内容正文:
粤教版必修二 第一章 曲线运动
第三节 生活中圆周运动
各位同学,大家好!我是你们本次课程的老师。今天我们要开启粤教版必修一第一章运动描述的第三节——速度的学习。速度在我们的生活和物理学中都有着至关重要的地位,它能帮助我们描述物体运动的快慢和方向。学好这部分内容,能让我们更深入地理解物体的运动规律。
现在,就让我们一起走进速度的世界,探索其中的奥秘吧!
学习目标
火车在倾斜路面转弯
汽车在平直路面转弯
拱形与凹形路面
本节课的学习目标涵盖多个关键内容。首先要掌握如何定义速度,这是理解运动的基础,只有明确了速度的定义,才能进一步探究运动的奥秘。
平均速度也是重要的知识点,它能帮助我们在一段时间内大致了解物体运动的快慢情况。而区分平均速度与瞬时速度则更为关键,平均速度反映的是一段时间内的整体运动状况,瞬时速度则精确到某一时刻的运动状态,理解二者区别能让我们更细致地把握物体运动。
瞬时速度能让我们洞察物体在瞬间的运动快慢和方向。最后,速度 - 时间图像是一种直观展示速度随时间变化的工具,通过它可以清晰分析物体的运动过程。
2
一、汽车在水平路面上转弯
汽车在水平公路上转弯时相当于在做圆周运动,此时向心力由车轮与路面间的静摩擦力来提供。
【思考】在公路的弯道处,常会挂有减速标志牌,这是什么缘故?
模型构建
我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先,最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间,不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。
判断快慢是运动学里的基础问题,这不仅能让我们理解比赛结果,还与速度的概念紧密相连。接下来,我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。
一、汽车转弯
当汽车转弯时,存在一个安全通过的最大速度,如果超过了这个速度,汽车将发生侧滑现象。
改进措施:
(1)增大转弯半径
(2)增加路面的粗糙程度
(3)最重要的一点:司机应该减速慢行!
(4)增加路面高度差——外高内低
我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先,最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间,不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。
判断快慢是运动学里的基础问题,这不仅能让我们理解比赛结果,还与速度的概念紧密相连。接下来,我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。
一、汽车转弯
模型构建
质量为m的汽车转弯时,做匀速圆周运动的轨道半径为r,路面的倾角为θ,合外力恰能提供向心力。
r
我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先,最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间,不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。
判断快慢是运动学里的基础问题,这不仅能让我们理解比赛结果,还与速度的概念紧密相连。接下来,我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。
一、汽车转弯
【例题1】如图所示,一质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶,路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104N,当汽车经过半径为80m的弯道时,下列判断正确的是( )
A.汽车转弯的速度为20m/s时汽车不会发生侧滑
B.汽车能安全转弯的向心加速度不超过8.0m/s2
C.汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
D.汽车转弯的速度为10m/s时所需的向心力为1.4×104N
【答案】B
我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先,最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间,不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。
判断快慢是运动学里的基础问题,这不仅能让我们理解比赛结果,还与速度的概念紧密相连。接下来,我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。
二、火车上转弯
【思考】火车转弯时可看做匀速圆周运动,如果火车内外轨道一样高。火车受哪些力?什么力提供向心力?
G
N
.
F
火车车轮有突出的轮缘
外轨
内轨
缺点:火车质量很大,速度越快时,磨损程度越高,不利于安全行驶。
我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先,最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间,不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。
判断快慢是运动学里的基础问题,这不仅能让我们理解比赛结果,还与速度的概念紧密相连。接下来,我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。
二、火车上转弯
【思考】如果火车外轨道比内轨道高,火车可以不受轨道侧向的弹力吗?若不受侧向轨道的弹力,谁充当向心力?是沿哪个方向?
