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1、
生活中的圓周運(yùn)動(dòng)
教學(xué)目標(biāo)】
1、知識(shí)與能力
①在變速圓周運(yùn)動(dòng)中,能用向心力和向心加速度的公式求最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的向心力和向心加
速度。培養(yǎng)綜合應(yīng)用物理知識(shí)解決問(wèn)題的能力。
②會(huì)在具體問(wèn)題中分析向心力的來(lái)源。
③掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的一般方法,會(huì)處理水平面、豎直面的問(wèn)
題.
2.過(guò)程與方法
通過(guò)向心力的實(shí)例分析,體會(huì)向心力的來(lái)源,并能結(jié)合具體情況求出相關(guān)的物理量。關(guān)注勻
速圓周運(yùn)動(dòng)在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)解決生
2、活、生產(chǎn)中圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)際問(wèn)題,養(yǎng)成仔細(xì)觀察、善于發(fā)現(xiàn)、勤于思考的良好習(xí)
慣。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1、掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式及與圓周運(yùn)動(dòng)有關(guān)的幾個(gè)公式
2、能用上述公式解決有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例
【教學(xué)難點(diǎn)】
理解做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力是由某幾個(gè)力的合力提供的,而不是一種特殊的
力。
【教學(xué)方法】
講授法、分析歸納法、推理法
【教學(xué)工具】
投影儀、CAI?課件、多媒體輔助教學(xué)設(shè)備等
【教學(xué)過(guò)程】
一、引入新課
教師活動(dòng):復(fù)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)(提問(wèn))
3、
①?描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的各個(gè)物理量及其相互關(guān)系。
②?勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特征?
合力就是向心力,產(chǎn)生向心加速度只改變物體速度的方向,方向始終指向圓心
二、新課教學(xué)
水平路面上,有一半徑為?r?的圓弧形彎道,一輛質(zhì)量為?m?的汽車,與水平路面間動(dòng)摩擦系數(shù)為
u,此汽車勻速通過(guò)此彎道的最大速度不能超過(guò)多少??(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)
從汽車引入火車
觀看火車過(guò)彎道的影片和火車車輪的結(jié)構(gòu)的系列圖片,請(qǐng)學(xué)生注意觀察
問(wèn)題?1:請(qǐng)根據(jù)你所了解的以及你剛才從圖片中
4、觀察到的情況,說(shuō)一說(shuō)火車的車輪結(jié)構(gòu)如
何?軌道結(jié)構(gòu)如何?(軌道將兩車輪的輪緣卡在里面。)
問(wèn)題?2:如果內(nèi)外軌一樣高,火車轉(zhuǎn)彎時(shí)做曲線運(yùn)動(dòng),所受合外力應(yīng)該怎樣?需要的向心力
有那些力提供。
問(wèn)題?3:火車的質(zhì)量很大,行駛的速度很大,如此長(zhǎng)時(shí)間后,對(duì)軌道和列車有什么影響?如
何改進(jìn)才能夠使軌道和輪緣不容易損壞呢?(當(dāng)內(nèi)外軌一樣高時(shí),鐵軌對(duì)火車豎直向上的支
持力和火車重力平衡向心力由鐵軌外軌的輪緣的水平彈力產(chǎn)生.這種情況下鐵軌容易損
壞.輪緣也容易損壞)
探究活動(dòng):再次展示火車轉(zhuǎn)彎時(shí)候的圖片,提醒學(xué)生觀察軌道的情況。
分析:當(dāng)外
5、軌比內(nèi)軌高時(shí),鐵軌對(duì)火車的支持力不再是豎直向上,和重力的合力可以提供向
心力,可以減輕軌和輪緣的擠壓。最佳情況是向心力恰好由支持力和重力的合力提供,鐵軌
的內(nèi)、外軌均不受到側(cè)向擠壓的力.
