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文档简介

生活中的圆周运动普通高中《物理》教科书

必修第二册

第二章圆周运动第3节

本节课所在单元整体设计思路本单元以“从理论到应用”为逻辑主线，构建如下框架：基础理论铺垫：前两节《圆周运动描述》《向心力与加速度》建立线速度、角速度、向心力等核心概念，推导公式，奠定数学与物理基础；应用与实践：本节课通过实例（汽车转弯、离心现象等）将公式“具象化”，解决实际问题；拓展延伸：为后续天体运动、电磁学中的圆周运动（如带电粒子在磁场中的运动）提供逻辑和思维支撑。整体设计遵循：“概念→公式→应用→扩展”的递进原则，强调物理规律的真实价值在于解释和改造世界。

本节课在单元中的地位与作用承上启下：整合前两节理论知识，破解“公式如何用”的难题，同时为后续复杂场景（如天体运动）中分析“向心力来源”打下思维基础，是大单元教学中牛顿第二定律的应用实例；学科价值体现：通过生活案例（如转弯安全速度计算）说明物理规律对工程技术的指导意义，强化科学与社会联系；素养培养核心：训练学生建模能力（抽象实际问题为圆周运动模型）、科学思维（分析向心力来源的多样化）、社会责任感（关注交通安全与科技伦理）。探究新课任务二：火车转弯的圆周运动模型研究探究新课问题：火车在水平轨道上转弯，向心力由什么力提供？模拟火车转弯实验(2)火车水平轨道转弯问题：火车在水平轨道上转弯，向心力由什么力提供？mgNFn这种转弯方式安全？建构圆周运动模型例：以湛江至广州动车组为例，动车组总质量为460t，设计时速为250km/h,某弯道的转弯半径为6000m.列车转弯所需的向心力

相当于12头亚洲象的体重mgNFn(2)火车水平轨道转弯缺点：铁轨容易损坏，变形，发生危险！如何让火车不受侧向力的情况下，安全通过弯道？问题：θ建构圆周运动模型探究新课mgFNF合(2)火车倾斜轨道转弯

外轨对外侧轮缘有挤压内轨对内侧轮缘有挤压θmgF合FNθmgF合FN当火车实际转弯速度V大于或小于V0时，会出现什么情况？讨论交流：情况一：情况二：探究新课探究新课任务三：汽车过拱形桥的圆周运动模型研究情境引入生活中常见的小桥问题一：为什么高速的桥很少有拱桥？情境引入问题二：公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，为什么常常要修建凹形桥？提出问题：问题：（1）汽车过拱形桥最高点或凹形路面最低点时，汽车对桥面或路面的压力大小是多少？（2）根据你的计算结果判断汽车处于失重状态还是超重状态？vm探究新课mvmgFNv汽车过拱形桥探究新课失重现象！m支持力由牛顿第三定律得构建物理模型由牛顿第二定律得问题：如果汽车经过拱形桥顶的车速很快，会怎样？mgFNvm

FNmg超重现象！vm支持力构建物理模型由牛顿第三定律得由牛顿第二定律得学以致用

如果一辆汽车通过如图所示的一段路面，在A点和B点，哪一处最容易爆胎？怎样做可以降低爆胎的可能性？mgFN

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