1、教案课题名称生活中的圆周运动教师姓名 侯恒波 学生年级 高一 课时 课时知识与能力(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,掌握向心力公式的应用过程与方法1.通过对匀速圆周运动的实例分析,渗透理论联系实际的观点,提高分析和解决问题的能力。2.通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用,渗透特殊性和一般性之间的辩证关系。 3.通过对离心现象的实例分析,提高综合应用知识解决问题的能力。教学目标情感态度与价值观(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
2、论解释实际问题的能力与习惯教学重点1 理解向心力是一种效果力2 在具体问题中能找到是谁提供向心力的。教学难点在具体问题中分析向心力来源,尤其是在火车转弯问题中。教学策略采用情景设置、启发式谈话法、讨论法,由浅入深,步步推进,构建完整的知识体系。教学过程【知识回顾、导入新课】-【学生预习】-【新课学习】-【课堂检测】-【课堂小结】-【课后作业】知识回顾老师:1 提问向心力表达式。 2 提示解决圆周运动的基本思路学生:积极思考,回答问题新课预习老师:展示学习目标学生:预习新课新课学习1.(1)火车水平轨道转弯教师用多媒体展示火车车轮和铁轨的基本形状,并提出下列问题:火车圆周运动由谁提供向心力?学生
3、:向心力由外轨和车轮轮缘的相互挤压作用产生的弹力提供(2)火车倾斜弯道转弯通过对水平轨道转弯的分析,提问:由于火车质量较大,速度较大势必对火车的轮缘和铁轨破坏性极大。同学们可以通过什么样的方式让火车转弯时减轻轮缘与铁轨之间的作用力?学生:火车外轨比内轨高,使铁轨对火车的支持力不再是竖直向上,此时,重力和支持力不再平衡,它们的合力指向“圆心” ,从而减轻铁轨和轮缘的挤压。提问:那么什么情况下可以完全使铁轨和缘间的挤压消失呢?学生:重力和支持力的合力正好提供向心力,铁轨的内外轨均不受到挤压 F 向 = mv02/r = F 合 = mgtanv0= tangr讨论:a.当 vv 0 外轨道对外侧车
4、轮轮缘有压力.b.当 vv 0 内轨道对内侧车轮轮缘有压力.。2.汽车过桥拱形桥展示汽车过拱形桥图片。提出问题:公路上的拱形桥是常见的,汽车过桥时,也可以看做圆周运动。那么当汽车通过桥顶时是什么力提供汽车的向心力呢?学生活动:对汽车进行受力分析得出答案。课堂练习:质量为 m 的汽车在拱形桥上以速度 v 行驶,若桥面的圆弧半径为 R,分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力。学生:在练习本上独立画出汽车的受力图,推导出汽车对桥面的压力。学生代表发言。教师活动:听取学生见解,点评、总结。解题思路: 在最高点,对汽车进行受力分析,确定向心力的来源;由向心力公式列出方程求出汽车受到的支持力;由牛顿第三定律求
5、出桥面受到的压力。可见,汽车对桥的压力小于汽车的重量 G,并且,压力随汽车速度的增大而减小。mgF N=m FN= mg- mr2r2牛顿第三定律。F 压 = FNF 压 = FN= mg- m mg 失重r2当 = 时,汽车处于完全失重。当 时,汽车将脱离桥面,发ggr生危险。引导学生阅读“思考与讨论”中提出的问题情境,用学过的知识加以分析,发表自己的见解,上面“思考与讨论”中描述的情景其实已经实现,不过不是在汽车上,而是在般天飞行中。这样学生自然而然就理解了航天器中的失重现象。3.航天器的失重现象。4.离心现象多媒体展示离心现象的应用,及危害。课堂 小结处理圆周运动的基本思路课堂检测通过三道检测题进一步提高学生综合应用知识解决问题的能力。作业课后思考:做圆周运动的过山车经过最高点时什么力提供向心力?