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1、圆周运动的案例分析一、自主学习：向心力（F）1、定义：在匀速圆周运动中，产生_的力。2、向心力的方向：总是跟该点的速度方向_，即沿着半径指向_。3、向心力F的大小：F与向心加速度（a）的关系_；F与圆周运动的线速度(v)和半径(R)有关，其表达式为_；F与圆周运动的角速度()和半径(R)有关，其表达式为_；F与圆周运动的周期（T）有关，其表达式为_；F与圆周运动的转速（n）有关，其表达式为_。在匀速圆周运动中向心力（F）大小_（不变或变化）4、向心力的来源：向心力并不是一种特殊性质的力，向心力只是按照_命名的力，它可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，可以是某个力，某个力的分力，或者多个力的
2、合力。没有单独存在的另外的向心力，在对质点进行受力分析时，不能额外的加个向心力。匀速圆周运动中由_提供向心力。例如光滑水平面上绳拉小球转动，_充当向心力。问题：向心加速度、向心力的公式仅适用于匀速圆周运动情况吗?二、合作探究重点难点突破：类型一：汽车转弯1、汽车在水平的圆弧路面上的做匀速圆周运动时是什么力作为向心力?汽车在半径为R，动摩擦因数为的弯道处最大速率为_。类型二：自行车转弯：讨论：1.滑冰、摩托车运动员转弯时是怎样获得向心力的？*2.水平路面上自行车转弯时倾斜的角度与哪些因素有关？类型三：火车转弯：首先观察火车轮缘和铁轨的外形1火车转弯时的运动特点：火车转弯时做的是_运动，因而具有向
3、心加速度，需要_。若内外轨等高，谁提供向心力？有何弊病？如何解决？实际中火车转弯时谁提供向心力？对车速有何要求？如果转弯处内外轨一样高，外侧车轮的轮缘挤压外轨，使外轨发生弹性形变，外轨对轮缘的弹力F就是使火车转弯的向心力.设转弯半径为r，火车质量为m，转弯时速率为v，则，F=m.由于火车质量很大，靠这种办法得到向心力，轮缘与外轨间的相互作用力要很大，铁轨容易受到损坏.2实际中火车转弯时谁提供向心力？对车速有何要求？为了消除火车车轮对路轨的侧向压力，铁路弯道处内、外轨不在同一水平面上，即_高、_低。其高度差是根据转弯处轨道的半径和规定的行驶速度而设计的。使转弯时所需的向心力完全由 和 的合力来提
4、供。车仍在水平面内做圆周运动，因此向心力是沿 方向的。3计算规定速度：设火车质量m、轨道平面倾角、轨道转弯处半径r、规定的车速v，则应有 （写出表达式）。v越大，则压力_。4.在转弯处：(1)若列车行驶的速率等于规定速度，则两侧轨道都不受车轮对它的侧向压力 (2)若列车行驶的速率大于规定速度，则_轨必受到车轮对它向_的压力（填“内”或“外”）.(3)若列车行驶的速率小于规定速度，则_轨必受到车轮对它向_的压力（填“内”或“外”）.类型五：汽车过桥1、拱形桥 汽车在凸形桥的最高点时，谁提供向心力？写出表达式 。（设桥的半径是r，汽车的质量是m，车速为v，支持力为F）支持力FN_小于_重力G。v越
5、大，则压力_，当v=_时，压力=0。2、凹形桥汽车在凹形桥的最低点时，谁提供向心力？写出表达式 。(设桥的半径 是r，汽车的质量是m，车速为v，支持力为F。)持力FN_重力G。v越大，则压力_。三、当堂训练：1.关于在公路上行驶的汽车正常转弯时，下列说法中正确的是（）A.在内外侧等高的公路上转弯时的向心力由静摩擦力提供B.在内外侧等高的公路上转弯时的向心力由滑动摩擦力提供C.在内侧低、外侧高的公路上转弯时的向心力可能由重力和支持力的合力提供*D.在内侧低、外侧高的公路上转弯时的向心力可能由重力、摩擦力和支持力的合力提供2汽车甲和汽车乙质量相等，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙。以下说法正确的是()Af甲小于f乙 Bf甲等于f乙Cf甲 大于f乙 Df甲 和大f乙小均与汽车速率无关四、板书设计：略五、作业：详见配套活页作业