生活中的圆周运动

1、课题： 5.8 生活中的圆周运动 物理（人教版）必修2教学目标:1.掌握应用向心力知识分析两类圆周运动模型步骤和方法2.锻炼学生观察分析抽象建模的解决实际问题的方法和能. 3.培养学生的主动探索精神、应用实践能力和思维创新意识.教学重点:1理解向心力是一种效果力2具体问题中能找到向心力，并结合牛顿运动定律求解有关问题教学难点:1.具体问题中向心力的来源2.关于对临界问题的讨论和分析3.对变速圆周运动的理解和处理.授课类型：新课讲解.课时安排：1课时.教学过程:导入新课赛车在经过弯道时都会减速，如果不减速赛车就会出现侧滑大家思考一下我们如何才能使赛车在弯道上不减速通过?结论：赛车和自行车都在做圆

2、周运动，都需要一个向心力而向心力是车轮与地面的摩擦力提供的.复习导入1向心加速度的公式2向心力的公式新课讲解一、铁路的弯道火车转弯特点：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受力分析，确定向心力(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)由公式F向向心力很大，对火车和铁轨损害很大问题：如何解决这个问题呢?(联系自行车通过弯道的情况考虑)事实上在火车转弯处，外轨要比内轨略微高一点，形成一个斜面，火车受的重力和力的合力提供向心力，对内外轨都无挤压，这样就达到了保护铁轨的目的强调说明：向心力是水平的内外轨道对火车两侧车轮轮缘都无压力外轨道对外侧车轮轮缘有压力内轨道对内侧车

3、轮轮缘有压力二、拱形桥在最高点，对汽车进行受力分析，确定向心力的来源；由牛顿第二定律列出方程求出汽车受到的支持力；由牛顿第三定律求出桥面受到的压力: 可见，汽车对桥的压力F小于汽车的重力G，并且压力随汽车速度的增大而减小汽车通过凹形桥最低点时，汽车对桥的压力比汽车的重力大还是小学生自主画图分析课堂训练一辆质量2.0的小轿车，驶过半径R=90m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10 ms2求：若桥面为凹形，汽车以20 ms的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大?答：汽车通过凹形桥面最低点时，在水平方向受到牵引力F和阻力在竖直方向受到桥面向上的支持力N和向下的重力Gg如图所示圆弧形轨道的圆心在汽车

4、上方，支持力与重力G=g的合力为一，这个合力就是汽车通过桥面最低点时的向心力，即F向由向心力公式有：根据牛顿第三定律汽车对桥面最低点的压力大小是29800N三、航天器中的失重现象引导学生阅读教材“思考与讨论”中问题情境，用学过的知识加以分析上面“思考与讨论”中描述的情景其实已经实现，不过不是在汽车上，而是在航天飞行中假设宇宙飞船质量为M，它在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径近似等于地球半径R，宇宙飞船和航天员受到的地球引力近似等于他们在地面的重力试求座舱对宇航员的支持力此时飞船的速度多大?其实在任何关闭了发动机，又不受阻力的飞行器中，都是一个完全失重的环境其中所有的物体都处于完全失

5、重状态四、离心运动如果向心力突然消失，物体由于惯性，会沿切线方向飞出去如果物体受的合力不足以提供向心力，物体虽不能沿切线方向飞出去，但会逐渐远离圆心这两种运动都叫做离心运动总结：1提供外力F超过所需向心力，物体靠近圆心运动2提供的外力F恰好等于所需的向心力，物体做匀速圆周运动 3提供的外力F小于所需的向心力，物体远离圆4物体原先在做匀速圆周运动，突然间外力消失，物体沿切线方向飞课堂小结本节课中需要我们掌握的关键是：一个要从力的方面认真分析，搞清谁来提供物体做圆周运动所需的向心力，另一个方面从运动的物理量本身去认真分析，如果供需双方正好相等，则物体将做稳定的圆周运动；如果供大于需，则物体将偏离圆轨道，