高中物理新课标鲁科版 必修一优秀教案：(3.向心力的实例分析)(教师版)
【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1
第3节向心力的实例分析教案三维目标一、知识与技能1.会在具体问题中分析向心力的来源；2.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；3.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.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；3.培养学生的主动探索精神、应用实践能力和思维创新意识.教学重点1.理解向心力是一种效果力；2.在具体问题中能找到向心力，并结合牛顿运动定律求解有关问题；3.具体问题中向心力的来源.教学难点1.火车在倾斜弯道上转弯的圆周运动模型的建立；2.关于对临界问题的讨论和分析.教具准备投影仪、CAI课件.课时安排1课时教学过程导入新课1.复习匀速圆周运动的知识点（提问）（1）描述匀速圆周运动快慢的各个物理量及其相互关系.（2）从动力学角度对匀速圆周运动的认识.2.直接过渡导入学以致用是学习的最终目的，本节课通过几个具体实例的探讨来深入理解相关知识点并学会应用.推进新课一、火车转弯问题［CAI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？［学生活动设计］1.观察火车运动情况.2.画出受力示意图，结合运动情况分析各力的关系.［师生互动］1.火车受重力、支持力、牵引力及摩擦力.2.四个合力为零，其中重力和支持力合力为零，牵引力和摩擦力合力也为零. ［过渡］那火车转弯时情况会有何不同呢？［CAI 课件］模拟平弯轨道火车转弯情形.提出问题：转弯与直进有何不同？学生活动：结合所学知识讨论分析，并对火车受力分析.［师生互动］1.［思维方法渗透］只要是曲线轨迹就需要提供向心力，并不是非得做匀速圆周运动，r v m F 2中的r 指确定位置的曲率半径.［结论］转弯时需要提供向心力，而平直路前行不需要.2.受力分析得：需增加一个向心力（效果力），由铁轨外轨的轮缘和铁轨之间互相挤压而产生的弹力提供.［深入思考］挤压的后果会怎样？［学生讨论］由于火车质量、速度比较大，故所需向心力也很大.这样的话，轮缘和铁轨之间的挤压作用力将很大，导致的后果是铁轨容易损坏，轨缘也容易损坏.［设疑引申］那么应该如何解决这一实际问题？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小弹力.2.录像剪辑——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，重力和支持力不再平衡，它们的合力指向“圆心”，提供向心力，从而减轻铁轨和轮缘的挤压.［点拨讨论］那么什么情况下可以完全使铁轨和轨缘间的挤压消失呢？［学生归纳］重力和支持力的合力正好提供向心力，铁轨的内外轨均不受到挤压（不需有弹力）.［定量分析］如图所示，设车轨间距为L ，两轨高度差为h ，转弯半径为R ，质量为M 的火车运行.［师生互动分析］据三角形边角关系 L h =αsin . 对火车的受力情况（重力和支持力合力提供向心力，对内外轨都无挤压） MgF =αtan 又因为α很小 所以sin α=tan α. 综合有Mg F L h = 故Mg Lh F = 又R v M F 2= 所以L ghR v = ［实际讨论］LghR v =在实际中反映的意义是什么？ 学生活动：结合实际经验总结：实际中，铁轨修好后h 、R 、L 一定，又g 为定值，所以火车转弯时的车速为一定值.［拓展讨论］若速度大于LghR 又如何？小于呢？ ［师生互动分析］1.（F 支与G 的合力），故外轨受挤压对轮缘有作用力（侧压力），F 向=F +F 侧. 2.（F 支与G 的合力），故内轨受挤压后对轮缘有侧压力，F 向=F -F 侧.说明：向心力是水平的.二、汽车过拱桥问题1.凸形桥和凹形桥（1）物理模型［投影］如图甲、乙.（2）因汽车过拱桥是曲线运动，故需向心力.2.静止情况分析学生活动：结合“平衡状态”受力分析［同学积极解答］受重力、支持力，二者合力为零，F 压=G .3.以速度v 过桥顶（底）（1）过凸形桥顶学生活动：①画受力示意图.②利用牛顿定律分析F 压.［同学主动解答，投影］ ①考虑沿半径方向受力r v m F mg N 2=-②牛顿第三定律.F 压=F N ③mg r v m mg F F N <-=2＝压④讨论：由上式知v 增大时，F 压减小，当gr v =时，F 压=0；当gr v >时，汽车将脱离桥面，发生危险.