(共19张PPT)
第六章 圆周运动
6.4 生活中的圆周运动
人教版必修2
有一种骄傲，叫中国速度
轮缘
火车转弯问题：为什么设计成外轨道超高？
阅读课本：了解车轮的结构，分析火车运动与受力情况，找到向心力的来源，交流这种情况转弯存在的弊端
1. 若弯道处内外轨一样高
1. 若弯道处内外轨一样高
mg
FN
F外侧弹
外轨
内轨
一、火车转弯问题：
外侧铁轨对轮缘的弹力提供向心力
F外侧弹=F向=
v2
r
_
m
弊端：行驶速度低，磨损严重，高速时容易侧翻脱轨
阅读课本：分析火车运动与受力情况，找到向心力的来源，分析这种情况转弯存在的弊端
高速与安全的和谐
F合
3. 在弯道处外轨超高
F合 =mgtanθ= m
__
v2
r
铁轨无磨损，安全速度大！ 方案合理！
mg
FN
新知探究一：火车转弯问题
θ
（阅读课本分析火车运动与受力情况，找出向心力的来源）
mg
FN
FN侧
轮缘受到外轨给它的弹力
mg
FN
FN侧
轮缘受到内轨给它的弹力
易磨损！不安全！
以规定速度行驶！！！
新知探究--火车转弯问题：
回味反思：
火车弯道处，外轨超高的设计，非常巧妙，只做了外轨超高这一小小的改动，非常巧妙地让重力与支持力的方向不在同一条直线上从而使两者的合力提供向心力，巧妙的解决了之前的问题。
学而不思则罔，思而不学则殆，学以致用。
二、竞技体育过弯时身体内倾
G
F支
G
F支
三、汽车水平弯道内转弯
☆问题1：汽车在水平路面上转弯时，受哪些力作用？转弯时，什么力提供向心力？画一画（参考右下图）
☆问题2：若赛车质量为m，转弯轨道半径为r，沿半径方向的最大静摩擦力为f，则赛车转弯的最大速度为多大？算一算
☆问题3：如遇雨雪天气，
转弯时要注意什么？说一说
二、汽车水平路面转弯
学以致用1：
中央电视台《今日说法》栏目报道了发生在湖南长沙某公路上的离奇交通事故：在公路转弯处外侧的李先生家门口，三个月内连续发生了八次大卡车侧翻的交通事故。经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示。为了避免事故再次发生，很多人提出了建议，下列建议中合理的是（ ）
A．在进入转弯处设立限速标志，提醒司机不要超速转弯
B．改进路面设计，增大车轮与路面间的摩擦
C．改造此段弯路，使弯道内侧低、外侧高
D．改造此段弯路，使弯道内侧高、外侧低
学以致用2、汽车在倾斜的弯道上拐弯，如图所示，弯道的倾角为θ，半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率
是（ ）
A． B
C
D
知识小结，方法建构
2、方法建构：处理圆周运动的一般步骤
1、知识小结：
（1）明确研究对象
（2）运动分析，确定圆心、半径和F向
（3）受力分析（沿半径方向），找到向心力来源F合
（4）用牛顿定律列方程F合=F向
火车转弯
竞技转弯
汽车转弯
谢谢大家！
学而不思则罔，思而不学则殆，学以致用。
做观察者，学习者，思考着，创新者，引领者。教学设计6.4《生活中的圆周运动》
学 科 物理 年 级 高一 教材版本 人教版必修二2019
课题名称 生活中的圆周运动 课 时 2
教学内容 生活中的圆周运动（第一课时）
教材分析 本节课是第六章的最后一节，是圆周运动、向心加速度、向心力的总结和综合应用，是牛顿第二定律的重要应用之一，学习它有助于了解物理学的特点和研究方法，体会物理学在生活中的应用以及对社会发展的影响，同时也为后续知识的学习（如万有引力与航天、带电粒子在磁场中的运动等）奠定基础和铺平道路，起到承上启下的作用。
