《生活中的圆周运动》教学设计方案
(完整版)生活中的圆周运动教学设计教学文案
(完整版)生活中的圆周运动教学设计生活中的圆周运动教学设计生：沿转弯半径指向圆心的最大静摩擦力大于转弯需要的向心力。
（并要学生板书这一物理关系）师：那么，在不改变汽车行驶速度的情况下，要让汽车安全转弯，我们可以怎么办？生：增大摩擦因数增大转弯半径。
师：刚才我们根据摩擦力提供向心力分析了汽车转弯的安全问题，赛车时有没有办法让其他力来提供向心力呢？（停顿一段时间后展示赛车跑道图片）生：（观察和思考后）。
可以让路面倾斜。
师：（引导学生用物理知识分析）为什么让路面倾斜可以增加转弯的安全性。
生：（互相讨论、交流）。
师：公路倾斜以后支持力的提供分力可以提供向心力。
实例2——铁路的弯道（水平面内的圆周运动）师：(多媒体课件)让学生观察火车车轮的结构，并向学生展示模型。
火车在水平面转弯时，强向心力不能由静摩擦力提供，那有谁提供呢?只能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．师：挤压的后果会怎样?生：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．师：(设疑引申)为了解决这一实际问题，结合赛车跑到的知识提出可行的解决方案．生：通过思考得出解决方案，让外轨比内轨略高。
师：学生讨论交流火车转弯所需的向心力的方向是在水平方向上还是在与斜面平行的方向上？生：水平方向。
师：学生分组活动，讨论一下火车在倾斜轨道上的受力，找出其所提供向心力和所需向心力的关系。
让学生在黑板上板书的受力图，进行定性分析；（在此处为调动学生的积极性，将其分为工程师和火车司机两大组，从不同角度探究）实例3——汽车过桥（竖直面内的圆周运动）师：(多媒体课件)通过观察生活见到的大部分的拱形桥，提出问题：为什么我们所见到桥的外形大部分都是拱起的？这样的设计跟向心力又有怎么样的关系呢？（以质量为m的汽车在拱形桥上以速度V行驶，桥面的圆弧半径为R,画受力分析图，分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力说明）．生：在最高点，对汽车进行受力分析，确定向心力的来源；由牛顿第二定律列出方程求出汽车受到的支持力：由牛顿第三定律求出桥面受到的压力．F’N=G —mv2/r 可见，汽车对桥的压力F’N小于汽车的重力G，并且压力随汽车速度的增大而减小．师：请同学们进一步考虑当汽车对桥的压力刚好减为零时，汽车的速度有多大．当汽车的速度大于这个速度时，会发生什么现象?生：把 F’N=0代人上式可得，此时汽车的速度为gRv ，当汽车的速度大于这个速度时，就会发生汽车飞出去的现象．这种现象我们在电影里看到通过观察认识火车车轮的特殊构造，为认识火车转弯向心力的提供做知识准备。
生活中的圆周运动教学设计
生活中的圆周运动教学设计生活中的圆周运动教学设计（精选5篇）作为一位不辞辛劳的人民教师，常常需要准备教学设计，教学设计一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、教学步骤与时间分配等环节。
我们该怎么去写教学设计呢？下面是店铺整理的生活中的圆周运动教学设计（精选5篇），供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。
生活中的圆周运动教学设计1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。
教学重难点教学重点：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。
教学难点：具体问题中向心力的来源;关于对临界问题的讨论和分析;对变速圆周运动的理解和处理。
教学工具多媒体、板书教学过程新课导入生活中的圆周运动到处可见，如运动物体转弯问题，汽车、火车、飞机、自行车、摩托车的转弯，只要你注意观察，高速公路、赛车的弯道处，都做成外高内低的路面，自行车、摩托车拐弯时都要倾斜车身……你知道这是什么原因吗?一、铁路的弯道1.基本知识(1)火车在弯道上的运动特点火车在弯道上运动时做圆周运动，具有向心加速度，由于其质量巨大，因此需要很大的向心力.(2)转弯处内外轨一样高的缺点如果转弯处内外轨一样高，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.(3)铁路弯道的特点①转弯处外轨略高于内轨.②铁轨对火车的支持力不是竖直向上的，而是斜向弯道内侧.③铁轨对火车的支持力与火车所受重力的合力指向轨道的圆心，它提供了火车以规定速度行驶时的向心力.2.思考判断(1)火车弯道的半径很大，故火车转弯需要的向心力很小.(×)(2)火车转弯时的向心力是车轨与车轮间的挤压提供的.(×)(3)火车通过弯道时具有速度的限制.(√)探究交流除了火车弯道具有内低外高的特点外，你还了解哪些道路具有这样的特点?【提示】有些道路具有外高内低的特点是为了增加车辆做圆周运动的向心力，进而提高了车辆的运动速度，因此一些赛车项目的赛道的弯道要做得外高内低，比如汽车、摩托车、自行车赛道的弯道，高速公路的拐弯处等.二、拱形桥1.基本知识2.思考判断(1)汽车在水平路面上匀速行驶时，对地面的压力等于车重，加速行驶时大于车重.(×)(2)汽车在拱形桥上行驶，速度较小时，对桥面的压力大于车重;速度较大时，对桥面的压力小于车重.(×)(3)汽车过凹形桥底部时，对桥面的压力一定大于车重.(√)探究交流地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面半径等于地球半径，试讨论：地面上有一辆汽车在行驶，地面对它的支持力与汽车的速度有何关系?驾驶员有什么感觉?【提示】根据汽车过凸形桥的原理，地球对它的支持力随v的增大，FN减小.当这时驾驶员与座椅之间的压力为零.他有飞起来的感觉，所以驾驶员有失重的感觉.三、航天器中的失重现象及离心现象1.基本知识(1)航天器在近地轨道的运动①对航天器，在近地轨道可认为地球的万有引力等于其重力，重力充当向心力，满足的关系为②对航天员，由重力和座椅的支持力提供向心力，满足的关系为航天员处于完全失重状态，对座椅压力为零.③航天器内的任何物体之间均没有压力.(2)对失重现象的认识航天器内的任何物体都处于完全失重状态，但并不是物体不受地球引力.正因为受到地球引力的作用才使航天器连同其中的乘员做匀速圆周运动.(3)离心运动①定义：物体沿切线飞出或做逐渐远离圆心的运动.