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文档简介
PAGE1-生活中的圆周运动一、课程标准的要求
能用牛顿其次定律分析匀速圆周运动的向心力。
二、教学目标分析
(一)学问目标:
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。
(二)实力目标:
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,培育理论联系实际的实力。
2.通过对几个圆周运动的事例分析,驾驭用牛顿其次定律分析向心力的方法。
(三)情感、看法与价值观目标:
1.通过向心力在详细问题中的应用,培育学生将物理学问应用于生活和生产实践的意识。
2.体会圆周运动的奥妙,培育学生学习物理学问的求知欲。
四、教学的重点与难点
教学重点:分析详细问题中向心力的来源。
设计意图:学生经常误认为向心力是一种特别的力,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,以及如何正确相识向心力的来源,并且对向心力的来源分析地比较细致,因此教学中应充分重视这一点。
教学难点:在详细问题中分析向心力来源,尤其是在火车转弯问题中。
突破方法:组织学生多探讨,多做练习,对学生不太熟识的火车车轮结构等问题借助演示图片加以说明,使学生更易理解。
五、教学手段
多媒体:主要PowerPoint演示文稿以及图片,并辅以视频。
多媒体运用说明:多媒体作为教学协助手段,使空洞的语言描述得以形象直观地呈现,增加学生的感性相识。六、教学过程
教学内容教学活动设计意图导
入
新
课
(多媒体展示)
一、出示本节课学习目标
1.铁路的弯道2.拱形桥和凹形桥3.航天器中的失重现象4.离心运动通过老师提问的方式,复习引入本节课学习的主要内容。
新
课
教
学
主
要
过
程、
新
课
教
学
主
要
过
程
(一)火车转弯
观看火车过弯道的影片和火车车轮的结构的系列图片,请学生留意视察铁轨弯道的特点和火车车轮的特别结构
问题1:请依据你所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?轨道结构如何?
轨道将两车轮的轮缘卡在里面。
问题2:假如内外轨一样高,火车转弯时做曲线运动,所受合外力应当怎样?须要的向心力有那些力供应。
在此基础上,引导学生进行弊端分析,提出下面的问题
问题3:火车的质量很大,行驶的速度很大,如此长时间后,对轨道和列车有什么影响?如何改进才能够使轨道和轮缘不简单损坏呢?
再次展示火车转弯时候的图片,提示学生视察轨道的状况。
学生探讨后总结:
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,而是斜向轨道的内侧。它与重力的合力指向圆心,成为使火车转弯的向心力。
2.假如依据转弯半径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。
(多媒体展示火车转弯的动力学分析过程以及转弯速度、内外轨高度差、半径的等量关系式)思维拓展极其应用:
山区铁路弯道过多,能否大面积提速?赛车影片中,若削减水平弯道事故,你怎样设计弯道中的路面?你视察过高速路转弯处路面的状况吗?点拨:高速路面上也是外高内地,并且超车道比主车道更加倾斜。
拓展:自行车转弯、赛车转弯、小鸟转弯、飞机转弯与此类似。(二)汽车过桥
实例分析展示图片拱形桥凹形桥
以凸形桥为例
通过提问,引导学生进入状态。
问题1:假如汽车在水平路面上匀速行驶或静止时,在竖直方向上受力如何?假如汽车在拱形桥顶点静止时,桥面受到的压力如何?
问题2:假如汽车在拱形桥上,以某一速度v通过拱形桥的最高点的时候,桥面受到的压力如何?
引导学生分析受力状况,并逐步求得桥面所受压力。
分析过程:
确定探讨对象;
分析汽车的受力状况;
找圆心;
确定F合即F向心力的方向;
依据牛顿其次定律列方程,得出结论。PPT展示解题过程
问题3:依据上式,结合前面的问题你能得出什么结论?
A.汽车对桥面的压力小于汽车的重力mg;
B.汽车行驶的速度越大,汽车对桥面的压力越小。
问题4:试分析假如汽车的速度不断增大,会有什么现象发生呢?
当速度不断增大的时候,压力会不断减小,当达到时,汽车对桥面完全没有压力,汽车“飘离”桥面。
问题5:假如汽车的速度更大呢?汽车会怎么运动?(提示,此时汽车受力、速度、加速度如何)
汽车以大于或等于的速度驶过拱形桥的最高点时,汽车与桥面的相互作用力为零,汽车只受重力,又具有水平方向的速度的,因此汽车将做平抛运动。
问题6:假如是凹形桥,汽车行驶在最低点时,桥面受到的压力如何?
(学生板演解题过程)
问题7:前面我们曾经学习过超重和失重现象,那么试利用“超、失重”的观点定性分析汽车在拱形桥最高点,凹形桥的最低点分别处于哪种状态?
强调:汽车做的不是匀速圆周运动,我们仍运用了匀速圆周运动的公式,缘由是向心力和向心加速度的公式对于变速圆周运动同样适用。
(三)课堂小结
请同学来完成,老师进行适当补充
学生回答不完整时,老师刚好补充
(四)巩固与拓展训练
两道练习题见PPT
(小组探讨)
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。请思索:会不会出现这样的状况。
速度大到肯定程度时,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?(五)航天器中的失重现象和离心运动这两个问题让学生看教学视频,观赏专家讲解,结束本节课。突破难点
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