，將桶換成球，上面所求的臨界速率還適用嗎？輕桿與輕繩不同，既能產(chǎn)生拉力，也能產(chǎn)生推力，故小球到達(dá)最高點(diǎn)的最小速度v00。當(dāng)通過最高點(diǎn)的速率v時，桿對球產(chǎn)生向下的拉力；當(dāng)通過最高點(diǎn)的速率v時，桿對球的作用力為0；當(dāng)通過最高點(diǎn)的速率v時，桿對球產(chǎn)生向上的推力。3航天器中的失重現(xiàn)象上面“思考與討論”中描述的場景其實(shí)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了，不過不是在汽車上，而是在航天飛行中。我們以繞地球做勻速圓周運(yùn)動的宇宙飛船為例做些說明。當(dāng)飛船距地面高度為一二百千米時，它的軌道半徑近似等于地球半徑R，航天員受到的地球引力近似等于他在地面測得的體重mg。除了地球引力外，航天員還可能受到飛船座艙對他的支持力FN。引力與支持力的合力

19、為他提供了繞地球做勻速圓周運(yùn)動所需的向心力，即：也就是由此可解出，當(dāng)v0時座艙對航天員的支持力FN0。航天員處于完全失重狀態(tài)。上面的分析僅僅針對圓軌道而言。其實(shí)在任何關(guān)閉了發(fā)動機(jī)，又不受阻力的飛行器中，都是一個完全失重的環(huán)境。例如向空中任何方向拋出的容器，其中的所有物體都處于失重狀態(tài)。有人把航天器失重的原因說成是它離地球太遠(yuǎn)，從而擺脫了地球引力，這是完全錯誤的。正是由于地球引力的存在，才使航天器連同其中的乘員有可能做環(huán)繞地球的圓周運(yùn)動。4離心運(yùn)動（1）離心運(yùn)動物體做離心運(yùn)動的條件做圓周運(yùn)動的物體，由于本身的慣性，總有沿著圓周切線方向飛去的傾向，它之所以沒有飛去是因?yàn)橄蛐牧Τ掷m(xù)地把物體拉到圓周上

20、來，使物體同圓心的距離保持不變。F0Fmr2Fmr2FF一旦向心力突然消失，物體就沿切線方向飛去，離圓心越來越遠(yuǎn)。如用細(xì)繩拉著在光滑水平面做勻速圓周運(yùn)動的小球，如果細(xì)繩突然斷了，小球就沿切線方向飛去；用旋轉(zhuǎn)的砂輪磨制刀具時，原來做勻速圓周的砂輪微粒，磨落后將沿切線飛去。除了向心力突然消失外，在合外力F不足以提供物體做圓周運(yùn)動所需的向心力，即供需雙方不能滿足需要時，物體將偏離原來運(yùn)動的圓軌道。當(dāng)Fmr2時，物體將沿切線和圓周之間的某條曲線運(yùn)動，離圓心越來越遠(yuǎn)，如圖所示。如在旋轉(zhuǎn)的平臺上滴幾滴墨水，平臺轉(zhuǎn)動較慢時，墨水能隨轉(zhuǎn)臺做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)平臺達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速時，墨水滴將做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動。物

21、體做離心運(yùn)動的條件是：合外力突然消失或者不足以提供圓周運(yùn)動所需的向心力。 離心運(yùn)動做勻速圓周運(yùn)動的物體，在所受合外力突然消失或者不足以提供圓周運(yùn)動所需的向心力的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動，這種運(yùn)動叫做離心運(yùn)動。（2）離心運(yùn)動的應(yīng)用和防止離心運(yùn)動的應(yīng)用A離心干燥器把一塊濕布放在離心干燥器的金屬網(wǎng)籠里，網(wǎng)籠轉(zhuǎn)得比較慢時，水滴跟物體的附著力F足以提供所需的向心力，使水滴做圓周運(yùn)動。當(dāng)網(wǎng)籠轉(zhuǎn)得比較快時，附著力F不足以提供所需的向心力時，水滴就做離心運(yùn)動，穿過網(wǎng)孔，飛到網(wǎng)籠外面。離心運(yùn)動有很多應(yīng)用。例如，洗衣機(jī)脫水時利用離心運(yùn)動把附著在物體上的水分甩掉；紡織廠也用這樣的方法使棉紗、毛線、紡織品干燥。