②原因：向心力突然消失或外力不足以提供所需向心力.2.思考判断(1)绕地球做匀速圆周运动的航天器中的宇航员及所有物体均处于完全失重状态.(√)(2)航天器中处于完全失重状态的物体不受重力作用.(×)(3)航天器中处于完全失重状态的物体所受合力为零.(×)探究交流雨天，当你旋转自己的雨伞时，会发现水滴沿着伞的边缘切线飞出(如图所示)，你能说出其中的原因吗?【提示】旋转雨伞时，雨滴也随着运动起来，但伞面上的雨滴受到的力不足以提供其做圆周运动的向心力，雨滴由于惯性要保持其原来的速度方向而沿切线方向飞出.四、火车转弯问题【问题导思】1.火车转弯时，轨道平面是水平面吗?2.火车转弯时，向心力是怎样提供的?3.火车转弯时，速度大小变化，轨道受到的侧向压力大小变化吗?1.轨道分析火车在转弯过程中，运动轨迹是一圆弧，由于火车转弯过程中重心高度不变，故火车轨迹所在的平面是水平面，而不是斜面.火车的向心加速度和向心力均沿水平面指向圆心.2.向心力分析如图所示，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.为弯道半径，θ为轨道所在平面与水平面的夹角，v0为转弯处的规定速度).4.轨道压力分析(1)当火车行驶速度v等于规定速度v0时，所需向心力仅由重力和弹力的合力提供，此时火车对内外轨道无挤压作用.(2)当火车行驶速度v与规定速度v0不相等时，火车所需向心力不再仅由重力和弹力的合力提供，此时内外轨道对火车轮缘有挤压作用，具体情况如下：①当火车行驶速度v>v0时，外轨道对轮缘有侧压力.②当火车行驶速度v0时，内轨道对轮缘有侧压力.误区警示汽车、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，以减小车轮受到地面施加的侧向静摩擦力.例：有一列重为100 t的火车，以72 km/h的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道，轨道半径为400 m.(g取10 m/s2)(1)试计算铁轨受到的侧压力大小;(2)若要使火车以此速率通过弯道，且使铁轨受到的侧压力为零，我们可以适当倾斜路基，试计算路基倾斜角度θ的正切值.【审题指导】(1)问中，外轨对轮缘的侧压力提供火车转弯所需要的向心力.(2)问中，重力和铁轨对火车的支持力的合力提供火车转弯的向心力.【答案】(1)105 N (2)0.1总结解决这类题目首先要明确物体转弯做的是圆周运动，其次要找准物体做圆周运动的平面及圆心，理解向心力的来源是物体所受合力.五、竖直面内的圆周运动【问题导思】1.关于竖直面内的圆周运动，一般只讨论哪两种模型?2.对“绳模型”，质点过最高点的临界条件是什么?3.对“杆模型”，质点过最高点的临界条件是什么?1.绳模型小球在细绳作用下在竖直平面内做圆周运动，小球沿竖直光滑轨道内侧做圆周运动，都是绳模型，如图所示.(1)向心力分析①小球运动到最高点时受向下的重力和向下的绳子拉力(或轨道弹力)作用，由这两个力的合力充当向心力②小球运动到最低点时受向下的重力和向上的绳子拉力(或轨道弹力)作用，由这两个力的合力充当向心力(2)临界条件小球恰好过最高点时，应满足弹可得小球在竖直面内做圆周运动的临界速度(3)最高点受力分析2.杆模型小球被一轻杆拉着在竖直平面内做圆周运动，小球在竖直放置的光滑细管内做圆周运动，都是杆模型，如图所示.(1)向心力分析①小球运动到最高点时受杆(或轨道)的弹力和向下的重力作用，由这两个力的合力充当向心力.若弹力向上：②小球运动到最低点时受向上的杆(或轨道)弹力和向下的重力作用，由这两个力的合力充当向心力(2)临界条件由于杆和管能对小球产生向上的支持力，故小球能在竖直平面内做圆周运动的临界条件是运动到最高点时速度恰好为零.(3)最高点受力分析特别提醒1.绳模型和杆模型中小球做的都是变速圆周运动，在最高点、最低点时由小球竖直方向所受的合力充当向心力.2.绳模型和杆模型在最低点的受力特点是一致的，在最高点杆模型可以提供竖直向上的支持力，而绳模型不能.例：长度为0.5 m的轻杆OA绕O点在竖直平面内做圆周运动，A端连着一个质量m=2 kg的小球.求在下述的两种情况下，通过最高点时小球对杆的作用力的大小和方向.(g取10 m/s2)(1)杆做匀速圆周运动的转速为2.0 r/s;(2)杆做匀速圆周运动的转速为0.5 r/s.【审题指导】(1)球在最高点时，杆对小球的弹力有支撑力和拉力两种可能.(2)要求出球在最高点时，杆恰好无弹力的转速，再进行列式分析.【答案】(1)小球对杆的拉力为138 N，方向竖直向上.(2)小球对杆的压力为10 N，方向竖直向下.六、离心运动【问题导思】1.离心现象的实质是什么?2.物体什么时候才做离心运动?3.离心运动与近心运动有什么区别?1.离心运动的实质离心现象的本质是物体惯性的表现.做圆周运动的物体，由于惯性，总是有沿着圆周切线飞出去的趋向，之所以没有飞出去，是因为受到向心力的作用.从某种意义上说，向心力的作用是不断地把物体从圆周运动的切向方向拉回到圆周上来.2.离心运动的条件做圆周运动的物体，提供向心力的外力突然消失或者合外力不能提供足够大的向心力.3.离心运动、近心运动的判断如图所示，物体做圆周运动是离心运动还是近心运动，由实际提供的向心力Fn与所需向心力的大小关系决定由以上关系进一步分析可知：原来做圆周运动的物体，若速率不变，所受向心力减少或向心力不变，速率变大，物体将做离心运动;若速度大小不变，所受向心力增大或向心力不变，速率减小，物体将做近心运动.误区警示1.物体做离心运动时并不存在“离心力”，“离心力”的说法是因为有的同学把惯性当成了力.2.离心运动并不是沿半径方向向外远离圆心的运动.例：如图所示，高速公路转弯处弯道圆半径R=250 m，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数μ=0.25.若路面是水平的，问汽车转弯时不发生侧向滑动(离心现象)所许可的最大速率vm为多大?当超过v时，将会出现什么现象?(g取10 m/s2)【审题指导】(1)明确向心力的来源.(2)理解离心运动产生的原因.【答案】90 km/h 汽车做离心运动或出现翻车七、航天器中的完全失重现象例：如图所示，宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中处于完全失重状态，下列说法正确的是( )A.宇航员仍受重力的作用B.宇航员受力平衡C.宇航员所受重力等于所需的向心力D.宇航员不受重力的作用【答案】AC1.航天器中物体的向心力向心力由物体的重力G和航天器的支持力FN提供，即2.当航天器的速度，此时航天器机器内部物体均处于完全失重状态3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.规律总结：物体处于完全失重状态的特征1.物体都具有向下的加速度，加速度大小为g.2.物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力消失，物体间不再相互挤压.3.物体仍受重力作用，并不是重力消失了.4.物体的速度不断变化，物体具有加速度，处于非平衡状态.生活中的圆周运动教学设计2【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。
