《7.生活中的圆周运动》教案

高中物理第五章曲线运动7生活中的圆周运动教学案新人教版必修2

7 生活中的圆周运动 [学习目标] 1.巩固向心力和向心加速度的知识.2.会在具体问题中分析向心力的来源.3.会用牛顿第二定律解决生活中较简单的圆周运动问题. 一、铁路的弯道 1.运动特点：火车在弯道上运动时可看做圆周运动，因而具有向心加速度，由于其质量巨大，需要很大的向心力. 2.轨道设计：转弯处外轨略高(选填“高”或“低”)于内轨，火车转弯时铁轨对火车的支持力F N 的方向是斜向弯道内侧，它与重力的合力指向圆心. 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支持力和重力的合力来提供. 二、拱形桥 三、航天器中的失重现象 1.向心力分析：宇航员受到的地球引力与座舱对他的支持力的合力为他提供向心力，mg －F N ＝m v 2r ，所以F N ＝mg －m v 2r . 2.完全失重状态：当v ＝rg 时，座舱对宇航员的支持力F N ＝0，宇航员处于完全失重状态. 四、离心运动 1.定义：做圆周运动的物体沿切线飞出或做逐渐远离圆心的运动. 2.原因：向心力突然消失或合外力不足以提供所需的向心力. 3.应用：洗衣机的脱水筒，制作无缝钢管、水泥管道、水泥电线杆等.

[即学即用] 1.判断下列说法的正误. (1)铁路的弯道处，内轨高于外轨.(×) (2)汽车行驶至凸形桥顶部时，对桥面的压力等于车重.(×) (3)汽车行驶至凹形桥底部时，对桥面的压力大于车重.(√) (4)绕地球做匀速圆周运动的航天器中的宇航员处于完全失重状态，故不再具有重力.(×) (5)航天器中处于完全失重状态的物体所受合力为零.(×) (6)做离心运动的物体可以沿半径方向运动.(×) 2.飞机由俯冲转为拉起的一段轨迹可看成一段圆弧，如图1所示，飞机做俯冲拉起运动时，在最低点附近做半径为r ＝180 m 的圆周运动，如果飞行员质量m ＝70 kg ，飞机经过最低点P 时的速度v ＝360 km/h ，则这时飞行员对座椅的压力是________.(g 取10 m/s 2 ) 图1 答案 4 589 N 解析 飞机经过最低点时，v ＝360 km/h ＝100 m/s. 对飞行员进行受力分析，飞行员在竖直面内共受到重力G 和座椅的支持力F N 两个力的作用， 根据牛顿第二定律得F N －mg ＝m v 2r ，所以F N ＝mg ＋m v 2r ＝70×10 N＋70×100 2 180 N≈4 589 N，由 牛顿第三定律得，飞行员对座椅的压力为4 589 N. 一、火车转弯问题 [导学探究] 设火车转弯时的运动为匀速圆周运动. (1)如果铁路弯道的内外轨一样高，火车在转弯时的向心力由什么力提供？会导致怎样的后果？ (2)实际上在铁路的弯道处外轨略高于内轨，试从向心力的来源分析这样做有怎样的优点. (3)当轨道平面与水平面之间的夹角为α，转弯半径为R 时，火车行驶速度多大轨道才不受挤压？ (4)当火车行驶速度v >v 0＝gR tan α时，轮缘受哪个轨道的压力？当火车行驶速度v

