必修二6.4《生活中的圆周运动》游佳峰宝中..docx

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1、?生活中的I运动?教学设计一、设计理念本课主要采纳讲授法和探究法，以解决问题为中心，注意同学的钻研，着眼于制造思维的培 育，充分发挥同学的主动性。虽然本节内容比拟抽象，但生活中做圆周运动的现象却随处可见，因 此教学中应化抽象为形象，再运用老师启发、引导，同学推理、争论、归纳，通过师生互动，生生 互动等让同学主动的去探究学问，循序渐进地到达教学目的。二、学前分析(一教材分析?生活中的圆周运动?这节课是新课标人教版?物理?必修其次册第六章？曲线运动? 一章中的第八 节，也是该章最终一节。本节课是在同学学习了圆周运动、向心加速度、向心力以后的一节应用课，通过争论圆周运动 规律在生活中的具体应用，使同

2、学深化理解圆周运动规律，并且结合日常生活中的某些生活体验， 加深物理学问在头脑中的印象。教材中的“火车转弯与“汽车过拱桥依据同学接受的难易程度，挨次作了对调，并把最终 一局部“离心运动放到下一节课处理。二学情分析1 .瞬时速度的概念有肯定的熟识，但理解还有难度2 .初步的极限思想已有，可以进行简洁应用3 .对直线运动的描述有较深的理解4 .生活中的圆周运动有较多的感性熟识三、教学目标一学问与技能(1)进一步加深对向心力的熟识，会在实际问题中分析向心力的来源。(2)培育同学观看、分析问题、解决问题的力量，提高同学概括总结学问的力量。13) 了解航天器中的失重现象。二过程与方法(1)学会分析圆周运

3、动方法，会分析拱形桥、弯道等实际的例子，培育理论联系实际的力 量。(2)通过对几个圆周运动的事例分析，把握用牛顿其次定律分析向心力的方法。(3)能从日常生活中发觉与圆周运动有关的学问，并能用所学学问去解决发觉的问题。三情感、态度与价值观(1)通过向心力在具体问题中的应用，培育同学将物理学问应用于生活和生产实践的意识。2)体会圆周运动的微妙，培育同学学习物理学问的求知欲。四、教学重难疑点一重点：分析具体问题中向心力的来源。依据：同学经常误认为向心力是一种特别的力，是做匀速圆周运动的物体另外受到的力，课本 中明确指出这种看法是错误的，以及如何正确熟识向心力的来源，并且对向心力的来源分析地比拟 认真

4、，因此教学中应充分重视这一点。二难点：在具体问题中分析向心力来源，尤其是在火车转弯问题中。突破方法：组织同学多争论，多做练习，对同学不太熟识的火车车轮结构等问题借助演示图片 加以说明，使同学更易理解。五、教学过程一引课复习提问圆周运动向心加速度、向心力相关学问，以及物体做匀速圆周运动和变速圆周运动向 心力的来源。请同学举例生活中的圆周运动，以此引入新课。二新课教学主要过程汽车过拱形桥的问题通过提问，引导同学进入状态。问题L假如汽车在水平路面上匀速行驶或静止时，在竖直方向上受力如何？问题2：假如汽车在拱形桥顶点静止时，桥面受到的压力如何？问题3：假如汽车在拱形桥上，以某一速度v通过拱形桥的最高点

5、的时候，桥面受到的压力如 何？引导同学分析受力状况，并逐步求得桥面所受压力。分析过程：m确定争论对象；（2）分析汽车的受力状况；（3）找圆心；（4）确定尸合即尸向心力的方向；（5）列方程，得结论。问题4：依据上式，结合前面的问题你能得出什么结论？a、汽车对桥面的压力小于汽车的重力mg；b、汽车行驶的速度越大，汽车对桥面的压力越小。问题5：试分析假如汽车的速度不断增大，会有什么现象发生呢？当速度不断增大的时候，压力会不断减小，当到达口寸回，汽车对桥面完全没有压力，汽车飘 离桥面。问题6：汽车的速度比痂更大呢？汽车会怎么运动？（提示，此时汽车受力、速度、加速度如 何）汽车以大于或等于胸的速度驶过拱

6、形桥的最高点时，汽车与桥面的相互作用力为零，汽车只 受重力，又具有水平方向的速度的，因此汽车将做平抛运动。问题7：假如是凹形桥，汽车行驶在最低点时，桥面受到的压力如何？问题8：前面我们曾经学习过超重和失重现象，那么试利用超、失重的观点定性分析汽车在 拱形桥最高点，凹形桥的最低点分别处于哪种状态？超失重现象不只发生在竖直方向运动的物体上，而是竖直方向是否有加速度，与速度方向无关。强调：汽车做的不是匀速圆周运动，我们仍使用了匀速圆周运动的公式，缘由是向心力和向心 加速度的公式对于高速圆周运动同样适用。汽车过桥问题，实质上是物体在竖直平面内做圆周运动，由于物体所受重力的大小2g及方向 竖直向下）恒定

