内容正文:
圆周运动的案例分析
前言
同学们:当你在游乐场玩过山车、坐着旋转椅旋转时,当你骑着自行车转弯、坐着汽车在弯弯曲曲的公路上行驶时,你可曾感到其中的危险,想过其中的物理原理?
请同学们先看几段视频!
过山车
摩托车
汽车
火车
危险感知
过山车:害怕掉下来?
问题:1、什么地方容易掉下来?
2、速度越小越容易掉下来,还是
速度越大越容易掉下来?
3、半径越小越容易掉下来,还是
半径越大越容易掉下来?
危险感知
旋转座椅:害怕绳子断了?
问题:1、速度大了容易断,还是速度
小了容易断?
2、 绳子长了容易断,还是绳子
短了容易断?
危险感知
滑冰、骑自行车、骑摩托车、汽车转弯:
害怕滑倒甩出去(侧滑)?
问题:1、速度越大越容易侧滑?
2、半径越小越容易侧滑?
3、地面越光滑越容易侧滑?
火车转弯呢?
小结
以上实例分成两类:
一、竖直平面内的圆周运动(过山车……)
二、水平面内的圆周运动(滑冰、骑自行车、骑摩托车、汽车、火车转弯……)
本节内容分2个课时学习:
第1课时 竖直平面内的圆周运动
第2课时 水平面内的圆周运动
复习:圆周运动的规律公式
关键:通过受力分析,找到向心力F心
第1课时 竖直平面内的圆周运动
问题1、一辆没有动力,靠惯性在竖直圆轨道内转圈的小车,做的是不是匀速圆周运动?
问题2、车在最高点、最低点、圆轨道的两侧受力如何?(忽略牵引力与阻力)
高中阶段:只研究物体在最高点和最低点的情况。
案例:过山车
mg
N
mg
N
mg