《向心力的实例分析》教案(2)
说课：向心力实例分析说课
(二)、过山车
最低点: v最大
N1
mg
mv12 r
即N1
mg
mv12 r
N1>mg 支持力最大
v2
o
N1
v1
G
最高点: v最小
mv 2 N2 mg r
当压力等于0时，恰好由重力提供向 心力
mg mv 2 v gr
r
能完成圆周运动的条件
vmin gr
v2
o N2
G
二、解圆周运动问题的基本步骤
五、教学过程
五、教学过程 一、竖直面的圆周运动
(一)过凹凸桥
汽车以速率v在公路上行驶，汽车在A、B、C哪一点 更容易爆胎，为什么？
一.竖直面的圆周运动
(一)、过凹凸桥 1、过凹形桥
N mg mv 2 r
mv 2 N mg
N>mg
r
超重 易爆胎
N
v
mg
2、过凸形桥
mg N mv 2 r
科学态度和责任：激发学生追求真理的态度和学习物理的兴 趣，提高学生的安全意识。
三、重难点
重点：理解物体做圆周运动向心力的来源和向心力与 合力的关系，掌握圆周运动的临界条件，能用向心力 公式解决有关圆周运动的实际问题。
难点：建立圆周运动的物理模型，应用临界条件分 析实际问题。
四、教学策略
通过生活中圆周运动现象引入教学内容，观察圆周运动模型 演示，提出问题，进行理论推导，实验验证，总结运动规律 和分析方法，网上搜索圆周运动知识在生活中其它方面的应 用。教学过程中借助教学助手中的同屏技术、板中板等信息 技术丰富课堂教学，提高教学效果。
分析，本节课内容是在学习了向心力与圆周运动的关系后， 向心力在生活中的实际应用，圆周运动在生活中具有很大 的应用，比如汽车转弯，荡秋千、过山车等等。分析向心 力在生活中的实际应用，可以培养学生处理实际问题能力， 锻炼学生逻辑思维，提高学生物理学科素养。掌握好这节 课内容为学生学习电荷在磁场中圆周运动的分析奠定了知 识基础。
高中物理《向心力的实例分析》说课稿
高中物理《向心力的实例分析》说课稿一、教材分析1.在教材中的地位作用《向心力的实例分析》是学生在学习了圆周运动、向心力与向心加速度之后的一节应用课，也是必修2中的重点内容。
并且在整本教材中起到了承上启下的作用，本节课从力和运动的角度对匀速圆周运动进行了较深入的研究，既能够加深学生对前面学习的匀速圆周运动基本规律的理解，又为接下来要研究的天体运动和带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动等问题奠定了基础。
并且本节课与人们的日常生活联系密切，因此，学好本节课，既可以提高学生对学习物理的兴趣，又为接下来更好地掌握物理规律打下良好的基础。
根据新课程标准的要求以及教材的具体内容，我从如下三个维度来确定本节课的教学目标：2、三维教学目标1）、知识与技能（1）知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度，它就是圆周运动的物体所受的向心力．会在具体问题中分析向心力的来源。
（2）能理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例。
（3）知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度。
2）、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能力。
（2）通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用，渗透特殊性和一般性之间的辩证关系，提高学生的分析能力。
（3）通过对离心现象的实例分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力。
3）、情感、态度与价值观（1）通过对几个实例的分析，使学生明确具体问题必须具体分析，理解物理与生活的联系，学会用合理、科学的方法处理问题。
（2）通过离心运动的应用和防止的实例分析．使学生明白事物都是一分为二的，要学会用一分为二的观点来看待问题。
（3）养成良好的思维表述习惯和科学的价值观。
3.教学重点和难点教学重点：理解向心力是一种效果力；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。
【新教材-新高考】新鲁科版物理必修2 向心力的实例分析 教案设计2
4.3 向心力的实例分析教案三维目标：知识目标：1、知道向心力是物体沿半径方向的合外力。
2、知道向心力、向心加速度的公式也适用于变速圆周运动。
3、会在具体问题中分析向心力的来源。
能力目标：培养学生的分析能力、综合能力和推理能力，明确解决实际问题的思路和方法德育目标：通过对几个实例的分析，使学生明确具体问题必须具体分析教学重点：1、掌握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提供的，而不是一种特殊的力。
