云南省高中物理 5.8生活中的圆周运动教案 新人教版必修2.doc

云南省高中物理 5.8生活中的圆周运动教案 新人教版必修2一、内容及其解析1、内容：用匀速圆周运动的规律解决现实生活中的平面圆周运动问题。2、解析：主要是通过分析生活中的火车和汽车转弯问题，掌握用牛顿第二定律分析向心力的来源。通过现实生活中的平面圆周运动分析，归纳总结出物体做平面圆周运动的特点。这是学生应该重点掌握的，此知识是学生学好带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的基础，而带电粒子在匀强磁场中的运动又是每年高考的重点。二、目标及其解析目标1：通过火车转弯分析水平面上的匀速圆周运动。解析1：如果轨道是水平的，那么火车转弯时是外轨对火车轮缘的弹力提供向心力。否则是重力和支持力的合力提供全部或部分向心力。思考1：火车转弯时如果仅靠外轨对火车轮缘的弹力力提供向心力，会带来什么问题？目标2：通过汽车转弯现象分析水平面上的匀速圆周运动。解析2：如果路面是水平的，那么汽车转弯时是车轮所受的摩擦力提供向心力。否则是重力和支持力的合力提供全部或部分向心力。思考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，所需向心力由什么力提供？三、教学问题诊断分析向心力是按效果命名的，它可以是重力、弹力或摩擦力，也可以是这些力的合力或分力所提供，并不是一种特殊的力。这是学生很难理解的。四、教学支持条件分析运用多媒体图片对火车、汽车转弯等几个实例进行分析，使学生进一步掌握水平圆周运动问题。五、教学过程设计1、教学基本流程复习向心力概念生活中的圆周运动所需向心力是有哪些力来提供？分析生活中的火车、汽车转弯问题 练习、小结。2、教学情景问题 1：火车在平直轨道上匀速行驶时，所受的合力等于0，当火车在等高轨道处转弯时，我们说它做圆周运动，是什么力提供火车转弯时所需向心力呢？设计意图：在等高的转弯轨道上，火车所需的向心力由火车轮缘所受的向里的支持力来提供。问题2:靠外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯时所需的向心力，在实际中可取吗？为什么？设计意图：由于火车的质量太大，靠这种办法得到向心力，铁轨和轮缘极易受损。【思考1】假如你是一个工程师，为了减轻铁轨和车轮的受损程度，你能提出哪些可行的方案？分析：如果轨道是平的，外轨对轮缘的弹力提供向心力。如果外轨高于内轨，外轨对轮缘的弹力和火车重力的合力提供全部或部分向心力。这样就可以减轻铁轨与车轮间的挤压力。设计意图：知道实际中的铁路为什么外轨略高于内轨。【例题1】 已知火车速度为30m/s ，弯道的半径 r=900m，火车的质量为8105kg。（g 取10m/s2）（1）、转弯时所需要的向心力多大？（2）、若轨道不受轮缘的挤压，轨道与水平面的夹角是多大？（3）、若轨距为d=1.4m，此时内外轨的高度差h是多少？ (很小时，近似有tan =sin)（4）、若火车速度为40m/s，此时轮缘的受力情况如何？设计意图：理解和掌握火车转弯问题。解：提示讨 论：当v=v0时：轮缘不受侧向压力当vv0时：轮缘受到外轨向内的挤压力当v24、如图所示，水平圆盘可绕通过圆的竖直轴转动，两个小物体甲和乙的质量相同，它们与圆盘间的最大静摩擦力都是fm，两物体之间连一根细线，此细线过圆心，物体甲到圆心的距离为r1，物体乙到圆心的距离为r2，且r1r2，两物体随圆盘一起以角速度匀速转动，下述的取值范围己保证物体甲和乙相对圆盘无滑动，则( )a无论取何值，甲和乙所受摩擦力都指向圆心b取不同值时，甲和乙所受静摩擦力都有可能指向圆心，也有可能背向圆心c取不同值时，甲所受静摩擦力始终指向圆心，而乙所受静摩擦力可能指向圆心，也可能背向圆心d取不同值时，乙所受静摩擦力始终指向圆心，而甲所受静摩擦力可能指向圆心，也可能背向圆心设计意图：提高学生对基础知识的理解、运用能力c组题1、一个光滑的圆锥体固定在水平面上，其轴线沿铅直方向，母线与轴线间夹角=30。一条长为l的轻质细绳，一端固定在锥体顶点0处，另一端拴