山东省淄博七中高中物理 5.7 生活中的圆周运动课件+教学设计+练习+素材（打包9套）新人教版必修1.rar

1生活中的圆周运动学情分析在学习本节之前学生已经对解决圆周运动的基本方法有了初步的认识，对如何寻找向心力，如何选择相应的运动学公式也有了相应的思路，但是关于这些知识的实际应用，特别是在实际的圆周运动问题中如何受力分析寻找向心力还有所欠缺，通过本节课的学习学生将进一步熟悉向心力公式的应用步骤，明确生活中圆周运动的本质。1生活中的圆周运动讲课效果分析本节通过课前热身、合作探究 1 离心运动的应用与防治，2：如何设计火车弯道，3：汽车过桥时速度能否过大？4：课堂小结，巩固练习等环节强化了向心力公式的应用，同时还能体会生活中的实际运动与物理知识有着密切的联系，只要善于观察勤于思考，一定能解决和发现问题。学生在合作探究活动中互相配合，大胆交流，勇于表达，起到了很好的合作交流能力的锻炼。1第七节 生活中的圆周运动【学习目标】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）知道航天器中失重现象的本质（3）知道离心运动及其产生条件，了解离心运动的应用和防止（4）通过生活中圆周运动的分析，进一步掌握运用牛顿第二定律解题的思路与方法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．通过典型问题的一题多解、变式应用得出一般性的规律（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）体会牛顿定律解决问题的广泛性以及科学方法提炼的重要性；（2）通过实际问题的解决体会物理源于生活，物理用于生活【学习重点、难点】1、重点：运用牛顿第二定律（向心力公式）解决圆周运动的思路与方法2、难点：分析圆周运动实例中向心力来源是教学难点【教学设计】：一、 课前热身1、 距水平转盘中央 1m 处有一质量为 1kg 的小物体随转盘一起做匀速圆周运动，如果物体的线速度为 0.5m/s，物体收到的摩擦力大小和方向分别是多少？思考：转盘转速越大，物体转动需要的向心力如何变化？2、 如果物体和转盘之间的最大静摩擦和滑动摩擦力相等，动摩擦因数为 μ=0.1，若物体能够相对转盘一起运动，其线速度的最大值是多少？思考：若转盘转速再增加，物体还能否继续沿原轨道做圆周运动？ 说明：通过本环节复习回顾圆周运动的基本知识，同时为离心运动的引入做好铺垫。二、重点讨论2（一）离心运动的应用和防止1、何为离心运动？2、 物体做离心运动的条件：3、 离心运动的应用：合作探究 1： 举例说明离心运动在生活当中有哪些 有益 的应用？ 说明：学生讨论汇报，教师总结4、离心运动的防止-------车辆弯道的设计（1）观察火车车轮、轨道特点，试分析它上面突出轮缘的作用。（2） 、当火车拐弯做圆周运动时，若两条轨道高度相同，则它做圆周运动的圆周平面在哪？向心加速度方向如何？又是谁提供了向心力？ 合作探究 2：采取什么措施车辆才能安全转弯呢？ 小结：防止车辆脱轨的做法： （二）汽车过桥问题54 m810kgm s, 1.410Nrvl例 题 一 ： 火 车 质 量 ， 以 半 径 为 =90转 弯 ， 设 计 通 过 速 度 为 3火 车 轨 距 ，火 车 轨 道 所 能 承 受 的 最 大 张 力 为 F=， 问 火 车能 否 安 全 转 弯 ？ 5 m810kgm s, 1.4rvl例 题 二 ： 火 车 质 量 ， 以 半 径 为 =90转 弯 ， 设 计 通 过 速 度 为 3火 车 轨 距 ，火 车 要 安 全 通 过 弯 道 ， 外 轨 需 要 抬 高 的 角 度 的 正 切 值为 多 少 ？3合作探究 3:汽车过凹形桥和拱形桥时对路面压力与重力的关系如何？速度能否太大？1、完成以下两题，思考汽车过拱形桥和凹形桥时速度能否过大？2、质量为 m 汽车以速度 v 通过半径 r 的凹形桥面，在最低点时，车对凹形桥的压力多大？3、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。