《生活中的圆周运动》说课稿

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郝书静 生活中的圆周运动 说课稿

郝书静 生活中的圆周运动   说课稿

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(二)竖直平面内的圆 周运动
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汽车过拱形桥
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汽车过凹形桥
R
FN
G
板书设计
火车弯道
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汽车过拱形桥
汽车过凹形桥
R G
FN
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(一)水平面内的圆周运动 水平公路上,汽车转弯时向心力的来源?
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汽车在水平路面转弯时向心力来源于 静摩擦力 物体做圆周运动必然需要向心力 火车转弯时向心力的来源?
单击此处编辑母版标题样式 火车轨道的特点
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重点:正确认识向心力的来源,即让学生
理解理解向心力是一种效果力, 合牛顿运动定律求解有关问题。 2.对临界问题的讨论和分析。
难点:1.在具体问题中找到向心力,并结
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教学过程
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播放图片,引起学生注意
单击此处编辑母版标题样式 让学生讨论汽车、火车在转弯 处做什么运动?
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火车转弯时向心力的来源?
(1)如果铁路弯道的内外轨一样高, 引导学生分析,讨论,并总结出:火 车在水平轨道转弯向心力来源于外轨 对火车轮缘的侧向挤压力,接下来继 续引导学生思考,火车在水平轨道转 弯有何弊端,并鼓励学生讨论如何去 改进。
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(2)将火车外轨与内轨呈现一定的高度差, 外轨高于内轨,并且当火车所受重力及支持 力的合力恰好提供为向心力时,可以有效避 免火车内外轨道受到挤压

6.4 生活中的圆周运动 说课高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

6.4 生活中的圆周运动 说课高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
要的力
由物体的运动情况决定
“供求”平衡 物体做圆周运动
问题:如果铁路弯道的内外轨一样高,那么火车转
弯过程中需要的向心力由谁来提供?

中国铁路
圆心 O
G


F=



轮缘
如何让火车既能安全的通过弯道又能减少轨道与轮缘之间的挤压?

l
G
h


=

设计速度: =
当很小时, ≈
运动的发生。
思维过程
引导学生思考分
析问题,通过启
发、交流以及讨
论得出结论。
解决问题
构建完整的圆
周运动知识体
系,深化学生
对与圆周运动
的理解。
教学过程
四、拓展课堂,探索新知
生活中其他与圆周运动相关的科技
板书设计
6.4
生活中的圆周运动
一、火车转弯
1.汽车过凹形桥最低点时的超重现象
2.汽车过拱形桥最高点时的失重现象
三、航天器的失重现象
四、离心运动
第十四届“格致杯”全国物理师范生教学技能展评活动
§6.4 生活中的圆周运动
郑佳茹
是什么原因导致火车会发生脱轨现象呢?
问题:火车在转弯的过程中做的是什么运动?
F=
提供物体做圆周
运动的力
由物体的受力情况就决定



圆周运动
物体做圆周运动需
问题:转弯的行驶速度大于设计速度时究竟是导
致哪侧轨道与哪侧轮缘产生挤压呢?
请各位老师批评指正

=



设计速度: =



依据《中华人民共

5.7 生活中的圆周运动说课稿

5.7 生活中的圆周运动说课稿

人教版必修25.7 生活中的圆周运动说课稿说课模块: 1.教材分析 2.教学目标 3.教学重点、难点 4.教法、学法 5.课堂教学设计 6.板书设计7.教学总结反思一、教材分析地位二、《生活中的圆周运动》这节课是新课标人教版《物理》必修二第五章《曲线运动》的第7节。

上接曲线运动,下引天体运动。

本节课是在学生学习了如何描述圆周运动后,侧重于以生活现象为引导,以圆周运动的向心力分析为主的应用课。

学生对于刚刚学习圆周运动的基本规律,对物理规律的运用,基本式子的表达和掌握不是很得心应手,对圆周运动尚未构建全面的认知。

想要深入理解,需要通过生活实例的渗透,圆周运动多样化来丰富,大量的计算来巩固。

因此本节引入了较多的生活实例,以促进学生对学习过的受力分析、牛顿第二定律、向心加速度、向心力等知识的应用,让学生感知生活中的物理,同时激发学生学兴趣,让学生用物理来解析生活。