生活中的圆周运动教学设计与反思

《生活中的圆周运动》教学案例 【教学目标】 1.进一步加深对向心力的认识，会在实际问题中分析向心力的来源． 2.培养学生独立观察、分析问题、解决问题的能力．提高学生概括总结知识的能力． 教学重难点 重点：分析具体问题中向心力的来源． 难点：离心运动现象的理解． 教学手段 Powerpoint演示文稿． 教学过程 导入新课 教师展示生活中的圆周运动实例的图片，引人新课． 学生观察思考，逐步进人学习状态． 复习问题物体做圆周运动需要向心力的作用，向心力的来源是怎样的呢？ 学生思考，集体回答． 教师生活中有很多物体在做圆周运动，它们的向心力是由哪些力来提供呢？这节课 我们结合生活中一些具体的问题来分析向心力的来源问题． 板书第八节生活中的圆周运动 进行新课 一、火车转弯 教师展示火车图片．火车沿直线运动的情况 学生分析火车车轮的特殊结构． 教师提问 请根据你了解的以及你刚才从图片中观察到的情况，说一说火车的车轮结构如何，轨道的结构如何． 学生 思考讨论，分析得出结论：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1火车在平直的轨道上匀速行驶时，所受的合力如何？ 学生火车在平直的轨道上匀速行驶时，所受的合力等于零． 教师展示火车转弯行使的图片，并提示学生注意观察火车的运动情况． 问题2如果轨道是水平的，火车转弯时火车做曲线运动，所受外力怎么样？ 学生观察思考，讨论分析． 个别学生回答轨道水平时，重力和支持力，轨道对轮缘的支持力，以及向后的摩擦力． 问题3如果轨道是水平的，火车转弯时，做曲线运动，需要的向心力由哪些力来提供呢 学生交流，分析问题 个别学生回答应该由火车轮缘所受的向里的支持力（即：轨道时它的侧压力）来提供． 问题4大家知道，火车质量很大，行驶速度也不是很小，如此以来，长时间后，轨道会怎么样呢？ 学生讨论后回答如果靠这种方法获得向心力，轮缘与外轨的相互作用力会很大，长期以来，轨道就会受到损坏． 问题5如何来改进，才能够使轨道不容易损坏呢？提示：从分析向心力的来源着手． 学生交流，得出结论． 设计：使路面向圆心一侧倾斜一个很小的角度，使外轨略高于内轨． 在转弯处使外轨略高于内轨，重力和支持力的合力提供了向心力，这样，外轨就不受轮缘的

高中物理《生活中的圆周运动》优质课教案、教学设计

教学设计 【课堂互动】 一、火车转弯问题： 火车转弯是一段圆周运动，需要有力来提供火车做圆周运动的向心力。 [问题1] 如果内、外轨是等高的，那么火车转弯时是如何获得向心力的? [问题2] 高 速行驶的火 车的轮缘与铁轨挤压，后果会怎样? 例题1 ：一辆火车机车，质量为500 吨，机车以 144 Km/h 的速度:驶过一段水平弯道（内外轨道一 样高），弯道可以看成圆弧形，圆弧的半径100m，

试回答下列问题：（不计摩擦力） （1）机车在水平弯道上行驶时的向心力由什么力提供？ （2）车轮轮缘对外侧铁轨的侧向压力为多少？ [问题3]通过以上计算，火车如果在水平弯道（内外轨道一样高）上转弯时，会对外侧轨道产生巨大的侧向推力，这 样会加速铁轨的磨损和老化，对于行车安全存在 极大隐患。请同学们思考，要减小这个侧向推力，可以采取那些可行的措施？结合学过的知识加以讨论，提出可行的解决方案，并画出受力图，加以定性说明。(可结合课本25 页练习2) [问题4] 设列车两轮间的距sin θ≈tanθ 离为L，转弯处圆弧形轨道半径为R。若施工时设计外侧轨道比内侧轨道高h(h<

[问题5]讨论当火车行驶速度大于或小于规定的行驶速度时，向心力的来源情况。思考汽车在水平路面上转弯时是怎样获得向心力的？ 二、汽车过桥问题： 拱形桥是常见的一种桥梁，我们知道车辆在水平路面上行驶时，车对地面的压力等于自身的重力，那么当车辆经过拱桥顶端时，对桥