生活中的圆周运动教学设计优质课教案
生活中的圆周运动教学设计优质课教案一、教学目标：1. 知识目标：1）掌握圆周运动的定义及其相关概念；2）能够运用角度和弧度衡量角度大小；3）了解圆周运动的等速运动和变速运动，以及它们的应用。
2. 能力目标：1）能够观察和研究物体的圆周运动；2）能够运用所学知识解决有关环绕运动的问题。
3. 情感目标：1）培养学生对数学知识的兴趣和爱好；2）启发学生对物理现象的探究和思考。
二、教学内容：圆周运动的概念和相关概念、角度和弧度的衡量、等速圆周运动和变速圆周运动的应用。
三、教学过程：一、引入1. 介绍圆周运动，引发学生对圆周运动的好奇心；2. 展示一些实际生活中的圆周运动，比如地球绕太阳运动等；3. 学生讨论探究，了解圆周运动的基本情况。
二、知识讲解1. 圆周运动的定义及其相关概念2. 角度和弧度的衡量3. 等速圆周运动和变速圆周运动三、讨论/练习1. 学生观察图片或视频，理解和探究圆周运动的特点；2. 学生尝试练习角度的计算和弧度的计算；3. 学生思考等速圆周运动和变速圆周运动的区别以及它们的应用。
四、课堂小结1. 总结本节课所学知识；2. 强调所学知识的应用；3. 鼓励学生继续探究和研究圆周运动的相关问题。
四、板书设计圆周运动角度和弧度等速圆周运动和变速圆周运动五、课后作业1. 完成课本相关习题；2. 在生活中寻找并记录圆周运动的实例；3. 思考以圆周运动为基础的实际问题，并尝试解决。
六、教学反思通过本节课的教学，学生对圆周运动有了更深入的了解，加强了对圆周运动的感性认识。
同时，通过课堂讨论和练习，学生还加强了对角度和弧度的计算和应用。
为了更好地帮助学生掌握圆周运动的知识，我们可以增加一些实践环节，让学生手动模拟圆周运动，从而更好地理解和掌握圆周运动的特点。
此外，我们还应该注重提高学生的独立思考和解决问题的能力，从而激发学生对数学和物理的兴趣和爱好。
七、教学活动设计1. 导入活动首先，我将介绍圆周运动的概念，并引导学生分享一些实际生活中的圆周运动现象。
生活中的圆周运动教案word版本
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→学生解释→学生评价→教师评价→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）教师活动学生活动点评一、引入新课复习提问：（1）什么是向心力？向心力表达式怎样？（2）根据向心力公式，请结合牛顿第二定律分析处理问题的方法，思考如何分析和处理匀速圆周运动的问题？二、新课教学1．火车转弯播放火车转弯的录像问题1：在平直轨道上匀速行驶的火车，所受的合力为零，那火车在转弯时呢？是什么力提供向心力？从内外铁轨相平的情况分析，得出结论：两铁轨相平时，必须有铁轨对火车提供水平的作用力的结论。
（如图）问题2：内外铁轨相平时，铁轨怎么会对火学生根据教师的问题独立回忆、分组讨论、归纳。
学生回答：分析和处理匀速圆周运动的问题，重要的是分析向心力的来源。
学生讨论，得出结论：是铁轨对火车的作用力提供向心力。
生活中的圆周运动教案
生活中的圆周运动教案.doc教案第一章：圆周运动的基本概念1.1 圆周运动的定义介绍圆周运动的概念，即物体在固定圆周路径上的运动。
强调圆周运动的路径是圆，物体在圆周上的运动是连续的。
1.2 圆周运动的要素介绍圆周运动的半径、线速度、角速度、周期等基本要素。
解释半径是圆心到物体运动位置的距离，线速度是物体在圆周上的速度大小，角速度是物体单位时间内转过的角度，周期是物体完成一次圆周运动所需的时间。
教案第二章：生活中的圆周运动实例2.1 自行车轮子的运动分析自行车轮子的运动特点，强调轮子边缘的线速度和角速度。
解释自行车轮子运动中的向心加速度和向心力。
2.2 旋转门的运动分析旋转门在开启和关闭过程中的圆周运动特点。
探讨旋转门的周期和角速度，以及门轴的固定和转动原理。
教案第三章：圆周运动的物理定律3.1 牛顿第一定律在圆周运动中的应用介绍牛顿第一定律，即物体在没有外力作用下保持静止或匀速直线运动。
解释在圆周运动中，物体需要一个指向圆心的向心力来保持圆周运动。
3.2 向心力和向心加速度介绍向心力的概念，即指向圆心的力，使物体保持在圆周上运动。
解释向心力与物体的质量、线速度和圆周半径之间的关系。
教案第四章：圆周运动的计算4.1 圆周运动的线速度和角速度计算介绍线速度和角速度的计算公式，包括线速度与半径和角速度的关系，角速度与周期和半径的关系。
举例说明如何根据给定的圆周运动参数计算线速度和角速度。
4.2 圆周运动的向心加速度计算介绍向心加速度的计算公式，包括向心加速度与半径和线速度的关系。
举例说明如何根据给定的圆周运动参数计算向心加速度。
教案第五章：生活中的圆周运动应用5.1 旋转木马的运动分析旋转木马的运动特点，强调木马上的乘客在圆周上的运动。
探讨旋转木马的运动中的向心力和向心加速度。
5.2 摩天轮的运动分析摩天轮的运动特点，强调摩天轮上的乘客在圆周上的运动。
解释摩天轮的运动中的周期和角速度，以及乘客所受的向心力和向心加速度。
生活中的圆周运动教学设计优质课教案
生活中的圆周运动教学设计优质课教案一、教学目标通过本堂课的教学，学生应能够：1.基本理解圆周运动的概念和特性；2.掌握圆周运动的基本公式和计算方法；3.运用圆周运动的知识解决生活中的实际问题。
二、教学准备1.教师准备：投影仪、黑板、课件、实物示例等；2.学生准备：课本、笔、纸。
三、教学过程1. 导入（5分钟）教师通过投影仪展示一些日常生活中的圆周运动的例子，如钟摆的摆动、地球的公转等。
引导学生思考这些例子有什么特点，并引出本节课的主题。
2. 知识讲解（15分钟）教师介绍圆周运动的概念和特性，并通过课件和黑板向学生展示相关公式和计算方法。