4、若将地球看成一个大的拱桥，而汽车以此速度行驶，又将会有怎样的事情发生？汽车过桥注意问题：（三）航天其中的失重现象三 成果总结知识提炼： 存在疑惑： 四 跟踪训练质量为 2.0 103kg 的汽车在水平公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为 1.4 104N。汽车 经过半径为 50m 的弯路时，如果车速达到 20m/s，这辆车会不会发生离心运动？五、作业：课后练习§5.7 生活中的圆周运动【 学 习 目 标 】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、 知道航天器中失重现象的本质3、 知道离心运动及其产生条件，了解离心运动的应用和防止4、 通过生活中圆周运动的分析，进一步掌握运用牛顿第二定律解题的思路与方法【 课前热身 】1、 距水平转盘中央 1m处有一质量为 1kg的小物体随转盘一起做匀速圆周运动，如果物体的线速度为 0.5m/s，物体 受 到的摩擦力大小和方向分别是多少？思考：转盘转速越大，物体 受到的摩擦力 如何变化？【 课前热身 】2、 如果物体和转盘之间的最大静摩擦和滑动摩擦力相等，动摩擦因数为 μ =0.1，若物体能够相对转盘一起运动，其线速度的最大值是多少？思考： 若 转盘 转速再增加 ，物体 还能否继续沿原轨道做圆周运动 ？提供物体做圆周运动的力物体做匀速圆周运动所需的力向心力公式供 需离心运 动定 义 ：物体 远 离 圆 心的运动条件： 实际 提供的向心力不足或者消失生活中的圆周运动一、离心运 动 的 应 用和防止1、 应 用合作探究 1：举 例 说 明离心运 动 在生活当中有哪些 有益 的 应 用？用的 ------洗衣机脱水、管道制作等吃的 ------棉花糖的制作玩的 ------旋转魔盘生活中的圆周运动一、离心运 动 的 应 用和防止1、 应 用2、防止合作探究 2：采取什么措施 车辆 才能安全转 弯呢？限制入弯速度设计 更 为 合理的弯道火车车轮、轨道特点方案一：水平弯道向心力的来源不可取GNFn离心运动不安全！GFnNhLθθr方案二：外轨略高于内轨 最佳方案火车转弯赛车转弯轨道倾斜生活中的圆周运动二、汽车过桥问题合作探究 3:汽车过凹形桥和拱形桥时对路面压力与重力的关系如何？速度能否太大？GFNGFN失重超重若地球可以看作是一个巨大的拱形桥当车的速度达到多少时地面对车的支持力为零？令 ，有：完全失重GFN三、杂技表演 -----水流星生活中的圆周运动思考： 若水流星能以圆周运动通过最高点，求其在最高点的速度？总结与作业1、自我总结2、作业布置：课后练习 1-4做到作业本上1生活中的圆周运动教材分析本节课是圆周运动的应用课，是对前面所讨论的圆周运动的核心知识的综合应用，内容丰富。教材中的每个例子的选择都各有特点，很有代表性。讨论教科书中的这几个实例时，要抓住这样的基本思想：先分析物体所受的力，然后列出方程、解方程。同时还要让学生明确，这里的分析和计算所依据的仍是普遍的运动规——牛顿第二定律，只是这里的加速度是向心加速度。1生活中的圆周运动观课记录教学流程1、 课前热身熟练基本知识，引出离心运动2、 合作探究 1：离心运动的应用与防治3、 合作探究 2：如何设计火车弯道4、 合作探究 3：汽车过桥时速度能否过大？5、 巩固练习听课感受1、 教态自然，合力组织2、 教学设计条理清晰3、 学生活动较多且有明确目的4、个别环节注意衔接1第七节 生活中的圆周运动【学习目标】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）知道航天器中失重现象的本质（3）知道离心运动及其产生条件，了解离心运动的应用和防止（4）通过生活中圆周运动的分析，进一步掌握运用牛顿第二定律解题的思路与方法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．