勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析

教學(xué)目標(biāo) 

知識(shí)目標(biāo)

1、進(jìn)一步理解向心力的概念．

2、理解向心力公式，進(jìn)一步明確勻速圓周運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生條件，掌握向心力公式的應(yīng)用．

能力目標(biāo)

1、培養(yǎng)在實(shí)際問(wèn)題中分析向心力來(lái)源的能力．

2、培養(yǎng)運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力．

情感目標(biāo)

1、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心周?chē)�事物的�?xí)慣．

教學(xué)建議

教材分析

教材首先明確提出向心力是按效果命名的力，任何一個(gè)力或幾個(gè)力的合力只要它的作用效果是使物體產(chǎn)生向心加速度，它就是物體所受的向心力，接著詳細(xì)介紹了火車(chē)轉(zhuǎn)彎和汽車(chē)過(guò)拱橋兩個(gè)常見(jiàn)的實(shí)際問(wèn)題．后面又附有思考與討論，開(kāi)拓學(xué)生的思維．

教法建議

1、培養(yǎng)學(xué)生分析向心力來(lái)源的能力，分析問(wèn)題時(shí)，要首先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)做周?chē)�運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行受力情況分析，并讓學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)到求出物體沿半徑方向受到的合外力，就是提供給物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．

2、培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物體知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力．通過(guò)例題的分析與討論（結(jié)合動(dòng)畫(huà)或課件），引導(dǎo)學(xué)生從中領(lǐng)悟掌握運(yùn)用向心力公式的思路和方法．即： 第一：根據(jù)物體受力情況分析向心力的來(lái)源，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體 ．

第二：運(yùn)用向心力公式計(jì)算做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力 ．

第三：由物體實(shí)際受到的力 提供了它所需要的向心力 ，列出方程    求解．

3、可多舉一些實(shí)例讓學(xué)生分析．向心力可由重力、彈力、摩擦力等單獨(dú)提供，也可由它們的合力提供．

4、在講述汽車(chē)過(guò)拱橋的問(wèn)題時(shí)，汽車(chē)做的是變速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)此要根據(jù)牛頓第二定律的瞬時(shí)性向?qū)W生指出：在變速圓周運(yùn)動(dòng)中，物體在各位置受到的向心力分別產(chǎn)生了物體通過(guò)各位置的向心加速度，向心力公式仍是適用的．但要注意，對(duì)于物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的情況，只有在物體通過(guò)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，向心力才是合外力．同時(shí)，還可以向?qū)W生指出：此問(wèn)題中出現(xiàn)的汽車(chē)對(duì)橋面的壓力大于或小于車(chē)重的現(xiàn)象，是發(fā)生在圓周運(yùn)動(dòng)中的超重或失重現(xiàn)象．

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析

教學(xué)重點(diǎn)：分析向心力來(lái)源．

教學(xué)難點(diǎn) ：實(shí)際問(wèn)題的處理方法．

主要設(shè)計(jì)：

一、討論向心力的來(lái)源：

例如：萬(wàn)有引力提供向心力（人造地球衛(wèi)星）；彈力提供向心力（繩系小球在光滑水平面上的勻速圓周運(yùn)動(dòng)）；摩擦力力提供向心力（物價(jià)在轉(zhuǎn)盤(pán)上隨轉(zhuǎn)盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)）；合力提供向心力（圓錐擺等）．

二、討論火車(chē)轉(zhuǎn)彎：

（一）展示圖片1：火車(chē)車(chē)輪有凸出的輪緣．

（二）展示課件1：外軌作用在火車(chē)輪緣上的力F是使火車(chē)必須轉(zhuǎn)彎的向心力．

（三）展示課件2：外軌高于內(nèi)軌時(shí)重力與支持力的合力是使火車(chē)轉(zhuǎn)彎的向心力．

（四）討論：為什么轉(zhuǎn)彎處的半徑和火車(chē)運(yùn)行速度有條件限制？

三、討論汽車(chē)過(guò)拱橋：

（一）思考：汽車(chē)過(guò)拱橋時(shí)，對(duì)橋面的壓力與重力誰(shuí)大？

（二）展示課件3：汽車(chē)過(guò)拱橋在最高點(diǎn)的受力情況（ 變 變）

（三）展示課件4：汽車(chē)過(guò)凹形橋時(shí)低點(diǎn)時(shí)的受力情況（ 變 變）

（四）總結(jié)在圓周運(yùn)動(dòng)中的超重、失重情況．

探究活動(dòng)

1、蕩秋千時(shí)，你對(duì)秋千底座的壓力大小恒定嗎？請(qǐng)你想辦法實(shí)際驗(yàn)證一下，并解釋為什么？

2、請(qǐng)觀(guān)察一下，建筑工地上用來(lái)砸實(shí)地面的“電動(dòng)夯”工作時(shí)的情況：什么時(shí)候底座離開(kāi)地面？什么時(shí)候砸向地面？為什么會(huì)出這樣的結(jié)果？

勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析

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