生活中的圓周運(yùn)動課件11

《生活中的圓周運(yùn)動》說課稿萬載縣株潭中學(xué)物理組2011.3《生活中的圓周運(yùn)動》萬載縣株潭中學(xué)物理組2011.31一、教材分析（一）地位《生活中的圓周運(yùn)動》這節(jié)課是新課標(biāo)人教版《物理》必修第二冊第六章《曲線運(yùn)動》一章中的第八節(jié)。本節(jié)課是在學(xué)生學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動、向心加速度、向心力以后的一節(jié)應(yīng)用課，通過研究圓周運(yùn)動規(guī)律在生活中的具體應(yīng)用。使學(xué)生深入理解圓周運(yùn)動規(guī)律，圓周運(yùn)動的特點(diǎn)及解決圓周運(yùn)動問題的方法，并且結(jié)合日常生活中的某些生活體驗(yàn)，加深物理知識在頭腦中的印象。讓學(xué)生知道物理與生活息息相關(guān)，使學(xué)生更加熱愛物理。（二）教材處理本節(jié)知識點(diǎn)較多，學(xué)生接受比較困難，把“火車轉(zhuǎn)彎”與“汽車過拱橋”順序作了對調(diào)，分成三課時講述,另外設(shè)計(jì)一節(jié)練習(xí)課加以鞏固，并把最后一部分“離心運(yùn)動”放到下一節(jié)課處理。一、教材分析2（三）教學(xué)目標(biāo)1．知識與技能目標(biāo)（1）進(jìn)一步加深對向心力的認(rèn)識，會在實(shí)際問題中分析向心力的來源。（2）培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生概括總結(jié)知識的能力。（3）通過本節(jié)學(xué)習(xí)能夠提高學(xué)生概括總結(jié)知識的能力。2．過程與方法目標(biāo)（1）學(xué)會分析圓周運(yùn)動方法，會分析拱形橋、彎道等實(shí)際的例子，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力。（2）通過對幾個圓周運(yùn)動的事例分析，掌握用牛頓第二定律分析向心力的方法。（3）能從日常生活中發(fā)現(xiàn)與圓周運(yùn)動有關(guān)的知識，并能用所學(xué)知識去解決發(fā)現(xiàn)的問題。3．情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)（1）通過向心力在具體問題中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識。（2）體會圓周運(yùn)動的奧妙，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的求知欲。（三）教學(xué)目標(biāo)3（四）重點(diǎn)分析具體問題中向心力的來源。依據(jù)：學(xué)生常常誤認(rèn)為向心力是一種特殊的力，是做勻速圓周運(yùn)動的物體另外受到的力，課本中明確指出這種看法是錯誤的，以及如何正確認(rèn)識向心力的來源，用力的示意圖分析物體的受力，找出向心力的來源。（五）難點(diǎn)在具體問題中分析向心力來源，尤其是在火車轉(zhuǎn)彎問題中。突破辦法：組織學(xué)生多討論，多做練習(xí)，對學(xué)生不太熟悉的火車車輪結(jié)構(gòu)等問題借助演示圖片加以說明，使學(xué)生更易理解。（四）重點(diǎn)4二、教法分析（一）教學(xué)方法：創(chuàng)設(shè)情景法，討論法，推理法和分析歸納法。（二）教學(xué)手段：多媒體輔助教學(xué)，主要PowerPoint演示文稿以及圖片，并輔以動畫。

