5.7§ 生活中的圆周运动.doc

§5.7 生活中的圆周运动 授课时间： 授课类型： 新课 课时安排： 2课时 三维目标： 一、知识与技能： 1. 会在具体问题中分析向心力的来源，明确向心力是按效果命名的力。2.。3.1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，提高学生的分析和解决问题的能力。2.。。 教学难点： 关于对临界问题的讨论和分析。 教学方法： 教师启发、引导，讲授法、分析归纳法 教学资源： 教材书 教学过程： 1.前提测评： 向心力的概念，公式？ 变速圆周运动的向心力的方向也是指向圆心吗？为什么？ 2.导入新课： 师：复习匀速圆周运动知识点（提问） 述匀速圆周运动快慢的各个物理量及其相互关系。 ②从动力学角度对匀速圆周运动的认识。 生：思考并回答问题。 师：倾听学生的回答，点评、总结。 3.新课内容： 学以致用是学习的最终目的，本节课通过几个具体实例的探讨来深入理解相关知识点并学会应用 1、铁路的弯道 师：火车匀速直线运动和匀速转弯是否同种状态？ 生：不是，火车匀速直线运动时合外力为零，火车匀速转变时受向心力，合外力不为零。 师：如果内、外轨一样平，什么力提供向心力？（学生观察观察书上火车运动情况，画出受力示意图，结合运动情况分析各力的关系） 师：（总结）实际在修筑铁路时，要根据转弯处的半径r和规定的行驶速度vo，选择适当的内外轨的高度差，使转弯时所需的向心力完全由重力G和支持力F的合力来提供，铁轨的内外轨均不受侧向挤压的力。火车转弯问题，实质是物体在水平面的匀速圆周运动，从力的角度看其特点是：合外力的方向一定在水平方向上，由于重力方向在竖直方向，因此物体除了重力外，至少再受到一个力，才有可能使物体产生在水平面匀速圆周运动的向心力。根据牛顿第二定律得F=mgtanθ=mv2/r 2、拱形桥 师：质量为m的汽车在拱形桥上以速度v行驶，若桥面的圆弧半为R，试画出受力分析图，是什么力提供向心力？FN=G-F向=G-mv2/r 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 师：当汽车对桥的压力刚好减为零时，汽车的速度有多大？当汽车的速度大于这个速度时，会发生什么现象？ 生：思考问题并发表见解。 mg＝m = 是最高点的临界速度（可以是最大值，也可以是最小值），根据在最高点接触物体的特点，可能再提供竖直向上的力，也可能再提供竖直向下的力，要具体情况具体分析。 3、航天器中的失重现象 航天器绕地球做匀速圆周运动，假设它的线速度的大小为v ，轨道半径近似等于地球半径R ，航天员受到的地球引力近似等于他在地面测得的体重mg 。 mg-FN=mV2/R 也就是 FN= mg+ mV2/R 由此可以得出：当V=√R?g? 时座舱对航天员的支持力FN为零，航天员处于完全失重状态。 4、离心运动 定义：做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力时，做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动。 F 合= 0 ，物体沿切线方向飞出远离圆心 F合＜mω2r ，物体做逐渐远离圆心的运动 F合 = mω2r，物体做匀速圆周运动 当Fmax mv2/r 时，汽车做离心运动 水平公路上行驶的汽车，转弯时所需向心力由车轮与路面的静摩擦力提供的。如果转弯速度过大，所需向心力Fn大于最大静摩擦力Fmax （Fmax不足以提供向心力），汽车将做离心运动而造成交通事故。 巩固训练：　 汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况，以下说法正确的是………( ) A.在竖直方向汽车受到三个力：重力、桥面的支持力和向心力 B.在竖直方向汽车只受两个力：重力和桥面的支持力 C.汽车对桥面的压力小于汽车的重力 D．汽车对桥面的压力大于汽车的重力 　 板书设计： §5.7 平抛运动 1、铁路的弯道平抛运动的速度 2、拱形桥 3、航天器中的失重现象 4、离心运动 布置作业： 教材第29页第2,4题 课后反思: