(共25张PPT)
第5讲
生活中的圆周运动
说课目录
(一)
实验教学目标
(二)
教材分析、学情分析
(三)
重难点
(四)
实验内容
(五)
教学评价
教材分析、学情分析
教学重难点
教学目标
教学设计
教学评价
说课目录
一、教材分析与学情分析
(1)教材分析:
生活中的圆周运动是向心力公式的生活实际案例,
讨论和研究了几种典型模型
(2)学情分析:
“向心力公式的推导、使用在前,应用在后”但是对于
实际生活中圆周运动的受力分析情况不甚了解。
二、重难点
重难点:
(1)正确认识向心力的来源。性质力与效果力
(2)理解生活中圆周运动受力的复杂性并受力分析
根据教材对于本节的定位和教学重难点,我制定了本节的教学设计思路:
“存在即合理”
以事实结果反推理论分析
1.认识到生活中圆周运动的复杂性
2.学会分析圆周运动的方法、具备简化成物理
模型的能力
3.应用
三、教学目标
四、教学设计
稳定圆周运动的条件
生活中水平面和竖直面圆周运动的案例
向心力公式
工具
学以致用
竖直面的圆周运动
水平面的圆周运动
分类
内容
【1】——桌面上绳拉小球做匀速圆周运动
第一层次:向心力来源
第二层次:做稳定圆周运动的条件
o
供需平衡
【一】水平面的圆周运动
【2】——雪橇在冰面上过弯
第一层次:雪橇过弯,向心力来源
第二层次:雪橇过弯,如何保证安全
供需平衡
增大供
减少需
③
增大转弯半径
④减速慢行!
①适当增加路面的粗糙程度(侧滑与侧翻)
②增加路面高度差——外高内低
②前驱车
【拓展1】请判断下列情形,物体过弯摩擦力方向?
①雪橇车
③装盘带动
【拓展2】汽车漂移与ESP系统
【3】火车过弯
现在的高铁,动车速度很快,如何保证过弯安全?
第一层次:向心力来源
第二层次:保证安全
先讨论火车车轮的特点
第一层次:向心力来源
学生很容易误以为,火车过弯的向心力与特殊轮沿设计有关
再提问:
为什么火车轮不设计成两侧都有轮沿?
结论:1.火车过弯基本不靠侧向弹力提供向心力
2.水平面拐弯主要是摩擦力提供向心力
3.轮沿的作用主要是防止火车出轨
供需平衡
增大供
减少需
增大转弯半径
减速慢行!(不符合实际需求)
增加路面高度差——外高内低
增加火车轮摩擦力
200m
【联系实际】火车一般需要多大的转弯半径?
南昌二中校区
【4】—自行车摩托车快速过弯为什么会倾斜?
【5】——离心运动的应用和防止
什么是离心运动?
o
供需平衡
【5】——离心运动的应用和防止
(1)离心运动的应用
①甩干雨伞上的水滴
②链球运动
③洗衣机甩干
(2)离心运动的防止
①
在水平公路上行驶的汽车转弯时
②
高速转动的砂轮、飞轮等
【二】竖直面的圆周运动
(1)汽车过拱桥、凹桥问题
大多数桥面都设计成拱形或水平,凹面桥很少见?
失重
超重
G
N
G
N
【原理剖析】
湖南邵阳的淘金大桥
思考与讨论:
地球可以看做一个巨大的拱形桥,桥面的半径就是地球的半径。会不会出现这样的情况:速度大到一定程度时,地面对车的支持力是零?这时驾驶员与座椅之间的压力是多少?……
推导出第一宇宙速度,大致计算其数值
【拓展1】
物块在不同位置的受力情况
【拓展2】
物块在曲面某位置脱离的情况
θ
脱离的力学标志:N=0
G
N
练习
谢谢!