，并 指出 面的压力是否等于自身的重力呢？根据所学的知识，通过计算说明； 汽车过桥可以看做是一个局部圆周运动。在最高点或最低点，合力指 向圆心。 1、汽车过拱形桥（只分析在最高点） [问题 6] 设拱形桥面所在圆的半径为 R ，汽车质量 为 m ，在最高点的速度为 v ，推导出汽车对桥面的压力 汽车对 桥的压力比自身的重力大些还是小些？ [问题 7] 若车速过大，会对行车安全造成哪些不利影响？若速度超过一定值，会出现什么现象？ 并讨论危害。 2、汽车过凹形桥（只分析在最低点）

高中物理《生活中的圆周运动》教案

高中物理《生活中的圆周运动》教案 （实用版） 编制人：__________________ 审核人：__________________ 审批人：__________________ 编制单位：__________________ 编制时间：____年____月____日 序言 下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢! 并且，本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如职业道德、时事政治、政治理论、专业基础、说课稿集、教资面试、综合素质、教案模板、考试题库、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注! Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as professional ethics, current affairs and politics, political theory, professional foundation, lecture collections, teaching interviews, comprehensive qualities, lesson plan templates, exam question banks, other materials, etc. Learn about different data formats and writing methods, so stay tuned!

高中物理 第六章 圆周运动 第四节 生活中的圆周运动教案

生活中的圆周运动 教学设计

教学过程一．导入新课： 在铁路弯道处，稍微留意一下，就能发现内、外 轨道的高度略有不同。你能解释其中的原因吗? 【教师提出问题】圆周运动是一种常见的运动形 式，在生活中有着广泛的应用，那么生活中的应 用都有哪些呢？ 讲授新课： （1）水平面内的匀速圆周运动——火车转弯 【教师引导提问】通过前面的学习，我们已经知 道，圆周运动向心力、向心加速度的大小和方向。 火车转弯时实际在做圆周运动，因而具有向心加 速度。是什么力使它产生向心加速度？ 【教师引导】如图，与汽车轮胎不同的是，火车 的轮胎上有突出的轮缘。 【学生讨论】小组讨论，共同分析 【教师补充】如果铁路弯道的内外轨一样高，火 车转弯时，外侧车轮的轮缘挤压外轨，使外轨发 生弹性形变，外轨对轮缘的弹力是火车转弯所需 学生观察图片思考讨论 学生经过老师引导，思考 火车的轮胎上突出的轮缘 的作用 通过生活中常 见知识，激发 学生的学习兴 趣，引出本节 课题 通过联系之前 已知的知识， 思考火车转弯 时向心力的来 源

向心力的主要来源(图6.4-2)。但是，火车质量太大，靠这种办法得到向心力，将会使轮缘与外轨间的相互作用力过大，不仅铁轨和车轮极易受损，还可能使火车侧翻。 如果在弯道处使外轨略高于内轨(图6.4-3)，火车转弯时铁轨对火车的支持力N F 的方向不再是竖直的，而是斜向弯道的内侧，它与重力G 的合力指向圆心，为火车转弯提供了一部分向心力。这就减轻了轮缘与外轨间的挤压。在修筑铁路时，要根据弯道的半径和规定的行驶速度，适当 选择内外轨的高度差，使转弯时所需的向心力几乎完全由重力G 和支持力N F 的合力来提供。 【教师总结】火车车轮的特点 火车的车轮有突出的轮缘，火车在铁轨上运行 时，车轮和铁轨有水平与竖直两个接触面，这种 需要学生理解分析 锻炼学生的独立思考的能力

