必修2《7.生活中的圆周运动》集体备课教案设计

必修2《7.生活中的圆周运动》集体备课教案优质课下载

知道航天器中的失重现象的本质

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

过程与方法

1）会用牛顿第二定律分析圆周运动

2）进一步领会力与物体的惯性对物体运动状态变化所起的作用

情感态度与价值观

仔细观察生活中的物理现象，发现它们的趣味性，并通过火车脱轨事件感受科学的严谨性与必要性

2.教学重点

巩固向心力和向心加速度的知识

会在具体问题中分析向心力的来源

教学难点

会用牛顿第二定律解决生活中较简单的圆周运动问题

教学过程

导入

我们每天上学放学，穿梭于学校与家门之间，路上总是有来来往往的车辆（图片展示）

这是上海的一座立交桥，桥面很高，小汽车想要达到对岸，先要上引桥，大家可以看到汽车在引桥上可以近似看成做圆周运动。

物体在水平面内做圆周运动的运动与受力情况是怎样的呢？今天我们就来学习——生活中的圆周运动。

（引出标题）

新课讲授

水平面内的圆周运动

1.铁路的弯道

铁路的弯道铁路的直道部分一般都是两边一样高的，而到了弯道，往往内侧轨道要略低于外侧轨道你知道这是为什么吗？

火车在水平面内做圆周运动，必须要有力来提供向心力，那么什么力来提供呢？

我们来对火车进行受力分析。火车受到自身的重力G以及铁轨对轮毂的支持力FN，重力和支持力的合力F合可以沿水平方向，指向圆心，半径轨道为r，当火车的速度v恰好达到某一值时，使 EMBED Equation.KSEE3 ﹨ MERGEFORMAT 。这时车轮与轨道间仅有垂直于接触面的挤压，而对内侧、外侧轨道没有向内或向外的挤压。

当火车速度v增大时，其他量保持不变，可由公式得此时向心力Fn增大，外轨对车轮有向内的挤压提供额外的向心力。