明确匀速圆周运动的公式也适用于做圆周运动的物体教学方法：讲授法、分析归纳法、推理法教学用具：投影仪、投影片、录像机、录像带教学步骤：一、引入新课1、复习提问：（1）向心力的求解公式有哪几个？（2）如何求解向心加速度？2、引入：本节课我们应用上述公式来对几个实际问题进行分析。
二、新课教学1：关于向心力的来源。
（1）介绍：分析和解决匀速圆周运动的问题，首先是要把向心力的来源搞清楚。
2：说明：a：向心力是按效果命名的力；b：任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度，它就是物体所受的向心力；c：不能认为做匀速圆周运动的物体除了受到另外物体的作用外，还要另外受到向心力。
3．简介运用向心力公式的解题步骤：（1）明确研究对象，确定它在哪个平面内做圆周运动，找到圆心和半径。
（2）确定研究对象在某个位置所处的状态，进行具体的受力分析，分析哪些力提供了向心力。
（3）建立以向心方向为正方向的坐标，据向心力共式列方程。
（4）解方程，对结果进行必要的讨论。
实例1：火车转弯（1）介绍：火车在平直轨道上匀速行驶时，所受的合力等于0，那么当火车转弯时，我们说它做圆周运动，那么是什么力提供火车的向心力呢？（2）放录像、火车转弯的情景（3）用CAI课件分析内外轨等高时向心力的来源。
a：此时火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力（不考虑摩擦力）。
向心力的实例分析(物理教案)
向心力的实例分析一、学习目标：（1）会在具体问题中分析向心力的来源，明确向心力是按效果命名的力。
（2）知道向心力，向心加速度的公式也适应变速圆周运动，理解如何使用。
（3）掌握应用牛顿运动定律解决圆周运动问题的一般方法，会处理水平面、竖直面的问题。
二、基础知识：1、圆周运动向心力的大小、方向、特点：(适用于所有圆周运动)向心力是根据力的作用效果命名的，不是一种新的性质的力。
向心力的方向始终指向圆心，与线速度垂直；作用效果：只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。
2、圆周运动向心加速度大小、方向、特点：(适用于所有圆周运动)向心加速度的方向始终指向圆心，与线速度垂直；物理意义：描述线速度方向改变快慢的物理量3向心力的来源：可以由某个力提供，可以由合力提供，可以由某个力的分力提供匀速圆周运动：合外力提供向心力非匀速圆周运动：指向圆心的合力提供向心力，切向力改变速度的大小，合外力不等于向心力4、圆周运动解题步骤：1、确定研究对象,找出轨迹、圆心、半径2、受力分析，找向心力来源F 合（指向圆心的合力）3、据牛顿第二定律列向心力方程求解4、检查2222===()v F ma m mrw mr r T π=向向2222==()v a rw r r T π=向2222===()v F ma m mrw mr r Tπ=向合2222===()v F ma m mrw mr r T π=向指向圆心合力三、水平面内的圆周运动：1、水平圆盘绕中心轴匀速转动，角速度ω,质量为m 的木块和圆盘相对静止，一起匀速圆周运动。
（1）受力分析，找向心力来源；（2）列向心力方程；（3）设动摩擦因数为u, 滑动摩擦力等于最大静摩擦力，B 刚好滑动时的ω是多少？2、小球做圆锥摆时细绳长L ，与竖直方向成θ角。
（1）受力分析，找向心力来源；（2）列向心力方程；3、内壁光滑圆锥筒竖直放置，光滑小球贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动。
（1）受力分析，找向心力来源；（2）列向心力方程；4、、竖直圆筒绕中心轴匀速转动，质量为m 的木块和圆筒相对静止，一起匀速圆周运动。
《向心力的实例分析》教案（2）(1)
向心力的实例分析一、知识与技术1、明白若是一个力或几个力的合力的成效是使物体产生向心加速度，它确实是物体所受的向心力。
2、会在具体问题中分析向心力的来源。
3、引导学生应用牛顿第二定律和有关向心力知识分析实例，使学生深刻明白得向心力的基础知识。
4、熟练把握应用向心力知识分析两类圆周运动模型的步骤和方式。
二、进程与方式一、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，提高学生的分析和解决问题的能力。
二、通过对匀速圆周运动的规律也能够在变速圆周运动中利用，渗透特殊性和一样性之间的辨证关系，提高学生的分析能力。
3、运用启发式问题探讨教学方式，激发学生的求知欲和探讨动机；锻炼学生观看、分析、抽象、建模的解决实际问题的方式和能力。
三、情感态度与价值观一、通过对几个实例的分析，使学生养成认真观看、擅长发觉、勤于试探的良好适应，明确具体问题必需具体分析。
二、激发学生学习爱好，培育学生关切周围事物的适应。