22、在煉鋼廠中，把熔化的鋼水澆入圓柱形模子，模子沿圓柱的中心軸線高速旋轉(zhuǎn)，鋼水由于離心運(yùn)動趨于周壁，冷卻后就形成無縫鋼管。水泥管道和水泥電線桿也可采用這種離心制管技術(shù)。B離心沉淀器體溫計盛水銀的玻璃泡上方有一段非常細(xì)的縮口，測定體溫后，升到縮口上方的水銀柱因受縮口的阻力不能自動縮回玻璃泡內(nèi)，在醫(yī)院里將許多用過的體溫計裝入水袋內(nèi)放在離心機(jī)上，轉(zhuǎn)動離心機(jī)，可把水銀柱甩回到玻璃泡內(nèi)。當(dāng)離心機(jī)轉(zhuǎn)得比較慢時，縮口的阻力F足以提供所需的向心力，縮口上方的水銀柱做圓周運(yùn)動；當(dāng)離心機(jī)轉(zhuǎn)得很快時，阻力F不足以提供所需的向心力，水銀柱做離心運(yùn)動而進(jìn)入玻璃泡內(nèi)。在日常生活中我們通常是用手將體溫計中的水銀柱甩入玻璃泡內(nèi)。

23、試管里的懸濁液沉淀較慢，為了加速沉淀，也可把試管裝入離心機(jī)，利用離心運(yùn)動的原理使其中的不溶微粒加速沉淀。小朋友都愛吃 “棉花糖”，它的制做方法也應(yīng)用了離心運(yùn)動的原理。離心運(yùn)動的防止A車輛轉(zhuǎn)彎時要限速離心運(yùn)動有時也會帶來危害。在水平公路上行駛的汽車，轉(zhuǎn)彎時所需的向心力是由車輪與路面間的靜摩擦力提供的。如果轉(zhuǎn)彎時速度過大，所需向心力F很大，大于最大靜摩擦力Fmax，汽車將做離心運(yùn)動而造成交通事故。因此，在公路彎道，車輛不允許超過規(guī)定的速度。B轉(zhuǎn)動的砂輪和飛輪要限速高速轉(zhuǎn)動的砂輪和飛輪等，都不得超過允許的最大轉(zhuǎn)速，如果轉(zhuǎn)速過高，砂輪和飛輪內(nèi)部分子間的相互作用力不足以提供所需的向心力時，離心運(yùn)動會使它

24、們破裂，甚至釀成事故?！舅伎寂c討論】請同學(xué)們結(jié)合生活實(shí)際，舉出物體做離心運(yùn)動的例子，在這些例子中，離心運(yùn)動是有益的還是有害的？你能說出這些例子中離心運(yùn)動是怎樣發(fā)生的嗎？小結(jié)這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了分析圓周運(yùn)動問題的基本思路和方法，著重分析幾個圓周運(yùn)動的實(shí)際問題，進(jìn)一步明確了向心力的來源。實(shí)際中的圓周運(yùn)動問題還很多，希望同學(xué)們在應(yīng)用中逐步加深對圓周運(yùn)動問題的認(rèn)識。布置作業(yè)教材第22頁“問題與練習(xí)”板書設(shè)計7生活中的圓周運(yùn)動一、分析圓周運(yùn)動問題的基本思路1明確研究對象2定圓心找半徑3搞清向心力的來源4列方程5解方程二、實(shí)例分析1車輛轉(zhuǎn)彎（1）自行車轉(zhuǎn)彎（2）汽車轉(zhuǎn)彎在水平路面上轉(zhuǎn)彎mgFNF1在傾斜路面上轉(zhuǎn)彎消去FN后得：規(guī)定速率v0。（3）火車轉(zhuǎn)彎在水平路面上轉(zhuǎn)彎mgFNF在傾斜上路面轉(zhuǎn)彎消去FN后得：當(dāng)火車在彎道處按規(guī)定速率v0行駛時，mg與FN的合力恰好提供轉(zhuǎn)彎時所需的向心力，這時輪緣與軌道之間就不產(chǎn)生擠壓了。2拱形橋（1）汽車過拱形橋的最高點(diǎn)（2）汽車過凹形橋的最低點(diǎn)（3）豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動3航天器中的失重現(xiàn)象4離心運(yùn)動（1）離心運(yùn)動物體做離心運(yùn)動的條件合外力突然消失或