《生活中的圆周运动》说课稿

《生活中的圆周运动》说课稿 《生活中的圆周运动》说课稿 作为一名为他人授业解惑的教育工作者，编写说课稿是必不可少的，说课稿有助于顺利而有效地开展教学活动。那么你有了解过说课稿吗？下面是小编整理的《生活中的圆周运动》说课稿，欢迎大家分享。 《生活中的圆周运动》说课稿1 一、教材分析 （一）地位 《生活中的圆周运动》这节课是新课标人教版《物理》必修第二册第六章《曲线运动》一章中的第八节，也是该章最后一节。 本节课是在学生学习了圆周运动、向心加速度、向心力以后的一节应用课，通过研究圆周运动规律在生活中的具体应用，使学生深入理解圆周运动规律，并且结合日常生活中的某些生活体验，加深物理知识在头脑中的印象。 （二）教材处理 教材中的“火车转弯”与“汽车过拱桥”根据学生接受的难易程度，顺序作了对调，并把最后一部分“离心运动”放到下一节课处理。 （三）教学目标 1．知识与技能目标 （1）进一步加深对向心力的认识，会在实际问题中分析向心力的来源。 （2）培养学生独立观察、分析问题、解决问题的能力，提高学生概括总结知识的能力。 （3）了解航天器中的失重现象。 2．过程与方法目标 （1）学会分析圆周运动方法，会分析拱形桥、弯道等实际的例子，培养理论联系实际的能力。 （2）通过对几个圆周运动的事例分析，掌握用牛顿第二定律分析

向心力的方法。 （3）能从日常生活中发现与圆周运动有关的知识，并能用所学知识去解决发现的问题。 3．情感态度与价值观目标 （1）通过向心力在具体问题中的应用，培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。 （2）体会圆周运动的奥妙，培养学生学习物理知识的求知欲。 （四）重点 分析具体问题中向心力的来源。 依据：学生常常误认为向心力是一种特殊的力，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，以及如何正确认识向心力的来源，并且对向心力的来源分析地比较仔细，因此教学中应充分重视这一点。 （五）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。 突破办法：组织学生多讨论，多做练习，对学生不太熟悉的火车车轮结构等问题借助演示图片加以说明，使学生更易理解。 二、教法分析 （一）教学方法：创设情景法，讨论法，推理法和分析归纳法。 （二）教学手段：多媒体辅助教学，主要PowerPoint演示文稿以及图片，并辅以视频。 多媒体使用说明：多媒体作为教学辅助手段，使空洞的语言描述得以形象地展现，增强学生的感性认识。 三、学法分析 通过展示图片、视频创设情境，以提问的方式引导学生展开问题的讨论，并归纳总结出结论。过程中体现“教师为主导，学生为主体”的教育思想。 让学生进入角色充当课堂教学的主体，帮助学生自觉、生动地进行思维活动。使学生既学到了知识又掌握了学习方法，既培养了能力又发展了智力。

《生活中的圆周运动》名师教案

5.7 生活中的圆周运动 河南省南阳市第五中学刘倩 一、核心素养 通过《生活中的圆周运动》的学习过程，从物理学角度分析生活中的实例，让学生认识到物理离不开生活，生活离不开物理分析。将摆式列车等科技前沿的资料带给学生，激发学生用科学知识建设祖国的学习热情。 二、教学目标 1、巩固向心力和向心加速度的知识。 2、会在具体问题中分析向心力的来源。 3、会用牛顿第二定律解决生活中较简单的圆周运动问题。 三、学情分析 在这节课之前，学生已经学习了圆周运动的相关知识，了解了向心加速度和向心力。但在处理具体问题时障碍还很大：不能主动利用牛顿第二定律，认为向心力是额外附加的力。这都需要在这节课加以突破。对于高一这个阶段的学生，思维习惯中形象思维占的比例还很大，逻辑思维的能力有待提高。所以还需要多借助实物模型，视频等帮助其加深理解。对于物理学的研究方法有了一定的了解，可以进一步加强其观察实验，构建模型，用实验验证猜想等各种能力。 四、教学重点、难点 重点： 1、理解向心力是一种效果力。 2、在具体问题中能找到是谁提供向心力的，并结合牛顿运动定律求解有关问题。难点： 1、具体问题中向心力的来源。 2、关于对临界问题的讨论和分析。 五、教学方法 讲授法、分析归纳法、情景假设法、推理法、讨论法、交流学习成果法。 六、教具 投影仪、课件、视频、自制水流星、过山车模型、火车转弯模型等。 七、教学过程