重点难点重点：明白得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提供的，而不是一种特殊的力；找出向心力的来源，明白得并把握在匀速圆周运动中合外力提供向心力，能用向心力公式解决有关圆周运动的实际问题。
难点：火车在倾斜弯道上转弯的圆周运动模型的成立；临界问题中临界条件的确信。
教学方式教学、分析、推理、归纳教学用具CAI课件教学进程【新课引入】：在上课之前先问一下咱们班有无溜旱冰的同窗？（有），那么请问你在溜旱冰转弯是有什么感觉？你想平安或快速转弯，你将如何滑？（引导学生）要弄清楚这些问题。
这确实是本节课咱们要研究的问题。
【新课教学】：（一）、实例1：转弯时的向心力分析课件模拟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？（学生观看，画受力分析示用意）师生互动：火车受重力、支持力、牵引力及摩檫力，其合力为零。
过渡：那火车转弯时情形会有何不同呢？课件模拟平弯轨道火车转弯情形，提出问题：（1）、转弯与直进有何不同？（2）、当火车转弯时，它在水平方向做圆周运动。
高中物理必修二教案-4.3 向心力的实例分析2-鲁科版
生活中的圆周运动（1）班级：姓名：学习目标：（1）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。
培养综合应用物理知识解决问题的能力。
（2）会在具体问题中分析向心力的来源。
（3）掌握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。
学习过程：实例分析：汽车转弯：例1：半径为R=50m的水平弯道上，汽车质量m=1500kg．汽车轮胎与干燥地面的动摩擦因数为μ1=0.7，与湿滑路面的动摩擦因数μ2=0.4．分别求出水平弯道路面中，要使汽车不打滑，速率最大值分别为多少？针对训练1：随着经济的持续发展，人民生活水平的不断提高，近年来我国私家车数量快速增长，高级和一级公路的建设也正加速进行．为了防止在公路弯道部分由于行车速度过大而发生侧滑，常将弯道部分设计成外高内低的斜面．如果某品牌汽车的质量为m，汽车行驶时弯道部分的半径为r，汽车轮胎与路面的动摩擦因数为μ，路面设计的倾角为θ，如图所示．（重力加速度g取10m/s2）（1）当汽车速度为多少时汽车轮胎没有受到侧向的摩擦力？（2）为使汽车转弯时不打滑，汽车行驶的最大速度是多少？实例分析：火车转弯例2：一段铁路转弯处，内外轨道高度差为h，弯道半径为r，轨距L，求这段弯道的设计V0时内外轨的侧压力（重力加速度为g）速度v0是多大？并讨论当火车速度大于或小于小结：火车轨道在转弯处外轨___________（填“低于”或“等于”或“高于”）内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定．若在某转弯处规定行驶速度为v，当火车速度大于v时，轮缘_____________（填“与内轨有挤压”或“与轨道间无挤压”或“与外轨有挤压”）．针对训练2：关于交通工具的转弯情况，下列说法正确的是（）A．飞机在空中水平转弯时，靠重力与空气给它垂直机翼的举力的合力提供向心力B．自行车在水平路面上转弯，若速度太大，出现危险时，车将会向弯道外侧偏离C．火车转弯时，若速度超过了规定速度，火车轮缘将会挤压内轨D．若汽车在较光滑水平路面上转弯，只要驾驶技术好，不需低速行驶课堂练习：如图，将质量为m=0.5Kg的方木块放在可以在水平面内绕中心轴匀速转动的圆台上，木块到中心轴的距离为L=0.8m，木块很小，视为质点。
高中物理 4.3 向心力的实例分析学案4 鲁科版必修2
高中物理 4.3 向心力的实例分析学案4 鲁科版必修2 【学习目标】（1）．知道向心力是使物体产生向心加速度的原因．（2）．会在具体问题中分析向心力的来源，并能初步应用公式计算．（3）．能理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例．（4）．知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度．【学习重点】会在具体问题中分析向心力的来源，并结合牛顿运动定律求解有关问题．【学习难点】1．具体问题中向心力的来源．2．对变速圆周运动的理解和处理．【学习过程】一、复习提问提问1：做匀速圆周运动的物体有什么特点？提问2：做匀速圆周运动的物体的向心力就是物体受到的合外力，那么什么样的力可以提供或充当向心力呢？提问3：向心力是一种实际存在的力吗？在受力分析中如何处理向心力？在实际问题中又如何确定向心力的大小呢？展示生活中的圆周运动实例的图片或影片，生活中有很多物体在做圆周运动，他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。
二、新课学习（一）、火车转弯问题1．分析火车在平直轨道上匀速运动时受什么力？2．如果火车在水平面内转弯时情况又有何不同呢？。