（2）过凹形桥底学生活动：①画受力示意图.②利用牛顿定律分析F 压.a.考虑沿半径受力r v m mg F N 2=-.b.牛顿第三定律F N =F 压. C.mg mg r v m F F N >+=2＝压.d.由上式知，v 增大，F 压增大.［拓展讨论］实际中桥都建成哪种拱形桥？为什么？［理论联系实际分析］①实践中都是凸形桥.②原因F压＜mg.三、归纳匀速圆周运动应用问题的解题思路学生活动：结合火车转弯问题和汽车过桥问题各自归纳.多媒体课件展示：解题思路1.明确研究对象，分析其受力情况，确定研究对象运动的轨道平面和圆心的位置，以确定向心力的方向，这是基础.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，此为解题关键.3.列方程求解.在一条直线上，简化为代数运算；不在一条直线上，用平行四边形定则.4.解方程，并对结果进行必要的讨论.课堂小结1.教师小结本节通过几个典型实例分析进一步认识了匀速圆周运动的一些特点，以及在实际问题中的具体应用，得出了此类问题的具体解题步骤及注意事项.2.学生归纳分别独自按照教师的提示及自己的理解归纳本节主要知识体系.布置作业作业3、4、5、6.课本P77板书设计活动与探究1.荡秋千时，你对秋千底座的压力大小恒定吗？请你想办法实际验证一下，并解释为什么.2.请观察一下，建筑工地上用来砸实地面的“电动夯”工作时的情况：什么时候底座离开地面？什么时候砸向地面？为什么会出这样的结果？。
2024-2025学年高中物理第四章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析教案鲁科版必修2
知识点梳理
本节课的主要知识点包括：
1.向心力的概念：向心力是指物体在做匀速圆周运动时，指向圆心的那个力。它是保持物体做圆周运动的必要条件。
2.向心力的表达式：向心力的表达式为F=mv²/r，其中F表示向心力，m表示物体的质量，v表示物体的线速度，r表示圆周运动的半径。
2024-2025学年高中物理第四章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析教案鲁科版必修2
授课内容
授课时数
授课班级
授课人数
授课地点
授课时间
教学内容
本节课的教学内容来自2024-2025学年高中物理第四章《匀速圆周运动》的第3节《向心力的实例分析》。主要内容包括：
1.向心力的概念：向心力是指物体在做匀速圆周运动时，指向圆心的那个力。
但在知识方面，学生对圆周运动和向心力的理解不够深入，对向心力与线速度、半径、质量的关系以及向心力在实际中的应用还需进一步学习。在能力方面，学生需要提高运用物理知识解决实际问题的能力，以及逻辑思维能力和科学素养。
在行为习惯方面，部分学生课堂参与度较高，愿意主动思考和提问；但也有部分学生课堂参与度较低，学习积极性不足。对于课程学习，学生的学习态度和积极性对学习效果有直接影响。因此，在教学过程中，教师需要关注学生的学习态度，激发学生的学习兴趣，提高他们的学习积极性。
3.课堂互动不足：在课堂展示和点评环节，我发现学生的互动交流不够充分。我需要鼓励学生更多地参与到课堂讨论中，提高他们的表达能力和交流能力。
改进措施：
1.增强学生认识：我将在课堂上更多地强调向心力在实际中的应用和重要性，让学生认识到学习向心力的意义，从而提高他们的学习兴趣和参与度。
高中物理向心力教案
高中物理向心力教案
一、教学目标
1. 理解向心力的定义及其产生条件。
2. 掌握向心力的计算公式和方向特点。
3. 能够分析并解释生活中与向心力相关的实例。
4. 培养学生的实验观察能力和科学探究精神。
二、教学内容与重点
1. 向心力的定义：物体做圆周运动时，指向圆心的力称为向心力。
2. 向心力的产生：只有当物体受到不指向圆心的合外力作用时，才会产生向心力。
3. 向心力的计算：F = m v^2 / r，其中m是物体的质量，v是物体沿圆周的速度，r是圆的半径。
4. 向心力的方向：始终垂直于物体的运动平面，指向圆心。
三、教学方法与步骤
1. 启发式引入：通过播放地球绕太阳公转的视频，引出向心力的概念。
2. 讲解与示范：教师详细讲解向心力的概念、公式和方向，同时利用多媒体工具进行直观展示。
3. 互动探讨：分组讨论，让学生举例说明生活中哪些现象与向心力有关，并尝试解释其背后的物理原理。
4. 实验操作：学生在教师指导下完成向心力的实验，观察并记录实验现象。