多媒體使用說明：多媒體作為教學(xué)輔助手段，使空洞的語言描述得以形象地展現(xiàn)，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識。三、學(xué)法分析通過展示圖片、動畫創(chuàng)設(shè)情境，以提問的方式引導(dǎo)學(xué)生展開問題的討論，并歸納總結(jié)出結(jié)論。以“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)方式。讓學(xué)生進(jìn)入角色充當(dāng)課堂教學(xué)的主體，幫助學(xué)生自覺、自主地進(jìn)行思維活動。使學(xué)生既學(xué)到了知識又掌握了學(xué)習(xí)方法，既培養(yǎng)了能力又發(fā)展了智力。二、教法分析5四、課堂教學(xué)設(shè)計(jì)（一）引課復(fù)習(xí)提問圓周運(yùn)動向心加速度、向心力相關(guān)知識，以及物體做勻速圓周運(yùn)動和變速圓周運(yùn)動向心力的來源。請同學(xué)舉例生活中的圓周運(yùn)動（騎自行車拐彎時需要側(cè)身），以此引入新課。四、課堂教學(xué)設(shè)計(jì)6（二）新課教學(xué)主要過程●汽車過拱形橋的問題通過提問，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入狀態(tài)。問題1：如果汽車在水平路面上勻速行駛或靜止時，在豎直方向上受力如何？問題2：如果汽車在拱形橋頂點(diǎn)靜止時，橋面受到的壓力如何？問題3：如果汽車在拱形橋上，以某一速度v通過拱形橋的最高點(diǎn)的時候，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。分析過程：（1）

確定研究對象；（2）

分析汽車的受力情況；（3）

找圓心；（4）

確定F合即F向心力的方向；（5）

列方程，得結(jié)論。Mg-FN=mv2/r

fnmg（二）新課教學(xué)主要過程fnm7問題4：試分析如果汽車的速度不斷增大，會有什么現(xiàn)象發(fā)生呢？當(dāng)速度不斷增大的時候，壓力會不斷減小，當(dāng)達(dá)到何時，汽車對橋面完全沒有壓力，汽車“飄離”橋面。問題5：汽車的速度比更大呢？汽車會怎么運(yùn)動？（提示，此時汽車受力、速度、加速度如何）汽車以大于或等于的速度駛過拱形橋的最高點(diǎn)時，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。問題6：如果是凹形橋，汽車行駛在最低點(diǎn)時，橋面受到的壓力如何？

問題4：試分析如果汽車的速度不斷增大，會有什么現(xiàn)象發(fā)生呢？8問題7：前面我們曾經(jīng)學(xué)習(xí)過超重和失重現(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)？超失重現(xiàn)象不只發(fā)生在豎直方向運(yùn)動的物體上，而是豎直方向是否有加速度，與速度方向無關(guān)。強(qiáng)調(diào)：汽車做的不是勻速圓周運(yùn)動，我們?nèi)允褂昧藙蛩賵A周運(yùn)動的公式，原因是向心力和向心加速度的公式對于高速圓周運(yùn)動同樣適用。汽車過橋問題，實(shí)質(zhì)上是物體在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，由于物體所受重力的大小mg及方向（豎直向下）恒定不變，因此當(dāng)物體經(jīng)過圓周上各個不同位置時，重力對物體做圓周運(yùn)動的作用是不同的。此處可以引導(dǎo)學(xué)生分析豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)以外的向心力的來源。問題7：前面我們曾經(jīng)學(xué)習(xí)過超重和失重現(xiàn)象，那么試?yán)谩俺?、?外軌外輪內(nèi)輪內(nèi)軌●火車轉(zhuǎn)彎的問題

展示火車沿直線運(yùn)動情況，火車車輪的特殊結(jié)構(gòu)。問題1：請根據(jù)你了解的以及你剛才從圖片中觀察到的情況，說一說火車的車輪結(jié)構(gòu)如何？軌道結(jié)構(gòu)如何？車輪內(nèi)側(cè)輪緣半徑大于車輪半徑，軌道將兩車輪的輪緣卡在里面。外軌外輪內(nèi)輪內(nèi)軌●火車轉(zhuǎn)彎的問題展示火車沿直線運(yùn)動情況，火10●火車轉(zhuǎn)彎的問題