3．火车转弯做的是一段圆周运动，需要有力来提供火车做圆周运动的向心力，而平直路前行不需要．那么火车转弯时是如何获得向心力的?4．高速行驶的火车的轮缘与铁轨挤压的后果会怎样?如何解决这一实际问题?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．交流与讨论学生发挥自己的想象能力，结合知识点设计方案．结合受力图发表自己的见解……设计的方案：5．运用刚才的分析进一步讨论：火车转弯时的速度多大时才不至于对内外轨道产生相互挤压?选择合适的弯道倾斜角度，使向心力仅由支持力F N 和重力G 的合力F 合提供：F 向= mv 02/r = F 合 = mgtan θv 0= grtg讨论：（1）当v= v 0 ，F 向=F 合 内外轨道对火车两侧车轮轮缘都无弹力。
向心力的实例分析
向心力的实例分析（1）导学案学习目标1．会在具体问题中分析向心力的来源，会处理火车转弯、汽车转弯等力学问题． 2．掌握应用牛顿运动定律解决匀速圆周运动问题的一般方法， 3．知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动 学习重点：1.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提供的，而不是一种特殊的力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。
学习难点：1.具体问题中向心力的来源．2.火车在倾斜弯道上转弯的圆周运动模型的建立 预习学案1、汽车转弯（1）汽车在水平地面上转弯所需的向心力由什么提供？请画汽车受力图（2）如图赛车在赛道转弯所需的向心力由由什么提供？请画汽车受力图思考：汽车转弯过快会发生什么现象？2、火车转弯：问题一：火车在平直轨道上匀速行驶时，所受的合力等于0，那么当火车转弯时，我们说它做圆周运动，那么是什么力提供火车的向心力呢？（1）假如不把弯道处设计为外高内低，而设计成平坦的，会造成什么情况？（2）什么情况下铁轨和轮缘间的挤压完全消失？这时向心力由什么提供？请画火车受力图（3）什么情况下铁轨和轮缘间有挤压？挤压力大小、方向如何？这时向心力由什么提供？请画火车受力图问题情境：如图示 已知 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该多大?思考与交流：如果超速行驶会怎么样？如果减速行驶呢？3，水平圆盘问题水平圆盘以角速度ω匀速转动，距转动轴L 的位置有一小物块与圆盘相对静止，小物块的向心力由谁提供？加速度多大？所受摩擦力多大？对接触面有什么要求？离轴近的还是远的物体容易滑动？参考阅读：1.客运专线 大于250KM/H设计时速 弯道半径 最小弯道半径 困难地段最小曲线半径350KM/H 7000-9000 5500 4800 300KM/H 5500-7000 4800 2.国铁Ⅰ级的标准列举如下设计时速 弯道半径 最小弯道半径 困难地段最小曲线半径200KM/H 4500-7000 3500 2800 （含200KM/H 以上） 160KM/H 2500-5000 2000 1600 140KM/H 2000-4000 1600 1200 120KM/H 1600-3000 1200 800练习：1，火车在转弯行驶时，需要靠铁轨的支持力提供向心力。
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向心力的实例分析
一、知识与技能
1、知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度，它就是物体所受
的向心力。
2、会在具体问题中分析向心力的来源。
3、引导学生应用牛顿第二定律和有关向心力知识分析实例，使学生深刻理解向心力的基础知识。
4、熟练掌握应用向心力知识分析两类圆周运动模型的步骤和方法。
二、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，提高学生的分析和解决问题的能力。
2、通过对匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用，渗透特殊性和一般性之间的辨证关系，提高学生的分析能力。
3、运用启发式问题探索教学方法，激发学生的求知欲和探索动机；锻炼学生观察、分析、抽象、建模的解决实际问题的方法和能力。
三、情感态度与价值观
1、通过对几个实例的分析，使学生养成仔细观察、善于发现、勤于思考的良好习惯，明确具体问题必须具体分析。
2、激发学生学习兴趣，培养学生关心周围事物的习惯。
重点难点
重点：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提供的，而不是一种特殊的力；找出向心力的来源，理解并掌握在匀速圆周运动中合外力提供向心力，能用向心力公式解决有关圆周运动的实际问题。