5. 总结归纳：学生汇报实验结果，教师引导学生总结向心力的特点和作用。
6. 作业布置：设计相关的习题，巩固学生对向心力概念的理解和应用。
四、教学资源
- 多媒体课件（包含向心力的定义、公式、方向等内容）
- 实验器材（如小球、细绳、旋转台等）
- 相关视频资料（如地球绕太阳公转的动画演示）
五、评价方式
- 课堂参与度：学生在讨论和实验中的积极程度。
- 实验报告：学生对实验的观察记录和理论分析。
- 课后作业：学生对向心力概念理解的深度和应用能力。
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。
高中物理向心力教案
高中物理向心力教案
教学内容：向心力的概念和作用
教学目标：
1. 了解向心力的定义和计算公式；
2. 掌握向心力在旋转运动中的作用；
3. 能够应用向心力原理解决相关问题。
教学重难点：
1. 向心力的概念和作用；
2. 向心力的计算公式及应用。
教学准备：
1. 教师准备实验装置和材料；
2. 学生准备纸笔和计算器。
教学过程：
一、引入（5分钟）
教师向学生介绍向心力的概念，并举例解释向心力在日常生活和物理运动中的作用。
二、知识讲解（15分钟）
1. 向心力的定义和计算公式；
2. 向心力在旋转运动中的作用；
3. 向心加速度的计算公式。
三、实验演示（20分钟）
1. 教师进行实验演示，用绳子绕圆周围绕一个小球旋转，让学生观察并思考向心力对旋转运动的影响；
2. 学生自行完成实验操作，测量向心力对物体产生的加速度。
四、讨论与总结（10分钟）
1. 学生根据实验结果，讨论向心力对物体的影响；
2. 学生总结向心力的计算方法和应用场景。
五、练习与作业（10分钟）
1. 学生根据所学知识，完成课堂练习；
2. 布置相关作业，巩固所学内容。
教学延伸：
1. 学生可以探究向心力在不同场景下的应用，拓展对向心力的理解；
2. 学生可以进行更复杂的实验，验证向心力在不同物体上的作用效果。
教学反思：
通过本节课的教学内容，学生对向心力的概念和作用有了更清晰的认识，能够运用向心力原理解决相关问题。
但需要注意引导学生探究更深入的物理概念，拓展应用场景，提高学生对物理学的兴趣和理解。
高中物理 第4章 匀速圆周运动 第3节 向心力的实例分析教学设计2 鲁科版必修2-鲁科版高一必修2物
第3节向心力的实例分析一、教学设计思想为了在教学中体现科学探究精神，尽可能完整的经历科学探究过程，使学生通过体验感受战胜困难，解决物理问题的喜悦，体验到学习科学的乐趣，了解科学的方法，获取科学知识，本节教学把课本中的内容以问题的形式提出，通过学生探究式的大胆猜想，再通过科学的分析，将物理理论应用生活实际之中。
二、教具准备课件展示在平直轨道上匀速行驶的火车；图片展示火车车轮有凸出的轮缘结构；实物模型模拟在平面弯曲轨道上火车转弯的情景；录像资料展示实际转弯处的情形（外轨略高于内轨）；视频展示汽车过凸形拱桥的物理情景；多媒体设备。
三、学习思路设计：本课的学习设计，是在现行教材的基础上，结合对《高中物理课程标准》的学习理解，在学习目标的确立，学习内容的调整，教法、学法的设计等方面作了一些积极地探索。
（一）课程目标的确立上：在原有目标的基础上，更注重课程学习与学生长远发展关系的处理，重点突出了学生学习知识后的能力和情感的培养，使学生能初步了解运用书中理论解决实际问题的方法。
（一）教法设计根据新课改的要求，结合我校的教学理念，故在本节课的教学中采用如下方法：（1）科学探究法本节教学中一改传统的平铺直述模式，把课本中的内容以问题的形式提出，通过学生探究式的大胆猜想，再通过科学的分析，将物理理论应用生活实际之中。
这样，使学生通过体验感受战胜困难，解决物理问题的喜悦，体验到学习科学的乐趣，了解科学的方法，获取科学知识，（2）联系生产生活创设情境根据学生的生活经验，创设接近学生生活实际的实例引发问题。
在讲关于“火车转弯”问题时，课前布置学生到学校运动场进行对“跑道”的实地研究。
当了解到弯道处是外高内低向内成一个倾斜的角度之后，让学生体验一下在平面内快速转弯与有斜面上快速转弯的感觉，再运用物理学知识进行解释，最后回到课堂中的“火车转弯”问题上来，问题的情景就变得直观形象，就能较好的解决教学中的难点问题（二）学法设计新课改中特别强调学习中学生的主体地位。
课堂新坐标高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修41176
[后思考] 过山车和乘客在轨道上的运动是圆周运动(如图 4－3－6 甲、乙所示)．那么
