生活中的圆周运动三案

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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案

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)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,铁轨怎么会对火车提供水平方向的作用力呢出具火车车轮、铁轨模型。

讲解车轮上突出的轮缘的作用。

如果转弯处内外铁轨一样高,外侧车轮的轮缘挤压外轨使外轨发生弹性形变,外轨对外轮轮缘的弹力提供使火车转弯的向心力。

学生思考问题,提出各种猜想。

学生讨论,不断地纠正错误说法。

学生仔细观察学生讨论,结合作用力与反作用关系、向心力公式知识,得出结论:由于火车的质量很大,靠这种方法得到的向心力,轮缘与外轨间的相互作用力要很大,铁轨容易受到损坏。

掌握方法的重要性。

在不断思辨过程中,培养学生的反思能力。

生活中的圆周运动教案新人教版必修

生活中的圆周运动教案新人教版必修

生活中的圆周运动教案新人教版必修一、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. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3. 引导学生关注生活中的圆周运动现象,提高学生的观察和思考能力。

二、教学内容1. 圆周运动的概念及其特点2. 生活中的圆周运动实例分析3. 圆周运动的物理原理三、教学重点与难点1. 重点:圆周运动的概念及其在生活中的应用。

2. 难点:圆周运动的物理原理的理解和应用。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探索圆周运动的特点和原理。

