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《生活中的圆周运动》教案

教学目标：

一、知识与技能

1、知道离心运动和向心运动的概念，了解离心运动和向心运动形成的原因

2、通过圆周运动实例，学会分析圆周运动实例中向心力的来源，并能解决生活中圆周运动的实例。

3、掌握解决圆周运动实例的基本步骤。

二、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。

三、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。

教学重点、难点

一、教学重点

、知道向心力不是一个特殊的力，能在具体的实例中正确地合成向心力。

2、灵活选用向心力和向心加速度公式求接圆周运动动力学问题理解向心力是一种效果力。

3、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。

二、教学难点

1、具体问题中向心力的来源。

2、对变速圆周运动的理解和处理。

教学方法：探究、讲授、讨论、练习

教学过程：

新课引入：

同学们，在前面的课中，我们学习了向心加速度和向心力，并在习题课中对一些圆周运动的实例进行了分析和计算。通过学习，我们知道了，对做圆周运动的物体受力情况进行分析，再和物体的运动情况进行对照，这实际上是牛顿运动定律的进一步延伸。

为了进一步强化和巩固所学知识，这节课我们将再研究几个典型的圆周运动的实例。

新课教学：

离心运动和向心运动

视频及实验演示：物体做离心运动。

（http://doc.001pp.com/programs/view/9bfjgi_KwkQ/）

思考1：物体在做圆周运动的时候，为什么会突然远离圆心运动呢？

学生讨论、回答

1、离心运动：做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需要的向心力的情况下，将远离圆心运动出去，我们把这样的运动称为离心运动。

思考2：反向思考，如果物体所受合外力 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。

汽车在桥上运动经过最高点时，mg与FN在一条直线上，它们的合力是使汽车做圆周运动的向心力，方向竖直向下。如图所示。

3、列方程，求解

由牛顿第三定律得：

汽车对桥的压力大小也为：

思考6：如图汽车通过凹形桥时，质量、速度、

半径均与拱形桥一样，则在桥的最低点汽车

对凹形桥压力多大？是比重力大还是比重力小？

总结：

解决圆周运动问题的一般步骤：

a、明确研究对象，确定轨迹平面，找到圆心和半径；

b、对物体进行受力分析，分析哪些力提供了向心力；

c、列动力学方程，并求解；

d、对结果进行必要的讨论。

讨论1：汽车在最高点时的速度与汽车对桥面的压力有什么关系？

通过分析可以看出，汽车速度越大，对桥面的压力越小

讨论2：如果汽车在最高点时对桥的压力为零，此时汽车速度应该是多大？如果汽车速度大于这个速度呢？

，汽车做离心运动，也就是电影中的飞车特技。

过渡：地球可以看做是一个巨大的拱形桥，汽车如果达到一定速度会不会做离心运动，脱离地球呢？

3、航天器中的失重现象：

思考7：在绕地球飞行的航天器中什么力提供航天员

需要的向心力呢？

学生讨论、回答。

总结：可以知道，当航天器速度
时，航天员对座椅压力为零，处于完全失重状态。

巩固提高2：

1．在下列情况中，汽车对凸形桥顶部的压力最小的是

A．以较小的速度驶过半径较大的桥；

B．以较小的速度驶过半径较小的桥；

C．以较大的速度驶过半径较大的桥：

D．以较大的速度驶过半径较小的桥．

2．质量是1000Kg的汽车试过一座拱桥，已知桥面的圆弧半径时90m，g取10m/s2，求：

（1）汽车以15 m/s的速度试过桥顶时，汽车对桥面的压力多大？

（2）汽车以多大的速度驶过桥顶时，汽车对桥面的压力为零？

课堂小结：

今天，我们通过对两个具体实例的分析，知道怎样处理圆周运动的动力学问题，总结出了解题的基本步骤。通过今天的学习，我们应该认识到，圆周运动动力学事实上就是牛顿运动定律在圆周运动法线方向的应用，而不是一个什么新的东西，也没有涉及新的思想方法。之所以说今天学习的是两个典型的实例，是因为后面我们面临的圆周运动问题基本上都可以从今天的实例进行变形或者深化，所以这两个模型的分析、理解就显得非常重要，请同学们课后继续深入研究。

课后作业：p26页第1、2、3题

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