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课题生活中的圆周运动课型：新授课授课教师：刘漪榕教 学 过 程观看火车事故，引入新课：一.水平面内的圆周运动----火车转弯：(1) 火车在平直的轨道上行驶，分析火车的受力？(2) 如果内外轨高度相同时，分析转弯所需向心力的
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正文
课题
生活中的圆周运动
课型：新授课
授课教师：刘漪榕
教 学 过 程
观看火车事故，引入新课：
一.水平面内的圆周运动----火车转弯：
(1) 火车在平直的轨道上行驶，分析火车的受力？
(2) 如果内外轨高度相同时，分析转弯所需向心力的来源？这样做的缺点是什么？
(3)实际在铁路的转弯处，铁轨有何特点？这样做的目的是什么？
例题1.
若火车转弯时轮缘与铁轨无挤压力，求出此时火车的速度？（设火车质量为m,转弯半径为r，铁轨倾角为）
(4)若火车的运行速度大于上一问中求出的速度，火车受力有何变化？若火车的运行速度小于上一问中求出的速度，火车受力又有何变化？
二.竖直面内的圆周运动--轻绳类问题：
实验观察：1.水流星: 思考在“水流星”表演中，杯子在竖直平面做圆周运动，在最高点时，杯口朝下，但杯中水却不会流下来，为什么？ 2.过山车:过山车通过最高点为什么在最高点人不会掉下来？
理论探究：
（设小球质量为m,绳长为L，小球在最高点速度为V1小球在最低点速度为V2）: （1）分析小球在最低点受力并列出小球在最低点时牛顿第二定律的表达式?
（2）分析小球在最高点受力并列出小球在最高点时牛顿第二定律的表达式?小球在最高点当绳拉力为零时，求出小球的速度?
分析归纳此类问题物体在最高点的共同特点？
例题2．杂技演员在做“水流星”表演时，用一根细绳系着盛水的杯子，抡起绳子，让杯子在竖直面内做圆周运动．如图所示，杯内水的质量m＝0.5 kg，绳长l＝40 cm.求：(1)在最高点水不流出的最小速率．(2)水在最高点速率v＝3 m/s时，杯底对水的压力大小．（ g取10 m/s2
）
基础检测：
1.（多选）为了适应国民经济发展需要，从2007年4月18日起，我国铁路正式实施第六次提速，火车转弯可以看作是做匀速圆周运动，火车速度提高易使外轨受损，为解决火车高速转弯时使外轨受损的这一难题，你认为理论上可行的措施是（
）
A．仅减小弯道半径 B．仅增大弯道半径
C．仅适当减小内外轨道的高度差 D．仅适当增加内外轨道的高度差
2.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，当杯子到最高点时，里面水也不流出来，这是因为（
）
A. 水处于失重状态，不受重力的作用了 B. 水受平衡力作用，合力为0 C. 水受的合力提供向心力，使水做圆周运动 D. 杯子特殊，杯底对水有吸力
3.
（多选）乘坐游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动，下列说法正确的是（
）
A．车在最高点时，人处于倒坐状态，若没有保险带，人一定会掉下去
B．人在最高点时，对座位仍可能产生压力
C．人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等
D．人在最低点时，对座位的压力大于mg
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