在讲解过程中，教师可以结合实际场景，如车轮的转动、风车的旋转等，让学生更好地理解圆周运动的概念。
3. 团队合作探究（30分钟）将学生分为若干小组，每个小组由3-4名学生组成。
教师将准备好的实物示例分发给每个小组，如旋转木马、转盘等。
学生需要观察实物示例，采集相关数据，并通过小组讨论，尝试建立圆周运动的数学模型和公式。
4. 实践运用（30分钟）学生运用所学的圆周运动知识解决一些生活中的实际问题，例如：一个车轮的半径为30厘米，每分钟转动180°，求车轮的线速度、角速度等。
学生可以自由选择问题进行解答，并将解答过程和结果写在纸上。
5. 综合总结（10分钟）教师对学生的解答进行评价和点评，引导学生总结本节课所学的知识和方法，并强调圆周运动在生活中的应用和意义。
四、教学反思本堂课采用了导入、知识讲解、团队合作探究、实践运用和综合总结等多种教学方法，形式多样化，能够激发学生的学习兴趣和主动性。
通过实物示例和生活应用问题的解答，提高了学生对圆周运动的理解和掌握能力。
同时，教师要注意在讲解过程中合理引导学生思考，并及时给予帮助和指导，确保每个学生都能有所收获。
《生活中的圆周运动》教学设计
《生活中的圆周运动》教学设计教学设计：《生活中的圆周运动》一、教学目标1.了解生活中常见的圆周运动的实例，并能够分析其中的物理原理；2.能够描述并分析生活中常见的圆周运动的特点和规律；3.提高学生的观察力和实践动手能力。
二、教学内容1.生活中的圆周运动的实例；2.圆周运动的特点和规律；3.利用实例进行物理原理的分析。
三、教学过程1.导入（10分钟）教师通过引导学生回忆曾经在生活中见到的圆周运动的实例，如电风扇的转动、行车轮的转动等，激发学生的兴趣。
2.学习与探究（30分钟）a.学生自主观察与探究：教师分组引导学生对生活中的圆周运动进行观察和探究，学生们可以选择不同的实例进行观察，例如转盘、旋转木马等，并用手机或摄像机记录下来。
b.小组交流与展示：学生将所观察到的实例进行讨论和交流，分享他们的观察结果和心得。
c.讨论与总结：教师引导学生发现圆周运动的特点和规律，如速度大小的一致性、物体做圆周运动必须受到一个向心力等，并总结归纳。
3.物理原理分析（30分钟）教师通过引导学生回顾所学的物理知识，分析并解释生活中的圆周运动的物理原理，如按住绳子旋转的小风车受到绳子的向心力，使小风车做圆周运动等。
4.小结（10分钟）教师对本节课的内容进行小结，再次强调圆周运动的特点和规律，并鼓励学生运用所学的知识分析生活中的其他物理现象。
四、教学辅助和评估1.教学辅助：PPT、实物模型、手机或摄像机。
2.评估方式：观察学生的参与情况，小组讨论和展示的表现，以及对物理原理分析的准确性和深度的评估。
五、教学拓展1.带领学生进行实物观察和测量，教师可以通过展示实物模型演示生活中的圆周运动。
2.引导学生进行实际操作，例如用绳子绑在一个小物体上，通过甩动绳子使物体做圆周运动，观察并描述物体的运动特征。
3.带领学生进行实验，通过设立不同大小的圆周运动来观察和分析速度的变化情况。
六、教学延伸1.学生可了解生活中其他圆周运动的实例，并进行分析。
《生活中的圆周运动》教案
《生活中的圆周运动》一、教材分析（一）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。
（二）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。
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。
（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。
二、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。
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。
-= =-=22R mv mg F Rmv F G F N N 向心力 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？问题6：汽车的速度比gR v =0 更大呢？汽车会怎么运动？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？ += =-=22R mv mg F Rmv G F F N N 向心力问题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。
《生活中的圆周运动》教学设计
《生活中的圆周运动》教学设计（经典版）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。
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生活中的圆周运动导学案公开课教案教学设计
生活中的圆周运动导学案公开课教案教学设计一、教学目标1. 让学生了解圆周运动的概念及其在生活中的应用。
2. 使学生掌握圆周运动的基本公式和特点。
3. 培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 圆周运动的概念：圆周运动是指物体在圆周路径上的运动。
2. 圆周运动的基本公式：v = 2πr/T，其中v表示线速度，r表示圆周半径，T 表示运动周期。
3. 圆周运动的特点：速度大小不变，但方向不断变化；加速度方向始终指向圆心。
4. 生活中的圆周运动实例：自行车轮子、摩天轮、地球自转等。
三、教学重点与难点1. 重点：圆周运动的概念、基本公式及特点。
2. 难点：圆周运动在实际生活中的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生发现生活中的圆周运动现象。
2. 利用多媒体演示，帮助学生形象地理解圆周运动的特点。
3. 实例分析法，让学生通过观察和分析实际例子，掌握圆周运动的应用。
五、教学过程1. 导入：引导学生关注生活中的圆周运动现象，如自行车轮子、摩天轮等。
2. 新课导入：介绍圆周运动的概念及其基本公式。
3. 课堂讲解：讲解圆周运动的特点，分析实例，让学生体会圆周运动在生活中的应用。
4. 课堂练习：布置相关练习题，巩固所学知识。
5. 总结与拓展：总结本节课的主要内容，提出拓展性问题，激发学生的学习兴趣。
教学评价：通过课堂讲解、练习及拓展性问题，评价学生对圆周运动的理解和应用能力。