7、不变，因此当物体经过圆周上各个不同位置时，重力对物体做圆周运动的作用是 不同的。此处可以引导同学分析竖直面内圆周运动在最高点和最低点以外的向心力的来源。火车转弯的问题展现火车沿直线运动状况，火车车轮的特别结构。问题1:请依据你了解的以及你刚刚从图片中观看到的状况，说一说火车的车轮结构如何？轨道 结构如何？车轮内侧轮缘半径大于车轮半径，轨道将两车轮的轮缘卡在里面。问题2：火车在平直的轨道上匀速行驶时，所受合力如何？问题3：假如轨道是水平的，火车转弯时火车作曲线运动，所受外力怎么样？问题4：假如轨道是水平的，火车转弯时，作曲线运动，需要的向心力由哪些力供应呢？问题5：火车的质量很大，行驶的速度也不

8、很小，如此长时间后，对轨道和列车有什么影响？问题6：如何改良才能够使轨道和轮缘不简洁损坏呢？提示：从分析向心力的来源着手。设计：使路面对圆心一侧倾斜一个很小的角度，使外轨略高于内轨，这样，重力和支持力的合 力供应了向心力，外轨就不受轮缘的挤压了。再次展现火车转弯时候的图片，提示同学观看轨道的状况。总结：1、假如在转弯处使外轨道略高于内轨道，火车受力不是竖直的，而是斜向轨道的内侧。它与重 力的合力指向圆心，成为使火车转弯的向心力。2、假如依据R和火车行驶速度v适当调整内外轨道的高度差，使转弯时所需要的向心力完全由 重力G和支持力Fn的合力供应，这样外轨道就不再受轮缘的挤压了。问题7：当轨道平面与

9、水平面之间的夹角0和转弯半径R确定的时候，速度多大时轨道不受挤 压？问题8：假如火车实际行驶的速度大于此速度时，向心力应当由哪些力供应？假如小于此速度又 怎么样呢？引申：大路转弯处路面的特点。航天器中的失重现象就教材58页“思索与争论绽开争论。然后以绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船为例做些说明，当飞船距地面高度为一、二百千米时， 它的轨道半径近似等于地球半径 上 航天员受到的地球引力近似等于他在地面测得的体重，除此之 外，他还可能受到飞船座舱对他的支持力国，引力与支持力的合力为他供应了绕地球做匀速圆周运 动所需的向心力。当在太空时，座舱对航天员的支持力AfO,航天员处于失重状态。总结：其实在任何

10、关闭了发动机，又不受阻力的飞行器中都是一个完全失重的环境。此处观看1分钟视频。说明：由于在下一章?万有引力与航天?中对此类问题有更具体的阐述，所以在此处仅作简洁介 绍，使同学简洁了解。三）稳固练习针对“汽车过桥和“火车转弯分别设计两道例题，再做两道拓展习题。四）课堂小结请同学来完成，再进行适当补充。六教学精彩片段师：今日教室里来了许多物理老师，他们来指导我的教学，说实在的，我有点紧急同学笑）。 为了缓和一下我的紧急心情，请大家陪我看一段比拟刺激的赛车事故录象吧（同学又笑，接着观看 录象）。师：1录象观看完毕），谁能说说，赛车在什么地方最简洁发生事故？生：（齐答）转弯时。生：（少数几个补充）在上

11、坡和下坡时也简洁发生事故。师：大家的观看很认真，为了争论的需要，我们先把车在这两处的运动状况，用示意图的形式 显示出来吧。一起在黑板上画出示意图，找到共同点：赛车原来的运动可看做圆周，突然都偏离了原有的轨 道，做远离圆心的运动！适时揭示课题离心运动。师：生活中，你们见过其他的离心运动吗？（停顿片刻，可能觉得这种运动比拟生疏。）生1：链球运发动投掷链球时链球做离心运动。师：1拿出课前预备好的质量很小的塑料摆球）我这里有一个“链球，你能否演示一下？请该生上台演示，球飞到同学们中间，引起一阵惊呼他们原以为是铁球，得知是塑料球，又 笑。师：谁还能举出离心运动的例子？生2：运发动在扔铁饼时，铁饼做圆周运