甲
乙
图 4－3－6
过山车驶至轨道的顶部，车与乘客都在轨道的下方，为什么不会掉下来？
第二十四页，共42页。
【提示】 过山车驶至轨道的顶部时，车所受的轨道的压力和所受的重力的 合力提供车做圆周运动的向心力，只改变速度方向，而不使物体做自由落体运动．
知
识
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第3节 向心力的实例分析
u é
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二
第一页，共42页。
学习目标
1.通过向心力的实例分析，会分 析向心力来源，体会匀速圆周运 动在生活、生产中的应用．(重 点)
2．能应用向心力和向心加速度 公式求解竖直面内圆周运动的最 高点和最低点的向心力及向心加 速度．(重点、难点)
4．轻杆模型：如图 4－3－11 所示，在细轻杆上固定的小球或在管形轨道内运 动的小球，由于杆和管能对小球产生向上的支持力，所以小球能在竖直平面内做圆 周运动的条件是在最高点的速度大于或等于零，小球的受力情况为：
图 4－3－11
第三十四页，共42页。
(1)v＝0 时，小球受向上的支持力 N＝mg. (2)0＜v＜ gr时，小球受向上的支持力且随速度的增大而减小． (3)v＝ gr时，小球只受重力． (4)v＞ gr时，小球受向下的拉力或压力，并且随速度的增大而增大． 即杆类模型中小球在最高点的临界速度为 v 临＝0.
第九页，共42页。
2．向心力的来源分析(如图 4－3－3 所示)
图 4－3－3 火车速度合适时，火车受重力和支持力作用，火车转弯所需的向心力完全由 重力和支持力的合力提供，合力沿水平方向，大小 F＝mgtan θ.
高中物理向心力教案
高中物理向心力教案教学目标一、知识目标1、晓得什么就是气动式运动，能够列举几个气动式运动的实例；2、知道火箭的飞行原理和主要用途。
二、能力目标1、结合实际例子，理解什么是反冲运动；2、能够融合动量守恒定律对气动式现象作出表述；3、进一步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力三、德育目标1、通过实验，分析得到什么是反冲运动，培养学生善于从实验中总结规律和热心科学研究的兴趣、勇于探索的品质。
2、通过了解我国顺利地研制和升空长征系列火箭的事实，融合我国古代对于火箭的发明者和我国的现代火箭技术已迈入世界一流烈士，唤起学生爱好社会主义的情感。
教学重点1、晓得什么就是气动式。
2、应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机、火箭一类问题。
教学难点如何应用动量守恒定律分析、解决反冲运动。
教学方法1、通过观察演示实验，总结归纳得到什么是反冲运动。
2、融合实例运用动量守恒定律表述气动式运动。
教学用具气动式小车、玻璃棒、气球、酒精、气动式塑料瓶等课时安排1课时教学步骤引入新课[演示]拿一个气球，给它充足气，然后松手，观察现象。
[学生叙述现象]释放出来气球后，气球内的气体向后燃烧，气球向恰好相反的方向飞出来。
[教师]在日常生活中，类似于气球这样的运动很多，本节课我们就来研究这种。
新课教学（一）反冲运动火箭1、教师分析气球所搞的运动给气球内吹足气，捏紧出气孔，此时气球和其中的气体作为一个整体处于静止状态。
松开出气孔时，气球中的气体向后喷出，气体具有能量，此时气体和气球之间产生相互作用，气球就向前冲出。
2、学生举例：你能够列举哪些物体的运动类似气球所作的运动？学生：节日燃放的礼花。
喷气式飞机。
反击式水轮机。
火箭等做的运动。
3、同学们归纳一下上述运动的特点，教师融合学生的描述总结获得：某个物体向某一方向高速喷射出大量的液体，气体或弹射出一个小物体，从而使物体本身获得一反向速度的现象，叫反冲运动4、分析气球。
火箭等所搞的气动式运动，获得：在反冲现象中，系统所受的合外力一般不为零；但是气动式运动中如果属内力远大于外力的情况，可以指出气动式运动中系统动量动量。
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高中物理新课标鲁科版 必修一优秀教案：大合集
第3节 向心力的实例分析
从容说课
教材首先明确提出向心力是按效果命名的力，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，接着详细介绍了火车转弯和汽车
过拱桥两个常见的实际问题.后面又附有讨论与交流，开拓学生的思维.