問題2：火車在平直的軌道上勻速行駛時，所受合力如何？

問題3：如果軌道是水平的，火車轉(zhuǎn)彎時火車做曲線運(yùn)動，所受外力怎么樣？問題4：如果軌道是水平的，火車轉(zhuǎn)彎時，做曲線運(yùn)動，需要的向心力由哪些力提供呢？

問題5：火車的質(zhì)量很大，行駛的速度也不很小，如此長時間后，對軌道和列車有什么影響？問題6：如何改進(jìn)才能夠使軌道和輪緣不容易損壞呢？提示：從分析向心力的來源著手。（騎自行車拐彎需側(cè)身）設(shè)計(jì)：使路面向圓心一側(cè)傾斜一個很小的角度，使外軌略高于內(nèi)軌，這樣，重力和支持力的合力提供了向心力，外軌就不受輪緣的擠壓了?！窕疖囖D(zhuǎn)彎的問題問題2：火車在平直的軌道上勻速行駛時，所受11問題7：當(dāng)軌道平面與水平面之間的夾角θ和轉(zhuǎn)彎半徑R確定的時候，速度多大時軌道不受擠壓？

問題8：如果火車實(shí)際行駛的速度大于此速度時，向心力應(yīng)該由哪些力提供？如果小于此速度又怎么樣呢？問題7：當(dāng)軌道平面與水平面之間的夾角θ和轉(zhuǎn)彎半徑R確定的時候12●航天器中的失重現(xiàn)象以繞地球做勻速圓周運(yùn)動的宇宙飛船為例做些說明，當(dāng)飛船距地面高度為一、二百千米時，它的軌道半徑近似等于地球半徑R，航天員受到的地球引力近似等于他在地面測得的體重，除此之外，他還可能受到飛船座艙對他的支持力FN，引力與支持力的合力為他提供了繞地球做勻速圓周運(yùn)動所需的向心力。當(dāng)時，座艙對航天員的支持力FN=0，航天員處于失重狀態(tài)?？偨Y(jié)：其實(shí)在任何關(guān)閉了發(fā)動機(jī)，又不受阻力的飛行器中都是一個完全失重的環(huán)境。此處觀看動畫。說明：因?yàn)樵谙乱徽隆度f有引力與航天》中對此類問題有更詳細(xì)的闡述，所以在此處僅作簡單介紹，使學(xué)生簡單了解?！窈教炱髦械氖е噩F(xiàn)象13●航天器中的失重現(xiàn)象●航天器中的失重現(xiàn)象14（三）鞏固練習(xí)針對“汽車過橋”和“火車轉(zhuǎn)彎”分別設(shè)計(jì)兩道例題，再做兩道拓展習(xí)題。（四）課堂小結(jié)請同學(xué)來完成，再進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充。（五）布置作業(yè)

