5.7生活中的圆周运动学案(人教版必修2).docx





《5.7生活中的圆周运动学案(人教版必修2).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《5.7生活中的圆周运动学案(人教版必修2).docx(22页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、5.7生活中的圆周运动学案(人教版必修2)生活中的圆周运动导学案 生活中的圆周运动导学案 学习目标1.学会定性分析火车转弯过程中外轨高于内轨的缘由.2.能够定量分析汽车过拱形桥最高点、凹形桥最低点时对桥面的压力,学会用牛顿其次定律分析圆周运动.3.知道航天器中完全失重现象的本质.4.知道离心运动及其产生条件,相识和体会圆周运动中的向心力来源和离心现象.自主探究1.铁路的弯道(1)火车在弯道上做运动,其半径是沿着方向的.由于其质量巨大,所以须要供应很大的力.(2)假如内外轨一样高,则由对轮缘的弹力供应向心力.(3)铁路弯道的特点:略高于.铁轨对火车的支持力不是竖直向上的,而是.供应了火车转弯的向
2、心力.(4)当火车以规定的速度Vo行驶时,轨道与轮缘间没有弹力,轮缘与铁轨不会受到挤压磨损,如下状况,哪侧会受到挤压磨损?VVo时,轨道与轮缘会受到挤压磨损,V/spanVo时,轨道与轮缘会受到挤压磨损。2.拱形桥向心力来源(最高点和最低点):汽车做圆周运动,和的合力供应向心力.3.航天器中的失重问题(1)航天器在近地轨道运动供应向心力,满意关系是,航天器的速度.对于航天员,由供应向心力,满意关系是.由此可得:FN=0时,航天员处于状态.(2)对失重现象的相识:航天器内的全部物体都处于状态,但是并不是不受重力.小组探究一、铁路的弯道水平面上的圆周运动视察火车及轨道的模型先独立思索,画图分析,后
3、小组共同探讨下列问题,得到结论1.在平直轨道上匀速行驶的火车,其合力如何?2.在水平轨道上,火车转弯时,其合力方向如何?向心力的来源是什么?水平轨道上转弯会带来什么样的后果?3.如何改进才能够避开或减小这方面的后果?【归纳总结】1.火车转弯过程中,假如内外轨一样高,则由外轨对轮缘的弹力供应向心力.2.假如外轨高于内轨,则当速度达到肯定的数值时,可以由重力和支持力的合力供应向心力.二、拱形桥竖直面内的圆周运动视察汽车过桥的模型,解决下列问题:1.汽车在水平路面上匀速行驶或静止,在竖直方向的受力状况如何?2.汽车过拱形桥到达最高点时,受力状况如何?此时桥对汽车的支持力与汽车所受的重力一样大吗?它们
4、的合外力方向如何,在做什么运动?3.试分析假如汽车的速度不断增大,汽车的受力状况会怎样改变?假如汽车的速度过大会发生什么现象?4.用同样的方法分析汽车过凹形桥最低点的受力状况.5.前面我们曾经学习过超重和失重现象,那么试利用“超重、失重”的观点定性分析汽车在拱形桥最高点和凹形桥的最低点分别处于哪种状态?【归纳总结】1.汽车过拱形桥时对桥面的压力小于重力.2.汽车过凹形桥时对桥面的压力大于重力.三、航天器中的失重现象观看神舟十号太空授课视频后,解决下列问题1.宇宙飞船在做什么运动?2.飞船内的宇航员受力状况如何?他们处于什么状态?【归纳总结】宇宙飞船内的一切物体都处于完全失重状态.四、离心运动1
5、.物体在做圆周运动时,供应向心力的力突然消逝,物体会怎样运动?2.假如合力不足以供应向心力,物体又会怎样运动?3.什么是离心运动?有哪些应用?有哪些危害?【归纳总结】1.离心运动:做圆周运动的物体沿切线方向飞出或渐渐远离圆心的运动。2.做离心运动的缘由:向心突然消逝或合力不足以供应向心力。 自主探究1.(1)圆周水平向心(2)外轨(3)外轨内轨斜向弯道内侧轨道对火车的支持力和重力的合力(4)外侧内侧2.重力桥面的支持力3.(1)重力mg=v=重力和座椅的支持力的合力mg-FN=完全失重(2)完全失重合作探究一、铁路的弯道水平面内的圆周运动1.合力为零2.合力方向水平向心力来源于外轨给火车的弹力