课前：登陆优教平台，发送预习任务。根据优教平台上学生反馈的预习情况，发现薄弱点，针对性教学。 （优教提示：请登陆优教平台，发送本节预习任务） 【视频导入】胶济铁路事故动画模拟 火车为什么会发生脱轨事故？速度与事故之间有哪些联系？ 一、火车转弯（水平面内的圆周运动） 【提问】火车转弯时，向心力的来源？ 【课堂探究】观察车轮的构造：火车的车轮上有突出的轮缘 【结论】水平面上拐弯，外轨对车轮的挤压力提供向心力。 【提问启发】能不能有更安全的向心力来源？ 【出示问题，求解最佳倾角】 巡视学生解题情况，选出优秀作品，展示给大家。 【正误辨析，突破难点】 引导学生将火车外轨抬高，让重力和支持力的合力提供向心力，并进行模拟实验验证。 【提问】轨道对轮缘无挤压，此时火车的速度为多大？ 教师与学生一起推到临界速度，并叮嘱学生注意解题思路。 【问题】（思考与讨论，小组合作解决问题） 若火车速度大于或小于临界值，轨道对轮缘有挤压吗？ 1. vv0时，轮缘受到外轨向内的弹力。 （优教提示：请打开素材“动画演示：火车拐弯向心力分析”） 【提问】既然铁轨已经做了倾斜，为什么还会发生前面的事故？ 播放视频：火车速度太快，在弯道容易发生事故（脱轨） 【与社会需求结合进行拓展】 铁轨的倾角限制了火车的提速，能不能有别的办法得到向心力，从而避免不断的线路改造？ 【出示摆式列车的资料】 肯定学生的猜想，指出国外已经有这样的火车。希望大家通过所学也能填补我国

《生活中的圆周运动》教学设计3篇

《生活中的圆周运动》教学设计3篇 《生活中的圆周运动》教学设计1 【教材分析】 本节是人教版高中《物理》必修2第五章第7节，是《曲线运动》一章的最后一节。学习本节内容既是对圆周运动规律的复习与巩固，又是后面继续学习天体运动规律的基础，具有承上启下的作用。教材安排了铁路的弯道，汽车过拱桥，航天器中的失重现象，离心现象四个方面的内容，如果面面俱到，难免会蜻蜓点水，为了在教学中突出重点、分散难点，我将教材内容进行了重新整合，分两课时完成。本课为第一课时主要讨论铁路弯道的设计意图。【学情分析】通过前面的学习，学生已经对圆周运动有了较为清晰地认识，但是对于向心力的概念理解还不够深入。同时高一的学生思维活跃，求知欲强，他们很希望参与到课堂中来，自主的解决问题。【三维学习目标】过程与方法知识与技能情感态度和价值观经历观察思考，自主探究，交流讨论等活动进一步理解向心力的概念。 能在具体问题中找到向心力的来源培养学生的团队精神，合作意识；感悟科学的严肃性，培养学生严谨的学风教学重点和难点：在具体问题中找到向心力的来源 【教学策略】

