《水平转台上的物体的圆周运动》说课稿

《水平转台上的物体的圆周运动》

说课稿

【仅供学习参考，切勿通篇使用！】

《水平转台上的物体的圆周运动》说课稿

一、教材分析

（一）地位

《水平转台上的物体的圆周运动》是新课标人教版《物理》必修2第五章《曲线运动》的第七节《生活中的圆周运动》的补充，是一节课的一部分.

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应用，使学生深入理解圆周运动规律，并且结合日常生活体验，

加深所学知识在头脑中的印象.

（二）教材处理

本部分是增加的内容旨在加深对圆周运动理解，培养学生建模能力及解决实际问题的

能力.帮助学生掌握向心力的来源，用圆周运动的动力学方程解题.

二、学情分析

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.学生圆周运动见得多，但没有认真从圆周运动的角度分析过.

组织学生多讨论，多做练习，对学生熟悉的游乐场中的圆周运动问题借助图片及模拟

实验加以说明，使学生学会用圆周运动中"供需平衡"来分析生活中的圆周运动.加深对圆周运动及离心现象的理解.

三、教法分析

（一）教学方法:创设情景法，建立模型，实验验证，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，并辅以实验.

四、学法分析

通过展示图片、创设情境，以提问的方式引导学生展开问题的讨论，建立物理模型，理论推导并实验验证，归纳总结出结论用来解决其他问题.过程中体现"物理来源于生活并服务于生活"的思想.

学生进入利用物理知识解决实际问题的过程，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.

五、教学过程

（片断）

（一）新课导入:

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向心力的来源.

请同学举例游乐场中的圆周运动，以此引入新课.

（二）教学过程

水平转台上物体圆周运动问题

通过提问，引导学生进入学习状态.

问题:如果你在游乐园玩魔盘游戏，为了避免被抛向边缘，你应靠近盘的中央，还是远离中央?

（学生建模猜想，逐步求得物体圆周运动的向心力与物体转动质量、角速度、半径的关系.）

物体做圆周运动所需向心力与那些因素有关?写成公式形式是什么?

（需）

水平台上的物体与台面保持静止时受力情况是什么?向心力的来源是什么?

（供）

保证供需平衡才能完成圆周运动引导学生列出方程.

讨论当转盘转速变大时，会怎样?学生讨论并得出答案.

设计实验验证:

（1）建立圆周运动的平台；

（2）利用模型法、对比法设计实验步骤；

（3）增大转速，观察物体位置变化；

（4）得出结论；

以下是本次实验效果图.

（利用初中发音齿轮的转盘改造）

根据上结论，结合前面的问题列方程用数学方法求解与实验结论吻合.

（到这里，学生兴趣被激发起来，获得了成功的喜悦）

继续解决问题:

1.一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是4rad/s.盘面上距圆盘中0.10m的位置有一个质量为0.10kg的小物体能够随圆盘一起运动，如图.

（1）求小物体做匀速圆周运动时所受向心力的大小.

（2）关于小物体的向心力，甲、乙两人有不同意见:甲认为该向心力等于圆盘对小物体的静摩擦力，指向圆心；乙认为小物体有向前运动的趋势，静摩擦力方向和相对运动趋势方向相反，即向后，而不是和运动方向垂直，因此向心力不可能是静摩擦力.你的意见是什么?说明理由.

2.物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说法中正确的是

（）

A.物块处于平衡状态

B.物块受三个力作用

C.在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越容易脱离圆盘

D.在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越容易脱离圆盘

3.在水平圆盘上分别放甲、乙、丙三个质量分别为3m、2m、m的物体，其轨道半径分别为r、2r、3r如图所示，三个物体的最大静擦力皆为所受重力的k倍，当圆盘角速度由小缓慢增加，下列说法正确的是:

（）

A.甲物体相对圆盘首先滑动

B.丙物体相对圆盘首先滑动

C.乙物体受到的静摩擦力最大

D.三个物体受到的静摩擦力一样大

4.一水平放置的圆盘，可以绕中心O点旋转，盘上放一个质量是0.4kg的铁块

（可视为质点），铁块与中间位置用轻质弹簧连接，如图所示.铁块随圆盘一起匀速转动，角速度是10rad/s时，铁块距中心O点30cm，这时弹簧的拉力大小为11N，g取

10m/s2，求:

（1）圆盘对铁块的摩擦力大小；

（2）在此情况下要使铁块不向外滑动，铁块与圆盘间的动摩擦因数至少为多大?

（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）.