生活中的圆周运动教学案.doc

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1、生活中的圆周运动教学案新授课第五单元第八节生活中的圆周运动撰稿人审稿人日期：【学习目标】（1）．知道向心力是使物体产生向心加速度的原因．（2）．会在具体问题中分析向心力的来源，并能初步应用公式计算．（3）．能理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例．（4）．知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度．【学习重点】会在具体问题中分析向心力的来源，并结合牛顿运动定律求解有关问题．【学习难点】1．具体问题中向心力的来源．2．对变速圆周运动的理解和处理．【学习过程】一、温故知新1：做匀速圆周运动的物体有什么特点？2：做匀速圆

2、周运动的物体的向心力就是物体受到的合外力，那么什么样的力可以提供或充当向心力呢？3：向心力是一种实际存在的力吗？在受力分析中如何处理向心力？在实际问题中又如何确定向心力的大小呢？二、课堂自主导学（一）、火车转弯问题——水平面内的圆周运动问题探究：观察以上图形，思考下列问题。1．火车在平直轨道上匀速运动时受什么力？如果火车在水平面内转弯时情况又有何不同呢？2．火车转弯做的是一段圆周运动，需要有力来提供火车做圆周运动的向心力，而平直路前行不需要．那么火车转弯时是如何获得向心力的?高速行驶的火车的轮缘与铁轨挤压的后果会怎样?3.如何解决这一实际问题?课堂点拨与交流：[想一想]：（1）如果在弯道处外

3、轨高于内轨，火车过弯道时是否在作圆周运动？圆心在何处？（针对向心力的来源设计）合合（2）当侧向压力为零时，火车通过该弯道时竖直面上的受力情况如何？向心力由什么力提供的？重力G和支持力FN的合力方向应该沿轨道斜面向下还是沿水平方向？[做一做]当侧向压力为零时的速度v0应该是多少？已知弯道半径为R，轨道平面倾斜角度为θ。[讨论]：如果火车实际行驶的速度大于此速度时，火车将挤压哪一侧轨道？如果小于此速度呢？[学以致用]：为了适应全国铁路第六次大面积提速的需要，要对既有线路进行改造，其中一项重要的内容就是对弯道的改造。根据公式v0＝，你认为铁路弯道的提速改造可能从哪些方面进行？（二）拱形桥——竖直平

4、面内的圆周运动1、[想一想]：如果汽车在水平路面上向前行驶，对路面的压力大小如何？如果汽车在拱形桥上，以某一速度v通过拱形桥的最高点的时候，路面受到的压力大小还等于重力吗？2、[做一做]：质量为m的汽车在拱形桥上以速度v通过拱形桥的最高点的时候，汽车对路面的压力大小是多少？已知桥面的圆弧半径为R。【点拨】针对向心力的来源设计问题，为什么？运用牛顿第二定律列方程，体现牛顿第三定律的运用。[结论]：汽车对拱形桥面的压力FN´________mg(填>,<,=)3、[讨论]：试分析如果汽车的速度不断增大，压力大小会如何变化？当压力为零时，速度多大？RNv4[变式训练]：质量为m的汽车以速度v通过半

5、径为R的凹型桥。它经桥的最低点时对桥的压力为多大？比汽车的重量大还是小？速度越大压力越大还是越小？（三）、航天器中的失重现象：[读一读]（1）阅读教材航天器中的失重现象；（2）阅读教材理解航天器失重现象的本质；（四）、离心运动；1、[观察思考]：快速旋转带有水滴的小雨伞，观察现象：水滴远离圆心。想一想水滴远离圆心的原因是什么？2、离心运动：提供的向心力突然消失，沿切线方向飞出；在合力不足以提供所需的向心力时，逐渐远离圆心；体会惯性在其中的作用。3、列举离心运动的应用：4、列举要防止离心运动带来危害；【知识运用导练】（一）课堂练习：1．下列关于向心力的说法中，正确的是（）A．做匀速圆周运动的质

6、点会产生一个向心力B．做匀速圆周运动的质点所受各力中包括一个向心力C．做匀速圆周运动的质点所受各力的合力是向心力D．做匀速圆周运动的质点所受的向心力是恒定不变的2．下列关于向心加速度的说法中，正确的是（）A．向心加速度的方向始终与速度的方向垂直B．向心加速度的方向保持不变C．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的D．在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化3．小球m用细线通过光滑水平板上的光滑小孔与砝码M相连，且正在做匀速圆周运动。如果适当减少砝码个数，让小球再做匀速圆周运动，则小球有关物理量的变化情况是（） A．向心力变小B．圆周半径变小C．角速度变小D．线速度变小AB4．如图所示，在匀速

7、转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两物体A和B，它们与盘间的摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚好没有发生滑动时，烧断细线，则两物体的运动情况将是（）A．两物体均沿切线方向滑动B．两物体均沿半径方向滑动，远离圆心C．两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会滑动D．物体A仍随圆盘做匀速圆周运动，物体B沿曲线运动，远离圆心5．半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，如图所示．顶部有一小物体甲，今给它