1．教法：使用情境激趣、设疑引导、适时点拨的方式引领学生的学习； 2．学法：学生在教师的引领下，通过观察现象、自主探究、交流讨论等方式参与到课堂中来，体验求知乐趣，成为学习的主人。 3．教学资源： （1）多媒体课件； （2）自制教具：车轮模型、弯道模型； 【教学过程】 一、设置情景、引入新课 首先，播放一段4.28胶济铁路火车事故的视频动画，将学生的注意力吸引到火车转弯这一具体情境中来。我就此提出两个问题：1．火车转弯时的限定速度是怎样规定的？2．火车超速时为什么容易造成脱轨事故？学生带着问题进入课堂，既引起了他们的兴趣，又为他们的学习指明了方向。 二、复习巩固、明确方法 我通过提问的方式，帮助学生回忆计算向心力的常用公式，然后，设置情景，让学生对做圆周运动的物体做出受力分析并找到向心力的来源。 情景一：物块随圆盘做匀速圆周运动。 情景二：小球在杯子内壁做圆周运动。此情景并没有直接展示给学生，而是提出问题：“你能不用手接触小球，而不使小球落

生活中的圆周运动教案

第七节：生活中的圆周运动 一、教学目标1知识与技能 (1)知道生活中常见圆周运动，会分析常见圆周运动向心力来源. (2 )知道离心运动及其产生的原因，知道离心现象的一些应用和可能带来的危害. (3)进一步理解向心力的概念，明确匀速圆周运动的产生条件，掌握向心力公式的应用. 2.过程与方法 (1)培养学生观察、分析、解决问题的程序和方法. (2)培养学生比较分析、总结归纳的能力. 3.情感、态度与价值观 (1)激发学生学习兴趣，培养学生关心周围事物的习惯. (2)培养学生用理论解释实际问题的能力与习惯. 二、设计思路 对生活中的圆周运动的理论分析是《生活中的圆周运动》的重点。当学生形成认知冲突时，才能激发学生的学习兴趣，学生才能成为学习的主体。在教学过程中，教师创设一定的问题情景，引导学生运用学过的理论去合理解释，从而加深学生对已有知识的理解。本节课的教学设计的基本过程是：圆周运动实例T学生解释T学生评价T教师评价T师生总结、加深理解。 三、教学重点和难点 分析圆周运动实例的向心力来源是教学重点，教学难点是离心运动产生的条件。 四、教学资源 火车车轮、铁轨模型，生活中的圆周运动实例录像片断，离心运动课件，离心机转台等. 五、教学设计(两课时)

车提供水平方向的作用力呢 出具火车车轮、铁轨模型。 讲解车轮上突出的轮缘的作用。如果转弯处 内外铁轨一样高，外侧车轮的轮缘挤压外轨使外轨发生弹性形变，外轨对外轮轮缘的弹力提供使火车转弯的向心力。 问题3:内外铁轨相平时，使外轨对外轮轮缘的弹力提供使火车转弯的向心力，这种方法在实际中可取吗为什么 问题4:为了使铁轨不受到损坏，在铁轨铺设方面，应该怎样采取怎样的措施呢 在转弯处使外轨略咼于内轨，火车驶过转弯 处时，铁轨对火车的支持力方向不再是竖直的，而是斜向轨道的内侧。它与重力的合力水平指向圆心，成为火车转弯时的向心力，这样外轨就不受到轮缘的挤压了。 h F合Gtan Gsin （很小）mg —如图， d 2 2 匸v h• v_ F向m一匚匚h m , R F合F向gRd 在修筑铁路时，必须根据转弯处轨道的半径和规定的速度，适当地选择内外轨的高度差。 问题5:如果火车在转弯处的速度不等于规定速度，会发生怎样的情况 学生思考问题，提出各 种猜想。 学生讨论，不断地纠正 错误说法。 学生仔细观察 学生讨论，结合作用力 与反作用关系、向心力公式 知识，得出结论：由于火车 的质里很大，靠这种方法得 到的向心力，轮缘与外轨间 的相互作用力要很大，铁轨 容易受到损坏。 学生分组讨论，提出可 行性方案。 学生分组讨论，得出结 论：如果火车的速度大于规 定速度，则火车对外轨有水 平方向压力；如果火车速度 小于规定速度，则火车对内 轨有水平方向的压力。 学生独立在作业本上完 成分析过程。 F合G N 在不断思辨过程 中，培养学生的反思能 力。 培养学生的观察能 力，增加学生的感性认 识。 提出新的问题，引 发学生进一步思考，培养 学生分析问题的能力。 激发学生兴趣，学 生参与，培养学生解决问 题的能力和创新思维能 力。 知识应用，及时巩 固。 理论联系实际。 层层递进的问题，

