生活中的圆运动教学设计.doc

《生活中的圆运动教学设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、生活中的圆周运动教学设计山西省孝义中学校刘利珍一、课程标准的要求这一节为生活中的圆周运动，与生活联系较紧密，能极大的激发学生的学习兴趣，要求学生能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。二、教学目标分析（一）知识与技能1、会在具体问题中分析向心力的来源，会处理火车转弯、汽车过桥等圆周运动问题。2、会应用牛顿运动定律分析圆周运动问题。3、知道航天器中的失重现象的本质。4、知道离心运动及其产生的条件，了解离心运动的应用和防止。（二）过程与方法1．学会分析圆周运动方法，会分析拱形桥、弯道等实际的例子，掌握牛顿第二定律分析向心力的方法，培养理论联系实际的能力。2．通过

2、观察公路转弯和铁路弯道的设计，培养学生应用物理的能力。（三）情感、态度与价值观1．通过向心力在具体问题中的应用，培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。2．体会圆周运动的奥妙，培养学生学习物理知识的求知欲。3、尽量让学生独立完成问题的分析，体验独立解决问题的成功感。三、教学的重点与难点教学重点：分析具体问题中向心力的来源。教学难点：在具体问题中分析向心力来源　　突破办法：组织学生分析讨论，对学生不太熟悉的火车车轮结构等问题借助演示图片加以说明，使学生更易理解。四、教学手段多媒体：主要PowerPoint演示文稿以及图片，并辅以视频。多媒体使用说明：多媒体

3、作为教学辅助手段，使空洞的语言描述得以形象直观地展现，增强学生的感性认识。五、教学过程教学内容教师活动学生活动设计意图导入新课知识回顾物体做圆周运动时向心力有何特点？方向：指向圆心大小：来源：由多力的合力，或由一个力，或某个力的分力提供匀速圆周运动中，向心力等于其受到的合外力知识点准备明确学习目标1、会在具体问题中分析向心力的来源，会处理火车转弯、汽车过桥等圆周运动问题。2、会应用牛顿运动定律分析圆周运动问题。3、知道航天器中的失重现象的本质。4、知道离心运动及其产生的条件，了解离心运动的应用和防止。情景导入火车转弯、汽车过拱桥都属于物体的圆周运动，我们怎样分

4、析其运动情况？宇宙飞船中的航天员在舱内受力情况如何？他处于什么样的情况？教师提问的方式，引入本节课学习的主要内容新课教学主要过程一、火车弯道的设计1、展示火车转弯图片分析火车转弯可看做什么样的运动2、展示火车车轮图片车轮设计成这样有何好处？3、火车转弯时需要向心力，向心力由什么力来提供呢？4、这两个力都是竖直方向的，而火车在水平面内转弯，需要水平方向的向心力，结合车轮的特点分析。5、出示例题一列火车在水平轨道上以半径r=300m转弯，火车质量为m=8×105kg，速度为30m/s，求火车所需的向心力是多大？它是由什么力提供的？6、观察数据，你有何启发？7、如何

5、改进才能够使轨道和轮缘不容易损坏呢？观察图片列车实际转弯过程，提醒学生观察轨道的情况。水平面内的圆周运动轨道将两车轮的轮缘卡在里面。对车轮进行受力分析受重力和支持力。靠轨道与轮缘之间的侧向压力来提供。火车受力情况如图所示，F=2.4×106N---(2)如此长时间后，对轨道和列车车轮的磨损较大，使得轨道或车轮变形，极易发生交通事故。外轨比内轨略高。通过情景分析，层层设问激疑，使得学生的思维动起来，利用物理知识发现问题，积极解决问题，培养理论联系实际的能力。新课教8、这样做有何好处呢？教师引导分析如果在转弯处使外轨道略高于内轨道，车身倾斜。9、它的合力指向哪里呢

6、？这样对轨道压力减小，减轻损坏。思维拓展室内自行车赛、高速路面上也是外高内地，并且超车道比主车道更加倾斜。10、当轨道平面与水平面之间的夹角θ和转弯半径r确定时，速度多大能达到我们预设的效果。11、实际操作中θ不好确定，设两轨的高度差为h，两轨间距为l，上式可如何表示。（提示，这里的θ很小tanθ≈sinθ）q12、对这个式子你如何理解？13、设火车转弯时的实际速度为v，(1)v＝v0时，内外轨对轮缘均没有侧向弹力；（2）v＞v0呢（3)v＜v0呢二、汽车过拱桥展示图片拱形桥凸形桥1、汽车在拱桥上行驶时可看做什么运动？火车受力不是竖直的，而是斜向轨道的内侧。合

7、力指向圆心，成为使火车转弯的向心力。讨论求解：mgtanθ=mv02/r列车转弯行驶速度是一定的，因为铁路建好后r,h,l都是定值。如果要提速的话，可以将铁路弯道的建的平缓些r大，或者将高度差h增大，或者将两轨间距减小。v＞v0时外轨对轮缘有侧向弹力所需的向心力较大，靠重力与支持力的合力不足以提供，需要外轨对车轮的侧向压力。v＜v0时，内轨对轮缘有侧向弹力所需的向心力较小，重力与支持力的合力太大，内轨对车轮的侧向压力予以抵消部分。竖直面内的圆周运动学主要过程汽车过拱桥是典型的竖直面内的圆周运动。其研究方法与水平面内的圆周运动方法相同。我们目前只研究最高点与最低

8、点的状态。2、如果汽车在拱形桥上，以某