2022年生活中的圆周运动教案用.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案冠县高中物理优质课评比教案物理必修 2 第五章 曲线运动第七节生活中的圆周运动冠县第一中学 荆伟伟20XX 年 3 月名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案生活中的圆周运动一教学目标（一）学问与技能目标1明白火车车轮的结构,能定性分析火车转弯外轨比内轨高的缘由2 通过物体做圆周运动所需要的条件,力问题；分析汽车过拱形桥最高点与凹形桥最低点的压3；知道离心运动及产生的条件,明白生活中离心运动的应用和防止；（二）过程与方法4通过对匀速圆周运

2、动的实例分析,渗透理论联系实际的观点,提高同学分析和解决 问题的才能5通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用,辩证关系,提高同学的分析才能6.航天器中的失重现象,提高同学分析和解决问题的才能渗透特别性和一般性之间的7.通过对离心现象的实例分析,提高同学综合应用学问解决问题的才能（三）情感态度价值观通过对本节课的教学,加强对同学科学素养的培育,让同学体会应用学问的乐趣,感受物理就在身边；教学重点、难点 重点 分析详细问题中向心力的来源和用牛顿其次定律解决竖直面圆周运动的方法；难点 分析详细问题中向心力的来源 教学方法学案导学争论沟通分组探究归纳总结教学过程（一）复习提问 物体做圆周运动

3、时,必需有力供应向心力,向心力是按力的作用成效命名的力；1. 向心力的作用成效是什么？2. 向心力的表达式有哪些？（二）引入新课前几节课我们学习了圆周运动的有关学问,那大家能否想诞生活中有哪些做圆周运动的例子？这节课我们来进一步争论几种生活中的圆周运动；（三）新课教学 第一请同学观看一段视频,摸索一下问题（一） 火车 在平直轨道上匀速行驶的火车,提出问题：（1）、火车受几个力作用？（2）、这几个力的关系如何？（同学观看,画受力分析示意图）师生互动： 火车受重力、支持力、牵引力及摩檫力,其合力为零；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - -

4、 - - - 名师精编 精品教案过渡：那火车转弯时情形会有何不同呢？1.转弯与直进有何不同？ 2.火车的车轮有什么特点？,什么力供应向心力？ 3.当火车转弯时,它在水平方向做圆周运动 4.火车在转弯时,哪侧的轨道简单被损坏？师生互动： 分析内外轨等高时向心力的来源（运用模型说明）（1）此时火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力；（2）外轨对轮缘的弹力供应向心力；（3）由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的,且由于火车质量很大,故轮缘和外轨间的 相互作用力很大,易损害铁轨；老师设疑： 那么应当如何解决这个问题？同学提出方案：火车外轨比内轨高,使铁轨对火车的支持力不再是竖直向上；此时,支持

5、力与重力不再平稳,他们的合力指向“ 圆心”的挤压；,供应向心力,从而减轻轮缘和铁轨之间同学争论： 什么情形下可以完全使轮缘和铁轨之间的挤压消逝呢？同学归纳： 转弯处要挑选内外轨适当的高度差,使转弯时所需的向心力完全由重力G 和支持力 FN 来供应,这样外轨就不受轮缘的挤压了；重力与支持力的合力供应向心力；5. 写出向心力的表达式,当需要的向心力和供应的合力相等时,运算出此时的速度？mv0 2/r = mgtg v0= grtg6. 分组争论速度与轨道压力的关系（1）当 v= v0 , 轮缘不受侧向压力（2）当 vv0 ,轮缘受到外轨向内的挤压力（3）当 vv0 ,轮缘受到内轨向外的挤压力例 1

6、、在某转弯处,规定火车行驶的速率为 v0,就以下说法中正确选项 A当火车以速率 v0行驶时,火车的重力与支持力的合力方向肯定沿水平方向B当火车的速率 vv0 时,火车对外轨有向外的侧向压力C当火车的速率 vv0 时,火车对内轨有向内的挤压力D当火车的速率 vv0 时,火车对内轨有向内侧的压力汽车过拱桥 （可通过同学看书,争论,总结）问题 1：质量为m 的汽车在拱桥上以速度v 前进,桥面的圆弧半径为 r ,求汽车通过桥的最高点时对桥面的压力；解析：选汽车为争论对象,对汽车进行受力分析：汽车在竖直方向受到重力 G 和桥对车的名师归纳总结 支持力F1 作用,这两个力的合力供应向心力、且向心力方向向下

