必修2物理生活中的圓周運動導學案

1、生活中的圓周運動教學設計一、 教學目標（一）知識目標：  1進一步加深對向心力的認識，會在實際問題中分析向心力的來源。 2.會分析火車轉彎、汽車過橋中的向心力來源，用牛頓第二定律解決相關問題。 3了解航天器中的失重現象及原因 4.了解離心運動及物體做離心運動的條件，知道離心運動的應用及危害. （二）能力目標：  1學會分析圓周運動方法，會分析拱形橋、彎道等實際的例子，培養(yǎng)理論聯系實際的能力。  2通過對幾個圓周運動的事例分析，掌握用牛頓第二定律分析向心力的方法。 3.培養(yǎng)學生獨立觀察、分析問題、解決問題的能力，提高學生概括總結知識的能力。（三）情感、態(tài)度

2、與價值觀目標： 1通過向心力在具體問題中的應用，培養(yǎng)學生將物理知識應用于生活和生產實踐的意識。2體會圓周運動的奧妙，培養(yǎng)學生學習物理知識的求知欲。二、復習回顧讓學生復習回答：1、 描述圓周運動快慢的物理量有哪些？2、勻速圓周運動一定是 （ 填勻速或變速）曲線運動，一定具有 ，需要向心力。2、 向心力的表達式：二、 新知探究（一）出示火車轉彎的圖片，讓學生觀察，思考并回答：1、火車在水平軌道（內外軌道一樣高）上轉彎時，所需的向心力由誰提供？有什么危害，怎樣解決？ 2、火車軌道內低外高拐彎時的受力分析，向心力的來源。3、總結：(1)若轉彎時內外軌一樣高，則由_對輪緣的彈力提供向心力，這樣

3、鐵軌和車輪極易受損(2)內外軌有高度差，依據規(guī)定的行駛速度行駛，轉彎時向心力幾乎完全由_和_的合力提供. 火車轉彎規(guī)定速度：v=3、 思考：火車行駛速度大于規(guī)定的速度時，是外軌還是內軌受到擠壓易受損？小于規(guī)定的速度呢？學以致用:例1火車在半徑r900 m的彎道轉彎，火車質量為8×105 kg，軌道寬為l1.4 m，外軌比內軌高h14 cm，為了使鐵軌不受輪緣的擠壓，火車的速度應為多大？(g取2 / 510 m/s2)（在角度很小時，tansin）思考：汽車在水平路面轉彎做圓周運動時，也需要向心力，問這個向心力由什么力提供的？提示:若不發(fā)生側滑，則由靜摩擦力提供；若發(fā)生側滑，則是滑動摩

4、擦力。對輪胎產生磨損。所以汽車在轉彎的地方，實際路面也是外高內低，靠重力和支持力的合力提供向心力。（二）汽車過橋問題二、汽車過橋問題1過凸型橋：受力分析 隨V的增大，FN如何變化？FN=0時，汽車會出現什么情況？2、汽車過凹型橋：Fn=FN-mg=；FN=mg+。4、 在平面橋上：學以致用例2、如圖所示,汽車質量為1.5×104 kg,以不變的速率先后駛過凹形橋面和凸形橋面,橋面圓弧半徑為30,如果橋面承受的最大壓力不得超過2.0×105 N,汽車允許的最大速率是多少?汽車以此速率駛過橋面的最小壓力是多少?（10 m/s2）思考與討論地球可以看作一個巨大的拱形橋，地球的半徑

5、R就是橋面的半徑，汽車沿南北行駛，不斷加速。請思考：會不會出現這樣的情況，速度大到一定程度時，地面對車的支持力是0？此時汽車處于什么狀態(tài)？駕駛員與座椅間的壓力是多少？駕駛員軀體各部分間的壓力是多少？駕駛員此時可能有什么感覺？引出宇宙飛船。三、航天器中的失重現象。航天員在太空中作什么運動？他的受力情況怎樣？四、離心運動1定義：2、做離心運動的條件3、離心運動的應用：請舉例說明生活中哪些現象應用了離心運動？4、離心運動的危害：請舉例說明生活中哪些現象是由于離心運動而造成了危害？學以致用例3：質量為2.0×103kg的汽車在水平公路上行駛，輪胎與路面間的最大靜摩擦力為1.4×10

6、4N。汽車經過半徑為50m的彎路時，如果車速達到72km/h，這輛車會不會發(fā)生側翻？五、達標測試1.一輛卡車在丘陵地勻速行駛,地形如圖所示,由于輪胎太舊,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段應是( ) A. a處  B. b處 C. c處    D. d處2、質量為4000 kg的汽車,通過半徑為40 m的凸形橋頂端時,對橋頂的壓力正好為零,則汽車的速度大小為多少？若以10m/s的速度過橋，對橋的壓力是多少？ (取10 m/s2)3、下列說法正確的是 ( B )A、作勻速圓周運動的物體，所受合外力突然消失時，將沿圓周半徑方向離開圓心B、作勻速圓周運動的物體，在所受合外力

7、突然消失時，將沿圓周切線方向離開圓心C、作勻速圓周運動的物體，它自己會產生一個向心力，維持其作圓周運動。D、作離心運動的物體，是因為受到離心力作用的緣故。4、為了防止汽車在水平路面上轉彎時出現“打滑”的現象，可以：( D ) a、增大汽車轉彎時的速度 b、減小汽車轉彎時的速度 c、增大汽車與路面間的摩擦 d、減小汽車與路面間的摩擦 A、a、b B、a、c C、b、d D、b、c5、下列說法中錯誤的有：（ B ）A、提高洗衣機脫水筒的轉速，可以使衣服甩得更干；B、轉動帶有雨水的雨傘，水滴將沿圓周半徑方向離開圓心；C、為了防止發(fā)生事故，高速轉動的砂輪、飛輪等不能超過允許的最大轉速；D、離心水泵利用了離心運動的原理。6、汽車與路面的動摩擦因數為，公路某轉彎處半徑為R（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），問：（1）若路面水平，汽車轉彎不發(fā)生側滑，汽車速度不能超過多少？（2）若將公