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

【教学重点】分析向心力的来源，并结合牛顿运动定律求解有关问题

【教学难点】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

【教学器材】过山车演示器，离心演示器,学生自制器材

【预学检测】见下页

【教学过程】

【新课引入】 学生展示自制圆周运动作品，并简要叙述其原理

【合作探究】

一.铁路的弯道

1、观察铁路水平轨道

火车在水平轨道（内外轨道一样高）上转弯时，所需的向心力由________提供，这样会对轨道和轮缘造成损坏。

2、观察铁路的弯轨道

（1）火车匀速行驶在弯道，若使火车的轮缘与铁轨无挤压，则火车所需的向心力由_____________提供，方向_________，并画出受力图，加以定性说明

（2）如右图所示，铁轨轨道平面与水平面夹角为θ，转弯半径为R，若轨道对轮缘无挤压，此时火车的速度 EMBED Equation.3 0为多大？

（3）若火车的速度大于 EMBED Equation.3 0，_____轮缘将受到__________弹力

若火车的速度小于 EMBED Equation.3 0，______轮缘将受到____________ 弹力

3、探究拓展1

山区铁路弯道过多，当火车提速后，若对旧的铁路弯道进行改造,如右图所示，内外轨的高度差h如何确定？(已知火车速度 EMBED Equation.3 0，转弯半径r，铁轨间距L）

4、探究拓展2：

（1）汽车在水平面上转弯时由________________提供向心力

（2）汽车转弯要提高速度，可采取的措施是________________________

二.拱形桥

1、汽车质量为m，通过拱形桥最高点速度为v，桥半径为 R，则在最高点汽车对桥的压力FN为多大？F N＝0 时，汽车的速度为多大？是超重还是失重？

2、汽车质量为m，通过凹形桥最低点速度为v，桥半 径为R，则在最低点汽车对桥的压力为多大？是超重还是失重？

3、拓展及应用2：(观看视频)

探究汽车安全通过圆形竖直轨道条件:(过山车演示实 验)，若汽车质量为m，圆形竖直轨道半径为r=40m，要想安全通过，在最高点速度至少为多大？（g=10 m/ s2）