六、教学活动1. 实例分析：分析自行车骑行过程中的圆周运动，如车轮转动、把手转动等。
2. 小组讨论：让学生分组讨论生活中遇到的圆周运动现象，并分享给其他小组。
3. 问题解决：引导学生运用圆周运动的基本公式解决实际问题，如计算自行车轮子的线速度。
七、课堂练习1. 填空题：填空完成圆周运动的基本公式。
2. 选择题：判断生活中的运动是否为圆周运动。
3. 计算题：计算自行车骑行过程中，车轮的线速度和角速度。
八、教学反思1. 教师反思：回顾本节课的教学内容，思考是否清晰地讲解了圆周运动的概念和应用。
《生活中的圆周运动》教学设计
《生活中的圆周运动》教学设计方案学生分析：（1）赛车过弯向心力分析——摩擦力力提供向心力（2）过山车最高点受力分析——重力与支持力的合力提供向心力二、向心力公式的理解物体作匀速圆周运动的原因：“供方”提供物体作匀速圆周运动的力与“需方”物体做匀速圆周运动所需的力达到平衡。
师生共同研究得出：研究从“供”“需”两方面研究做圆周运动的物体三、讨论火车转弯：实例研究1——火车过弯（水平面内的圆周运动）知识背景海南高速赛车场的试车道室外自行车赛道师生共同研究：“供需”有矛盾，如何解决？1、学生研究与讨论设计方案让火车沿轨道安全通过弯道师生共同讨论学生设计方案学生常见设计方案：1、增大转弯半径2、增加轮缘，提供额外的向心力3、轨道面倾斜，利用支持力的分力提供额外的向心力课件展示（一）展示图片1：火车车轮有凸出的轮缘．（二）展示课件1：外轨作用在火车轮缘上的力F是使火车必须转弯的向心力．（三）展示课件2：外轨高于内轨时重力与支持力的合力是使火车转弯的向心力．师生共同总结：实际火车与轨道设计中，利用轮缘可增加小部分的向心力；垫高外轨可增加较多的向心力。
“供需”平衡物体做匀速圆周运动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Frvm2=从“供”“需”两方面研究做圆周运动的物体2、最佳方案——仅利用重力与支持力的合力提供向心力师生共同讨论3、若火车速度与设计速度不同会怎样？需要轮缘提供额外的弹力满足向心力的需求过大时：外侧轨道与轮之间有弹力过小时：内侧轨道与轮之间有弹力师生共同讨论4、若火车车轮无轮缘，火车速度过大或过小时将向哪侧运动？过大时：火车向外侧运动——离心过小时：火车向内侧运动——向心师生共同总结物体做向心、圆周、离心运动的条件课件展示：如果速度过大会引发交通事故。
2、讨论汽车过拱桥：实例研究2——过拱桥（竖直面内圆周运动）学生计算讨论计算比较在两种不同桥面，桥面受力的情况，设车质量为m ，桥面半径为R ，此时速度为v 。
生活中的圆周运动 说课稿 教案 教学设计
生活中的圆周运动整体设计圆周运动是生活中普遍存在的一种运动.通过一些生活中存在的圆周运动，让学生理解向心力和向心加速度的作用，知道其存在的危害及如何利用.通过对航天器中的失重想象让学生理解向心力是由物体所受的合力提供的，任何一种力都有可能提供物体做圆周运动的向心力.通过对离心运动的学习让学生知道离心现象，并能充分利用离心运动且避免因离心运动而造成的危害.本节内容着重于知识的理解应用，学生对于一些内容不易理解，因此在教学时注意用一些贴近学生的生活实例或是让学生通过动手实验来得到结论.注意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；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.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；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.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.课时安排1课时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.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；运用生活中的几个事例，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.教学过程导入新课情景导入赛车在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？课件展示自行车赛中自行车在通过弯道时的情景.根据展示可以看出自行车在通过弯道时都是向内侧倾斜，这样的目的是什么？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？ 复习导入1.向心加速度的公式：a n =r v 2=rω2=r(T π2)2. 2.向心力的公式：F n =m a n = m R v 2=m rω2=mr(Tπ2)2. 推进新课一、铁路的弯道课件展示观察铁轨和火车车轮的形状.讨论与探究火车转弯特点：火车转弯是一段圆周运动,圆周轨道为弯道所在的水平轨道平面.受力分析，确定向心力（向心力由铁轨和车轮轮缘的相互挤压作用产生的弹力提供）. 缺点：向心力由铁轨和车轮轮缘的相互挤压作用产生的弹力提供，由于火车质量大，速度快，由公式F 向=mv 2/r ，向心力很大，对火车和铁轨损害很大.问题：如何解决这个问题呢？（联系自行车通过弯道的情况考虑）事实上在火车转弯处，外轨要比内轨略微高一点，形成一个斜面，火车受的重力和支持力的合力提供向心力，对内外轨都无挤压，这样就达到了保护铁轨的目的.强调说明：向心力是水平的.F 向= mv 02/r = F 合= mgtan θv 0=θtan gr（1）当v= v 0，F 向=F 合内外轨道对火车两侧车轮轮缘都无压力.(2）当v ＞v 0，F 向＞F 合时外轨道对外侧车轮轮缘有压力.（3）当v ＜v 0，F 向＜F 合时内轨道对内侧车轮轮缘有压力.要使火车转弯时损害最小，应以规定速度转弯，此时内外轨道对火车两侧车轮轮缘都无压力.二、拱形桥课件展示交通工具（自行车、汽车等）过拱形桥.问题情境：质量为m 的汽车在拱形桥上以速度v 行驶，若桥面的圆弧半径为R ，试画出受力分析图，分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力.通过分析，你可以得出什么结论？画出汽车的受力图，推导出汽车对桥面的压力.