2022年《生活中的圓周運(yùn)動(dòng)》教案

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載5.8 生活中的圓周運(yùn)動(dòng)【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能1、知道向心力是物體沿半徑方向的合外力。2、知道向心力、向心加速度的公式也適用于變速圓周運(yùn)動(dòng)。3、會(huì)在具體問題中分析向心力的來源。過程與方法培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、綜合能力和推理能力，明確解決實(shí)際問題的思路和方法情感態(tài)度與價(jià)值觀通過對(duì)幾個(gè)實(shí)例的分析，使學(xué)生明確具體問題必須具體分析【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?！窘虒W(xué)課時(shí)】1 課時(shí)【課堂實(shí)錄】引入新課1、復(fù)習(xí)提問：（1）

2、向心力的求解公式有哪幾個(gè)？（2）如何求解向心加速度？2、引入：本節(jié)課我們應(yīng)用上述公式來對(duì)幾個(gè)實(shí)際問題進(jìn)行分析。新課講解（一）用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)與技能1、知道向心力是物體沿半徑方向的合外力。2、知道向心力、向心加速度的公式也適用于變速圓周運(yùn)動(dòng)。3、會(huì)在具體問題中分析向心力的來源。過程與方法培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、綜合能力和推理能力，明確解決實(shí)際問題的思路和方法情感態(tài)度與價(jià)值觀通過對(duì)幾個(gè)實(shí)例的分析，使學(xué)生明確具體問題必須具體分析（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 5 頁 - - - - - - -

3、- -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 5 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載1：關(guān)于向心力的來源。（1）介紹：分析和解決勻速圓周運(yùn)動(dòng)的問題，首先是要把向心力的來源搞清楚。2：說明：a：向心力是按效果命名的力；b：任何一個(gè)力或幾個(gè)力的合力只要它的作用效果是使物體產(chǎn)生向心加速度，它就是物體所受的向心力；c：不能認(rèn)為做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體除了受到另外物體的作用外，還要另外受到向心力。3簡(jiǎn)介運(yùn)用向心力公式的解題步驟：（1）明確研究對(duì)象，確定它在哪個(gè)平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，找到圓心和半徑。（2）確定研究對(duì)象在某個(gè)位置所處

4、的狀態(tài)，進(jìn)行具體的受力分析，分析哪些力提供了向心力。（3）建立以向心方向?yàn)檎较虻淖鴺?biāo)，據(jù)向心力共式列方程。（4）解方程，對(duì)結(jié)果進(jìn)行必要的討論。4、實(shí)例 1：火車轉(zhuǎn)彎（1）介紹：火車在平直軌道上勻速行駛時(shí)，所受的合力等于0，那么當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，我們說它做圓周運(yùn)動(dòng)，那么是什么力提供火車的向心力呢？（2）放錄像、火車轉(zhuǎn)彎的情景（3）用 cai 課件分析內(nèi)外軌等高時(shí)向心力的來源。a：此時(shí)火車車輪受三個(gè)力：重力、支持力、外軌對(duì)輪緣的彈力。b：外軌對(duì)輪緣的彈力提供向心力。c：由于該彈力是由輪緣和外軌的擠壓產(chǎn)生的，且由于火車質(zhì)量很大，故輪緣和外軌間的相互作用力很大，易損害鐵軌。（4）介紹實(shí)際的彎道處的情況。

5、精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 5 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 5 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載a：用錄像資料展示實(shí)際的轉(zhuǎn)彎處外軌略高于內(nèi)軌。b：用 cai 課件展示此時(shí)火車的受力情況，并說明此時(shí)火車的支持力fn的方向不再是豎直的，而是斜向彎道的內(nèi)側(cè)。c：進(jìn)一步用cai 課件展示此時(shí)火車的受力示意圖，并分析得到：此時(shí)支持里與重力的合力提供火車轉(zhuǎn)彎所需的向心力。d：強(qiáng)調(diào)說明：轉(zhuǎn)彎處要選擇

6、內(nèi)外軌適當(dāng)?shù)母叨炔?，使轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力完全由重力g 和支持里fn來提供這樣外軌就不受輪緣的擠壓了。5、實(shí)例 2：汽車過拱橋的問題（1）放錄像展示汽車過拱橋的物理情景（ 2）用 cai 課件模擬：并出示文字說明，汽車在拱橋上以速度v 前進(jìn)，橋面的圓弧半徑為 r，求汽車過橋的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋面的壓力？（3）a：選汽車為研究對(duì)象b：對(duì)汽車進(jìn)行受力分析：受到重力和橋?qū)嚨闹С至：上述兩個(gè)力的合力提供向心力、且向心力方向向下d：建立關(guān)系式：e:又因支持力與壓力是一對(duì)作用力與反作用力，所以且（4） 說明：上述過程中汽車做的不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，我們?nèi)允褂昧藙蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的公式，原因是向心力和向心加速度的公式對(duì)于

7、變速圓周運(yùn)動(dòng)同樣適用。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 5 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 5 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載【課堂訓(xùn)練】一水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)例 1： 如圖 81 所示水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m 的物快，當(dāng)物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r 時(shí),若物塊始終相對(duì)轉(zhuǎn)盤靜止，物塊和轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力是正壓力的倍，求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度是多大？拓展：如o 點(diǎn)與物塊連接一細(xì)線，求當(dāng)1= 時(shí)，細(xì)線的拉力t1

8、2= 時(shí)，細(xì)線的拉力t2 圖 8 1 注：分析物體恰能做圓周運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)是關(guān)鍵二豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問題圖 82 甲圖 82 乙圖 83 甲圖 83 乙1 如圖 8 2甲、乙所示，沒有支撐物的小球在豎直平面作圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)的情況1臨界條件2能過最高點(diǎn)的條件，此時(shí)繩或軌道對(duì)球分別產(chǎn)生_ 3不能過最高點(diǎn)的條件2 如圖 8 3甲、乙所示，為有支撐物的小球在豎直平面做圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)的情況豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，往往是典型的變速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)于物體在豎直平面內(nèi)的變速圓周運(yùn)動(dòng)問題， 中學(xué)階段只分析通過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的情況，并且經(jīng)常出現(xiàn)臨界狀態(tài)，下面對(duì)這類問題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。1能過最高點(diǎn)的條件，此時(shí)桿

9、對(duì)球的作用力2當(dāng) 0v 時(shí)，桿對(duì)小球的力為其大小為 _ 討論：繩與桿對(duì)小球的作用力有什么不同？例 2長度為 l=0.50m 的輕質(zhì)細(xì)桿oa，a 端有一質(zhì)量為m=3.0kg 的小球，如圖84 所示，r .o 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 5 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 5 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載小球以o 點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)時(shí)小球的速率是2.0m/s，（g=10m/s2）則此時(shí)細(xì)桿oa 受的（）a. 6.0n 的拉力b. 6.0n 的壓力c.24n 的壓力d. 24n 的拉力【課堂小結(jié)】1：物體除受到各個(gè)作用力外，還受一個(gè)向心力嗎？2：用向心力公式求解有關(guān)問題時(shí)的解題步驟如何？3：對(duì)于火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，向心力由什么提供？4：汽車通過凹形或凸形拱橋時(shí)對(duì)橋的壓力與重力的關(guān)系如何？【板書設(shè)計(jì)】【訓(xùn)練答案】例 1 = 拓展 : 1t1 =0 2t2= 例