课本是学生的第一手学习资料和基础学习工具,本节课内容依赖于课本,展现内容与学生认知同步,为以后补充奠定基本规律。

本节内容如下:实例1:铁路的弯道——用来分析水平面上的圆周运动;实例2:拱形桥和凹形桥——用来分析竖直面的圆周运动;实例3:航天器中的失重现象——研究失重问题;实例4:离心运动——用来研究合力不足以提供向心力时物体的运动趋势。

二、三维目标(一).知识与技能目标1、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、学会分析圆周运动的方法,并应用到铁路弯道、拱形桥、凹形桥、水平弯道等实际的例子中的圆周运动。

3、了解生活中的常见的圆周运动,能较好的联系物理规律。

(二).过程与方法目标1.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。

2.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。

(三)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,让学生体会圆周运动的奥妙,激发学生学习物理知识的兴趣,培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。

生活中的圆周运动 说课稿 教案 教学设计

生活中的圆周运动  说课稿  教案  教学设计

生活中的圆周运动【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.能运用匀速圆周运动规律分析和处理生产和生活中具体实例.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.【过程与方法】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. 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.【教学重难点】.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.【教学过程】★重难点一、火车转弯问题★1.火车车轮的特点火车的车轮有凸出的轮缘,火车在铁轨上运行时,车轮与铁轨有水平与竖直两个接触面,这种结构特点,主要是避免火车运行时脱轨,如图所示。

2.火车弯道的特点弯道处外轨高于内轨,火车在行驶过程中,重心高度不变,即火车的重心轨迹在同一水平面内,火车的向心加速度和向心力均沿水平面指向圆心。

3.火车转弯的向心力来源火车速度合适时,火车只受重力和支持力作用,火车转弯时所需的向心力完全由支持力和重力的合力来提供。

如图所示。

4.轨道轮缘压力与火车速度的关系(1)当火车行驶速率v 等于规定速度v 0时,内、外轨道对轮缘都没有侧压力。

(2)当火车行驶速度v 大于规定速度v 0时,火车有离心运动趋势,故外轨道对轮缘有侧压力。

(3)当火车行驶速度v 小于规定速度v 0时,火车有向心运动趋势,故内轨道对轮缘有侧压力。

★特别提醒:汽车、摩托车赛道拐弯处,高速公路转弯处设计成外高内低,也是尽量使车受到的重力和支持力的合力提供向心力,以减小车轮与路面之间的横向摩擦力。

★思考与讨论1、火车转弯时的运动是圆周运动,分析火车的运动回答下列问题:(1)如果轨道是水平的,火车转弯时受到哪些力的作用?需要的向心力由谁来提供? (2)靠这种方式迫使火车转弯有哪些危害?如何改进? 提示:(1)火车受重力、支持力和外轨对火车的弹力,弹力提供火车转弯所需的向心力.(2)由于火车质量很大,转弯时需要的向心力很大,容易造成对外轨的损坏,同时造成火车脱轨.可以把弯道处建成外高内低的斜面,由重力和支撑力的合力提供合心力. 2、如图为火车在转弯时的受力分析图,试根据图讨论以下问题:(1)设斜面倾角为θ,转弯半径为R ,当火车的速度为多大时铁轨和轮缘间没有弹力,向心力完全由重力与支持力的合力提供?(2)当火车行驶速度v >v 0=gR tan θ时,轮缘受哪个轨道的压力?当火车行驶速度v <v 0=gR tan θ时呢? 提示:(1)当轮缘与铁轨间没有弹力时,火车转弯所需的向心力完全由重力和支持力的合成提供。

生活中的圆周运动 说课稿 教案

生活中的圆周运动  说课稿 教案

生活中的圆周运动一、教学目标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.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.二、重点难点:重点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及具体问题中向心力的来源.难点:关于对临界问题的讨论和分析.三、教学方法:讲授法、分析归纳法、推理法、分层教学法.四、教学用具:投影仪、CAI课件五、教学过程一、导入新课1.复习匀速圆周运动知识点(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.二、新课教学(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也为零,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:1.转弯与直进有何不同?2.受力分析.[学生活动]结合所学知识讨论分析[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.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)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”,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][投影]如下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.F = [学生活动]结合实际经验总结:实际中,铁轨修好后h 、R 、L 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.v >L ghR −−−→−=R v m F 2向F 向>F (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.v <L ghR −−−→−=R v m F 2向F 向<F (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(2)因是曲线,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mg -F N =m rv 22.牛顿第三定律.F 压=F N3.F 压=F N =mg -m rv 2<mg 4.讨论:由上式知v增大时,F压减小,当v=gr时,F压=0;当v>gr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.[提问C层次同学,类比分析]v21.考虑沿半径受力F N-mg=mr(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.要求:A层次:写出重点关键步骤.B层次:标明思维方式,注意事项.C层次:分步确定.[投影]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.[强化训练]一根细绳下端拴着一个小球,抓住绳的上端,使小球在水平面内做圆周运动.细绳就绕圆锥面旋转,这样就形成了一个圆锥摆,试分析:(1)小球受力情况;(2)什么力成为小球做圆周运动的向心力.参考答案:(1)受力:重力、拉力(2)二力合力提供向心力三、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[学生活动]分别独自按照教师提示及自己的理解归纳本节主要知识体系.3.抽查实物投影、激励评价.板书设计:。