思路：在最高点，对汽车进行受力分析，确定向心力的来源；由牛顿第二定律列出方程求出汽车受到的支持力；由牛顿第三定律求出桥面受到的压力F N ′=G R mv 2可见，汽车对桥的压力F N ′小于汽车的重力G ，并且，压力随汽车速度的增大而减小. 思维拓展汽车通过凹形桥最低点时，汽车对桥的压力比汽车的重力大还是小呢？学生自主画图分析，教师巡回指导.课堂训练一辆质量m=2.0 t 的小轿车，驶过半径R=90 m 的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10 m/s 2.求：（1）若桥面为凹形，汽车以20 m/s 的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？（2）若桥面为凸形，汽车以10 m/s 的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？（3）汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？解答：（1）汽车通过凹形桥面最低点时，在水平方向受到牵引力F 和阻力f.在竖直方向受到桥面向上的支持力N 1和向下的重力G=mg ，如图所示.圆弧形轨道的圆心在汽车上方，支持力N 1与重力G=mg 的合力为N 1-mg ，这个合力就是汽车通过桥面最低点时的向心力，即F向=N 1-mg.由向心力公式有：N 1-mg=Rv m 2解得桥面的支持力大小为N 1=R v m 2+mg=(2 000×90202+2 000×10)N=2.89×104 N 根据牛顿第三定律，汽车对桥面最低点的压力大小是2.98×104 N.（2）汽车通过凸形桥面最高点时，在水平方向受到牵引力F 和阻力f ，在竖直方向受到竖直向下的重力G=mg 和桥面向上的支持力N 2，如图所示.圆弧形轨道的圆心在汽车的下方，重力G=mg 与支持力N 2的合力为mg-N 2，这个合力就是汽车通过桥面顶点时的向心力，即F 向=mg-N 2，由向心力公式有mg-N 2=Rv m 2解得桥面的支持力大小为N 2=mg R v m 2-=(2 000×10-2 000×90102)N=1.78×104 N 根据牛顿第三定律，汽车在桥的顶点时对桥面压力的大小为1.78×104 N.（3）设汽车速度为v m 时，通过凸形桥面顶点时对桥面压力为零.根据牛顿第三定律，这时桥面对汽车的支持力也为零，汽车在竖直方向只受到重力G 作用，重力G=mg 就是汽车驶过桥顶点时的向心力，即F 向=mg ，由向心力公式有mg=Rv m m 2 解得：v m =9010⨯=gR m/s=30 m/s汽车以30 m/s 的速度通过桥面顶点时，对桥面刚好没有压力.说一说汽车不在拱形桥的最高点或最低点时,它的运动能用上面的方法求解吗?汽车受到重力和垂直于支持面的支持力,将重力分解为平行于支持面和垂直于支持面的两个分力,这样,在垂直于支持面的方向上重力的分力和支持力的合力提供向心力.三、航天器中的失重现象引导学生阅读教材“思考与讨论”中提出的问题情境，用学过的知识加以分析，发表自己的见解.上面“思考与讨论”中描述的情景其实已经实现，不过不是在汽车上，而是在航天飞行中.假设宇宙飞船质量为M，它在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径近似等于地球半径R，航天员质量为m，宇宙飞船和航天员受到的地球引力近似等于他们在地面的重力.试求座舱对宇航员的支持力.此时飞船的速度多大？通过求解，你可以得出什么结论？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.其中所有的物体都处于完全失重状态.四、离心运动问题：做圆周运动的物体一旦失去向心力的作用，它会怎样运动呢？如果物体受的合力不足以提供向心力，它会怎样运动呢？结论：如果向心力突然消失，物体由于惯性，会沿切线方向飞出去.如果物体受的合力不足以提供向心力，物体虽不能沿切线方向飞出去，但会逐渐远离圆心.这两种运动都叫做离心运动.结合生活实际，举出物体做离心运动的例子.在这些例子中，离心运动是有益的还是有害的？你能说出这些例子中离心运动是怎样发生的吗？参考答案：①洗衣机脱水②棉砂糖③制作无缝钢管④魔盘游戏⑤汽车转弯⑥转动的砂轮速度不能过大汽车转弯时速度过大，会因离心运动造成交通事故水滴的离心运动 洗衣机的脱水筒总结：1.提供的外力F 超过所需的向心力,物体靠近圆心运动.2.提供的外力F 恰好等于所需的向心力,物体做匀速圆周运动.3.提供的外力F 小于所需的向心力,物体远离圆心运动.4.物体原先在做匀速圆周运动，突然间外力消失，物体沿切线方向飞出.例1 如图所示，杂技演员在做水流星表演时，用绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，大家讨论一下满足什么条件水才能从水桶中流出来.若水的质量m=0.5 kg ，绳长l=60 cm ，求：（1）最高点水不流出的最小速率.（2）水在最高点速率v=3 m/s 时，水对桶底的压力.解析：（1）在最高点水不流出的条件是重力不大于水做圆周运动所需要的向心力即mg≤lv m 20 则所求最小速率v 0=8.96.0⨯=gl m/s=2.42 m/s.（2）当水在最高点的速率大于v 0时，只靠重力提供向心力已不足，此时水桶底对水有一向下的压力，设为F N ，由牛顿第二定律有F N +mg=lv m 2F N =lv m 2-mg=2.6 N 由牛顿第三定律知，水对桶底的作用力F N ′=F N =2.6 N ，方向竖直向上.答案：(1)2.42 m/s (2)2.6 N ，方向竖直向上提示：抓住临界状态，找出临界条件是解决这类极值问题的关键.课外思考：若本题中将绳换成轻杆，将桶换成球，上面所求的临界速率还适用吗？ 课堂训练1.如图所示，在水平固定的光滑平板上，有一质量为M 的质点P ，与穿过中央小孔H 的轻绳一端连着.平板与小孔是光滑的，用手拉着绳子下端，使质点做半径为a 、角速度为ω1的匀速圆周运动.若绳子迅速放松至某一长度b 而拉紧，质点就能在以半径为b 的圆周上做匀速圆周运动.求质点由半径a 到b 所需的时间及质点在半径为b 的圆周上运动的角速度.解析：质点在半径为a 的圆周上以角速度ω1做匀速圆周运动，其线速度为v a =ω1a.突然松绳后，向心力消失，质点沿切线方向飞出以v a 做匀速直线运动，直到线被拉直,如图所示.质点做匀速直线运动的位移为s=22a b -，则质点由半径a 到b 所需的时间为：t=s/v a =22a b -/（ω1a ）.