（三）鞏固練習(xí)15第八節(jié)生活中的圓周運(yùn)動

三、航天器中的失重現(xiàn)象五、板書設(shè)計(jì)一、汽車過橋問題受力分析圖計(jì)算過程必要的文字說明二、火車轉(zhuǎn)彎問題受力分析圖計(jì)算過程必要的文字說明例題例題第八節(jié)生活中的圓周運(yùn)動三、航天器中的失重現(xiàn)象五、板書設(shè)16歡迎指導(dǎo)歡迎指導(dǎo)17《生活中的圓周運(yùn)動》說課稿萬載縣株潭中學(xué)物理組2011.3《生活中的圓周運(yùn)動》萬載縣株潭中學(xué)物理組2011.318一、教材分析（一）地位《生活中的圓周運(yùn)動》這節(jié)課是新課標(biāo)人教版《物理》必修第二冊第六章《曲線運(yùn)動》一章中的第八節(jié)。本節(jié)課是在學(xué)生學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動、向心加速度、向心力以后的一節(jié)應(yīng)用課，通過研究圓周運(yùn)動規(guī)律在生活中的具體應(yīng)用。使學(xué)生深入理解圓周運(yùn)動規(guī)律，圓周運(yùn)動的特點(diǎn)及解決圓周運(yùn)動問題的方法，并且結(jié)合日常生活中的某些生活體驗(yàn)，加深物理知識在頭腦中的印象。讓學(xué)生知道物理與生活息息相關(guān)，使學(xué)生更加熱愛物理。（二）教材處理本節(jié)知識點(diǎn)較多，學(xué)生接受比較困難，把“火車轉(zhuǎn)彎”與“汽車過拱橋”順序作了對調(diào)，分成三課時講述,另外設(shè)計(jì)一節(jié)練習(xí)課加以鞏固，并把最后一部分“離心運(yùn)動”放到下一節(jié)課處理。一、教材分析19（三）教學(xué)目標(biāo)1．知識與技能目標(biāo)（1）進(jìn)一步加深對向心力的認(rèn)識，會在實(shí)際問題中分析向心力的來源。（2）培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生概括總結(jié)知識的能力。（3）通過本節(jié)學(xué)習(xí)能夠提高學(xué)生概括總結(jié)知識的能力。2．過程與方法目標(biāo)（1）學(xué)會分析圓周運(yùn)動方法，會分析拱形橋、彎道等實(shí)際的例子，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力。（2）通過對幾個圓周運(yùn)動的事例分析，掌握用牛頓第二定律分析向心力的方法。（3）能從日常生活中發(fā)現(xiàn)與圓周運(yùn)動有關(guān)的知識，并能用所學(xué)知識去解決發(fā)現(xiàn)的問題。3．情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)（1）通過向心力在具體問題中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識。（2）體會圓周運(yùn)動的奧妙，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的求知欲。（三）教學(xué)目標(biāo)20（四）重點(diǎn)分析具體問題中向心力的來源。依據(jù)：學(xué)生常常誤認(rèn)為向心力是一種特殊的力，是做勻速圓周運(yùn)動的物體另外受到的力，課本中明確指出這種看法是錯誤的，以及如何正確認(rèn)識向心力的來源，用力的示意圖分析物體的受力，找出向心力的來源。（五）難點(diǎn)在具體問題中分析向心力來源，尤其是在火車轉(zhuǎn)彎問題中。突破辦法：組織學(xué)生多討論，多做練習(xí)，對學(xué)生不太熟悉的火車車輪結(jié)構(gòu)等問題借助演示圖片加以說明，使學(xué)生更易理解。（四）重點(diǎn)21二、教法分析（一）教學(xué)方法：創(chuàng)設(shè)情景法，討論法，推理法和分析歸納法。（二）教學(xué)手段：多媒體輔助教學(xué)，主要PowerPoint演示文稿以及圖片，并輔以動畫。

多媒體使用說明：多媒體作為教學(xué)輔助手段，使空洞的語言描述得以形象地展現(xiàn)，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識。三、學(xué)法分析通過展示圖片、動畫創(chuàng)設(shè)情境，以提問的方式引導(dǎo)學(xué)生展開問題的討論，并歸納總結(jié)出結(jié)論。以“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)方式。讓學(xué)生進(jìn)入角色充當(dāng)課堂教學(xué)的主體，幫助學(xué)生自覺、自主地進(jìn)行思維活動。使學(xué)生既學(xué)到了知識又掌握了學(xué)習(xí)方法，既培養(yǎng)了能力又發(fā)展了智力。二、教法分析22四、課堂教學(xué)設(shè)計(jì)（一）引課復(fù)習(xí)提問圓周運(yùn)動向心加速度、向心力相關(guān)知識，以及物體做勻速圓周運(yùn)動和變速圓周運(yùn)動向心力的來源。請同學(xué)舉例生活中的圓周運(yùn)動（騎自行車拐彎時需要側(cè)身），以此引入新課。四、課堂教學(xué)設(shè)計(jì)23（二）新課教學(xué)主要過程●汽車過拱形橋的問題通過提問，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入狀態(tài)。問題1：如果汽車在水平路面上勻速行駛或靜止時，在豎直方向上受力如何？問題2：如果汽車在拱形橋頂點(diǎn)靜止時，橋面受到的壓力如何？問題3：如果汽車在拱形橋上，以某一速度v通過拱形橋的最高點(diǎn)的時候，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。分析過程：（1）