①受力分析:如圖所示火車受到的支持力和重力的合力的水平指向圓心,成為使火車拐彎
的向心力
(二)豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)(最高點(diǎn)和最低點(diǎn))
(?展示圖片?拱形橋?凸形橋?平直橋)通過(guò)提問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入狀態(tài)。
問(wèn)題?1:如果汽車在水平路面上勻速行駛或靜止時(shí),在豎直方向上受力如何??如果汽車在
拱形橋頂點(diǎn)靜止時(shí),橋面受到的壓力如何?
問(wèn)
6、題?2:如果汽車在拱形橋上,以某一速度v?通過(guò)拱形橋的最高點(diǎn)的時(shí)候,橋面受到的壓力
如何?
引導(dǎo)學(xué)生分析受力情況,并逐步求得橋面所受壓力。
問(wèn)題?3:根據(jù)上式,結(jié)合前面的問(wèn)題你能得出什么結(jié)論? A.汽車對(duì)橋面的壓力小于汽車
的重力?mg;
B.汽車行駛的速度越大,汽車對(duì)橋面的壓力越小。
問(wèn)題?4:試分析如果汽車的速度不斷增大,會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生呢?
當(dāng)速度不斷增大的時(shí)候,壓力會(huì)不斷減小,當(dāng)達(dá)到某一速度時(shí),汽車對(duì)橋面完全沒(méi)有壓力,
汽車“飄離”橋面。
問(wèn)題?5:如果汽車的速度比臨界更大呢?汽車會(huì)怎么運(yùn)動(dòng)?
汽車
7、以大于或等于臨界的速度駛過(guò)拱形橋的最高點(diǎn)時(shí),汽車與橋面的相互作用力為零,汽車
只受重力,又具有水平方向的速度的,因此汽車將做平拋運(yùn)動(dòng)。
問(wèn)題?7:如果是凹形橋,汽車行駛在最低點(diǎn)時(shí),橋面受到的壓力如何?
問(wèn)題?8:前面我們?cè)?jīng)學(xué)習(xí)過(guò)超重和失重現(xiàn)象,那么試?yán)谩俺?、失重”的觀點(diǎn)定性分析汽
車在拱形橋最高點(diǎn),凹形橋的最低點(diǎn)分別處于哪種狀態(tài)?
總結(jié):物體在豎直面的圓周運(yùn)動(dòng),要求掌握的是在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的情況,從力的角度看:
在最低點(diǎn),物體除了重力外,還必須受到一個(gè)豎直向上的壓力.在最高點(diǎn),重力可以提供向
心力,根據(jù)在最高點(diǎn)接觸物體的特點(diǎn),可能再提供
8、豎直向上的力,也可能再提供豎直向下的
力,要具體情況具體分析.
隨堂練習(xí)
近年來(lái)我國(guó)高速鐵路發(fā)展迅速,現(xiàn)已知某新型國(guó)產(chǎn)機(jī)車總質(zhì)量為?m,如圖已知兩軌間寬度為
L,內(nèi)外軌高度差為?h,重力加速度為?g,如果機(jī)車要進(jìn)入半徑為?R?的彎道,請(qǐng)問(wèn),該彎道處
的設(shè)計(jì)速度最為適宜的是?
板書
教學(xué)反思
前輩教師的聽(tīng)課意見(jiàn):
1、上課與學(xué)生互動(dòng)中要注意引導(dǎo)性,與學(xué)生交流中要沉穩(wěn)。
2、與沈老師風(fēng)格類似。
3、文科班備課要與理科班同樣。
4、解題目要嚴(yán)謹(jǐn),不能引出一個(gè)問(wèn)題又不給解答。
5、生活中的圓周運(yùn)動(dòng)要舉一些生活中的例子。
6、在分析摩擦力這塊要加上對(duì)重力方向的說(shuō)明。
我需要的改進(jìn):
1、找機(jī)會(huì)聽(tīng)沈老師的課。
2、端正備課態(tài)度。
3、找生活中圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例,在上完新課后要帶著同學(xué)分析運(yùn)動(dòng)