当线刚被拉直时，球的速度为v a =ω1a ，把这一速度分解为垂直于绳的速度v b 和沿绳的速度v′.在绳绷紧的过程中v′减为零，质点就以v b 沿着半径为b 的圆周做匀速圆周运动.根据相似三角形得b v a v a b =,即ba ab 12ωω=.则质点沿半径为b 的圆周做匀速圆周运动的角速度为ω2=a 2ω1/b 2.2.一根长l=0.625 m 的细绳，一端拴一质量m=0.4 kg 的小球，使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动，求：（1）小球通过最高点时的最小速度;（2）若小球以速度v=3.0 m/s 通过圆周最高点时，绳对小球的拉力多大？若此时绳突然断了，小球将如何运动?分析与解答：（1）小球通过圆周最高点时，受到的重力G=mg 必须全部作为向心力F 向，否则重力G 中的多余部分将把小球拉进圆内，而不能实现沿竖直圆周运动.所以小球通过圆周最高点的条件应为F 向≥mg ，当F 向=mg 时，即小球受到的重力刚好全部作为通过圆周最高点的向心力，绳对小球恰好不施拉力，如图所示，此时小球的速度就是通过圆周最高点的最小速度v 0，由向心力公式有：mg=lv m 20解得：G=mg=l v m 20 v 0=625.010⨯=gl m/s=2.5 m/s.（2）小球通过圆周最高点时，若速度v 大于最小速度v 0，所需的向心力F 向将大于重力G ，这时绳对小球要施拉力F ，如图所示，此时有F+mg=l v m 2解得：F=l v m 2-mg=(0.4×625.00.32-0.4×10)N=1.76 N 若在最高点时绳子突然断了，则提供的向心力mg 小于需要的向心力lv m 2，小球将沿切线方向飞出做离心运动（实际上是平抛运动）.课堂小结本节课中需要我们掌握的关键是：一个要从力的方面认真分析，搞清谁来提供物体做圆周运动所需的向心力，能提供多大的向心力，是否可以变化；另一个方面从运动的物理量本身去认真分析，看看物体做这样的圆周运动究竟需要多大的向心力.如果供需双方正好相等，则物体将做稳定的圆周运动；如果供大于需，则物体将偏离圆轨道，逐渐靠近圆心；如果供小于需，则物体将偏离圆轨道，逐渐远离圆心；如果外力突然变为零，则物体将沿切线方向做匀速直线运动.板书设计 8.生活中的圆周运动一、铁路的弯道1.轨道水平：外轨对车的弹力提供向心力轨道斜面：内外轨无弹力时重力和支持力的合力提供向心力二、拱形桥拱形桥：F N =G-m Rv 2凹形桥：F N =G+m Rv 2三、航天器的失重现象四、离心运动1.离心现象的分析与讨论2.离心运动的应用与防止。
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《生活中的圆周运动》教学设计方案山西省大同市铁一中武丽芳教材分析：《生活中的圆周运动》这节课是人教版普通高中课程标准实验教科书《物理》必修2第五章《曲线运动》中的第七节，也是该章最后一节。
本节是圆周运动的应用课，内容丰富。
教材中的每个例子的选择各有特点，具有代表性：火车的转弯用来分析水平面上的匀速圆周运动；拱形桥和凹形桥用来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圆周运动中的失重问题；离心运动则研究向心力不足时物体的运动趋势。
教材对向心力的分析比较仔细，目的在于通过具体实例的分析，使学生加深对向心力的理解，正确认识向心力的来源，纠正错误的认识。
教材对几个圆周运动实例的分析，体现着用牛顿第二定律分析向心力及圆周运动的力学问题的基本思路和方法，即先分析物体所受的力，找出向心力，然后根据牛顿第二定律列方程、解方程。
这时牛顿第二定律反映的是向心力和向心加速度的关系。
教材安排：本节内容安排2课时，这是第1课时的教学设计。
主要讲解水平面的匀速圆周运动和竖直面的非匀速圆周运动。
并在原有教材的基础上进行了适当扩展。
学情分析：在学习本节内容之前，学生已经学习了描述圆周运动的运动学物理量（如线速度、角速度、向心加速度等）和向心力等知识，已经掌握了学习本节课必备的物理基础知识。
圆周运动虽然是日常生活中的常见现象，但学生对此并没有深刻的了解，对圆周运动的认识感性的认识多，理性的认识少，不知道如何准确地、全面地分析这一运动现象。
大多数学生对向心力的理解还不够透彻、准确，常常误认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一个力。
学生虽然已经能够熟练地应用牛顿第二定律分析直线运动问题，但应用牛顿第二定律分析圆周运动还是第一次，比较陌生，不习惯，不适应。
另外，高一阶段的学生，其思维习惯中形象思维占的比例还比较大，逻辑思维的能力有待进一步的开发和提高，对于物理学科特定的研究方法和分析方法有了一定的了解，但还不是非常的熟练，有待进一步地提高。
教学设计思路：在教学中采用由实际生活中的例子引入教学问题，以提高学生的学习兴趣。
学习完本节内容后，再拓展到生活中，了解桥梁的建筑，让学生期待用自己的知识为社会做贡献。
教学目标：（一）知识与技能目标：1．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．（二）过程与方法目标：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．通过对生活现象的实例分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力．（三）情感、态度与价值观目标：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．养成良好的思维表述习惯和科学的价值观教学重点：1．理解向心力是一种效果力．2．在具体问题中能找到是谁提供向心力的，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．教学资源：幻灯片制作主要通过网络收集视频，图片等资料，通过编辑软件进行截取适当的部分，制作成教学资源。
教学资源的使用主要是1、为了引入课题2、将理论与实际生活相结合3、引发学生的思考，进行深入的研究。
教学流程图：教学过程：[复习提问导入]上节课我们学习了《向心力》的知识，回想一下，向心力的表达式怎么写？再问：向心力是根据什么命名的力？答：根据效果命名的。
问：我们在分析物体的受力时，分析向心力吗？答：不分析。
总结：虽然在对物体的受力分析中不分析向心力，但在圆周运动的具体实例中，关键是要弄清向心力的来源。
