《4 生活中的圆周运动》优质课教学设计（统编人教版）下载

《4 生活中的圆周运动》课堂教学教案教学设计（统编人教版）下载

1.火车转弯

(1)运动特点：火车转弯时实际是在做圆周运动，因而具有 eq ﹨o(□,﹨s﹨up3(01)) 向心加速度，由于其质量巨大，需要很 eq ﹨o(□,﹨s﹨up3(02)) 大的向心力。

(2)轨道设计：弯道处外轨略 eq ﹨o(□,﹨s﹨up3(03)) 高(选填“高”或“低”)于内轨，火车转弯时铁轨对火车的支持力FN的方向是 eq ﹨o(□,﹨s﹨up3(04)) 斜向弯道内侧，它与重力G的合力指向 eq ﹨o(□,﹨s﹨up3(05)) 圆心。若火车以规定的速度行驶，转弯时所需的向心力几乎完全由 eq ﹨o(□,﹨s﹨up3(06)) 重力G和支持力FN的合力来提供。

2．汽车过拱形桥

3．航天器中的失重现象

(1)向心力分析：航天员受到的地球引力与座舱对他的支持力的合力为他提供绕地球做匀速圆周运动所需的向心力， eq ﹨o(□,﹨s﹨up3(15)) mg－FN＝m eq ﹨f(v2,R) ，所以FN＝ eq ﹨o(□,﹨s﹨up3(16)) m eq ﹨b﹨lc﹨(﹨rc﹨)(﹨a﹨vs4﹨al﹨co1(g－﹨f(v2,R))) ，故宇航员处于 eq ﹨o(□,﹨s﹨up3(17)) 失重状态。

(2)完全失重状态：当v＝ eq ﹨o(□,﹨s﹨up3(18)) eq ﹨r(gR) 时，座舱对航天员的支持力FN＝0，航天员处于完全失重状态。

4．离心运动

(1)定义：做圆周运动的物体沿切线飞出或 eq ﹨o(□,﹨s﹨up3(19)) 逐渐远离圆心的运动。

(2)原因：向心力突然 eq ﹨o(□,﹨s﹨up3(20)) 消失或合力不足以提供 eq ﹨o(□,﹨s﹨up3(21)) 所需的向心力。

(3)应用：洗衣机 eq ﹨o(□,﹨s﹨up3(22)) 脱水，纺织厂使棉纱、毛线、纺织品干燥，制作无缝钢管、水泥管道、水泥电线杆，分离血液等。

(4)危害：汽车转弯时，若 eq ﹨o(□,﹨s﹨up3(23)) 最大静摩擦力不足以提供所需的向心力，汽车会做离心运动而造成事故。高速转动的砂轮、飞轮，若超过最大转速，会做离心运动致使破裂，造成事故。

判一判

(1)铁轨弯道处外高内低，是为了方便火车转弯。(　　)

(2)若弯道处重力与支持力的合力恰好提供火车做圆周运动的向心力，则火车处于平衡状态。(　　)

(3)水平路面上，车辆转弯时，静摩擦力提供向心力。(　　)

提示：(1)√　铁轨外高内低使火车受到的重力与支持力的合力指向圆心，为火车提供向心力。

(2)×　火车做圆周运动，受力不平衡，并不处于平衡状态。

(3)√　水平路面上，重力与支持力沿竖直方向，只能由静摩擦力提供向心力。

想一想

洗衣机脱水的原理是什么？

提示：洗衣机脱水时，由于高速转动，水滴需要较大的向心力才能与衣服一起做圆周运动。当转速足够大时，衣服已无法向水滴提供足够大的附着力(作为向心力)，水滴便做离心运动，离开衣服，于是衣服被脱水。

课堂任务 火车转弯

仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。