1.匀速圆周运动的实例分析
（1）日常生活中物体做圆周运动的例子比较多，受力情况也比较复杂.在对运动物体进
行受力分析时，一定要分析性质力.也就是说，提供物体向心力的既可以是重力、弹力或摩
擦力等性质力，也可以是它们的合力.
（2）向心力和向心加速度的计算公式既适用于匀速圆周运动，也适用于变速圆周运动.
例如，用细绳系着小球在竖直平面内做圆周运动，在最高与最低这两个特殊位置，物体所受
的合外力全部提供向心力，有关的计算公式照样适用.
2.竖直平面内的圆周运动需要理解两种情形
（1）对没有物体支撑的小球（如小球系在细线的一端、小球在圆轨道内侧运动等）在
竖直平面内做圆周运动过最高点的临界条件是：绳子或轨道对小球恰无弹力的作用，即若小
球做圆周运动的半径为R，它在最高点的临界速度gRv＝临.
教学重点1.理解向心力是一种效果力；
2.在具体问题中能找到向心力，并结合牛顿运动定律求解有关问题；
3.具体问题中向心力的来源.
教学难点1.火车在倾斜弯道上转弯的圆周运动模型的建立；
2.关于对临界问题的讨论和分析.
教具准备投影仪、CAI课件.
课时安排1课时
三维目标
一、知识与技能
1.会在具体问题中分析向心力的来源；
2.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；
3.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.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；
3.培养学生的主动探索精神、应用实践能力和思维创新意识.
教学过程
导入新课
1.复习匀速圆周运动的知识点（提问）
（1）描述匀速圆周运动快慢的各个物理量及其相互关系.
（2）从动力学角度对匀速圆周运动的认识.
2.直接过渡导入
学以致用是学习的最终目的，本节课通过几个具体实例的探讨来深入理解相关知识点并
学会应用.
推进新课
一、火车转弯问题
［CAI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？
［学生活动设计］
1.观察火车运动情况.
2.画出受力示意图，结合运动情况分析各力的关系.
［师生互动］
1.火车受重力、支持力、牵引力及摩擦力.
2.四个合力为零，其中重力和支持力合力为零，牵引力和摩擦力合力也为零.
［过渡］
那火车转弯时情况会有何不同呢？
［CAI课件］
模拟平弯轨道火车转弯情形.提出问题：
转弯与直进有何不同？
学生活动：
结合所学知识讨论分析，并对火车受力分析.
［师生互动］
1.［思维方法渗透］
只要是曲线轨迹就需要提供向心力，并不是非得做匀速圆周运动，rvmF2中的r指
确定位置的曲率半径.
［结论］
转弯时需要提供向心力，而平直路前行不需要.
2.受力分析得：需增加一个向心力（效果力），由铁轨外轨的轮缘和铁轨之间互相挤压
而产生的弹力提供.
［深入思考］
挤压的后果会怎样？
［学生讨论］
由于火车质量、速度比较大，故所需向心力也很大.这样的话，轮缘和铁轨之间的挤压
作用力将很大，导致的后果是铁轨容易损坏，轨缘也容易损坏.
［设疑引申］
那么应该如何解决这一实际问题？
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小弹力.
2.录像剪辑——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，重力和支持力不再
平衡，它们的合力指向“圆心”，提供向心力，从而减轻铁轨和轮缘的挤压.
［点拨讨论］
那么什么情况下可以完全使铁轨和轨缘间的挤压消失呢？
［学生归纳］
重力和支持力的合力正好提供向心力，铁轨的内外轨均不受到挤压（不需有弹力）.
［定量分析］
如图所示，设车轨间距为L，两轨高度差为h，转弯半径为R，质量为M的火车运行.
［师生互动分析］
据三角形边角关系
L
h
sin
.
对火车的受力情况（重力和支持力合力提供向心力，对内外轨都无挤压）
Mg
F
tan
又因为α很小 所以sinα=tanα.
综合有MgFLh 故MgLhF 又RvMF2 所以LghRv
［实际讨论］
L
ghR
v
在实际中反映的意义是什么？
学生活动：结合实际经验总结：
实际中，铁轨修好后h、R、L一定，又g为定值，所以火车转弯时的车速为一定值.
［拓展讨论］
若速度大于LghR又如何？小于呢？
［师生互动分析］