我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先,最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间,不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。
判断快慢是运动学里的基础问题,这不仅能让我们理解比赛结果,还与速度的概念紧密相连。接下来,我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。
二、火车上转弯
模型构建
G
Fn
N
θ
θ
r
质量为m的火车转弯时,做匀速圆周运动的轨道半径为r,轨道的倾角为θ,求火车速度多大时对轨道无侧向压力。
我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先,最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间,不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。
判断快慢是运动学里的基础问题,这不仅能让我们理解比赛结果,还与速度的概念紧密相连。接下来,我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。
二、火车上转弯
模型构建
G
Fn
N
θ
θ
r
【思考】(1)如果v行驶>v临界,情况如何?
(2)如果v行驶<v临界,情况如何?
外侧轨道与轮之间有弹力
内侧轨道与轮之间有弹力
我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先,最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间,不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。
判断快慢是运动学里的基础问题,这不仅能让我们理解比赛结果,还与速度的概念紧密相连。接下来,我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。
二、火车上转弯
我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先,最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间,不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。
判断快慢是运动学里的基础问题,这不仅能让我们理解比赛结果,还与速度的概念紧密相连。接下来,我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。
三、水平面上圆周运动
FN
mg
Ff
我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先,最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间,不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。
判断快慢是运动学里的基础问题,这不仅能让我们理解比赛结果,还与速度的概念紧密相连。接下来,我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。
一、汽车在水平路面上转弯
模型构建
受力分析
确定圆面
找到向心力来源
我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先,最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间,不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。
判断快慢是运动学里的基础问题,这不仅能让我们理解比赛结果,还与速度的概念紧密相连。接下来,我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。
四、汽车过拱
模型构建
失重现象
我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先,最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间,不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。
判断快慢是运动学里的基础问题,这不仅能让我们理解比赛结果,还与速度的概念紧密相连。接下来,我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。
四、汽车过拱
【思考】
(1)当 v=0 时,FN等于多少?
(2)当 v 增大时,FN 如何变化?
(3)当 时,汽车将做何种运动?
我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先,最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间,不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。
判断快慢是运动学里的基础问题,这不仅能让我们理解比赛结果,还与速度的概念紧密相连。接下来,我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。
四、汽车过拱
模型构建
超重现象
我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先,最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间,不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。
判断快慢是运动学里的基础问题,这不仅能让我们理解比赛结果,还与速度的概念紧密相连。接下来,我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。
四、汽车过拱
【例题2】某学生骑自行车在笔架山内一条山路上匀速率行驶,地形如图所示,行驶过程中爆胎可能性最大的地段应是( )
A.a处
B.b处
C.c处
D.d处
D
我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先,最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间,不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。
判断快慢是运动学里的基础问题,这不仅能让我们理解比赛结果,还与速度的概念紧密相连。接下来,我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。
五、竖直面上的圆周运动
我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先,最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间,不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。
判断快慢是运动学里的基础问题,这不仅能让我们理解比赛结果,还与速度的概念紧密相连。接下来,我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。
一、汽车在水平路面上转弯
我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先,最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间,不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。
判断快慢是运动学里的基础问题,这不仅能让我们理解比赛结果,还与速度的概念紧密相连。接下来,我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。
一、汽车在水平路面上转弯
我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先,最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间,不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。
判断快慢是运动学里的基础问题,这不仅能让我们理解比赛结果,还与速度的概念紧密相连。接下来,我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。
二、感受向心力
【观察与思考】绳子的一端系一小球,另一端用手固定,让小球在近似光滑的桌面上做匀速圆周运动。
(1)此时牵绳的手有什么感觉?
(2)小球受哪些力的作用?
(3)小球受到的合外力方向如何变化?
(1)小球的受力:重力、支持力和绳的拉力
(2)小球的合力方向:绳子对球有指向圆心的力
我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先,最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间,不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。
判断快慢是运动学里的基础问题,这不仅能让我们理解比赛结果,还与速度的概念紧密相连。接下来,我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。
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