曲线运动实验视频资料

1、- 1 -高一物理第六章第八节生活中的圆周运动（第一课时） 教学目标：知识与技能 ： 引导学生应用牛顿第二定律和有关向心力知识分析实例， 使学生掌握应用向心力知 识分析两类圆周运动模型（竖直面内仅要求最高点和最底点） 。过程和方法 ：锻炼学生观察、分析、抽象、建模的解决实际问题的思路和方法。 情感、态度和价值观 ： 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。教学重点：用向心力知识分析解释关于向心力应用的两个实例。教学手段：综合运用演示实验、多媒体课件等教学手段。教学方法：启发式问题探索教

2、学方法。教学过程：一、观看影片 注意观察赛车易发事故点在什么地方？ 引出本节课内容：水平面内的圆周运动和竖直面内的圆周运动（仅限最高点和最 底点）向心力的应用。二、水平面内的圆周运动分析（观看影片）提出问题 引导学生注意观察火车转弯时铁轨弯道的特点。 火车转弯 铁轨倾斜（一 ） 火车在水平弯道上的分析1、 火车车轮介绍 （以图片方式展示车轮和铁轨） 车轮有突出的轮缘2、 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。（以图片方式展示火车转弯的圆周运动轨道）3、 受力分析，确定向心力来源 （以图片方式展示火车转弯时的受力情况） 分析火车的受力情况，确定其向心力由外轨对外

3、侧车轮的轮缘的弹力提供。4、 平直弯道的弊端分析 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=mv2/r，向心力很大，对火车和铁轨损害很大。（二 ） 倾斜弯道分析：1、火车转弯特点 （以图片展示火车转弯情景） 分析火车在倾斜弯道上 （外轨略高于内轨） 转弯的运动特点， 火车转弯是一段圆周运动。2、受力分析，确定向心力来源 （以图片方式展示火车在倾斜弯道上转弯时的受力情 况。）分析火车的受力情况，确定其向心力来源。选择合适的弯道倾斜角度，使向心力仅由 N 和 mg 的合力 F 合提供：2F向=mvo/r = F合=mgtg0vo=.grtgv（1）当

4、 v= Vo, F向=F合内外轨道对火车两侧车轮轮缘都无弹力。（2）当 v Vo, F向F合外轨道对外侧车轮轮缘有弹力。（3 ）当 v vo，F向F合内轨道对内侧车轮轮缘有弹力。3、总结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 都无弹力。-2 -通过练习题 讨论：为什么转弯处的火车运行速度有限制？（三）拓展及应用1、 学生解释高速公路弯道处也是外高内底（并且超车道比主车道更加倾斜），使重力和支持力的合力提供车辆转弯时的向心力。2、飞车走壁图片（海南汽车实验场）三竖直面内的圆周运动（仅限最高点和最底点）（以汽车过拱形桥为例说明）（一）分析汽车通过最高点时对桥的压力

5、（课件板书）1、汽车过拱形桥特点（以图片展示汽车过拱形桥情景）汽车过拱形桥做局部的圆周运动。圆周轨道为弯道所在的竖直轨道平面。2、受力分析，确定向心力来源（以图片方式展示汽车在竖直弯道上的受力情况）分析汽车的受力情况，确定其向心力由汽车的重力和桥面对汽车支持力的合力提供。（二）学生分析汽车通过最底点时对桥的压力。（三）图片展示比较汽车过桥的三种情形。（四）影片实验验证 注意观察指针偏转位置。（五） 拓展及应用1、演示杂技”水流星”2、演示小球过“山车”学生求小球过“山车”在竖直平面内做圆周运动的最高点临界速度（最小速度）（知小球过“山车”在竖直平面内做圆周运动的半径为R）3、思维拓展（课后作业

6、）思考与讨论地球可以看做一个巨大的拱形桥。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？（这种状态下的“汽车”，称为航天器）四小结1、水平面内的圆周运动2、 竖直面内的圆周运动（仅限最高点和最底点）五作业课后作业 思维拓展思考与讨论书面作业 教材 P602、3-3 -质量 m=100t 的火车在轨道上行驶，火车内外轨连线与水平面夹角为37弯道半径 R=30m.学生通过列式计算分析汽车通过最低点时车对桥的压力（知车质量为 m,车在桥的最高点速度为 v,桥半径为 R）三求小球过“山车”在竖直平面内做圆周运动的最高点临界速度（最小速度）（知小球过“山车”，做圆周运动的半径为 R）四 思考与讨论（课后作业）地球可以看做一个巨大的拱形桥。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？ 驾驶员学生课堂练习班级第 组姓名（第三二组做）四组做）六组做）