通过典型问题的一题多解、变式应用得出一般性的规律（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）体会牛顿定律解决问题的广泛性以及科学方法提炼的重要性；（2）通过实际问题的解决体会物理源于生活，物理用于生活【学习重点、难点】1、重点：运用牛顿第二定律（向心力公式）解决圆周运动的思路与方法2、难点：分析圆周运动实例中向心力来源是教学难点【导学流程】：一、 课前热身1、 距水平转盘中央 1m 处有一质量为 1kg 的小物体随转盘一起做匀速圆周运动，如果物体的线速度为 0.5m/s，物体收到的摩擦力大小和方向分别是多少？思考：转盘转速越大，物体转动需要的向心力如何变化？2、 如果物体和转盘之间的最大静摩擦和滑动摩擦力相等，动摩擦因数为 μ=0.1，若物体能够相对转盘一起运动，其线速度的最大值是多少？一、自主探究2（一）离心运动的应用和防止1、何为离心运动？答：2、 物体做离心运动的条件：3、 离心运动的应用：4、离心运动的防止-------车辆弯道的设计（1）观察火车车轮、轨道特点，试分析它上面突出轮缘的作用。答：（2） 、当火车拐弯做圆周运动时，若两条轨道高度相同，则它做圆周运动的圆周平面在哪？向心加速度方向如何？又是谁提供了向心力？ （3） 、这种轨道设计在实际中可取吗？你若是工程师应该怎样设计轨道？作图说明54 m810kgm s, 1.410Nrvl例 题 一 ： 火 车 质 量 ， 以 半 径 为 =90转 弯 ， 设 计 通 过 速 度 为 3火 车 轨 距 ，火 车 轨 道 所 能 承 受 的 最 大 张 力 为 F=， 问 火 车能 否 安 全 转 弯 ？3答：小结：防止车辆脱轨的做法： （二）汽车过桥问题1、完成以下两题，思考汽车过拱形桥和凹形桥时速度能否过大？2、质量为 m 汽车以速度 v 通过半径 r 的凹形桥面，在最低点时，车对凹形桥的压力多大？3、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5 m810kgm s, 1.4rvl例 题 二 ： 火 车 质 量 ， 以 半 径 为 =90转 弯 ， 设 计 通 过 速 度 为 3火 车 轨 距 ，火 车 要 安 全 通 过 弯 道 ， 外 轨 需 要 抬 高 的 角 度 的 正 切 值为 多 少 ？4力。4、若将地球看成一个大的拱桥，而汽车以此速度行驶，又将会有怎样的事情发生？汽车过桥注意问题：（三）航天其中的失重现象三 成果总结知识提炼： 存在疑惑：四 跟踪训练质量为 2.0 103kg 的汽车在水平公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为 1.4 104N。汽车 经过半径为 50m 的弯路时，如果车速达到 20m/s，这辆车会不会发生离心运动？六、作业：课后练习15.7 生活中的圆周运动课后反思学案导学这种教学方式确实能调动学生的学习积极性，从而提高学习效率，突出学生的主体地位，但是，学生能否高效地学好，关键是学案如何去“导” 。现以《生活中的圆周运动》一课为例，将学案编写的几个环节谈谈自己的一些看法：首先谈谈物理导学案引入部分的编写。新课引入应本着简洁明快，突出重点问题，能充分调动学生积极性为原则，不可没有，但也不能过于拖沓臃肿，冲淡主题。引入的方式可以有如下几种：开门见山，单刀直入式。如：“同学们，我们这节课继续讨论关于圆周运动的几个实例。首先我们先讨论‘铁路的弯道设计问题’……”这种方式，最为简洁明了，若一堂课的容量太大，且有不少理论上的问题，为了节省时间可采用此法。或者学生基础较好，学习物理的积极性较大，亦可采用此法。不过此法过于平淡无奇，在调动学生积极性上有所欠缺。若学生刚开始接触物理，或基础较差，缺乏学习物理的积极性，此法不可常用。复习回归，以旧带新式。如：“同学们，通过前面几节课的学习我们学习了圆周运动的规律。