第二章 第三节 生活中的圆周运动(课件)-【高考领航】2023-2024学年高中物理必修第二册同步核心辅导与测评（粤教版）

第三节　生活中的圆周运动 1 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 核心素养要求 核心素养呈现 1.会分析汽车在水平公路转弯中向心力的来源. 2.会分析汽车在倾斜公路转弯中向心力的来源. 3.了解火车车轮的特点，会分析火车转弯时向心力的来源. 4.会分析汽车过拱形桥和凹形路面时对路面的压力. 1 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 课前 自主梳理 1 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 公路弯道 1．水平公路弯道 (1)运动特点：汽车在水平公路上转弯时相当于在做圆周运动． (2)向心力来源：此时向心力由车轮与路面间的__________来提供． 知识点一 静摩擦力 1 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 2.倾斜公路弯道 (1)运动特点：汽车同样在水平面内做圆周运动． (2)向心力来源：速度合适时，恰好可使重力和地面支持力 的__________提供向心力． 合力 1 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 汽车在某一水平路面上做匀速圆周运动，如图所示． (1)所受的合力可能为零. ( ) (2)只受重力和地面支持力作用. ( ) (3)所需的向心力由重力和支持力的合力提供.( ) 判一判 × × × 1 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 铁路弯道 1．运动特点：火车转弯时实际是在做圆周运动，因而具有向心加 速度，由于其质量巨大，需要很大的__________． 2．向心力来源 (1)当火车在水平轨道上转弯时，__________侧车轮的轮缘挤压__________轨，车轮受外轨的横向力作用，使火车获得转弯所需的向心力如图所示． (2)如果弯道处外轨略高于内轨，与汽车在倾斜路面上转弯的原理相似，巧妙地借助火车受到的_______________的合力提供部分向心力，减轻轮缘对外轨的挤压． 知识点二 向心力 外 外 支持力和重力 1 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 (1)火车弯道的半径很大，故火车转弯需要的向心力很小．( ) (2)火车转弯时的向心力一定是重力与铁轨支持力的合力提供的．( ) (3)火车通过弯道时必须按规定速度行驶．( ) 判一判 × × √ 1 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 汽车过拱形与凹形路面的比较 知识点三 G－FN FN－G 越小 越大 1 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 观察拱形桥和凹形路面如图，判断下列说法是否正确． (1)汽车过拱形桥或凹形路面时，向心加速度的方向都是竖直向上的．( ) (2)汽车驶过凹形路面最低点时，对路面的压力一定大于重力．( ) 判一判 × √ 1 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 课堂 重点探究 1 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 火车转弯问题 [思考探究] 如图所示是火车拐弯时运动轨迹为一段圆弧，火车在铁轨上转弯可以看成是匀速圆周运动，如图所示，请思考下列问题： 要点 1 1 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 (1)火车转弯处的铁轨有什么特点？ 提示：火车转弯处，外轨高于内轨． (2)火车按照规定速度转弯时向心力来源？ 提示：重力G与支持力FN的合力F是使火车转弯的向心力，如图所示. (3)火车转弯时速度过大或过小，会对哪侧轨道有侧压力？ 提示：火车转弯时速度过大会对轨道外侧有压力，速度过小会对轨道内侧有压力． 1 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 [思维深化] 1. 火车车轮的特点：火车的车轮有凸出的轮缘，火车在铁轨上运行时，车轮与铁轨有水平与竖直两个接触面，这种结构特点，主要是避免火车运行时脱轨，如图所示． 2．圆周平面的特点：弯道处外轨高于内轨，但火车在行驶过程中，重心高度不变，即火车的重心轨迹在同一水平面内，火车的向心加速度和向心力均沿水平面指向圆心． 1 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 3．向心力的来源分析：火车速度合适时，火车受重力和支持力作用(如图所示)，火车转弯所需的向心力完全由重力和支持力的合力提供，合力沿水平方向，大小F＝mgtan θ. 1 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 1 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