6、挤压外轨,简单损坏轨道3.火车在转弯时与轨道没有侧向挤压就能够避开或减小这方面的后果,即当轨道对火车弹力的水平分力恰好供应火车在转弯时所需的向心力时就没有侧向挤压4.有;分析的状况与火车转弯类似,当弹力的水平重量供应了汽车在转弯时所需的向心力时,汽车轮胎与地面没有侧向摩擦力.二、拱形桥竖直面内的圆周运动1.在竖直方向上受重力和支持力,且二力平衡2.向下的重力和向上的支持力重力大于支持力向下,做圆周运动3.汽车速度增大,支持力会渐渐减小汽车速度过大会“飞”离桥面4.向下的重力和向上的支持力,此时,支持力大于重力,合力方向垂直于支持面对上5.最高点,失重现象最低点,超重三、航天器中的失重现象1.匀
7、速圆周运动2.只受重力,处于完全失重状态四、离心运动1.沿着切线飞出去2.远离圆心3.物体虽然不会沿着切线飞出去,也会远离圆心的运动应用:洗衣机的脱水、水泥管道制作危害:汽车超速会“甩出去” 生活中的圆周运动 总课题曲线运动总课时第10课时课题生活中的圆周运动课型新授课教学目标学问与技能1能定性分析火车转弯外轨比内轨高的缘由2能定量分析汽车过拱形桥最高点与凹形桥最低点的压力问题3知道航天器中的失重的本质4知道离心运动及产生的条件,了解离心运动的应用和防止过程与方法1通过对匀速圆周运动的实例分析,渗透理论联系实际的观点,提高学生分析和解决问题的实力2通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中运
8、用,渗透特别性和一般性之间的辩证关系,提高学生的分析实力3通过对离心现象的实例分析,提高学生综合应用学问解决问题的实力情感、看法与价值观1通过对几个实例的分析,使学生明确详细问题必需详细分析,理解物理与生活的联系,学会用合理、科学的方法处理问题教学重点1理解向心力是一种效果力2在详细问题中能找到是谁供应向心力的,并结合牛顿运动定律求解有关问题教学难点1详细问题中向心力的来源2关于对临界问题的探讨和分析3对变速圆周运动的理解和处理学法指导自主阅读、合作探究、精讲精练、教学打算教学设想预习导学学生初步了解本节内容合作探究突出重点,突破难点典型例题分析巩固学问达标提升教学过程师生互动补充内容或错题订
9、正任务一预习导学(仔细阅读教材p23-p25,独立完成下列问题)一、车辆转弯问题的探讨1、火车转弯:(1)内外轨高度相同时,转弯所需的向心力由_力供应。(2)外轨高度高于内轨,火车按设计速度行驶时,火车转弯所需的向心力由_供应。如图示知h,L,转弯半径R,车轮对内外轨都无压力,质量为m的火车运行的速率应当多大? 思索与沟通1、假如超速行驶会怎么样?假如减速行驶呢?2、各种车辆在马路上行驶,向心力怎样供应?二、拱形桥问题情境:质量为m的汽车在拱形桥上以速度t行驶,若桥面的圆弧半径为只,试画出受力分析图,分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力(请学生独立画出汽车的受力图,推导出汽车对桥面的压力)引导:
10、请同学们进一步考虑当汽车对桥的压力刚好减为零时,汽车的速度有多大当汽车的速度大于这个速度时,会发生什么现象? 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还是小些? 三、航天器中的失重现象从刚才探讨的一道例题可以看出,当汽车通过拱形桥凸形桥面顶点时,假如车速达到肯定大小,则可使汽车对桥面的压力为零假如我们把地球想象为特大的“拱形桥”,则情形如何呢?会不会出现这样的状况;速度达到肯定程度时,地面对车的支持力是零?这时驾驶员与座椅之间的压力是多少?驾驶员躯体各部分之间的压力是多少?他这时可能有什么感觉?(学生独立分析以上提出的问题,并在练习本上画出受力分析图,
11、尝试解答) 引导:假设宇宙飞船质量为M,它在地球表面旁边绕地球傲匀逮圆周运动,其轨道半径近似等于地球半径R,航天员质量为m,宇宙飞船和航天员受到的地球引力近似等于他们在地面上的重力试求座舱对宇航员的支持力此时飞船的速度多大?通过求解你可以得出什么结论? 四、离心运动引导:做圆周运动的物体一旦失去向心力的作用,它会怎样运动呢?假如物体受的合力不足以供应向心力,它会怎样运动呢?发表你的见解并说明缘由合作沟通: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,离心运动是有益的还是有害的?你能说出这些例子中离心运动是怎样发生的吗?任务二例题分析 例:一辆质量m=2.0t的小轿车,驶过半径R=
12、90m的一段圆弧形桥面,重力加速度g=10ms2求:(1)若桥面为凹形,汽车以20ms的速度通过桥面最低点时,对桥面压力是多大?(2)若桥面为凸形,汽车以l0ms的速度通过桥面最高点时,对桥面压力是多大?(3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时,对桥面刚好没有压力 任务三达标提升1火车在转弯行驶时,须要靠铁轨的支持力供应向心力。下列关于火车转弯的说法中正确的是()A在转弯处使外轨略高于内轨B在转弯处使内轨略高于外轨C在转弯处使内轨、外轨在同一水平高度D在转弯处火车受到的支持力竖直向上2汽车以定速率通过拱桥时,下列说法中正确的是()A在最高点汽车对桥的压力大于汽车的重力B在最高点汽车对桥的压力等于
13、汽车的重力C在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力D汽车以恒定的速率过桥时,汽车所受的合力为零3.关于铁道转弯处内外铁轨间有高度差,下列说法中正确的是()A.可以使火车顺当转弯,削减车轮与铁轨间的摩擦B.火车转弯时,火车的速度越小,车轮对内侧的铁轨测侧向压力越小C.火车转弯时,火车的速度越大,车轮对外侧的铁轨测侧向压力越大D.外铁轨略高于内铁轨,使得火车转弯时,由重力和支持力的合力供应了部分向心力4.如图1所示,在高速马路的拐弯处,路面筑得外高内低,即当车向左拐弯时,司机右侧的路面比左侧的要高一些,路面与水平面间的夹角为。设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前
14、进方向)摩擦力等于0,应等于()A.B.C.D.5在下列状况中,汽车对凸形桥顶部的压力最小的是()A以较小的速度驶过半径较大的桥;B以较小的速度驶过半径较小的桥;C以较大的速度驶过半径较大的桥:D以较大的速度驶过半径较小的桥6一辆汽车匀速通过一座圆形拱桥后,接着又匀速通过圆弧形凹地设圆弧半径相等,汽车通过桥顶A时,对桥面的压力NA为车重的一半,汽车在弧形地最低点B时,对地面的压力为NB,则NA:NB为7如图所示,长度为L=1.0m的绳,系一小球在竖直面内做圆周运动,小球的质量为M=5kg,小球半径不计,小球在通过最低点的速度大小为v=20m/s,试求:(1)小球在最低点所受绳的拉力(2)小球在
15、最低的向心加速度 中学物理必修二生活中的圆周运动名师教案 中学物理必修二生活中的圆周运动名师教案 生活中的圆周运动1 【教学目标】 1、学问与实力 ?在变速圆周运动中,能用向心力和向心加速度的公式求最高点和最低点的向心力和向心加速度。培育综合应用物理学问解决问题的实力。 ?会在详细问题中分析向心力的来源。 ?驾驭应用牛顿运动定律解决匀速圆周运动问题的一般方法,会处理水平面、竖直面的问题( 2(过程与方法 通过向心力的实例分析,体会向心力的来源,并能结合详细状况求出相关的物理量。关注匀速圆周运动在生活生产中的应用。 3、情感看法与价值观 通过解决生活、生产中圆周运动的实际问题,养成细致视察、擅长
16、发觉、勤于思 考的良好习惯。 【教学重点】 1、驾驭匀速圆周运动的向心力公式及与圆周运动有关的几个公式 2、能用上述公式解决有关圆周运动的实例 【教学难点】 理解做匀速圆周运动的物体受到的向心力是由某几个力的合力供应的,而不是一种特别的力。 【教学方法】 讲授法、分析归纳法、推理法 【教学工具】 投影仪、CAI课件、多媒体协助教学设备等 【教学过程】 一、引入新课 老师活动:复习匀速圆周运动学问点(提问) ?描述匀速圆周运动快慢的各个物理量及其相互关系。 ?匀速圆周运动的特征, 合力就是向心力,产生向心加速度只变更物体速度的方向,方向始终指向圆心; 22v4,r2,Fmmrwm2rT 速度大小
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 5.7 生活 中的 圆周 运动学 人教版 必修

限制150内