生活中的圆周运动说课稿1

生活中的圆周运动说课稿1

《生活中的圆周运动》说课稿永州市双牌二中:王国华一、教材简析本课题是圆周运动知识的一个具体应用,学习它有助于了解物理学的特点和研究方法,体会物理学在生活中的应用以及对社会发展的影响,同时也为后续知识的学习(如天体的圆周运动、带粒子在匀强磁场中的圆周运动等)奠定基础和铺平道路。

二、学情分析通过前面的学习,学生已知道描述圆周运动的基本物理量(如线速度、角速度、向心加速度等和向心力);但对向心力的理解还不够透彻,例如部分学生错误地理解:是圆周运动产生了向心力。

导致不能正确的分析向心力的来源以及运用牛顿第二定律列动力学方程。

三、教学目标1.知识与技能:(1)知道做圆周运动的物体沿半径方向的合力提供向心力,会在具体问题中分析向心力的来源。

(2)掌握运用牛顿运动定律,求解有关圆周运动的动力学问题。

2.过程与方法:(1)经历拐弯和过桥的实例分析,提高分析、解决问题能力,发展交流与合作能力;(2)调查公路或铁路拐弯处的倾斜情况,尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题,让物理从生活中来,又回到生活;(3)学生亲身经历与实验验证相结合的过程。

3.情感态度价值观:(1通过深挖掘现实生活中易忽视的细节,发展学习兴趣;(2)假设自己是工程师,亲身体验利用物理知识解决现实问题所带来的愉悦感;(3)发展将物理知识应用于生活和生产实践的意识,以及勇于探究与日常生活有关的物理学问题的精神。

四、教学重点1.在具体问题分析分析圆周运动中向心力的来源;2.在圆周运动中沿半径方向用牛顿第二定律列式。

五、教学难点具体问题中向心力的来源,如火车转弯。

六、教法方法1.实验探究和理论探究相结合的教学方法2. 问题诱思法,让学生自主学习,交流、表达和归纳规律。

3. 在探究活动中进行科学研究方法和思维方式渗透了七、课前准备自制轨道、玩具小车、压力传感器、小球、课件。

八、教学流程九、教学设计过程教学总体设计思路:围绕一“中”一“法”二“面”三“点”展开,既:体现“一个中心”:以学生自主学习和探究为教学中心。

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尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的题目是“生活中的圆周运动”。

下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析“生活中的圆周运动”是高中物理必修 2 第五章第七节的内容。

本节课是在学生学习了圆周运动的基本规律之后,将所学知识应用于实际生活中的典型案例。

通过对生活中常见圆周运动现象的分析,使学生进一步理解圆周运动的规律,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

本节课在教材中具有承上启下的作用。

一方面,它是对圆周运动规律的巩固和深化;另一方面,为后续学习万有引力定律及其应用等内容奠定了基础。

二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了圆周运动的基本概念和规律,具备了一定的分析和解决问题的能力。

