必修2《7.生活中的圆周运动》优质课教案设计

必修2《7.生活中的圆周运动》教案优质课下载

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，提高学生分析和解决问题的能力。

2．通过在变速圆周运动中借助匀速圆周运动的规律分析，渗透特殊性和一般性之间的辩证关系，提高学生的分析能力。

情感、态度与价值观

通过对几个实例的分析，使学生懂得理论联系实际，把学习到的知识运用到生活当中，学会采用合理、科学的方法处理问题。教学重、难点（或教学设想）教学重点 在具体实例中分析谁提供向心力，结合牛顿运动定律求解有关问题。

教学难点 具体问题中向心力的来源及圆周运动规律的应用。教学方法讲授法、分析归纳法教 具水流星模型、细绳课时安排1课时教 学 步 骤 及 内 容复习导入：

请学生回忆物体做圆周运动时向心力的特点及其表达式?

指向圆心的合力提供向心力，产生向心加速度，向心力只改变线速度的方向，方向始终指向圆心。当提供物体所受合力与所需要的向心力相等，即达到“供需”平衡时，物体做匀速圆周运动。

向心力表达式

本节课我们将从生活当中的实际例子入手，进一步从“供”“需”两个方面研究做圆周运动的物体。

新课教学：

一、铁路的转弯

引入：让学生观察了解火车转弯的情景和火车车轮结构的相关图片。

思考1：火车在水平轨道（内外轨道一样高）上转弯时，所需的向心力由谁提供？

分析：向心力由铁路外轨对车轮轮缘的弹力提供。

思考2：火车的质量很大，行驶的速度很大，如此长时间后，对轨道和列车有什么影响？请学生分组讨论如何改进才能够使轨道和轮缘不容易损坏呢？

分析：如图所示火车转弯当外轨比内轨高时，铁轨对火车的支持力不再是竖直向上，和重力的合力可以提供向心力，减轻轨和轮缘的挤压。最佳情况是向心力恰好由支持力和重力的合力提供，铁轨的内、外轨均不受到侧向挤压的力．

　　受力分析：如图所示火车受到的支持力和重力的合力的水平指向圆心，提供火车拐弯的向心力．

思考3：若轨道对轮缘无挤压，火车的速度为多大？

分析： 根据牛顿第二定律得　　mgtanθ＝m EMBED Equation.KSEE3 ﹨ MERGEFORMAT

　　解上述方程可知　v＝ EMBED Equation.KSEE3 ﹨ MERGEFORMAT

其中R是转弯处轨道的半径，这是火车转弯时的最佳速度．

思考4：当火车的速度大于或小于这个值时，轨道对轮缘有挤压吗？

　　当v＞ EMBED Equation.KSEE3 ﹨ MERGEFORMAT 时，外轨对轮缘有侧向挤压的力（这时需要的向心力大于支持力与重力提供的合力，则外轨提供一部分向心力）；

　　当v＜ EMBED Equation.KSEE3 ﹨ MERGEFORMAT 时，内轨对轮缘有侧向挤压的力（这时需要的向心力小于支持力与重力提供的合力，则内轨抵消一部分力）；

课堂练习. 关于铁道转弯处内外铁轨间有高度差，下列说法中正确的是（ ）