生活中的圆周运动》教学设计

生活中的圆周运动》教学设计 1、教材分析： 生活中的圆周运动》是新课程人教版必修2第五章的最后一节。本节课是在学生研究了圆周运动、向心加速度、向心力之后的一节应用课。通过研究圆周运动规律在生活中的具体应用，使学生深入理解圆周运动规律，并且结合日常生活中的某些体验，加深物理知识在头脑中的印象。这一节既是本章关于圆周运动的总结，同时又对于下一章的万有引力与航天的知识，起到承上启下的作用。 2、教学目标： 1）知识与技能： A、能定性分析火车外轨比轨高的原因，能定量计算火车 转弯的临界速度； B、能定量分析汽车过拱桥最高点和凹形桥最低点的压力 问题； C、知道航天器中航天员失重的原因； D、知道离心运动及其产生条件，了解离心运动的应用于 防止；

2）过程与方法： A、进一步加深对向心力的认识，会用牛顿第二定律分析向心力的来源； B、培养学生独立观察、分析问题、解决问题的能力，提高学生概括总结知识的能力； C、充分展现中学生核心素养的基本原则。 3）情感、态度和价值观： A、通过向心力在具体问题中的应用，培养学生将物理知识应用于生活和生产实践意识； B、通过一些事例，使学生初步建立严谨的科学态度和研究物理的责任感和自豪感； C、体会圆周运动的奥妙，培养学生研究物理知识的求知欲； D、充分体现中学生核心素养的价值定位。 3、教学重、难点： 1）教学重点： 分析具体问题中向心力的来源。 依据：学生常常误认为向心力是一种特殊的力，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，应正确认识向心力的来源，并且对向心力的来源分析地比较仔细，因此教学中应充分重视这一点。 2）教学难点： A、能把所认识到的圆周运动按照水平、竖直方面进行分类，按照步骤进行问题分析； B、具体的火车结构。 难点突破：用分类的方法把相同的物理情景归为一类，然后找到他们共同的解题方法；对学生不太熟悉的火车车轮结构等问题借助演示图片加以说明，使学生更易理解。 二、学情分析 学生已经初步掌握了匀速圆周运动、向心力、向心加速度的概念，但对于向心力的来源还不够清晰，这会影响他们对知识的应用和解决实际问题的能力。因此，在教学中我们需要多举例分析说明向心力的来源，让学生从被动接受知识变成主动探索新知识，积极参与教学过程，提高他们的探索研究和创新能力。 本节课采用建构主义和最近发展区理论，采用问题引领式的教学模式，让学生通过讨论、探究、推导和表述的方式研究。