但对于生活中复杂的圆周运动现象,学生往往难以将所学知识与实际情境相结合,缺乏从实际问题中抽象出物理模型的能力。

此外,学生在思维上还存在一定的局限性,对于一些物理问题的分析可能不够全面和深入。

因此,在教学过程中,需要引导学生积极思考,培养学生的创新思维和实践能力。

三、教学目标1、知识与技能目标(1)学生能够分析生活中常见圆周运动的向心力来源。

(2)理解在竖直平面内做圆周运动的临界条件。

(3)掌握解决生活中圆周运动问题的一般方法。

2、过程与方法目标(1)通过对生活中圆周运动实例的分析,培养学生的观察能力和抽象思维能力。

(2)经历探究竖直平面内圆周运动临界条件的过程,提高学生的实验探究能力和分析推理能力。

3、情感态度与价值观目标(1)通过对生活中圆周运动现象的观察和分析,激发学生学习物理的兴趣。

(2)让学生体会物理知识与生活的紧密联系,培养学生学以致用的意识。

四、教学重难点1、教学重点(1)分析生活中常见圆周运动的向心力来源。

(2)理解在竖直平面内做圆周运动的临界条件。

2、教学难点(1)如何从实际问题中抽象出物理模型,并运用圆周运动的规律解决问题。

生活中的圆周运动 教案 说课稿

生活中的圆周运动  教案 说课稿

生活中的圆周运动教学重点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.教学难点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.3.对变速圆周运动的理解和处理.三维目标知识与技能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,它就是做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.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在变速圆周运动中应用,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.情感、态度与价值观培养学生的应用实践能力和思维创新意识;运用生活中的几个实例,激发学生的学习兴趣、求知欲和探索动机;通过对实例的分析,建立具体问题具体分析的科学观念.教学过程导入新课知识回顾思考:1、物体做圆周运动时,受力有何共同点------物体要受到指向圆心的向心力2、向心力的特点?------方向:总是指向圆心------大小:F n =m a n=m v2r=m rω2=mr(2πT)2.引入:1、赛车在水平路面经过弯道时都会减速,如果不减速赛车就会出现侧滑,从而引发事故。

大家思考一下我们如何才能使赛车在弯道上不减速通过?2、2、自行车在水平路面通过弯道时都是向内侧倾斜,这样做的目的是什么?赛场有什么特点?学生讨论结论:赛车和自行车都在做圆周运动,都需要一个向心力.而向心力是由车轮与地面的摩擦力提供的,由于摩擦力的大小是有限的,当赛车与地面的摩擦力不足以提供向心力时赛车就会发生侧滑,发生事故.因此赛车在经过弯道时要减速行驶.而自行车在经过弯道时自行车手会将身体向内侧倾斜,这样身体的重力就会产生一个向里的分力和地面的摩擦力一起提供自行车所需的向心力,因此自行车手在经过弯道时没有减速.同样道理摩托车赛中摩托车在经过弯道时也不减速,而是通过倾斜摩托车来达到同样的目的.下面大家考虑一下,火车在通过弯道时也不减速,那么我们如何来保证火车的安全呢?分析做圆周运动的物体受力情况受力分析提供向心力向心力公式的理解提供物体做匀速圆周运动的力物体做匀速圆周运动所需的力“供需”平衡物体做匀速圆周运动从“供”“需”两方面研究做圆周运动的物体实例研究1——火车过弯火车以半径R= 300 m在水平轨道上转弯,火车质量为8×105kg,速度为30m/s。

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《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。

四、课堂教学设计(一)引课复习提问圆周运动向心加速度、向心力相关知识,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)新课教学主要过程通过提问,引导学生进入状态。

问题1:如果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:如果汽车在拱形桥顶点静止时,桥面受到的压力如何?问题3:如果汽车在拱形桥上,以某一速度v通过拱形桥的最高点的时候,桥面受到的压力如何?引导学生分析受力情况,并逐步求得桥面所受压力。

分析过程:(1)确定研究对象;(2)分析汽车的受力情况;(3)找圆心;(4)确定F合即F向心力的方向;(5)列方程,得结论。

问题4:根据上式,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:试分析如果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,当达到时,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)汽车以大于或等于的速度驶过拱形桥的最高点时,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:如果是凹形桥,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,原因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mg及方向(竖直向下)恒定不变,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。

此处可以引导学生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。

展示火车沿直线运动情况,火车车轮的特殊结构。

问题1: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: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?问题4: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提供呢?问题5:火车的质量很大,行驶的速度也不很小,如此长时间后,对轨道和列车有什么影响?问题6:如何改进才能够使轨道和轮缘不容易损坏呢?提示:从分析向必力的来源着手。

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,这样,重力和支持力的合力提供了向心力,外轨就不受轮缘的挤压了。

再次展示火车转弯时候的图片,提醒学生观察轨道的情况。

总结:1、如果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、如果根据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的合力提供,这样外轨道就不再受轮缘的挤压了。

问题7:当轨道平面与水平面之间的夹角θ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:如果火车实际行驶的速度大于此速度时,向心力应该由哪些力提供?如果小于此速度又怎么样呢?引申:公路转弯处路面的特点。