2. 利用生活中的实例,让学生直观地理解圆周运动的概念。

3. 运用小组讨论法,培养学生的合作意识和解决问题的能力。

五、教学过程1. 导入:通过展示生活中常见的圆周运动现象,如车轮运动、旋转门等,引导学生关注圆周运动。

2. 圆周运动的概念及其特点:讲解圆周运动的概念,分析其特点,如速度、加速度、向心力等。

3. 生活中的圆周运动实例分析:分析自行车轮子、摩天轮等实例,让学生理解圆周运动在生活中的应用。

4. 圆周运动的物理原理:讲解圆周运动的物理原理,如向心力、角速度、周期等。

5. 小组讨论:让学生结合生活中的实例,讨论圆周运动的特点和原理。

6. 总结与拓展:总结本节课的主要内容,布置课后作业,鼓励学生观察生活中的圆周运动现象。

教案篇幅有限,这只是一个简要的教学设计。

您可以根据实际教学需要,对教学内容、方法和过程进行调整和补充。

希望对您有所帮助!六、教学评估1. 课后作业:要求学生观察生活中的圆周运动现象,并运用所学的物理原理进行分析和解释。

2. 小组讨论报告:评估学生在小组讨论中的参与程度和提出的观点。

3. 课堂提问:评估学生对圆周运动概念和原理的理解程度。

七、教学资源1. 图片和视频素材:展示生活中的圆周运动现象,如车轮运动、旋转门等。

2. 物理实验器材:用于演示圆周运动的相关实验。

3. 教学PPT:提供直观的视觉效果,帮助学生理解圆周运动的概念和原理。

生活中的圆周运动教学设计与反思

生活中的圆周运动教学设计与反思

《生活中的圆周运动》教学案例【教学目标】1.进一步加深对向心力的相识,会在实际问题中分析向心力的来源.2.培育学生独立视察、分析问题、解决问题的实力.提高学生概括总结学问的实力.教学重难点重点:分析详细问题中向心力的来源.难点:离心运动现象的理解.教学手段Powerpoint演示文稿.教学过程导入新课老师展示生活中的圆周运动实例的图片,引人新课.学生视察思索,逐步进入学习状态.复习问题物体做圆周运动须要向心力的作用,向心力的来源是怎样的呢?学生思索,集体回答.老师生活中有许多物体在做圆周运动,它们的向心力是由哪些力来供应呢?这节课我们结合生活中一些详细的问题来分析向心力的来源问题.板书第八节生活中的圆周运动进行新课一、火车转弯老师展示火车图片.火车沿直线运动的状况学生分析火车车轮的特别结构.老师提问请依据你了解的以及你刚才从图片中视察到的状况,说一说火车的车轮结构如何,轨道的结构如何.学生思索探讨,分析得出结论: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1火车在平直的轨道上匀速行驶时,所受的合力如何?学生火车在平直的轨道上匀速行驶时,所受的合力等于零.老师展示火车转弯行使的图片,并提示学生留意视察火车的运动状况. 问题2假如轨道是水平的,火车转弯时火车做曲线运动,所受外力怎么样?学生视察思索,探讨分析.个别学生回答轨道水平常,重力和支持力,轨道对轮缘的支持力,以及向后的摩擦力.问题3假如轨道是水平的,火车转弯时,做曲线运动,须要的向心力由哪些力来供应呢学生沟通,分析问题个别学生回答应当由火车轮缘所受的向里的支持力(BP:轨道时它的侧压力)来供应.问题4大家知道,火车质量很大,行驶速度也不是很小,如此以来,长时间后,轨道会怎么样呢?学生探讨后回答假如靠这种方法获得向心力,轮缘及外轨的相互作用力会很大,长期以来,轨道就会受到损坏.问题5如何来改进,才能够使轨道不简单损坏呢?提示:从分析向心力的来源着手.学生沟通,得出结论.设计:使路面对圆心一侧倾斜一个很小的角度,使外轨略高于内轨.在转弯处使外轨略高于内轨,重力和支持力的合力供应了向心力,这样,外轨就不受轮缘的挤压了.老师展示(1)火车转弯时候的图片,提示学生视察轨道的状况.(2)火车转弯时的受力图,强调轨道支持的方向.板书:火车受力图如图,列方程得出向心力的表达式.老师总结(1)假如在转弯处使外轨道略高于内轨道,火车受力不是竖直的,而是斜向轨道内侧.它及重力的合力指向圆心,成为使火车转弯的向心力. (2)假如依据R和火车行驶速度V适当调整内外轨道的高度差,使转弯时所须要的向心力完全由重力G和支持力FN的合力供应,这样外轨道就不再受轮缘的挤压了.问题6当轨道平面及水平面之间的夹角。

高中物理《生活中的圆周运动》优质课教案、教学设计

高中物理《生活中的圆周运动》优质课教案、教学设计

《生活中的圆周运动》教学设计【教学目标】1.知识与技能:(1)通过分析公路和铁路中拐弯中的受力,能找出拐弯问题中向心力的来源,并能熟练应用牛顿第二定律列出向心力的方程。

(2)通过对拱形桥和凹形桥的受力分析,能找出向心力的来源,并能熟练应用牛顿第二定律列出向心力的方程。

(3)通过思考课本28 页“思考与讨论”,体会物理模型的奇妙2.过程与方法:(1)通过对圆周运动的实例分析,渗透渗透理论联系实际的观点,提高分析和解决问题的能力。

(2)通过课前的调查准备,培养学生科学探究的精神,经历观察的过程3.情感态度价值观:(1)通过合作探究,使学生养成与他人合作、交流、反思的习惯,培养与他人共同探究的团队精神。

(2)通过充当小老师,假设自己是工程师等方式体验和分享探究成功的喜悦,对科学探究产生浓厚的兴趣(3)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。

【教学重点】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。

【教学难点】在具体问题中分析向心力来源,尤其是在火车转弯问题中。

具体办法:对学生不太熟悉的火车车轮结构等问题借助视频、图片加以说明,使学生更易理解。

【教法分析】(一)教学方法:创设情景法,集体讨论法,多媒体教学法。

(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。

【教法分析】(一)学习方法:自主探究法,分析归纳法,总结反思法(二)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,整堂课由学生完成,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。

生活中的圆周运动教案

生活中的圆周运动教案

生活中的圆周运动教案一、教学目标1.了解圆周运动的概念和特点;2.掌握圆周运动的计算方法;3.能够应用圆周运动的知识解决实际问题。

二、教学内容1.圆周运动的概念和特点;2.圆周运动的计算方法;3.圆周运动在生活中的应用。

三、教学重点1.圆周运动的概念和特点;2.圆周运动的计算方法。

四、教学难点圆周运动在生活中的应用。

五、教学方法1.讲授法:通过讲解圆周运动的概念和特点,让学生了解圆周运动的基本知识;2.演示法:通过实际演示圆周运动的计算方法,让学生掌握圆周运动的计算方法;3.实践法:通过实际应用圆周运动的知识解决实际问题,让学生掌握圆周运动的应用能力。

六、教学过程1. 圆周运动的概念和特点1.讲解圆周运动的概念和特点;2.通过实例让学生了解圆周运动的特点。

2. 圆周运动的计算方法1.讲解圆周运动的计算方法;2.通过实例让学生掌握圆周运动的计算方法。

3. 圆周运动在生活中的应用1.介绍圆周运动在生活中的应用;2.通过实际应用圆周运动的知识解决实际问题。

七、教学评价1.学生能够正确理解圆周运动的概念和特点;2.学生能够熟练掌握圆周运动的计算方法;3.学生能够应用圆周运动的知识解决实际问题。

八、教学反思1.教学方法:本次教学采用了讲授法、演示法和实践法相结合的教学方法,使学生能够更好地理解和掌握圆周运动的知识;2.教学内容:本次教学内容较为简单,需要在以后的教学中加强圆周运动在生活中的应用;3.教学效果:本次教学效果良好,学生能够正确理解和掌握圆周运动的知识。

生活中的圆周运动教案word版本

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。

教案:生活中的圆周运动

教案:生活中的圆周运动

课题:生活中的圆周运动【教案背景】通过前面一节的学习,学生已得到了向心力的概念,本节内容是带领学生体会生活中圆周运动过程中的向心力来源。

是圆周运动的应用课,实例完全来源于生活。

同时也是下一章万有引力与天体运动的基础。

【教材分析】本节是圆周运动的应用课,内容丰富。

教材中的每个例子都各有特点,很有代表性。

教科书对向心力的来源分析比较仔细,同时也是本节课的要点。

【教学方法】检索法,讲授法,讲练结合法【教学过程】引入:复习提问(1)匀速圆周运动过程中有哪些量是恒定不变的?又有哪些量是时刻变化的?(2)向心力的作用效果是什么?在我们的日常生活中圆周运动是很常见的,比如交通过程中的转弯、过桥,天体的绕行等。

圆周运动的物体是一定需要向心力的,而要分析其向心力来源,我们首先得认清什么事离心现象。

新授过程:一、离心现象提问:什么是离心现象?〖随堂搜索〗课本上关于离心现象的解释比较简略,接下来请同学们在互联网上搜索一下相关内容:(1)定义(2)本质(3)应用(4)防止网络参考内容:/view/1009271.htm/view/15e259baf121dd36a32d82c9.html〖学生展示〗学生分组展示搜索成果,教师重点强调其本质。

二、生活中的向心力1、汽车转弯(1)平面转弯①受力分析:重力、支持力和指向圆心的静摩擦力。

(根据上面讨论的离心现象得出静摩擦力的方向。

)=F n②向心力来源:f静(2)高速公路转弯外侧高于内侧存在一个临界速度v o,使重力与支持力的合力恰好提供向心力。

若转弯速度v >v o,则静摩擦力向内;若转弯速度v <v o,则静摩擦力向外;2、火车转弯——外轨高于内轨存在一个临界速度v o,使重力与支持力的合力恰好提供向心力。

若转弯速度v >v o,则外侧车轮与铁轨的内侧有挤压;若转弯速度v <v o,则内侧车轮与铁轨的外侧有挤压;3、汽车过桥(1)汽车经过凹形桥低时:①向心力来源:F支-mg=mv2/R②此时汽车超重(a向上)(2)汽车经过凸形桥顶时:①向心力来源:mg-F支=mv2/R②此时汽车失重(a向下)③F支= mg-mv2/R速度越大,汽车受到的支持力越小。

生活中的圆周运动教案

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案2

生活中的圆周运动教案2

生活中的圆周运动教案.doc教案章节一:引言1.1 教学目标:让学生了解圆周运动的概念及其在生活中的应用。

激发学生对圆周运动的兴趣和好奇心。

1.2 教学内容:圆周运动的定义圆周运动的特点生活中的圆周运动实例1.3 教学方法:采用问题引导法,让学生通过观察生活中的实例来发现圆周运动的存在。

使用多媒体演示生活中的圆周运动实例,帮助学生更好地理解。

教案章节二:圆周运动的基本公式2.1 教学目标:让学生掌握圆周运动的基本公式及其含义。

培养学生运用基本公式解决实际问题的能力。

2.2 教学内容:圆周运动的周期公式:T = 2πr/v圆周运动的角速度公式:ω= v/r圆周运动的线速度公式:v = ωr2.3 教学方法:通过实例分析和计算,让学生理解并掌握基本公式。

使用互动教学法,让学生积极参与公式的推导和讨论。

教案章节三:生活中的圆周运动实例分析3.1 教学目标:让学生了解生活中常见的圆周运动实例,并分析其运动特点。

培养学生运用圆周运动知识解决实际问题的能力。

3.2 教学内容:自行车轮子的运动旋转门的开关摩天轮的运动3.3 教学方法:观察生活中的圆周运动实例,让学生分析其运动特点和应用的圆周运动公式。

使用小组讨论法,让学生分享和交流自己的观察和分析结果。

教案章节四:圆周运动的实际应用4.1 教学目标:让学生了解圆周运动在实际中的应用,并学会解决相关问题。

培养学生的实际问题解决能力和创新思维。

4.2 教学内容:自行车刹车系统的应用汽车方向盘的运动旋转式电梯的工作原理4.3 教学方法:让学生通过观察和分析实际应用场景,了解圆周运动在这些应用中的重要作用。

使用项目研究法,让学生分组进行实际应用场景的调查和研究,并提出解决实际问题的方案。

教案章节五:总结与评价5.1 教学目标:让学生回顾和总结所学的圆周运动知识及其在生活中的应用。

培养学生的总结能力和评价能力。

5.2 教学内容:学生对圆周运动的理解和应用进行自我总结和评价。

高中物理《生活中的圆周运动》教案

高中物理《生活中的圆周运动》教案

高中物理《生活中的圆周运动》教案(实用版)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。

文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如职业道德、时事政治、政治理论、专业基础、说课稿集、教资面试、综合素质、教案模板、考试题库、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor.I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as professional ethics, current affairs and politics, political theory, professional foundation, lecture collections, teaching interviews, comprehensive qualities, lesson plan templates, exam question banks, other materials, etc. Learn about different data formats and writing methods, so stay tuned!高中物理《生活中的圆周运动》教案一、教学目标1. 能定性的分析火车外轨比内轨高的原因;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。

高中物理必修2《生活中的圆周运动》教案

高中物理必修2《生活中的圆周运动》教案

高中物理必修2《生活中的圆周运动》教案教学内容:高中物理必修2《生活中的圆周运动》一、教学目标1. 理解圆周运动的概念;2. 掌握圆周运动的相关公式;3. 理解离心力和向心力的概念;4. 掌握实例中的圆周运动及其应用。

二、教学重点1. 圆周运动的概念;2. 圆周运动的相关公式;3. 离心力和向心力的概念。

三、教学难点1. 圆周运动的实例及其应用。

2. 向心力和离心力的区别及应用。

四、教学过程A. 导入新课(2分钟)让学生回答一个问题:生活中有哪些圆周运动的实例?B. 新知传授(15分钟)1. 圆周运动的概念:物体沿着一条圆周运动,其运动的轨迹是圆周。

2. 圆周运动的相关公式:v = 2πr/Ta = v2/r = 4π2r/T2F = ma = mv2/r = 4π2mr/T2其中,v 为物体的速度,r 为圆周的半径,T 为运动周期,a 为物体的加速度,F 为物体所受的合力。

3. 离心力和向心力的概念向心力:指物体由于受到圆周轨道的约束而产生的向心加速度的力。

离心力:指物体在运动转动时,由于惯性而产生的离开圆心的惯性力。

C. 实例解析(28分钟)1. 垂直摆线(简谐振动)2. 绕圆周运动的物体3. 公转运动D. 课堂小结(5分钟)通过本节课的学习,我们了解了圆周运动的概念、相关公式,以及离心力和向心力的概念。

并且通过实例的学习,了解了圆周运动的应用。

五、作业(5分钟)1. 完成课堂作业。

2. 预习下一节课的内容。

六、板书设计生活中的圆周运动v = 2πr/Ta = v2/r = 4π2r/T2F = ma = mv2/r = 4π2mr/T2离心力和向心力的概念向心力:指物体由于受到圆周轨道的约束而产生的向心加速度的力。

离心力:指物体在运动转动时,由于惯性而产生的离开圆心的惯性力。

七、教学反思本节课分别从圆周运动的概念、相关公式,以及离心力和向心力的概念入手,通过实例的学习,使学生更好地理解圆周运动及其应用。

生活中的圆周运动教案新人教版必修

生活中的圆周运动教案新人教版必修

一、教学目标1. 让学生理解圆周运动的概念,掌握圆周运动的基本特征。

2. 让学生掌握圆周运动的物理量,如线速度、角速度、周期、频率等。

3. 让学生了解圆周运动在生活中的应用,提高学生的实践能力。

二、教学内容1. 圆周运动的概念和特征(1) 圆周运动的概念圆周运动是物体沿着圆周运动的运动方式。

(2) 圆周运动的基本特征圆周运动的速度方向时刻在变化,速度大小保持不变,称为匀速圆周运动。

圆周运动的加速度方向始终指向圆心,称为向心加速度。

2. 圆周运动的物理量(1) 线速度线速度是物体在圆周运动中沿圆周的速度,用符号v表示。

(2) 角速度角速度是物体在圆周运动中单位时间内转过的角度,用符号ω表示。

(3) 周期和频率周期是圆周运动一次完整运动所需的时间,用符号T表示。

频率是单位时间内圆周运动的次数,用符号f表示。

三、教学方法采用问题驱动的教学方法,通过引导学生思考圆周运动的概念、特征和物理量的定义,让学生掌握圆周运动的基本知识。

通过实例分析,让学生了解圆周运动在生活中的应用。

四、教学步骤1. 引入圆周运动的概念,引导学生思考圆周运动的特点。

2. 讲解圆周运动的物理量,让学生了解圆周运动的量化描述。

3. 通过实例分析,让学生了解圆周运动在生活中的应用。

4. 布置练习题,巩固所学知识。

五、教学评估通过课堂提问和练习题的完成情况,评估学生对圆周运动的基本概念、特征和物理量的掌握程度。

六、圆周运动的向心力1. 向心力的概念向心力是使物体朝向圆心的力,它的方向始终指向圆心。

2. 向心力的表达式向心力F = mv²/r,其中m为物体的质量,v为物体的线速度,r为圆周运动的半径。

七、圆周运动的周期和角速度1. 周期和角速度的关系周期T和角速度ω的关系为:ω= 2π/T。

2. 周期和线速度的关系周期T和线速度v的关系为:T = 2πr/v。

八、圆周运动的速度和加速度1. 速度的大小和方向圆周运动的速度大小不变,但方向时刻在变化。

《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。

(教案)生活中的圆周运动

(教案)生活中的圆周运动

生活中的圆周运动【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。

3.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。

4.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。

5.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。

6.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。

7.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。

8.养成良好的思维表述习惯和科学的价值观。

【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。

【教学方法】探究、讲授、讨论、练习【教学过程】一、新课导入复习提问:请同学们回顾并叙述出对于圆周运动你已经理解和掌握了哪些基本知识?(用线速度、角速度、转速和周期等来描述做圆周运动物体的运动快慢;知道了圆周运动一定是变速运动,一定具有加速度;掌握了对于圆周运动的有关问题还必须通过运用牛顿第二定律去认真分析和处理。

)二、新课教学1.火车转弯提出问题:火车受几个力作用?这几个力的关系如何?火车受到4个力的作用,各为两对平衡力,即合外力为零。

其中重力和支持力的合力为零,牵引力和摩擦力的合力为零,那火车转弯时情况会有何不同呢?提出问题:(1)转弯与直线前进有何不同?(2)画出受力示意图,并结合运动情况分析各力的关系?(转弯时火车的速度方向在不断变化,故其一定有加速度,其合外力一定不为零。

生活中的圆周运动教案

生活中的圆周运动教案

生活中的圆周运动教案.doc第一章:圆周运动的基本概念1.1 圆周运动的定义1.2 半径和直径1.3 圆周率π1.4 角速度和线速度第二章:生活中的圆周运动实例2.1 自行车轮子的运动2.2 地球的自转和公转2.3 荡秋千的运动2.4 匀速圆周运动的特点第三章:圆周运动的物理量3.1 角速度ω3.2 线速度v3.3 向心加速度a3.4 向心力F第四章:圆周运动的规律4.1 角速度与线速度的关系4.2 向心加速度与线速度的关系4.3 向心力与质量、线速度的关系4.4 圆周运动的周期T第五章:生活中的非匀速圆周运动5.1 非匀速圆周运动的定义5.2 非匀速圆周运动的实例5.3 非匀速圆周运动的向心加速度5.4 非匀速圆周运动的周期第六章:圆周运动在工程中的应用6.1 轮轴的转动6.2 齿轮传动6.3 发动机的循环6.4 圆周运动在机械传动中的作用第七章:圆周运动与万有引力7.1 地球的自转与公转7.2 月球绕地球的运动7.3 卫星绕地球的运动7.4 万有引力与圆周运动的关系第八章:圆周运动与电磁感应8.1 电磁感应现象8.2 发电机的原理8.3 电动机的原理8.4 圆周运动与电磁感应的联系第九章:圆周运动与角动量9.1 角动量的定义9.2 角动量守恒定律9.3 转动惯量9.4 圆周运动与角动量的关系第十章:圆周运动的实验研究10.1 圆周运动实验装置10.2 角速度与线速度的测量10.3 向心加速度的测量10.4 实验结果的分析与讨论重点解析本教案涵盖了圆周运动的基本概念、生活中的实例、物理规律、工程应用以及实验研究等方面的内容。

重点如下:1. 圆周运动的基本概念,包括圆周率的定义、角速度与线速度的关系等。

2. 生活中的圆周运动实例,如自行车轮子的运动、地球的自转和公转等。

3. 圆周运动的物理量,如角速度、线速度、向心加速度和向心力等。

4. 圆周运动的规律,包括角速度与线速度的关系、向心加速度与线速度的关系、向心力与质量、线速度的关系以及圆周运动的周期等。

生活中的圆周运动教案

生活中的圆周运动教案

生活中的圆周运动教学目标(一)知识目标: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。

(二)能力目标: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。

(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,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。

教学的重点、难点教学重点:分析具体问题中向心力的来源。

教学难点:在具体问题中分析向心力来源,尤其是在火车转弯问题中。

教学过程新课导入让学生观看影片《赛车事故》(3分钟)。

注意观察:赛车易发事故在什么地方?点拨:学生回答后总结水平弯道凸形路面讲授新课1、出示本节课学习目标(学案中体现)(1)水平面内的圆周运动(以火车过弯道为例)观看火车过弯道的影片和火车车轮的结构的系列图片,请学生注意观察铁轨弯道的特点和火车车轮的特殊结构(问题学案中体现)完成学案(2)竖直平面内的圆周运动(最高点和最低点)汽车过桥为例实例分析展示图片拱形桥凸形桥平直桥以凸形桥为例分析后学生自主完成导学案(3)师生互动小结圆周运动分析方法A.确定研究对象;B.分析汽车的受力情况;C.找圆心;D.确定F合即F向心力的方向;E.根据牛顿第二定律列方程,得出结论。

2、随堂检测(据导学案自主完成)课堂小结请同学来完成,教师进行适当补充学生回答不完整时,老师及时补充布置作业1 / 2思考与讨论地球可以看作一个巨大的拱形桥。

汽车沿南北行驶,不断加速。

请思考:会不会出现这样的情况。

速度大到一定程度时,地面对车的支持力是0?此时汽车处于什么状态?驾驶员与座椅间的压力是多少?驾驶员躯体各部分间的压力是多少?驾驶员此时可能有什么感觉?问题与练习第3题教学后记。

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班级姓名
【知识回顾】
1.做匀速圆周运动的物体所受的合外力总是指向,所以叫,
它是根据力的_______________ 来命名的,向心力的作用是:______________。

向心
力公式:.
2.向心力总是指向圆心,而线速度沿圆的切线方向,故向心力始终与线速度垂直,所以向心力的作用效果只是改变物体线速度的而不改变线速度的。

3.向心力产生的加速度也总是指向,叫,公式:a =
= =
【教材助读】
1. 汽车在水平路面上直线行驶时,受哪几个力的作用:。

汽车在水平路面上匀速率转弯时,那个力提供向心力:。

汽车在倾斜路面上匀速率转弯时,那个力提供向心力:。

2. 汽车过拱形桥时,受那几个力的作用:。

汽车过凹形桥时,受那几个力的作用:。

分别画出受力图:
6.思考:洗衣机是利用什么原理甩干衣服的?
学习目标:
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。

3、知道航天器中的失重现象。

4、知道离心运动及其产生的条件,了解离心运动的应用和防止。

5、会用牛顿第二定律分析圆周运动。

6、进一步领会力与物体的惯性对物体运动状态变化所起的作用。

探究一:水平面内的圆周运动
火车转弯时所需的向心力,是由什么力提供的?
1、当内外轨一样高时
火车受的重力和铁轨对火车竖直向上的支持力平衡,向心力由外轨
对轮缘的水平弹力提供,这种情况下铁轨容易损坏,轮缘也容易损坏。

例1、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?
2、当外轨比内轨高时
铁轨对火车的支持力不再是竖直向上的,重力和支持力的合力可以提供向心力,可以减轻铁轨和轮缘的侧向挤压,最佳情况是向心力恰好由重力和支持力
的合力提供,铁轨的内、外轨均不受到侧向挤压的力。

例2、若火车质量为m,转弯半径为r,要求轨道对轮缘无挤压作用,
此时轨道倾角为θ,请问火车的速度为多大?
3、定量分析外轨比内轨高时火车转弯问题。

讨论:当火车实际速度为v时,有三种可能,分析各种情况下内外轨道的受挤压情况。

当v=v0时,
当v>v0时,
当v<v0时,
思考:汽车在水平路面上转弯时,向心力是由什么力提供?
探究二:竖直平面内的圆周运动-------拱形桥、凹形桥 1、汽车过拱形桥桥顶时的向心力,是由什么力提供的? 画出受力图,写出关系式。

讨论:(1)、当汽车的速度不断增大时,会发生什么现象?
(2)、汽车过拱形桥最高点的速度为多大时,汽车对桥面无压力? 2、汽车过凹形桥最低点的向心力,是由什么力提供的?
例2、汽车质量为15吨,以不变的速率v=10m/s 先后驶过如图所示的凹形桥和凸形桥,桥面圆弧半径均为15m ,汽车过凸形桥最高点时对桥的压力是多少?汽车过凹形桥最低点时对桥的压力是多少?
讨论:为什么多数桥都建成拱形桥?
练习:质量为25kg 的小孩坐在秋千板上,小孩离系绳的横梁2.5m 。

如果秋千板摆到最低点时,小孩运动速度的大小是5m/s ,她对秋千板的压力是多大?
探究三:航天器中的失重现象
在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中的宇航员,除了地球引力外,还可能受到飞船座舱对他的支持力FN 。


时,座舱对他的支持力FN=0,航天员处于完全失重状态
r
v
m
N 2
F -mg =r
v
m
mg N 2
F -==v gr
探究四:离心运动
1. 什么是离心运动?生活中有哪些应用离心运动?哪些是预防离心运动的?
2. 汽车在水平公路转弯时,速度为什么不能太大?
课堂检测
1、列车轨道在转弯处外轨高于内轨,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,则下列说法中正确的是()
①当以速度v通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合
O 力提供向心力;
②当以速度v通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和外
轨对轮缘侧弹向力的合力提供向心力;
③当速度大于v时,轮缘侧向挤压外轨;④当速度小于v时,轮缘侧向挤压外轨。

A、①③
B、①④
C、②③
D、②④
2、汽车以速度v通过一半圆形拱桥的顶点时,关于汽车受力的说法正确的是()
A、汽车受重力、支持力、向心力
B、汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力、向心力
C、重力提供汽车的向心力
D、汽车的重力和支持力的合力提供向心力
3、下列关于离心现象的说法正确的是()
A、当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象
B、做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失后,物体将做背离圆心的圆周运动
C、做匀速圆周运动的物体, 当它所受的一切力都突然消失后,物体将沿切线做匀速直线运动
D、做匀速圆周运动的物体, 当它所受的一切力都突然消失后, 物体将做曲线运动.
第七节生活中的圆周运动拓展案
A 班级姓名
1、一重球用细绳悬挂在匀速前进中的车厢天花板上,当车厢突然制动时,则:()
A、绳的拉力突然变大
B、绳的拉力突然变小
C、绳的拉力没有变化
D、无法判断拉力有何变化
2、同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥,在桥的中央处有()
A、车对两种桥面的压力一样大
B、车对平直桥面的压力大
C、车对凸形桥面的压力大
D、无法判断
3、一辆m=2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶,轮胎与路面间的最大静摩擦力F=1.4×104N。

汽车经过半径r=50m的弯路时,如果车速V=72km/h,这辆汽车所需向心力是_____N。

汽车_________(填“会”或“不会”)发生侧滑。

B
4、一木块放于水平转盘上,与转轴的距离为r,若木块与盘面间的最大静摩擦力是木块重力的μ倍,则转盘转动的角速度最大是_____________。

5、如果高速转动飞轮的重心不在转轴上,运行将不稳定,而且轴将
受到很大的作用力,加速磨损。

如图所示,飞轮半径r=20cm,OO'
为转动轴。

正常工作时转动轴受到的水平作用力可认为是零。

假设
在飞轮的边缘固定一个质量m=0.01kg的小螺丝钉P,当飞轮转速
n=1000r/s时,转动轴OO'将受到的力是__________N。

C
6、有一质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。

(1)汽车到达桥顶时速度为5m/s,汽车对桥顶的压力是多少?
(2)汽车以多大速度经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空?
(3)汽车对地面的压力过小是不安全的,从这个角度讲,汽车过桥时速度不能过大。

对于同样的车速,拱形桥圆弧的半径大些安全,还是小些比较安全?
(4)如果拱形桥的半径增大到地球半径一样,汽车要在桥面上腾空,速度要多大?。

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