5.7生活中的圆周运动(第二课时)高品质版.docx

5.7 生活中的圆周运动（第二课时） 一、教材分析 本节是圆周运动的应用课，内容丰富。教材中的每个例子的选择都各有特点，很有代表性： 铁路的弯道时分析水平面上的匀速圆周运动； 拱形桥和凹形桥是分析竖直面上的非匀速圆周运动；航天器中的失重现象研究失重问题；离心运动则研究向心力不足时物体的运动趋势。讨论教材中的这几个实例，要抓住先分析物体所受的力，然后列出方程，解方程。 二、学情分析 学生常常误以为向心力是一种特殊的力， 是做匀速圆周运动的物体另外受到的力， 教科 书中明确指出这种看法是错误的， 以及如何正确认识向心力的来源。 在教学中应注意通过多 分析实例使学生获得正确的认识。 三、教学目标 知识与技能 1．知道向心力是圆周运动的物体半径方向的合力， 不管是匀速圆周运动还是变速圆周运动。 2．通过日常生活中的常见例子，学会分析具体问题中的向心力来源。 3．能理解运用匀速圆周运动规律分析和处理生活中的具体实例。 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，提高学生分析和解决问题 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，提高学生的分析能力。 3．通过对离心现象的实例分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力。 情感态度与价值观 1．通过对几个实例的分析，使学生明确具体问题必须具体分析，理解物理与生活的联系， 学会用合理、科学的方法处理问题。 2．通过离心运动的应用和防止的实例分析．使学生明白事物都是一分为二的，要学会用一 分为二的观点来看待问题。 3．养成良好的思维表述习惯和科学的价值观。 四、教学重点难点 重点： 1. 理解向心力是一种效果力 在具体问题中能找到是谁提供向心力的，并结合牛顿运动定律求解有关问题难点： 1. 具体问题中向心力的来源 关于临界问题的讨论和分析 对变速圆周运动的处理与分析。五、教学过程 一、离心运动 师：我们已知物体做圆周运动的条件是必须有向心力的作用，所需向心力的大小由圆周运动 的运动状态决定，公式是的力的作用。如果这个条件达不到， 则物体将不能做圆周运动。下 面我们看几种代表性的情况 ①师：如果一个正在做圆周运动的物体所受的向心力突然消失，物体将做什么运动？ 生：做圆周运动的物体， 由于惯性， 总有没着切线方向飞出去的倾向， 它没有飞出去而是做 圆周运动的原因是因为有向心力在拉它。 一旦向心力消失了， 那物体将会沿切线方向飞出去。 观看视频文件：链球 师：如果外界提供的力小于物体做圆周运动所需的向心力，物体将怎样运动？ 生：虽不会沿切线飞出去，也会远离圆心。是切线与圆轨道间的曲线。看下图 例如以同样的速度和半径在地面上转弯和在冰面上转弯一样， 在地面上时， 地面摩擦力足可 以提供摩托车转弯所需的向心力， 阻止其外甩的趋势。 但在冰面上时， 冰面上的摩擦力不足 以提供其转弯所需的向心力，所以会打滑。 师：以上①②两种运动均称为离心运动。 离心运动有很多应用。 例如洗衣机脱水时就是利用 离心运动把附着在物体上的水分甩干。 洗衣机脱水时， 由于高速转动 , 水滴需要较大的向心 力, 才能与衣服一起作圆周运动。当转速足够大时 , 衣服已无法向水滴提供足够大的附着力 ( 作为向心力 ), 水滴便产生了离心运动 , 离开衣服 , 于是衣服被脱水。 纺织厂也用这样的方 法使棉纱、毛线、纺织品干燥。 师：在炼钢厂中，把熔化的钢水浇入圆柱形模子， 模子沿圆柱的中心轴线高速旋转，钢水盱离心运动趋于周壁， 冷却后形成无缝钢管。 水泥管道和水泥电线杆的制造也可以用这种离心制管技术。 带领学生观看视频文件：离心运动；离心沉淀器 师：离心运动有时也会带来危害。 在水平公路上行驶的汽车， 转弯时所需的向心力是由车轮 与路面间的静摩擦力提供的， 如果转弯时速度过大， 所需的向心力大于最大静摩擦力， 汽车 将做离心运动而造成事故。因此在公路弯道，车辆不允许超过规定的速度。 再看视频文件：汽车转弯翻倒 师：高速转动的砂轮，飞轮等，都不得超过所允许的最大转速。转速过高时，砂轮、飞轮内 部分子间的相互作用力不足以提供向心力，离心运动会让它们破裂，酿成事故。 师：有人认为离心运动是由于物体受到离心力的作用而产生的 , 这是错误的。 离心力是不存 在的。力是相互的 , 一个实际存在的力，总是既有施力物体，又有受力物的 . 脱水机中的水 滴作离心运动，若其受离心力作用，哪个物体是施力物体呢？显然，我们找不出施力物体， 故并不存在这种离心力， 离心运动是因为物体要维持自己的运动状态而发生的， 即惯性。 手 握绳的一端， 使系于绳另一端的小球绕手作圆周运动 . 松手后小球沿切线方向飞出 . 显然小球 的离心运动是由于小球要维持自己原