1、圆周运动,教学目标设计思路教学重点和难点教学资源教学设计(两课时),1知识与技能(1)知道生活中常见圆周运动,会分析常见圆周运动向心力来源(2)知道离心运动及其产生的原因,知道离心现象的一些应用和可能带来的危害(3)进一步理解向心力的概念,明确匀速圆周运动的产生条件,掌握向心力公式的应用2过程与方法(1)培养学生观察、分析、解决问题的程序和方法(2)培养学生比较分析、总结归纳的能力3情感、态度与价值观(1)激发学生学习兴趣,培养学生关心周围事物的习惯(2)培养学生用理论解释实际问题的能力与习惯,对生活中的圆周运动的理论分析是圆周运动的重点。激发学生的学习兴趣,学生才能成为学习的主体。在教学过程
2、中,创设一定的问题情景,引导学生运用学过的理论去合理解释,从而加深学生对已有知识的理解。本节课的教学设计的基本过程是:圆周运动实例学生解释学生评价教师评价师生总结、加深理解。,分析圆周运动实例的向心力来源是教学重点,教学难点是离心运动产生的条件,火车车轮、铁轨模型,生活中的圆周运动实例录像片断,离心运动课件,离心机转台等,根据向心力公式结合牛顿第二定律,思考什么是匀速圆周运动?它有什么特点?,什么是向心力?向心力表达式?,复习提问,引入新课,新课教学,火车转弯问题拱形桥航天器的失重现象离心,火车转弯(播放火车转弯的录像)问题1:在平直轨道上匀速行驶的火车,所受的合力为零,那火车在转弯时呢?是什
3、么力提供向心力?从内外铁轨相平的情况分析,得出结论:两铁轨相平时,必须有铁轨对火车提供水平的作用力的结论。 问题2:内外铁轨相平时,铁轨怎么会对火车提供水平方向的作用力呢?讲解车轮上突出的轮缘的作用。(如果转弯处内外铁轨一样高,外侧车轮的轮缘挤压外轨使外轨发生弹性形变,外轨对外轮轮缘的弹力提供使火车转弯的向心力 )问题3:内外铁轨相平时,使外轨对外轮轮缘的弹力提供使火车转弯的向心力,这种方法在实际中可取吗?为什么?,火车转弯,问题4:为了使铁轨不受到损坏,在铁轨铺设方面,应该怎样采取怎样的措施呢?(在转弯处使外轨略高于内轨,火车驶过转弯处时,铁轨对火车的支持力方向不再是竖直的,而是斜向轨道的内
4、侧。它与重力的合力水平指向圆心,成为火车转弯时的向心力,这样外轨就不受到轮缘的挤压了),火车转弯,在修建铁路时必须根据转弯处轨道的半径和规定的速度,适当地选择内外轨的高度差 问题5:如果火车在转弯处的速度不等于规定速度,会发生怎样的情况?,拱形桥,教师指出,问题1:质量为m汽车在桥面以速度v行驶时,桥面的圆弧半径为R,试求汽车通过最高点时,对桥面的压力。问题2:如果汽车在桥面的速度不断增大,汽车对桥面的压力怎样变化?最终可能会发生什么现象?,汽车通过凹形桥,在最低点时,车对凹形桥的压力又怎样?,?,汽车对桥面的压力与桥对汽车的支持力是一对作用力与反作用力关系。汽车在桥面最高点时,处于失重状态
5、如果在最高点汽车 脱离桥面, 汽车将作平抛运动。,航天器中的失重现象,问题1:航天员在太空中作什么运动?他的受力情况怎样?问题2:宇宙飞船在 太空中的速度多大?座舱对宇航员的支持力是零吗?,根据学生的猜想,分析航天员在太空中的受力情况。航天员受到的重力mg与支持力FN的合力提供向心力。从公式可以看出在太空中处于失重状态,如果 ,则座舱对航空员的支持力FN=0,向心运动 离心运动,做匀速圆周运动的物体,在一定条件下,做逐渐远离圆心的运动,这种运动叫做离心运动。物体受到的合力不足以提供物体做圆周运动的向心力。,生活中哪些现象应用离心运动?,离心干燥机、洗衣机脱水筒、离心沉淀机、制造无缝钢管等。,有
6、哪些现象是由于离心运动而造成危害?,在学生分析的基础上重点分析两个实例,一.汽车在转弯时要限速在水平公路上行驶的汽车,转弯时所需要的向心力是由车轮与路面间的静摩擦力提供的。如果转弯时速度过大,最大静摩擦力Fm仍小于所需的向心力F,汽车将做离心运动.二.转动的砂轮、飞轮限速 转动的砂轮、飞轮,当转速过高时,砂轮、飞轮内部分子间的相互作用力不足以提供所需的向心力时,离心运动会使它们破裂,酿成事故,因此,高速转动的砂轮、飞轮不准超过允许的最大转速,三、课堂小结 (1)分析和处理匀速圆周运动的问题的一般方法。强调受力分析的重要性。 (2)离心运动及产生离心运动的原因。四、布置作业,学生活动,讨论思考问题,提出猜想观察分组讨论,提出可行方案解决老师设的问题,