高中物理必修二57生活中的圓周運(yùn)動公開課教學(xué)市公開課一等獎省優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎?wù)n件

5、7生活中圓周運(yùn)動第1頁第2頁原因:1.

超速2.脫軌地點(diǎn)是彎道。為何火車在彎道超速易發(fā)生脫軌事故？事故分析第3頁學(xué)習(xí)目標(biāo)1.會分析火車轉(zhuǎn)彎問題，了解其向心力起源。2.能獨(dú)立探究汽車過拱形橋最高點(diǎn)和凹形橋最低點(diǎn)壓力問題。3.能利用勻速圓周運(yùn)動公式和牛頓運(yùn)動定律分析生活中圓周運(yùn)動問題。第4頁回顧圓錐擺知識：rθOFF合G第5頁θωθmOrmgFNF合沿光滑漏斗做圓周運(yùn)動小球第6頁F“供需”平衡

物體做勻速圓周提供物體做勻速圓周運(yùn)動力物體做勻速圓周運(yùn)動所需要力處理圓周運(yùn)動問題基本思緒=從“供”

“需”兩方面研究做圓周運(yùn)動物體受力分析運(yùn)動公式第7頁火車車輪結(jié)構(gòu)一、鐵路彎道第8頁G火質(zhì)量太大，據(jù)F=man這個彈力會很大，會對軌道和輪緣造成損壞。外軌內(nèi)軌FNF外軌對輪緣彈力水平軌道轉(zhuǎn)彎修筑鐵路時，火車彎道應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)呢？第9頁自主探究1（5分鐘）

請?jiān)O(shè)計(jì)一個方案讓火車沿軌道安全經(jīng)過彎道(要求：畫簡易模型，火車用矩形表示，軌道用水平面或斜面表示）方案思想簡述畫出草圖、受力圖簡單計(jì)算說明第10頁θFN在轉(zhuǎn)彎處外軌略高于內(nèi)軌提供火車轉(zhuǎn)彎向心力方向是在水平方向上還是在與斜面平行方向上？GOF合θ學(xué)生展示1（3分鐘）類比第11頁思索與討論（同桌或前后桌交流）若火車速度大于或小于這個值時，會怎么樣呢？第12頁2、當(dāng)v＜gRtanθ

：1、當(dāng)v＞gRtanθ

：GFNθ輪緣受到外軌向內(nèi)彈力GFNθFF輪緣受到內(nèi)軌向外彈力學(xué)生展示2第13頁列車速度過快，造成翻車脫軌事故火車要大幅度提速則鐵路彎道怎樣改變？第14頁增大內(nèi)外軌高度差(軌道半徑）轉(zhuǎn)彎時所需向心力幾乎完全有重力G和支持了N協(xié)力提供第15頁二拱形橋凹形橋第16頁自主探究2：凸形橋1、汽車質(zhì)量m，經(jīng)過凸橋最高點(diǎn)速度為v，橋半徑為r，求汽車在橋頂時對路面壓力多大？【解】取豎直向下為正方向由牛頓第三定律得：由牛頓第二定律得：失重aGFN第17頁2、汽車質(zhì)量m，經(jīng)過凹橋最低點(diǎn)速度為v，橋半徑為r，求汽車在最低點(diǎn)時對橋面壓力多大？凹形橋GFNa【解】取豎直向上為正方向由牛頓第三定律得：由牛頓第二定律得：超重第18頁v2rmg＝mmgFN當(dāng)FN=

0時，汽車脫離橋面，做平拋運(yùn)動，汽車及其中物體處于完全失重狀態(tài)。FN＝0時，汽車速度為多大？v＝gr拓展1：第19頁拓展2

地球能夠看作一個巨大拱型橋，其半徑就是地球半徑R，若汽車不停加速，則地面對它支持力就會變小，汽車速度多大時，支持力會變成零？第20頁第21頁水流星

在“水流星”演出中，杯子在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，到最高點(diǎn)時，杯口朝下，但杯中水卻不會流下來，為何呢？(用圖中所標(biāo)量列式說明）拓展試驗(yàn)（當(dāng)堂自測題6分鐘）第22頁水流星對杯中水：v越小，F(xiàn)N越小此時水剛好不流出。演出“水流星”節(jié)目標(biāo)演員，需要確保杯子在圓周運(yùn)動最高點(diǎn)線速度第23頁自我小結(jié)：研究圓周運(yùn)動思緒

從“供”“需”兩方面來進(jìn)行研究：“供”——對物體受