（向心力可以由一个力来提供，可以由几个力的合力来提供，也可以是一个力的分力提供。
）今后我们使用向心力的表达式时，要把它写成方程式。
也就是说，把提供向心力的力写在等号左边，把物体做圆周运动所需的向心力写在等号右边。
当供需平衡时，物体能够做匀速圆周运动。
圆周运动在生活中处处可见。
这节课，我们一起学习《生活中的圆周运动》。
[新课教学]出示本节课学习目标。
[板书]§5.7 生活中的圆周运动一、汽车、火车在水平面内转弯师：说起生活中的圆周运动，我们经常见到且比较熟悉的就是汽车转弯问题了。
请看图片，这是一辆赛车转弯的情景。
如果赛车转弯时，路面是水平面，请同学们分析一下，该赛车受到那些力，什么力提供给赛车做圆周运动的向心力？生：赛车受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、地面的静摩擦力。
静摩擦力提供向心力。
师：好。
同样，火车在转弯时，情况又如何呢？出示火车转弯的图片。
师：我们先了解一下火车车轮的构造。
介绍火车行驶时轮缘与铁轨间的关系，哪边是内轨，哪边是外轨。
师：如果火车在转弯的时候路面也是水平的，该火车受到那些力，什么力提供给火车做圆周运动的向心力？生：火车车受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、外轨对轮缘的水平弹力。
外轨对轮缘的水平弹力提供向心力。
师：外轨对轮缘的水平弹力提供向心力，这种方法在实际中可取吗？为什么？学生讨论，答案不唯一。
师：我们通过一道例题，分析一下，这种方法是否可取？[出示例题]例、火车速度为30m/s，弯道的半径r=900m，火车的质量m =8×105kg，转弯时轮缘对轨道侧向的弹力多大？学生计算给出答案。
F =8×105N师：轮缘与外轨间的相互作用力太大，铁轨和车轮极易受损！如何解决这一问题呢？（停顿一段时间后展示赛车跑道图片）生：（观察和思考后）。
可以让路面倾斜。
师：（引导学生用物理知识分析）为什么让路面倾斜可以增加转弯的安全性。
生：（互相讨论、交流）。
公路倾斜以后重力和支持力的合力可以提供向心力。
师：仍以火车为例，当外轨略高于内轨时，火车转弯所需的向心力可以由重力和支持力的合力来提供。
师： 弯道的圆心在哪?生：火车在水平面转弯，圆心在水平方向。
[出示例题]例、如图，斜面轨道倾角为θ，转弯半径r ，要使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? 生：解答。
rv m mg 2tan =θ θtan gr v =师：火车转弯要以规定速度行驶！师：带入上一题的数据，为计算方便，让101tan =θ，g 取10m/s 2,得，v =30m/s 。
师：对比两道例题，我们可以看出，火车转弯时，转弯半径相同，转弯速度相同，而轮缘与铁轨的挤压却大不相同。
前面例题中压力非常大，而后一例题中竟然没有挤压。
师：是不是，当转弯路面设计成斜面后，轮缘与铁轨就没有一点压力了吗? 出示图片，分析，什么情况下轮缘也铁轨有压力，方向如何。
[拓展]随着人们生活节奏的加快，高速列车出现在我们的生活当中。
高速行驶的火车还能在原来的弯道上安全行驶吗？出示图片：速度太大，容易造成翻车事件。
师：提出问题：如何解决这一问题？生：增大转弯半径r 或增大倾斜角θ。
二、汽车过桥师：说明：1.汽车过桥是竖直面内圆周运动的典型代表。
2.研究方法与水平面内圆周运动相同。
1、汽车过拱形桥时，在最高点时，车对拱桥的压力怎样？（出示图片）师：分析汽车的受力。
生：汽车在拱形桥上，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力。
师：什么力提供向心力呢?生：重力和支持力的合力。
rv m F G N 2=- rv m G F N 2-= < G 处于失重状态 2、汽车过凹形桥，在最低点时，车对凹形桥的压力怎样？（出示图片）师：分析汽车的受力。
生：汽车在拱形桥上，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力。
师：什么力提供向心力呢?生：重力和支持力的合力。
r v m G F N 2=- rv m G F N 2+= > G 处于超重状态 师：接下来，我们把两种过桥问题对比一下（展示幻灯片）。
通过对比，得出结论：汽车过拱形桥时，对桥面的压力小，不容易损坏路面。
所以在生活中，我们看到大多数桥都是拱形的。
[思考与讨论]汽车过拱桥时，汽车对桥的压力小于汽车的重力，且速度越大压力越小；当速度为多大时，汽车对桥的压力为零？为什么我们在修桥时，要修较长的引桥？ 生：gr v =临界较长的引桥是为了增大转弯半径。
[拓展]下面展示我国的桥梁建筑。
通过对梁式桥、拱形桥、斜拉桥以及悬索桥的欣赏，我们不禁为古人的智慧感到惊叹！随着社会的进步、经济的发展，桥梁的建筑不仅实用，而且美观、大气，显示出世界经济水平的飞速发展。
同学们，你们一定可以用你们的知识把祖国建设得更加美好、更加繁荣！课堂练习：1．在某转弯处，规定火车行驶的速率为0v ，则下列说法中正确的是( )A ．当火车以速率0v 行驶时，火车的重力与支持力的合力方向一定沿水平方向B ．当火车的速率v >0v 时，火车对外轨有向外的侧向压力C ．当火车的速率v >0v 时，火车对内轨有向内的挤压力D ．当火车的速率v <0v 时，火车对内轨有向内侧的压力2．汽车驶向一拱形桥，为了在通过桥顶时，减小汽车对桥的压力，司机应( )A ．以尽可能小的速度通过桥顶B ．适当增大速度通过桥顶C ．以任何速度匀速通过桥顶D ．使通过桥顶的向心加速度尽可能小3一辆汽车匀速率通过一座圆弧形拱桥后，接着又以相同的速率通过一圆弧形凹桥。
设两圆弧形半径相等，汽车通过拱桥顶时，对桥顶的压力F1为车重的一半，汽车通过圆弧形凹桥的最低点时，对桥面的压力为F2。
求F1与F2之比。
课堂小结：通过这节课的学习，同学们是否完成了本节课的学习目标呢？1.能定性分析火车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桥最低点的压力问题。
课后作业：问题与练习1、2、3、4.板书设计§5.7 生活中的圆周运动一、汽车、火车在水平面内转弯r v m mg 2tan =θθtan gr v =二、汽车过桥1、汽车过拱形桥r v m F G N 2=-r v m G F N 2-=< G 处于失重状态 2、汽车过凹形桥r v m G F N 2=-r v m G F N 2+= > G 处于超重状态。