確定研究對象；（2）

分析汽車的受力情況；（3）

找圓心；（4）

確定F合即F向心力的方向；（5）

列方程，得結(jié)論。Mg-FN=mv2/r

fnmg（二）新課教學(xué)主要過程fnm24問題4：試分析如果汽車的速度不斷增大，會有什么現(xiàn)象發(fā)生呢？當(dāng)速度不斷增大的時候，壓力會不斷減小，當(dāng)達(dá)到何時，汽車對橋面完全沒有壓力，汽車“飄離”橋面。問題5：汽車的速度比更大呢？汽車會怎么運(yùn)動？（提示，此時汽車受力、速度、加速度如何）汽車以大于或等于的速度駛過拱形橋的最高點(diǎn)時，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。問題6：如果是凹形橋，汽車行駛在最低點(diǎn)時，橋面受到的壓力如何？

問題4：試分析如果汽車的速度不斷增大，會有什么現(xiàn)象發(fā)生呢？25問題7：前面我們曾經(jīng)學(xué)習(xí)過超重和失重現(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)？超失重現(xiàn)象不只發(fā)生在豎直方向運(yùn)動的物體上，而是豎直方向是否有加速度，與速度方向無關(guān)。強(qiáng)調(diào)：汽車做的不是勻速圓周運(yùn)動，我們?nèi)允褂昧藙蛩賵A周運(yùn)動的公式，原因是向心力和向心加速度的公式對于高速圓周運(yùn)動同樣適用。汽車過橋問題，實(shí)質(zhì)上是物體在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，由于物體所受重力的大小mg及方向（豎直向下）恒定不變，因此當(dāng)物體經(jīng)過圓周上各個不同位置時，重力對物體做圓周運(yùn)動的作用是不同的。此處可以引導(dǎo)學(xué)生分析豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)以外的向心力的來源。問題7：前面我們曾經(jīng)學(xué)習(xí)過超重和失重現(xiàn)象，那么試?yán)谩俺?、?6外軌外輪內(nèi)輪內(nèi)軌●火車轉(zhuǎn)彎的問題

展示火車沿直線運(yùn)動情況，火車車輪的特殊結(jié)構(gòu)。問題1：請根據(jù)你了解的以及你剛才從圖片中觀察到的情況，說一說火車的車輪結(jié)構(gòu)如何？軌道結(jié)構(gòu)如何？車輪內(nèi)側(cè)輪緣半徑大于車輪半徑，軌道將兩車輪的輪緣卡在里面。外軌外輪內(nèi)輪內(nèi)軌●火車轉(zhuǎn)彎的問題展示火車沿直線運(yùn)動情況，火27●火車轉(zhuǎn)彎的問題

問題2：火車在平直的軌道上勻速行駛時，所受合力如何？

問題3：如果軌道是水平的，火車轉(zhuǎn)彎時火車做曲線運(yùn)動，所受外力怎么樣？問題4：如果軌道是水平的，火車轉(zhuǎn)彎時，做曲線運(yùn)動，需要的向心力由哪些力提供呢？

問題5：火車的質(zhì)量很大，行駛的速度也不很小，如此長時間后，對軌道和列車有什么影響？問題6：如何改進(jìn)才能夠使軌道和輪緣不容易損壞呢？提示：從分析向心力的來源著手。（騎自行車拐彎需側(cè)身）設(shè)計(jì)：使路面向圓心一側(cè)傾斜一個很小的角度，使外軌略高于內(nèi)軌，這樣，重力和支持力的合力提供了向心力，外軌就不受輪緣的擠壓了。●火車轉(zhuǎn)彎的問題問題2：火車