竖直面内圆周运动教案

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1、科目物理学校三河二中年级高二授课人宋艳艳课题竖直面内圆周运动授课时间2015.6教学目标知识与技能1.了解竖直平面内的圆周运动的特点.2.了解变速圆周的运动物体受到的合力产生的两个效果，知道做变速圆周运动的体受到的合力不指向圆心.3•掌握轻杆、轻绳、管道内的小球做圆周运动的临界条件过程与方法通过轻杆、轻绳物理模型的巩固，体会物理模型在物理学习中的重要性情感态度与价值观培养学生建立物理模型的能力，理论联系实际，增强学生处理实际问题的能力重点与难点重点阐述1.知道轻杆、轻绳、管道等物理模型2会分析小球在特殊位置的受力3.了解小球在竖直平面内的运动情况难点突破轻杆、轻

2、绳、管道等物理模型中的小球在竖直平面内做圆周运动的临界条件及应用学情分析学生对轻杆、轻绳模型中临界条件的分析能力较差，对两种模型的临界条件容易混淆教学方法归纳法对比法讲练结合教学准备多媒体课件教学过程教学环节教师活动学生活动引入竖直面内的圆周运动是典型的变速曲线运动。涉及知识面比较广，既有临界问题，又有能量守恒的问题，分析时要注意运动模型的区别和临界条件的不同。我们先来复习一下竖直面内圆周运动的两个典型模型：轻绳、轻杆模型【教师提问】两种模型中物体在最高点受力情况有何不同？【学生回答】•“轻绳”模型和“轻杆”模型不同的原因在于“轻绳”只能对小球产生拉力，而“轻杆

3、”既可对小球产生拉力也可对小球产生支持力。比较两种模型学生思考并回答问最高点无支撑最咼点有支撑实例球与绳连接、水流星、沿内轨道的“过山车”等球与杆连接、球在光滑管道中运动等学生回答图示两种模型的临界条受力特征除重力外，物体受到的弹力方向：向下或等于零除重力外，物体受到的弹力方向：向下、等于零或向上异同点受力示意图N'mg0mg0mgo分组讨论两种模型在最高点物体受力和速度的关系:［基础反馈］1・2两题［典例1】半径为R的光滑圆环轨道竖直放置，一质量为m的讨论并回答问题思考回答问题小球恰能在此圆轨道内做圆周运动，则小球在轨道最低点处对轨道的压力大小为（）A.3mg

4、B.4mgC.5mgD.6mg讨论回答问题【解题探究】(1)如何求小球在轨道最低点的速度?(2)求小球在最低点对轨道的压力,要以谁为研究对象?此题为轻绳模型，重点讲解最高点和最低点的受力情况，和最高点与最低点建立联系的方法——能量守恒，让学生会运用牛顿第二定律和能量观点解决圆周运动问题。【典例2】[2015•潍坊模拟]长Z=0.5m质量可忽略的细杆,其一端可绕0点在竖直平面内无摩擦地转动，另一端固定着一个小球力。力的质量为227=2kg,如图所示，求在下列两种情况下，球在最高点时杆对小球的作用力：(1)力在最低点的速率为回m/s；(2)力在最低点的速率为6m/s

5、o此题要注意杆的弹力是拉力还是支持力，及其方向。[典例3][2014•课标全国卷II]如图，一质量为〃的光滑大环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为刃的小环(可视为质点)，从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g。当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为()7:讨论回答问题A.B.Mg+mgC.Mg+^mgD.Mg+Qmg【解题探究】(1)请画出小环在最低点的受力分析。完成巩固(2)请画出此时大环的受力分析。练习此题为竖直面内圆周运动与连接体问题的结合。综合性较强。课堂巩固课堂小结：总结竖直面内圆周运动类问题的解题技巧