7、；F压G建立关系式：第 3 页,共 5 页F向GF 1mv2F1GmVr2mV2r又因支持力与汽车对桥的压力是一对作用力与反作用力,所以r- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （1） 当 v =rg名师精编精品教案时, F = 0 （2） 当 0 v rg时 , 0 F mg 得知汽车处于失重状态；当速（3） 当 vrg时, 汽车将脱离桥面,发生危急；请同学推到压力的表达式,并把压力与汽车的重力比较,度增大时,对桥的压力减小,当速度 当速度 v 时,重力不足以供应向心力,到安全过桥时速度不能过大；v=时,对桥的压力为零,汽车处于完全失重状态；汽车做离心运动

8、, 很简单酿成车祸, 让同学体会问题 2 合作沟通 ：下面再一起共同分析汽车通过凹形桥最低点时,汽车对桥的压力比汽车的重力大些仍是小些？F NGmv2RF NGmv 2RF NFN并把压力与汽车的重力比较,得出汽车请同学推导凹形桥的汽车对桥的压力的表达式,处于超重状态,当速度增大时,对桥的压力增大；请同学归纳总结完成表格 内容 凸形桥 凹形桥 项目受力分析图汽车对桥面的压 力超重或失重状态由列表比较可知,汽车在凹形桥上行驶对桥面及轮胎损害大,但在凸形桥上,最高点速率不能超过 _当汽车以vgr的速率行驶时,将做_,不再落到桥面上小结：上述过程中汽车虽然不是做匀速圆周运动,但我们仍旧使用了匀速圆周

9、运动的 公式；缘由是向心力和向心加速度的关系是一种瞬时对应关系,即使是变速圆周运动,在 某一瞬时,牛顿其次定律同样成立,因此,向心力公式照样适用；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案（三）航天器中的失重现象假如把地球看成是庞大的拱形桥,桥面的半径就是地球的半径R,依据刚才的分析,汽车速度越大, 它对地面的压力就越小；当压力为零时, 驾驶员与座椅之间的压力是多 少？驾驶员身体各部分之间的压力是多少？他这时有什么感觉？播放宇航员王亚平空中授课的视频,适当解说不仅是宇航员,其实航天器内各物体 都处于完全失重

10、的状态,同时也为下一章万有引力与航天的学习埋下伏笔；设航天器的质量为M,在近地轨道,运动半径为R,重力充当向心力,航天器的速度为 v,写出重力和需要的向心力的关系式？对于航天器中的航天员,由重力和座椅的支持力供应向心力,写出关系式？由此可得,航天员处于什么状态？对座椅的压力是多少？请同学们自己归纳总结航天器内的物体的运动状态和受力情形；（四）离心运动回答以下问题： 绳栓着小球在水平面做匀速圆周运动时,小球所需的向心力由形变的绳产生的弹力供应；如m、r 、 肯定,向心力F 向=m 2r ；如突然松手,小球将怎样运动？如绳的拉力 F 小于它做圆周运动的所需的向心力,小球将怎样运动？1. 离心运动

11、：做圆周运动的物体,在供应的向心力突然消逝,或者不足以供应圆周运动所需的向心力的情形下,就做逐步远离圆心的运动；摸索问题？完成学案表格；F= Fn 做什么运动？圆周运动F = 0 做什么运动？沿切线方向飞出去F Fn 做什么运动？离心运动F Fn 做什么运动？近心运动2. 让同学归纳总结物体作离心运动的条件：F Fn 合作沟通：请同学们结合生活实际,举出物体做离心运动的例子在这些例子中,离心运动是有益的仍是有害的.你能说出这些例子中离心运动是怎样发生的吗. 课堂小结这节课你的收成：作业布置1. 教材 30 页第三题；2. 争论性学习：教材 28 页说一说板书设计教学反思名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页