下面让三位同学到黑板上来回答如下三个问题，问题一： v 、 ω 的定义式 ； v 、 ω 、 r、 T 之间的相互关系 问题二：向心加速度的表达式 问题三：向心力公式……”等学生回答完这三个问题后，再说：“这节课我们就一起来讨论一下这些规律在生活中的应用…”这种方式能够让学生充分明确本节课与前面知识的联系，具有很好的时效性，能够帮助学生不断的构筑知识体系。此法不足在于略显单调，可用于复习课，或着是较综合的课。实验展示，现象观察式。如：生活中作圆周运动的物体实在太多了，谁能举些例子，并且对这个现象提出些问题……然后播放汽车滑出跑道的视频，并演示离心运动。然后提出：汽车小球为何会冲出跑道呢？这节课我们一起来探讨一下生活中的圆周运动……这种引入方式能够充分调动学生的积极性，一上来就能抓住学生。并且也符合物理的认知规律。即，现象——问题——分析——总结。物理教学的引入方式很多，应根据不同课型而定，不可过于单一。但有一点必须明确，物理中的概念和规律均源于对现象的观察和疑问，所以必须多些现象或实验的引入。然后谈一下导学案中难点的突破技巧和方式。难点突破关键在于如何通过某种方式降低难度，让学生能从容地掌握原理。可从如下几个方面做起：（1）讲究方法，注重实用2好的学习方法，能够使学生触类旁通，降低学习的台阶。常见的方法有：类比法、分析、综合、比较、抽象、概括、归纳、演绎等。本节课的难点在于如何在具体实例中找到向心力。可从较简单的汽车过桥问题入手，总结出解决此类问题的基本思路和步骤，然后再应用到火车拐弯问题中。期间就用到了分析、归纳、类比等方法。（2）抓关键，抓本质不少学生学习往往事倍功半，究其原因主要是对重、难点的理解没有抓住关键和本质。通常对概念要抓关键的“字”，对规律、定理等抓“条件、结论”，这些是攻克重、难点的突破口。本节课中火车弯道为何设计成外高内低，关键是把握住火车拐弯必须要向心力，而仅靠外轨给轮缘的作用力不仅不够还会损坏轨道和车轮，所以如此设计后，向心力由重力和支持力之合力提供就不会损坏设备，同时还能提供火车转弯的向心力。一举两得。（3）认识要全面，分析要细致对学生来说，由于总结、归纳能力差，对知识点认识不全、分析不细是影响学习的另一重要因素，这就需要老师平时注意培养这方面的能力。对重、难点的理解，不能局限在书本上，要把书吃透，把书中的话拓开，把抽象的东西用练习具体化，在练习过程中加深理解，又在具体的练习中通过总结、归纳升华，从而做到对重难知识点的全面认识和细致分析。（4）选题要有针对性练习是增强对知识点理解、掌握的一种主要方法，做练习最关键的是讲究选题的针对性，不然，不但不能提高学习效率，而且还影响对知识的理解和深化。选题很重要，我们认为应带着问题去找习题、编习题。只要从每一个练习中得到一点收获，一点启发，对初学的学生来说都是一个促进，一个鼓舞，对培养兴趣，打好基础有很好的作用。有时几个练习能全面反映某一知识点，我们要善于寻找分析、归纳，从而对知识点有个全面深入的理解。如果学生对某一方面理解不正确，我们就专门找这样的习题练，如果认识不全面，就要从多方面找习题练。选题不要运算太复杂，综合性太强，否则会影响对基础知识的理解。针对性的练习是一个专用武器，它可以帮助我们有效地攻克每个重、难点。最后谈一下板书设计问题。板书设计应起到提纲挈领、概括总结的作用，既能展示一节课的知识框架，又能简明扼要不给学生带来课上过多的记笔记负担。具体形式可有：框架式、罗列式、流程图等。本节课可采用如下方式：3生活中的圆周运动课标分析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）知道航天器中失重现象的本质（3）知道离心运动及其产生条件，了解离心运动的应用和防止（4）通过生活中圆周运动的分析，进一步掌握运用牛顿第二定律解题的思路与方法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．通过典型问题的一题多解、变式应用得出一般性的规律（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）体会牛顿定律解决问题的广泛性以及科学方法提炼的重要性；（2）通过实际问题的解决体会物理源于生活，物理用于生活