生活中的圆周运动教案

生活中的圆周运动 【学习目标】 1、能够根据圆周运动的规律，熟练地运用动力学的基本方法解决圆周运动问题。 2、学会分析圆周运动的临界状态的方法，理解临界状态并利用临界状态解决圆周运动问题。 3、理解外力所能提供的向心力和做圆周运动所需要的向心力之间的关系，以此为根据理解向心运动和离心运动。 【要点梳理】 要点一、静摩擦力提供向心力的圆周运动的临界状态 要点诠释： 1、水平面上的匀速圆周运动，静摩擦力的大小和方向 物体在做匀速圆周运动的过程中，物体的线速度大小不变，它受到的切线方向的力必定为零，提供向心力的静摩擦力一定沿着半径指向圆心。这个静摩擦力的大小，它正比于物体的质量、半径和角速度的平方。 当物体的转速大到一定的程度时，静摩擦力达到最大值，若再增大角速度，静摩擦力不足以提供物体做圆周运动所需要的向心力，物体在滑动摩擦力的作用下做离心运动。 临界状态：物体恰好要相对滑动，静摩擦力达到最大值的状态。此时物体的角速度 （为最大静摩擦因数），可见临界角速度与物体质量无关，与它到转轴的距离有关。 2、水平面上的变速圆周运动中的静摩擦力的大小和方向 无论是加速圆周运动还是减速圆周运动，静摩擦力都不再沿着半径指向圆心，静摩擦力一定存在着一个切向分量改变速度的大小。如图是在水平圆盘上的物体减速和加速转动时静摩擦力的方向：（为了便于观察，将图像画成俯视图） 要点二、竖直面上的圆周运动的临界状态 要点诠释： 1.汽车过拱形桥 在竖直面内的圆周运动中可以分为：匀速圆周运动和变速圆周运动。对于变速圆周运动，需要特别注意几种具体情况下的临界状态。 例如：汽车通过半圆的拱形桥，讨论桥面受到压力的变化情况 （1）车在最高点的位置Ⅰ时对桥面的压力 对车由牛顿第二定律得： 2 f ma mr ω==向r g μω= μR v m F mg N 2 =-

生活中的圆周运动-2022-2023学年高一物理下册同步分类专题教案(人教版2019必修第二册)

第六章 圆周运动 课时6.4 生活中的圆周运动 1. 能定性分析铁路弯道处外轨比内轨高的原因。 2. 能定量分析汽车过拱形桥最高点和凹形路面最低点时对桥和路面的压力。 3. 了解航天器中的失重现象及其产生原因。 4. 知道离心运动及其产生的条件，了解离心运动的应用和防止: 一、转弯问题 1.汽车在水平路面转弯，所受静摩擦力提供转弯所需的向心力。 2.火车转弯时做圆周运动，具有向心加速度。由于火车的质量很大，所以需要很大的向心力。 (1)若铁路弯道的内外轨等高，则由外轨对轮缘的弹力提供向心力， 这样铁轨和车轮极易受损。 (2)若铁路弯道处外轨略高于内轨，火车以规定的行驶速度转弯时， 向心力几乎完全由重力和支持力的合力提供，即mg tan θ = m 2v r ，转弯时 的速度v =tan gr θ。 3.飞机(或飞鸟)转弯时，向心力由空气作用力和重力的合力提供。 二、汽车过拱形桥 汽车过拱形桥 汽车过凹形路面 受力 分析 向心力 F n =mg -F N =m 2v r F n =F N -mg =m 2v r

对桥(路)的压力F N '=mg-m 2 v r F N '=mg+m  2 v r 结论 汽车对桥的压力小于汽车的重力， 而且汽车速度越大，对桥的压力越 小 汽车对路面的压力大于汽车的重力，而 且汽车速度越大，对路面的压力越大 基础过关练 题组一车辆、飞机转弯 1.(2022广东兴宁一中期中)在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压。为了提高转弯的规定速度，仅改变一个量，下列可行的措施是() A.减小火车质量 B.增大铁轨与车轮间的摩擦 C.减小转弯半径 D.增大轨道倾角 2.(2022北京顺义二中期中)在高速公路的拐弯处，通常路面外高内低。如图甲所示，在某路段汽车向右拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面高一些。汽车的运动可看作是半径为R 的圆周运动。设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d， 路面的宽度为L。已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间 的侧向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，则汽车转弯时的车 速应等于() A.√gRℎ L B.√gRℎ d C.√gRL ℎ D.√gRd ℎ 3.(2022广东广州期中)摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如图所示。当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜；行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。假设有一超高速摆式列车在水平面内行 驶，以360 km/h的速度拐弯，拐弯半径为1 km，则质量为55 kg的乘客， 在拐弯过程中所受到的列车给他的作用力为(重力加速度g取10 m/s2) ()