生活中的圓周運動市公開課一等獎?wù)n件省賽課獲獎?wù)n件

生活中圓周運動

1/171、物體做勻速圓周運動時，所受協(xié)力方向如何，協(xié)力和向心力什么關(guān)系？2、向心力特點：方向：大?。嚎偸侵赶驁A心

知識回憶物體所受協(xié)力指向圓心，協(xié)力完全提供向心力，F(xiàn)n=F合要求：迅速思考，自由搶答2/17一、創(chuàng)境激情提出問題鐵路彎道和汽車賽道大家應(yīng)當(dāng)都有理解，它們設(shè)計有什么相同之處？這其中隱含物理道理你懂得嗎？3/17一、創(chuàng)境激情提出問題為何橋外形大部分都是凸起？這樣設(shè)計跟向心力又有怎么樣關(guān)系呢？4/17二、自主探究合作交流水平面內(nèi)圓周運動外軌外輪內(nèi)輪內(nèi)軌火車車輪構(gòu)造特點：5/171火車轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌無高度差結(jié)合課本第一段回答下列問題。要求：獨立思考，自由搶答。2）火車轉(zhuǎn)彎時什么力提供向心力？1）火車勻速轉(zhuǎn)彎時可當(dāng)作做什么運動？在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動外軌對輪緣彈力提供向心力.即：3）這種設(shè)計有什么缺陷？外軌和外輪之間磨損大，鐵軌和車輪容易受到損壞。水平面內(nèi)圓周運動二、自主探究合作交流有沒有好辦法處理這一問題呢？F6/17FNmgFθ2、火車轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌火車外軌高于內(nèi)軌時，什么力提供向心力？這樣做有什么好處？火車所受重力和鐵軌支持力協(xié)力提供向心力。這樣減輕了輪緣與外軌擠壓。水平面內(nèi)圓周運動要求：獨立思考，自主回答二、自主探究合作交流結(jié)合課本27頁第一段回答下面問題。7/17二、自主探究合作交流水平面內(nèi)圓周運動結(jié)論：火車彎道處都設(shè)置成外軌高于內(nèi)軌，目標(biāo)是使火車重力和鐵軌對它支持力協(xié)力提供向心力，消除車輪緣對鐵軌擠壓。8/17二、自主探究合作交流水平面內(nèi)圓周運動結(jié)合剛學(xué)過知識解釋下列現(xiàn)象：1）汽車在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎時什么力提供向心力？2）假如汽車轉(zhuǎn)彎速度過快會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？拓展應(yīng)用汽車會側(cè)滑或者側(cè)翻。地面向汽車車輪靜摩擦力要求：小組內(nèi)交流，代表回答9/17豎直平面內(nèi)圓周運動hmgFNOr1）汽車過拱橋時做什么運動？在最高點時豎直方向受什么力？圓周運動。重力G，橋面支持力FN2）這些力協(xié)力指向什么方向？和向心力關(guān)系式如何表達？協(xié)力方向豎直向下。G-FN=F向3）假如汽車運動到最高點時速度為v，圓周運動半徑為r，求汽車對橋壓力？又因支持力與壓力是一對作用力與反作用力，因此且閱讀課本拱形橋部分回答下列問題。要求：自己思考形成答案后同桌交流，自主回答1、汽車過拱形橋二、自主探究合作交流10/17VRO質(zhì)量為m汽車以速度V通過半徑為R凹型橋。它經(jīng)橋最低點時對橋壓力為多大？比汽車重量大還是??？速度越大壓力越大還是越小？解：F向=FN

G

=mRV2FN

=m+ＧRV2由上式和牛頓第三定律可知（1）汽車對橋壓力FN′=FN>G（２）汽車速度越大汽車對橋壓力越大根據(jù)牛頓第二定律GFN豎直平面內(nèi)圓周運動2、汽車過凹形橋思考與討論：小組內(nèi)交流，派代表上黑板板書原因二、自主探究合作交流11/17二、自主探究合作交流豎直平面內(nèi)圓周運動過拱形橋過凹形橋結(jié)論：失重超重這就是橋為何不設(shè)計成凹形，而設(shè)計成拱形原因12/17三、遷移利用拓展延伸1、有關(guān)列車轉(zhuǎn)彎處內(nèi)軌和外軌間高度關(guān)系，下列說法中正確是（）A、內(nèi)軌和外軌同樣高，以防列車傾倒B、由于列車在轉(zhuǎn)彎處有向內(nèi)傾倒也許性，故一般使內(nèi)軌高于外軌，以防列車傾倒C、外軌比內(nèi)軌略高，這樣能夠使列車順利轉(zhuǎn)彎，減少車輪與鐵軌間擠壓D、以上三種說法都是錯誤C要求：獨立思考，自由搶答。13/17三、遷移利用拓展延伸2、汽車以一定速度通過拱形橋面頂點時，有關(guān)汽車受力以及汽車對橋面壓力情況，下列說法正確是（）A.在豎直方向汽車受到三個力：重力，橋面支持力和向心力B.在豎直方向汽車只受到兩個力：重力和橋面支持力C.汽車對橋面壓力大于汽車重力D.汽車對橋面壓力不大于汽車重力BD要求：獨立思考，自由搶答。14/17三、遷移利用拓展延伸3、有一質(zhì)量為800Kg小汽車駛上圓弧半徑為50m拱橋。（1）汽車達到橋頂時速度為5m/s，汽車對橋壓力是多大？（2）汽車以多大速度通過橋頂時正好對橋沒有壓力？解析：hmgFNOr（1）汽車過橋時豎直方向受力如圖所示則：汽車對橋壓力等于橋?qū)ζ囍С至?，大小?600N（2）若汽車對橋沒有壓力則橋?qū)ζ囍С至Φ扔诹?，即FN=0