就教材58页“思考与讨论”展开讨论。

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R,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FN,引力与支持力的合力为他提供了绕地球做匀速圆周运动所需的向心力。

当时,座舱对航天员的支持力FN=0,航天员处于失重状态。

总结:其实在任何关闭了发动机,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:因为在下一章《万有引力与航天》中对此类问题有更详细的阐述,所以在此处仅作简单介绍,使学生简单了解。

(三)巩固练习针对“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。

(五)布置作业五、教学效果预测我想通过本节课的学习,学生对正确判断向心力的来源会有更清晰的认识,从而更加从容的解决圆周运动问题。

《生活中的圆周运动》说课稿2今天我说课的内容是《生活中的圆周运动》,本次说课我将分为6个步骤,一、教材分析本课是人教版(必修2)第五章的第七节,是圆周运动的应用课,内容丰富,教材中例子的选择都各有特点,很有代表性:铁路的弯道——是分析水平面上的'匀速圆周运动,拱形桥和凹形桥——是分析竖直面上的非匀速圆周运动航天器中的失重现象——研究宇宙飞船失重问题离心运动——是研究向心力不足时物体的运动趋势根据学生实际情况,本节内容安排两课时,本课只研究前两部分,铁路的弯道分析,也会放在先分析汽车在水平路面转弯之后进行,这样做的目的是为了让学生的探究从易到难。

学习本节内容既能进一步巩固学生学习过的受力分析,牛顿第二定律、向心加速度、向心力等知识,又能增强物理知识与日常生活,宇宙开发的联系,同时激发学生学习物理的兴趣,培养学生学科学爱科学用科学的思想。

二、教学目标依据教学大纲的要求,以及本课与实际生活联系紧密的特点,我特制定如下教学目标。

(一)知识目标1、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、学会分析圆周运动的方法,并应用到拱形桥、弯道等实际的例子中。

3、通过对几个圆周运动事例的分析,掌握牛顿第二定律分析向心力的方法。

(二)能力目标培养学生独立观察、分析问题、解决问题的能力,提高学生概括总结知识的能力。

(三)情感、态度与价值观目标通过向心力在具体问题中的应用,体会圆周运动的奥妙,激发学生学习物理知识的兴趣,培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。

三、教学重点、难点正确认识向心力的来源是本节课的教学重点与难点。

学生常常误以为向心力是一种特殊的力,是做圆周运动的物体另外受到的力,如何正确认识向心力的来源,是解决实际问题的关键,在教学中应充分重视这一点,因此,分析向心力来源既是本节的重点又是本节的难点。

在教学中注意通过多分析实例使学生获得正确认识,抓住先分析物体所受的力(受力分析),再分析向心力的来源。

明确告诉学生受力分析只分析性质力。

四、教学过程为了更好实现三维教学目标,首先通过视频播放学生感兴趣的视频:火车转弯,让学生观察思考、激发学生的求知欲,在学生观看视频的过程中提示学生认真观察火车在转弯时有什么特点,然后引入本节课所研究的火车转弯模型,水平面内的圆周运动。

一、水平面内的圆周运动的研究探讨课本的第一个问题:火车的转弯问题,鉴于学生对于火车轨道及火车轮子结构不是很了解,通过视频图片让学生对火车轨道的结构及火车轮子的结构特点有一定的了解过后,然后让学生自主探究火车在水平轨道转弯时向心力的来源,通过探究不难发现,火车在水平轨道转弯向心力来源于外轨对火车轮缘的侧向挤压力,接下来继续引导学生思考,火车在水平轨道转弯有何弊端,并鼓励学生讨论如何去改进。

通过教师的引导,学生的讨论与思考,最后得到结论:可将火车外轨与内轨呈现一定的高度差,并且当火车所受重力及支持力的合力恰好提供为向心力时,可以有效避免火车内外轨道受到挤压,并进一步联系实际,在实际轨道一旦建成的情况下,进一步分析火车通过轨道速度应该满足的条件,让学生充分领略用物理知识解决生活中实际问题的乐趣。

二、竖直平面内的圆周运动的研究在这一部分中,我首先设置了三个问题。

1、汽车在水平的路面匀速行驶或静止时,路面所受到的压力如何?2、汽车在拱形桥顶点静止时,桥面所受到的压力如何?接下来使问题进一步深化3、汽车以速度v通过拱形桥最高点时,桥面所受到的压力又如何?通过层层递进的问题,使学生的思维活动不断深入,培养学生的发散性思维。

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