山东省淄博七中高中物理 5.7 生活中的圆周运动课标分析 新人教版必修2
高一下学期物理人教版必修2第五章第七节生活中的圆周运动 教案
【教材分析】本节课时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，并结合生活中的某些体验，加深物理知识在头脑中的印象。
【教学设计】这一节共有四个事例，本节课只研究“火车转弯”与“汽车过拱桥”两个问题，另外两个放到下节课处理。
通过视频演示，以提问得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。
使学生即学到了知识又掌握了学习方法，即培养了能力又发展了智力。
【教学目标】★知识与技能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、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。
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.★情感、态度与价值观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，学会用合理、科学的方法处理问题。
【重点难点】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。
【教学方法】教师启发、引导，讲授法、分析归纳法；讨论、交流学习成果。
【教学工具】实物投影仪、课件、多媒体辅助教学设备等【教学实录】（一）引入新课师：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。
生：思考并回答问题。
师：倾听学生的回答，点评、总结。
导入新课：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。
高二物理人教版必修2 5.7生活中的圆周运动教案
高二物理人教版必修2 5.7生活中的圆周运动教案生活中的圆周运动重/难点重点：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。
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。
记住解决圆周运动的“三定”和“一分析”，即确定轨道平面、确定圆心、确定半径和分析向心力，解决实际圆周运动问题。
重/难点分析重点分析：本节课立足于匀速圆周运动基本规律，结合实际生活中两个实例“火车转弯”和“汽车过拱桥”进行分析。
解决有关圆周运动问题重要的是搞清楚向心力的来源，明确提出向心力是按效果命名的力，任何一个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，这是研究圆周运动的关键。
难点分析：做圆周运动物体所受的向心力和向心加速度的关系同样遵从牛顿第二定律：nn F ma 。
在列方程时，根据物体的受力分析，在方程左边写出外界给物体提供的合外力，右边写出物体需要的向心力（可选用2222mv m R m R R T或或 等各种形式）。
如果沿半径方向的合外力大于做圆周运动所需的向心力，物体将做向心运动，半径将减小；如果沿半径方向的合外力小于做圆周运动所需的向心力，物体据三角形边角关系sinh L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） 又因为很小 所以sintan综合有h F LMg故Mg hLＦ=又2FMR所以ghRvL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。
若速度大于ghRL又如何？小于呢？ 1、若ghRvL,由2F MR向 可知所需要的向心力F 向（）大于重力和支持力的合力（F ）。
则外轨受挤压对轮缘有作用力（侧压力F 侧），有=F F F 向侧。
2、若ghRvL,由2F MR向 可知所需要的向心力F 向（）小于重力和支持力的合力（F ）。
则内轨受挤压对轮缘有作用力（侧压力F 侧），有=F F F 向侧。
高中物理_生活中的圆周运动教学设计学情分析教材分析课后反思
《生活中的圆周运动2》教学设计一、知识与技能1、会在具体问题中分析向心力的来源；2、会用牛顿第二定律解决生活中的圆周运动。
二、过程与方法1、在分析探讨过程中掌握用牛顿第二定律分析向心力的来源2、培养学生的概括能力和分析推理能力。
三、情感、态度与价值观1、渗透物理学研究方法的教育。
2、发展将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
★教学重点解决实际问题中的向心力★教学难点最高点的处理★教学方法1、复习回顾，创设情景，归纳总结；2、通过实例的分析、强化训练，使学生理解应用。
★教学过程一、引入新课教师活动：提出问题让学生复习回顾：l、火车转弯2、离心运动学生活动：学生回顾思考讨论。
二、进行新课教师活动：学生分析讨论后，教师进一步提出问题：物体在竖直平面内作圆周运动时，通常受弹力和重力两个力的作用，物体做变速圆周运动，我们只研究最高点和最低点：一：绳模型1、最低点：小球受几个力？如何表示合力？2、最高点：①当绳对小球有作用力时，如何表示合力？②当绳对小球无作用力时，v=③小球恰好过最高点的临界速度？此时绳对球的作用力如何？_____二：杆模型1、最低点：小球受几个力？如何表示合力？2、最高点：①当杆对球无作用力时，F合= v=②当杆对球有向下的拉力时，F合=③当杆对球有向上的支持力时，F 合=④小球恰好过最高点的临界速度v= 此时杆对球的作用力如何？______________ 讨论：①当0<V<gr 时，杆对小球，其大小 ②当v=gr 时，杆对小球③当v>gr 时，杆对小球的力为 其大小为____________思考：绳与杆对小球的作用力有什么不同？例题1、质量为0.5kg 的杯子里盛有1kg 的水，用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1m ，水杯通过最高点的速度为4m/s ，求：(1)在最高点时，绳的拉力？(2)在最高点时水对杯底的压力例题2、小球A 质量为m .固定在长为L 的轻细直杆一端,并随杆一起绕杆的另一端O 点在竖直平面内做圆周运动.如果小球经过最高位置时,杆对球的作用力为拉力,拉力大小等于球的重力.求(1)球的速度大小.(2)当小球经过最低点时速度为gL 6杆对球的作用力的大小和球的向心加速度大小.1、长度为L=0.50m 的轻质细杆OA ，A 端有一质量为m=3.0kg 的小球，如图5—4所示，小球以O 点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s ，（g=10m/s 2）则此时细杆OA 受的（ ） A. 6.0N 的拉力 B. 6.0N 的压力 C.24N 的压力 D. 24N 的拉力2.如图5—5所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O 点的水平轴自由转动，先给小球一初速度，使它做圆周运动。
高中物理 5.7《生活中的圆周运动》教学设计 新人教版必修2(1)
7 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=r ω2=r(Tπ2)2. 2.向心力的公式：F n =m a n = m R v 2=m r ω2=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 Rmv 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2.98×104N.（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1.78×104N.（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=R v 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b a a b 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=lv 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=lv 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.布置作业教材“问题与练习”第1、2、3、4题.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活动与探究课题：到公园里亲自坐一下称为“魔盘”的娱乐设施，并研究、讨论：“魔盘”上的人所需向心力由什么力提供？为什么转速一定时，有的人能随之一起做圆周运动，而有的人逐渐向边缘滑去？观察并思考：1.汽车、自行车等在水平面上转弯时，为什么速度不能过大？2.观察滑冰运动员及摩托车运动员在弯道处的姿势，并分析其受力情况.习题详解1.解答：因为正常工作时转动轴受到的水平作用力可认为是零，所以转动轴OO′将受到的作用力完全是由小螺丝钉P 做圆周运动时需要的向心力引起的.故力F=m ω2r=m(2πn)2r=0.01×(2×3.14×1 000)2×0.20 N=7.89×104 N.2.解答：这辆车拐弯时需要的向心力为F=r v m 2=2.0×103×50202N=1.6×104 N ＞1.4×104 N 所以这辆车会发生侧滑.3.解答：（1）汽车在桥顶时受力分析如图所示.汽车通过拱形桥则据牛顿第二定律有G-F N =rv m 2① 代入数据可得F N 所以由牛顿第三定律有汽车对地面的压力为7 600 N.（2）当F N =0时，汽车恰好对桥没有压力，此时可得汽车的速度为v=22.4 m/s （g 取10 m/s 2）.（3）由①式可知，对同样的车速，拱桥圆弧的半径越大，汽车对桥的压力就越大,所以拱桥的半径比较大些安全.（4）因为腾空时F N =0，所以其速度v=64000008.9⨯=gR m/s=7 900 m/s即需要7 900 m/s 的速度才能腾空.4.解答：对小孩的受力分析如图所示，则据牛顿第二定律有F N -G=r v m 2 由机械能守恒定律有mgl(1-cos60°)=221mv 两式联立代入数据可得F N =450N,故秋千板摆到最低点时，小孩对秋千板的压力是450N.设计点评本节课重点是圆周运动中向心力和向心加速度的应用，关键问题是要找出向心力是由谁来提供.圆周运动和生活密切相关，学生容易受到生活中的定势思维所干扰，对向心力分析不足，所以教学中列举了生活中大量的常见现象，并借助生活中的事例进行辨析，通过师生分析、论证从而得出了正确的结论.。
高中物理 第5章 7 生活中的圆周运动教案 新人教版必修2-新人教版高一必修2物理教案
7．生活中的圆周运动[学习目标] 1.知道具体问题中的向心力来源．(难点) 2.掌握分析、处理生产和生活中实例的方法．(重点、难点) 3.掌握物体在变速圆周运动中特殊点的向心力、向心加速度的求法．(重点、难点)一、铁路的弯道1．火车在弯道上的运动特点 火车在弯道上运动时实际上在做圆周运动，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．向心力的来源(1)若转弯时内外轨一样高，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．(2)若内外轨有高度差，依据规定的行驶速度行驶，转弯时向心力几乎完全由重力G 和支持力F N 的合力提供．二、拱形桥凸形桥和凹形桥的比较 汽车过凸形桥 汽车过凹形桥受力分析向心力F n ＝mg －F N ＝m v 2r F n ＝F N －mg ＝m v 2r 对桥的压力 F N ′＝mg －m v 2r F N ′＝mg ＋m v 2r1．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Mg ＝Mv 2r. (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mg －F N ＝mv 2r ，由以上两式可得F N ＝0，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．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(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)汽车驶过凹形桥低点时，对桥的压力一定大于重力．(√)(4)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．(√)(5)做离心运动的物体沿半径方向远离圆心．(×)2．关于离心运动，下列说法不正确的是( )A．做匀速圆周运动的物体，向心力的数值发生变化可能将做离心运动B．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时将做近心运动C．物体不受外力，可能做匀速圆周运动D．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的力消失或变小将做离心运动C[当合力大于需要的向心力时，物体要做向心运动，合力小于所需要的向心力时，物体要做离心运动，所以向心力的数值发生变化也可能做向心运动或离心运动，故A 、B 正确；物体不受外力时，将处于平衡状态，处于匀速或静止状态，不可能做匀速圆周运动，故C 错误；做匀速圆周运动的物体，在外界提供的力消失或变小时物体就要远离圆心，此时物体做的就是离心运动，故D 正确．]3.如图所示，质量相等的汽车甲和汽车乙，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，汽车甲在汽车乙的外侧，两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f 甲和f 乙．以下说法正确的是( )A ．f 甲小于f 乙B ．f 甲等于f 乙C ．f 甲大于f 乙D ．f 甲和f 乙的大小均与汽车速率无关A [汽车在水平面内做匀速圆周运动，摩擦力提供做匀速圆周运动的向心力，即f ＝F 向＝m v 2r，由于r 甲＞r 乙，则f 甲＜f 乙，选项A 正确．]火车转弯问题1(1)火车转弯时重心高度不变，轨道是圆弧，轨道圆面在水平面内．(2)转弯轨道外高内低，这样设计是使火车受到的支持力向内侧发生倾斜，以提供做圆周运动的向心力．2．转弯轨道受力与火车速度的关系(1)若火车转弯时，火车所受支持力与重力的合力充当向心力，则mg tan θ＝m v 20R，如图所示，则v 0＝gR tan θ，其中R 为弯道半径，θ为轨道平面与水平面的夹角(tan θ≈h L)，v 0为转弯处的规定速度．此时，内外轨道对火车均无侧向挤压作用．(2)若火车行驶速度v 0＞gR tan θ，外轨对轮缘有侧压力．(3)若火车行驶速度v 0＜gR tan θ，内轨对轮缘有侧压力．【例1】 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．思路点拨：①(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(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．[解析] (1)v ＝72 km/h ＝20 m/s ，外轨对轮缘的侧压力提供火车转弯所需要的向心力，所以有：F N ＝m v 2r ＝105×202400N ＝1×105 N由牛顿第三定律可知铁轨受到的侧压力大小等于1×105N.(2)火车过弯道，重力和铁轨对火车的支持力的合力正好提供向心力，如图所示，则mg tan θ＝m v 2r由此可得tan θ＝v 2rg＝0.1. [答案] (1)105N (2)0.1上例中，要提高火车的速度为108 km/h ，则火车要想安全通过弯道需要如何改进铁轨？提示：速率变为原来的32倍，则由mg tan θ＝m v 2R，可知： 若只改变轨道半径，则R ′变为900 m ，若只改变路基倾角，则tan θ′＝0.225.火车转弯问题的两点注意(1)合外力的方向：火车转弯时，火车所受合外力沿水平方向指向圆心，而不是沿轨道斜面向下．因为，火车转弯的圆周平面是水平面，不是斜面，所以火车的向心力即合外力应沿水平面指向圆心．(2)规定速度的唯一性：火车轨道转弯处的规定速率一旦确定则是唯一的，火车只有按规定的速率转弯，内外轨才不受火车的挤压作用．速率过大时，由重力、支持力及外轨对轮缘的挤压力的合力提供向心力；速率过小时，由重力、支持力及内轨对轮缘的挤压力的合力提供向心力．1．(多选)铁路转弯处的弯道半径r 是根据地形决定的．弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h 的设计不仅与r 有关，还与火车在弯道上的行驶速率v 有关．下列说法正确的是( )A ．v 一定时，r 越小则要求h 越大B ．v 一定时，r 越大则要求h 越大C ．r 一定时，v 越小则要求h 越大D ．r 一定时，v 越大则要求h 越大AD [设轨道平面与水平方向的夹角为θ，由mg tan θ＝m v 2r ，得tan θ＝v 2gr ，又因为tan θ≈sin θ＝h l ，所以h l ＝v 2gr.可见v 一定时，r 越大，h 越小，故A 正确，B 错误；当r 一定时，v 越大，h 越大，故C 错误，D 正确．]汽车过桥问题1重力与桥对汽车支持力的合力提供向心力．如图甲所示．由牛顿第二定律得：G －F N ＝m v 2r ，则F N ＝G －m v 2r. 汽车对桥的压力与桥对汽车的支持力是一对相互作用力，即F N ′＝F N ＝G －m v 2r，因此，汽车对桥的压力小于重力，而且车速越大，压力越小．(1)当0≤v <gr 时，0<F N ≤G .(2)当v ＝gr 时，F N ＝0.(3)当v >gr 时，汽车做平抛运动飞离桥面，发生危险．2．汽车过凹形桥如图乙所示，汽车经过凹形桥面最低点时，受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，两个力的合力提供向心力，则F N －G ＝m v 2r，故F N ＝G ＋m v 2r.由牛顿第三定律得：汽车对凹形桥面的压力F N ′＝G ＋m v 2r，大于汽车的重力． 【例2】 俗话说，养兵千日，用兵一时．近年来我国军队进行了多种形式的军事演习．如图所示，在某次军事演习中，一辆战车以恒定的速度在起伏不平的路面上行进，则战车对路面的压力最大和最小的位置分别是( )A ．A 点，B 点B ．B 点，C 点 C ．B 点，A 点D ．D 点，C 点C [战车在B 点时由F N －mg ＝m v 2R 知F N ＝mg ＋m v 2R，则F N >mg ，故对路面的压力最大，在C 和A 点时由mg －F N ＝m v 2R 知F N ＝mg －m v 2R ，则F N <mg 且R C >R A ，故F N C >F N A ，故在A 点对路面压力最小，故选C.]2．如图所示，汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧，弹簧下端拴一个质量为m 的小球，当汽车以某一速度在水平地面上匀速行驶时弹簧长度为L 1；当汽车以同一速度匀速通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时，弹簧长度为L 2，下列答案中正确的是( )A ．L 1＞L 2B ．L 1＝L 2C ．L 1＜L 2D ．前三种情况均有可能A [当汽车在水平面上做匀速直线运动时，设弹簧原长为L 0，劲度系数为k ，根据平衡得：mg ＝k (L 1－L 0)，解得L 1＝mg k ＋L 0①；当汽车以同一速度匀速通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时，由牛顿第二定律得mg －k (L 2－L 0)＝m v 2R ，解得L 2＝mg k ＋L 0－mv 2kR ②，①②两式比较可得L 1＞L 2，A 正确．]离心运动问题1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F n 与所需向心力⎝ ⎛⎭⎪⎫m v 2r 或mrω2的大小关系决定．(1)若F n ＝mrω2(或m v 2r)即“提供”满足“需要”，物体做圆周运动．(2)若F n ＞mrω2(或m v 2r)即“提供”大于“需要”，物体做半径变小的近心运动．(3)若F n ＜mrω2(或m v 2r)即“提供”不足，物体做离心运动． 【例3】 如图所示是摩托车比赛转弯时的情形．转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动．对于摩托车滑动的问题，下列论述正确的是( )A ．摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用B ．摩托车所受外力的合力小于所需的向心力C ．摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去D ．摩托车将沿其半径方向沿直线滑去B [摩托车只受重力、地面支持力和地面的摩擦力作用，没有离心力，选项A 错误；摩托车正常转弯时可看作是做匀速圆周运动，所受的合力等于向心力，如果向外滑动，说明提供的向心力即合力小于需要的向心力，选项B 正确；摩托车将沿曲线做离心运动，选项C 、D 错误．]分析离心运动需注意的问题(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．(3)摩托车或汽车在水平路面上转弯，当最大静摩擦力不足以提供向心力时，即F max ＜m v 2r，做离心运动． 3．下列事例利用了离心现象的是( )A ．自行车赛道倾斜B ．汽车减速转弯C ．汽车上坡前加速D ．拖把利用旋转脱水D [自行车赛道倾斜，就是应用了支持力与重力的合力提供向心力，防止产生离心运动，故A 错误；因为F n ＝m v 2r，所以速度越快所需的向心力就越大，汽车转弯时要限制速度，来减小汽车所需的向心力，防止离心运动，故B 错误；汽车上坡前加速，与离心运动无关，故C 错误；拖把利用旋转脱水，就是利用离心运动，故D 正确．]课 堂 小 结知 识 脉 络1.火车转弯处外轨略高于内轨，使得火车所受支持力和重力的合力提供向心力．当火车以合适的速率通过弯道时，可以避免火车轮缘对内、外轨的挤压磨损．2．汽车过拱形桥时，在凸形桥的桥顶上，汽车对桥的压力小于汽车重力，汽车在桥顶的安全行驶速度小于gR ；汽车在凹形桥的最低点处，汽车对桥的压力大于汽车的重力．3．绕地球做匀速圆周运动的航天器中，宇航员具有A．物体突然受到离心力的作用，将做离心运动B．做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合外力突然变大时将做离心运动C．做匀速圆周运动的物体，只要提供向心力的合外力的数值发生变化，就将做离心运动D．做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合外力突然消失或变小时将做离心运动D[物体做什么运动取决于物体所受合外力与物体所需向心力的关系，只有当提供的向心力小于所需要的向心力时，物体才做离心运动，所以做离心运动的物体并没有受到所谓的离心力的作用，离心力没有施力物体，所以离心力不存在．由以上分析可知D 正确．]2.(多选)火车在铁轨上转弯可以看作是做匀速圆周运动，火车速度提高易使外轨受损．为解决火车高速转弯时使外轨受损这一难题，你认为理论上可行的措施是( )A．减小弯道半径B．增大弯道半径C．适当减小内外轨道的高度差D ．适当增加内外轨道的高度差BD [当火车速度增大时，可适当增大转弯半径或适当增大轨道倾角，以减小外轨所受压力．]3.(多选)2013年6月11日至26日，“ 神舟十号” 飞船圆满完成了太空之行，期间还成功进行了人类历史上第二次太空授课，女航天员王亚平做了大量失重状态下的精美物理实验．如图所示为处于完全失重状态下的水珠，下列说法正确的是( )A ．水珠仍受重力的作用B ．水珠受力平衡C ．水珠所受重力等于所需的向心力D ．水珠不受重力的作用AC [做匀速圆周运动的空间站中的物体，所受重力全部提供其做圆周运动的向心力，处于完全失重状态，并非不受重力作用，A 、C 正确，B 、D 错误．]4.城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥．如图所示，桥面是半径为R 的圆弧形的立交桥AB 横跨在水平路面上，一辆质量为m 的小汽车，在A 端冲上该立交桥，小汽车到达桥顶时的速度大小为v 1，若小汽车在上桥过程中保持速率不变，则( )A ．小汽车通过桥顶时处于失重状态B ．小汽车通过桥顶时处于超重状态C ．小汽车在上桥过程中受到桥面的支持力大小为F N ＝mg －m v 21RD ．小汽车到达桥顶时的速度必须大于gRA [由圆周运动知识知，小汽车通过桥顶时，其加速度方向向下，由牛顿第二定律得mg －F N ＝m v 21R ，解得F N ＝mg －m v 21R＜mg ，故其处于失重状态，A 正确，B 错误；F N ＝mg －m v 21R只在小汽车通过桥顶时成立，而其上桥过程中的受力情况较为复杂，C 错误；由mg －F N ＝m v 21R ，F N ≥0解得v 1≤gR ，D 错误．]。
人教版必修2物理：5.7生活中的圆周运动教案设计
生活中的圆周运动【教课目的】1．知道假如一个力或几个力的协力的成效是使物体产生向心加快，它就是圆周运动的物体所受的向心力。
会在详细问题中剖析向心力的根源。
2．理解匀速圆周运动的规律。
3．知道向心力和向心加快度的公式也合用于变速圆周运动，会求变速圆周运动中物体在特别点的向心力和向心加快度。
4．经过对匀速圆周运动的实例剖析，浸透理论联系实质的看法，提升学生的剖析和解决问题的能力。
5．经过匀速圆周运动的规律也能够在变速圆周运动中使用，浸透特别性和一般性之间的辩证关系，提升学生的剖析能力。
6．经过对离心现象的实例剖析，提升学生综合应用知识解决问题的能力7．经过对几个实例的剖析，使学生明确详细问题一定详细剖析，学会用合理、科学的方法办理问题。
8．经过离心运动的应用和防备的实例剖析，使学生理解事物都是一分为二的，要学会用一分为二的看法来对待问题。
【教课要点】1．理解向心力是一种成效力。
2．在详细问题中能找到向心力，并联合牛顿运动定律求解有关问题。
【教课难点】1．详细问题中向心力的根源。
2．对于对临界问题的议论和剖析。
【教课方法】教师启迪、指引，讲解法、剖析归纳法、推理法、分层教课法；议论、沟通学习成就。
【教课准备】投影仪、 CAI 课件、多媒体协助教课设施等【教课过程】一、引入新课教师活动：复习匀速圆周运动知识点（发问）①描绘匀速圆周运动快慢的各个物理量及其互相关系。
②从动力学角度对匀速圆周运动的认识。
学生活动：思虑并回答下列问题。
教师活动：聆听学生的回答，评论、总结。
导入新课：学致使用是学习的最后目的，经过几个详细实例的商讨来深入理解有关知识点并学会应用。
二、进行新课1．铁路的弯道2．拱形桥3．航天器中的失重现象假如向心力忽然消逝，物体因为惯性，会沿切线方向飞出去。
如果物体受的协力不足以供给向心力，物体虽不可以沿切线方向飞出去，但会渐渐远离圆心。
这两种运动都叫作离心运动。
联合生活实质，举出物体作离心运动的例子。
高中物理_生活中的圆周运动教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计及教学反思θθ GF 合 F新授课铁轨的基本形状，并提出下列问题： （1）圆周运动平面是哪个？（2）由什么力提供向心力？教师出示火车车轮模型 轮缘和铁轨之间的弹力对二者是否有伤损害？ 提问：同学们可以通过什么样的方式让火车转弯时对轮缘与铁轨之间没有作用力？ 2、火车倾斜弯道转弯（外轨略高于內轨）。
教师板书火车在倾斜弯道上的受力分析(1) v ＝v 0时，内外轨对轮缘均没有弹力； （2）v ＞v 0，火车内、外轨受力如何？ （3)v ＜v 0，火车内、外轨受力如何？ 小结：出示PPT 。
铁轨与车轮之间的弹力提供，并得到2v F mR =的结论。
学生讨论火车质量较大，速度较大势必对火车的轮缘和铁轨有很大的破坏性。
学生通过小组讨论，探究解决问题的方案外轨略高于内轨引导学生和教师一起分析合力提供向心力F =F =mg tan θ向心力合学生回答 引导学生并指出原因所在。
v ＞v 0，所需的向心力较大，靠重力与支持力的合力不足以提供，需要外轨对车轮的弹力。
v ＜v 0时，所需的向心力较小，重力与支持力的合通过对水平轨道火车转弯问题的分析，引导学生知道轮缘的作用，激发学生思考，推理能力让学生有团队合作意识，能主动的对待问题，提出合理方案，培养学生解决问题能力通过情景分析 ，层层设问激疑，使得学生的思维动起来，利用物理知识发现问题，积极解决问题，培养理论联系实际的能力。
要让学生知其然，并知其所以然。
20=mv F r向心力0tan v gr θ=θθGFF 板书设计：一、铁路的弯道 外轨比内轨高F =F =mg tan θ向心力合 F =F =mg tan θ向心力合二、汽车过拱桥 拱形桥： 凹形桥: 2N v F mg m mg R=+> 三、航天器中的失重现象 四、离心运动2N v F mg m mgR=+>0tan v gr θ=5.7生活中的圆周运动《生活中的圆周运动》学情分析在学习本节内容之前，学生已学习了描述圆周运动的运动学量（如线速度、角速度、向心加速度等）和向心力；并已知道对于一般的曲线运动，尽管这时曲线各个地方的弯曲程度不一样，但在研究时只要取足够短的一小段，就可以采用圆周运动的分析方法进行处理；但学生对向心力的理解还不够透彻，存在一些错误的前概念，例如部分学生错误地理解为因为圆周运动而产生了向心力。
人教版必修2 5.7生活中的圆周运动说课稿含说课技巧
《生活中的圆周运动》说课稿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。
高中物理生活中的圆周运动教案 新课标 人教版 必修2
高中物理生活中的圆周运动教案新课标人教版必修2学习目标:1．进一步掌握各种圆周运动中向心力的来源。
2．理解车辆转弯问题的向心力分析。
3．理解车辆过桥问题的向心力分析。
学习重点: 水平面内的匀速圆周运动。
学习难点:竖直平面内的圆周运动。
主要内容:一、车辆转弯问题的研究1．火车转弯：(1)内外轨高度相同时，转弯所需的向心力由_____________力提供。
(2)外轨高度高于内轨，火车按设计速度行驶时，火车转弯所需的向心力由________________提供。
火车实际行驶速度大于设计速度时，其转弯所需的向心力由____________________力提供。
(3)若两轨间距为d，外轨比内轨高h，轨道转弯半径为R，则此处轨道的设计转弯速度为_________________。
2．汽车转弯：(1)路面水平时转弯所需的向心力由________________力提供，若转弯半径为R，路面与车轮之间的最大静摩擦为车重的K倍，汽车转弯的最大速度为_____________。
(2)高速公路的转弯处，公路的外沿设计的比内沿略高，若汽车以设计速度转弯时，汽车转弯的向心力由_______________力提供。
问题：l、试分析摩托车、自行车转弯时向心力的来源。
2、试分析飞机转弯的向心力的来源。
二、其它水平面内的圆周运动分析1．圆锥摆：如图所示，质量可忽略，长度为L的不可伸长的细线系着一个质量为m的小球在水平面内作匀速圆周运动，细线和小球的运动轨迹形成一个圆锥，故称为圆锥摆。
试分析：(1)圆锥摆向心力的来源。
(2)若摆线与竖直方向的夹角为θ，摆动的周期为多少?2．飞车走壁：(1)分析演员运动的向心力来源(2)若壁与水平方向夹角为α，壁的竖直高度为h，底面半径为R，演员表演时的最大速度是多少?问题：水平面内的圆周运动的质点，向心力有什么特点?三、汽车过拱桥问题研究：1．汽车通过拱桥顶端时，向心力由_____________提供。
《生活中的圆周运动》说课 人教版物理必修2
《生活中的圆周运动》说课人教版物理必修2
人教版《物理》必修2说课：《生活中的圆周运动》说课
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......。
人教版高中物理必修第二册《生活中的圆周运动》评课稿
人教版高中物理必修第二册《生活中的圆周运动》评课稿一、课程背景和意义在高中物理教学中，理论知识的学习和实践应用并重。
通过学习生活中的圆周运动，学生可以深入理解圆周运动的相关概念、原理和应用，并能够将所学知识运用到生活实际和物理实验中。
这不仅能够提高学生的综合能力和物理素养，还能够增强学生的实验技能和动手能力。
本文将评述人教版高中物理必修第二册中有关《生活中的圆周运动》这一章节的教学内容，包括课程设置、教学目标、教学重点和难点、教学方法和手段以及教学评价等方面。
二、教学内容概述《生活中的圆周运动》是高中物理必修第二册中的一章，主要内容包括：卫星的物理运动状态、人造卫星的应用、地球同步卫星的原理、地球同步卫星的应用、回旋加速器和杂交水稻的杂交原理等。
通过学习这一章，学生将能够了解圆周运动在生活中的应用，并深入掌握相关的物理原理和概念。
三、教学目标通过本章的学习，学生应能达到以下目标：1.了解卫星的物理运动状态，包括圆周运动等相关概念；2.掌握人造卫星的应用，了解卫星通信和定位导航等相关知识；3.理解地球同步卫星的原理，掌握地球同步卫星的应用；4.了解回旋加速器的原理和应用；5.了解杂交水稻的杂交原理，掌握其在生产中的应用；6.培养学生的实验技能和动手能力，注重实践操作和实验设计。
四、教学重点和难点4.1 教学重点本章的教学重点主要包括：•圆周运动的概念和性质；•人造卫星的应用和工作原理；•地球同步卫星的应用和原理；•回旋加速器的工作原理和应用；•杂交水稻的杂交原理和生产应用。
4.2 教学难点本章的教学难点主要集中在以下几个方面：•圆周运动与其他物理概念的联系和区别；•地球同步卫星的原理和应用，需深入理解并掌握；•回旋加速器的工作原理和应用，需要进行实践操作加以实验验证；•杂交水稻的杂交原理需要进行示范和实验操作。
五、教学方法和手段5.1 教学方法•通过讲解和示范，全面系统地介绍各个知识点的基本概念和原理；•通过实验操作和实践应用，提高学生的实验技能和动手能力；•运用问答互动和讨论引导，激发学生的学习兴趣和思维创新能力。
高中物理 第五章 曲线运动 第7节 生活中的圆周运动教案 新人教版必修2-新人教版高一必修2物理教案
生活中的圆周运动学过程复习：一般曲线运动问题的处理方法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.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？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？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.检查先学环节任务的完成情况。
a c教学过程F向=mv2/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= mv02/r = F合= mgtanθv0=θtangr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，假设桥面的圆弧半径为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，你可以得出学生讨论〔1〕当v= v0，F向=F合内外轨道对火车两侧车轮轮缘都无压力.(2〕当v＞v0，F向＞F合时外轨道对外侧车轮轮缘有压力.〔3〕当v＜v0，F向＜F合时内轨道对内侧车轮轮缘有压力.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′=GRmv2-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.归纳匀速圆周运动解题思路1.明确研究对象，分析其受力情况；2.确定圆心；3.列方程求解，在一条直线上，简化为代数运算；学生通过自主、合作、探究的方式对一些针对性问题的思考训练，培养学生的思维和能力，通过展示和评价，让学生体验到成功的喜悦，提高学生学习物理的兴趣。
人教版高一物理必修二教案-5.7生活中的圆周运动
7．生活中的圆周运动教材分析《课程标准》要求学生能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。
这就要求学生首先要知道什么是向心力，明确向心力与向心加速度的关系，然后应用牛顿第二定律列方程。
本课内容是圆周运动有关知识的综合应用，是牛顿第二定律的重要应用之一，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打下基础。
学情分析在学习本节内容之前，学生已学习了描述圆周运动的运动学量（如线速度、角速度、向心加速度等）和向心力；并已知道对于一般的曲线运动，尽管这时曲线各个地方的弯曲程度不一样，但在研究时只要取足够短的一小段，就可以采用圆周运动的分析方法进行处理；但学生对向心力的理解还不够透彻，存在一些错误的前概念，例如部分学生错误地理解为因为圆周运动而产生了向心力。
处于高一阶段的学生，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已有了一定的了解，但还不是非常的熟练，有待进一步地培养。
设计思路本教学设计以新课程的三维目标为依据，重视学生的学习过程，体现“以学生为主体，以教师为主导”的新型师生关系，强化情感、态度与价值观的教育，发展学生的科学素养。
力图在教学中营造活跃、宽松的学习氛围，鼓励学生合作探究，为学生与学生、教师与学生的交流与合作创设更多的机会，也为教学活动中的“生成”搭建舞台。
其设计特色有二，其一，密切联系和关注时代的发展和社会的进步；其二，创造性地利用现代化仪器和设备进行实验为教学服务，突破教学难点。
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。
教学中应注意通过多分析实例使学生获得正确认识。
课本对向心力的来源分析比较仔细，教学中也充分注意这一点，还要让学生明确：这里的分析和计算所依据的仍是普遍的运动规律──牛顿第二定律，只是这里的加速度是向心加速度。
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精选
生活中的圆周运动课标分析
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）知道航天器中失重现象的本质
（3）知道离心运动及其产生条件，了解离心运动的应用和防止
（4）通过生活中圆周运动的分析，进一步掌握运用牛顿第二定律解题的思路与方法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．通过典型问题的一题多解、变式应用得出一般性的规律
（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）体会牛顿定律解决问题的广泛性以及科学方法提炼的重要性；
（2）通过实际问题的解决体会物理源于生活，物理用于生活
可编辑。