难点：火车在倾斜弯道上转弯的圆周运动模型的建立；临界问题中临界条件的确定。
教学方法
讲授、分析、推理、归纳
教学用具
CAI课件
教学过程
【新课引入】：在上课之前先问一下我们班有没有溜旱冰的同学？（有），那么请问你在溜旱冰转弯是有什么感觉？你想安全或快速转弯，你将怎样滑？（引导学生）要弄清楚这些问题。
这就是本节课我们要研究的问题。
【新课教学】：
（一）、实例1：转弯时的向心力分析
课件模拟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？
（学生观察，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。
过渡：那火车转弯时情况会有何不同呢？
课件模拟平弯轨道火车转弯情形，提出问题：
（1）、转弯与直进有何不同？
（2）、当火车转弯时，它在水平方向做圆周运动。
是什么力提供火车做圆周运动所需的向心力呢？
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）外轨对轮缘的弹力提供向心力。
（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。
师设疑：那么应该如何解决这个问题？
学生活动：发挥自己的想象能力，结合知识点设计方案。
提示 ：（1）、设计方案目的是为了减少弹力
（2）、播放视频——火车转弯
学生提出方案：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，支持力与重力不再平衡，他们的合力指向“圆心”，提供向心力，从而减轻轮缘和铁轨之间的挤压。
学生讨论：什么情况下可以完全使轮缘和铁轨之间的挤压消失呢？
学生归纳：转弯处要选择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F N 来提供，这样外轨就不受轮缘的挤压了。
师生互动：老师边画图边讲解做定量分析并归纳总结（过程略）
（三）、实例2：汽车过拱桥 （可通过学生看书，讨论，总结）
问题：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：选汽车为研究对象，对汽车进行受力分析：汽车在竖直方向受到重力G 和桥对车的支持力F 1作用，这两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下
建立关系式：
r
v m F G F 21=-=向 r
V m G F 21-= 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
V m G F 2
-=压 （1） 当v =rg 时，F = 0
（2） 当0 ≤ v ＜
rg 时 , 0 ＜ F ≤ mg
（3） 当 v ＞ rg 时, 汽车将脱离桥面，发生危险。
小结：上述过程中汽车虽然不是做匀速圆周运动，但我们仍然使用了匀速圆周运动的公式。
原因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，牛顿第二定律同样成立，因此，向心力公式照样适用。
（四）、竖直平面内的圆周运动
过渡：教师演示“水流星”提出问题
提问：最高点水的受力情况？向心力是什么？
提问：最低点水的受力情况？向心力是什么？
提问：速度最小是多少时才能保证水不流出？
学生讨论：最高点、最低点整体的受力情况。
师生互动：在竖直平面内圆周运动能经过最高点的临界条件：
1、用绳系水桶沿圆周运动，桶内的水恰能经过最高点时，满
足弹力F=0,重力提供向心力 mg=m r v 2
得临界速度v 0=gr
当水桶速度v ≥v 0时才能经过最高点 2、如果是用杆固定小球使球绕杆另一端做圆周运动经最高点时，由于 所受重力可以由杆给它的向上的支持力平衡，由mg －F=m r
v 2=0得临界速度v 0=0
当小球速度v ≥0时，就可经过最高点。
3、小球在圆轨道外侧经最高点时，mg －F=m r v 2
当F=0时得临界速度 v 0
=gr 当小球速度 v ≤v 0 时才能沿圆轨道外侧经过最高点。
（五）、归纳匀速圆周运动应用问题的解题步骤
1、明确研究对象，确定它在哪个平面内做圆周运动，找到圆心和半径。
2、确定研究对象在某个位置所处的状态，进行具体的受力分析，分析哪些力提供了向心力。
3、建立以向心方向为正方向的坐标，找出向心方向的合外力，根据向心力公式列方程。
4、解方程，对结果进行必要的讨论。
（六）、课堂讨论
1、 教材【思考与讨论】”
2、课本P 97练习六（1）、（2）
（七）、课堂小结
1、用向心力公式求解有关问题时的解题步骤如何？
2、火车转弯时，向心力由什么力提供？
3、汽车通过凹形或凸形拱桥时对桥的压力与重力的关系如何？
（八）、布置作业。