教学目标 物理观念1、使学生理解建筑工程上关于修铁路、修公路、修桥梁与圆周运动的联系；2、车转弯时，路的外侧要高于内侧，且对速度有限制；（二）科学思维 通过向心力在具体问题中的应用，体会圆周运动的奥妙，激发学生学习物理知识的兴趣，培养学生学科学、懂科学、用科学，将物理知识应用于生活和生产实践的意识。（三）实验探究 基于生活实际，提出物理问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论做出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。 (四）科学态度与责任 通过一些交通事故的解释，发展将物理知识应用于生活和生产实践的意识使学生明白，作为建筑施工工程师和火车司机的重大责任，严谨科学态度的重要性，使学生建立学习物理的责任感和自豪感。
教学重难点 【教学重点】用牛顿第二定律求解生活中的圆周运动【教学难点】正确认识向心力的来源
教 学 过 程 信息技术应
教学环节 教学内容 设计意图 活动目标
新课导入 展示圆周运动中在生活中的应用：火车的弯道、拱形桥、高速路的弯道，摩托车高速转弯压弯，短道速滑运动员高速转弯图片。同时播放中国高铁的发展奇迹，激发学生爱国情怀，通过和谐号动车渗透和谐发展理念。 通过播放学生和生活息息相关的感兴趣图片，视频，让学生观察思考、激发学生爱国情怀，通过和谐号动车渗透和谐发展理念。引入新课 观察思考、激发学生的求知欲，激发学生爱国情怀，渗透和谐发展理念。 视频播放
新课教学 出示自制教具，展示车轮的结构。2、通过视频投屏放大自制火车在水平轨道上匀速转弯时受哪些力的作用？火车转弯的向心力由谁来提供？轨挤压的后果会怎样 3、理论探究：为了避免火车在水平轨道转弯速度过快会造成翻车事故，火车轨道应如何改造，才能解决这一实际问题 4、火车脱轨视频播放。5、视频播放图片，摩托车、短道速滑运动员转弯时为什么要压弯？6、展示图片，呼应课前展示 学生对于火车轨道及火车轮子结构不是很了解，通过自制火车车轮教具，让学生更加直观的对火车轨道的结构及火车轮子的结构。通过学生阅读课本结合自制教具投屏演示，自主探究火车在水平轨道转弯时向心力的来源：火车在水平轨道转弯时向心力来源于外轨对火车轮缘的侧向挤压。同时继续引导学生思考，火车在水平轨道转弯速度过快会造成翻车事故，引入问题，让学生讨论如何去改进火车轨道的结构？通过教师的点拨，学生的讨论与思考，最后得到结论：可将火车外轨与内轨呈现一定的高度差，并且当火车所受重力及支持力的合力恰好提供向心力时，可以有效避免火车内外轨道受到挤压。通过自主探究和教师引导，分析、体会设计师外轨超高的巧妙之处，提高学生学习的兴趣和解决实际问题的自豪感。引入生活中的事例，提高学生学习的兴趣根据火车超高设计利用重力和支持力的合力提供向心力的巧妙设计，自主探究，引导学生分析，得出结论。引导分析，高速转弯处外侧路基偏高，理论依据和现实做法。 通过观察自教具，激发学生的学习兴趣。通过自主阅读，培养学生阅读利用课本学习的方法。通过分析引导火车转弯的和谐理念就是高铁人追求高速与安全的和谐。学生讨论，分析外轨超高方案的巧妙，激发自豪感。观察思考总结，引导分析，建立外轨超高的力学知识与运动速度向匹配的观念。学生分析，自主探究，得出结论。建立情境，深入浅出，引导学生分析汽车转弯的向心力来源及安全措施。 采用手机投屏放大进行视频播放视频播放
课堂针对训练 展示汽车转弯相关的习题 小组分工，大胆交流，找出证据，解释分享 鼓励学生发表观点，培养解决问题的同时，兼顾俺去与环保理念。
课后小结 学生自主总结，展示 齐读课后反思，激发学科兴趣与提升核心素养。 视频播放