12、动。生3：滑板运发动在圆弧形轨道上突然划到圆弧以外的地方，这时候他做离心运动。师：其实，不仅体育运动中有离心运动，生活和生产中还有许多离心运动的实例，呆会我供应 应大家这一方面的视频录象，到时候大家认真观看。现在，我们来分析一下，为什么原来做圆周运 动的物体，它突然会做离心运动呢？停顿片刻，同学语塞。）师：牛顿运动定律告知我们，要分析物体的运动，可从哪方面开头着手？生：受力分析。师：对！先请同学们看我给大家演示的一个离心运动的小试验：试验演示1：在光滑水平面上拉一小球做圆周运动，突然放手，球沿切线方向飞出。试验演示2：穿过空心笔杆的尼龙绳，一端拴一质量为m的塑料球，另一端挂一质量为M （M m

13、的铁球，手握笔杆，转动m,分别让其做圆周运动和离心运动。引导同学从物体做圆周运动的“供、”需两方面着手分析：供：指向圆心方向的合力；需： 所需的向心力。得出结论，并板书：物体做离心运动的条件：需要的向心力大于物体受到指向圆心方向的合外 力。当F合二0时，做离心运动（沿切线方向飞出）。当0VF合VFn时,，做离心运动沿介于切 线和圆周之间的某一方向飞出）。播放视频录象：生活中的离心运动以及离心运动的应用，做为离心运动局部学问的小结。师：通过这一局部学问的学习，我们应当养成习惯：对于做圆周运动，我们要从“供需两方面 加以分析！投影思索题：假设火车水平轨道上转弯时与轨道的最大静摩擦力为1.96xl0

14、6No自身质量为 8x105kg的火车假设想以30m/s的速度在半径R= 300m在水平轨道上转弯，将可能发生什么状况？ 同学对“供、”需两方面对火车加以分析，得出火车可能会由于做离心运动而翻车的结论。师：你能设计出假设干让火车平安转弯的方案吗？由于南方沿海地区的同学，对火车轮缘结构以及铁道外轨高于内轨等设计不太熟识，经过争论、 分析，只得到两个有建设性的方案：减速；增大轨道转弯时的圆弧半径。老师加以确定并联系新课开头时的赛车事故，要加强赛车转弯的平安性，这两个方案同样有效！师：为了增加平安性，在火车车轮以及轨道的设计当中，还增设了两项技术：在车论上设计 了轮缘；转弯时，外轨垫高准时显示图片）

15、，你们想，这是为什么呢？师生分析，探究缘由（过程略）课堂小结投影）：一、根本学问点：离心运动以及做离心运动的条件；二、根本技能：从“供、”需两个层面争论圆周运动：1、供：指向圆心方向的合力（需要对物体进行受力分析）；2、需：圆周运动所需的向心力需要找出轨道，圆心和半径，应用向心力公式）；3、供需平衡：圆周运动；供小于需：离心运动；有同学提问：供大于需的时候，物体做什么运动？师：这个问题问得好！是啊，当供大于需的时候，物体将做什么运动？生（顿悟）：应当做靠近圆心的运动！师：对！这种运动，我们将在以后的课堂上再做探讨。作业布置：略）七、教学反思1、此课可能谈不上完善，但能比拟自如地组织同学进行学习

16、火车转弯问题：火车假如超过规 定速度转弯，外轨对轮缘有压力还是内轨对轮缘有压力？这个在老师们看来特别简洁的问题，在我 所经受的有限几年的教学中却始终熬煎着我的同学！而今，在课堂上，他们竟能如此自如的得到结 论！而且通过本节离心运动的学习，他们对争论圆周运动需要从供需两个层面加以分析的方法 比往届同学有更深的体会。更难能珍贵的是，在小结此争论方法的时候，他们提出的一个问题让我 感动：当供大于需时，物体将做什么运动？”这不就是我们苦苦努力和追求的目标一一让同学在 学习中产生新的问题和疑问吗？这不就是新课程提倡的自主而乐观的学习吗？2、颠覆教材固有的编排挨次，因材施教，因地制宜，这在我从事教学的前几个年头里，是想 都不敢想的问题，而今，在新课程试验这样一个大环境下，我当心翼翼地做出了一些尝试，那是一 个新的开头吧！从在构思这节课以及到走进课堂这段时间里，我始终被来自于自己的一分感动莫名 地兴奋着，我想，这或许就是人们经常所说的一种关于教学激情的追求吧？ 一成不变的教学模式与 教学手段，往往会抹杀同学学习的热忱，同样，作为一个老师，假如年复一年重复着被自己已经重 复了许多次的工作，那同样会扼杀我们的工作热忱！基于这一点，我把这一次的组内教研当做一次 小小的旅途：有点点冒险，有点点圆满，也有点点意想不到的收获和喜悦！想起一句广告语：心有多大，舞台就有多大，与大家共勉。