课件20张PPT。第六章 曲线运动7、生活中的圆周运动观察思考火车在水平轨道(内外轨道一样高)上转弯时,所需的向心力由谁提供?这个弹力很大,会对轨道和轮缘造成损坏。如何解决这个问题?外轨内轨外轨对轮缘的弹力分析在转弯处外轨略高于内轨火车转弯所需的向心力的方向是在水平方向上还是在与斜面平行的方向上?分析F合=mg tanθ轨道对轮缘无挤压,此时火车的速度为多大?若火车的速度大于或小于这个值时,轨道对轮缘有挤压吗?讨论轮缘受到外轨向内的弹力轮缘受到内轨向外的弹力汽车过桥F压=FN=mg水平桥拱形桥凹形桥拱形桥汽车质量为m,通过桥最高点速度为v,桥半径为R,则在最高点汽车对桥的压力为多大?由牛顿第三定律得FN <mg若汽车通过拱桥的速度增大,会出现什么情况?拱形桥当FN = 0 时,汽车脱离桥面,做平抛运动,汽车及其中的物体处于完全失重状态。FN=0 时,汽车的速度为多大?过拱形桥时需减速慢行你见过凹形的桥吗?泸定桥凹形桥汽车质量为m,通过桥最低点速度为v,桥半径为R,则在最低点汽车对桥的压力为多大?由牛顿第三定律得FN >mg若汽车通过凹桥的速度增大,会出现什么情况?结论F压=FN <mg失重超重F压=FN =mgF压=FN >mg根据牛顿第二定律:宇航员太空生活离心运动F合 = mω2r,物体做匀速圆周运动F合<mω2r ,物体做逐渐远离圆心的运动F 合= 0 ,物体沿切线方向飞出远离圆心1、定义:做匀速圆周运动的物体,在所受合力突然消失,或者不足以提供圆周运动所需的向心力时,做逐渐远离圆心的运动,这种运动叫做离心运动。2、条件:0 ≤F合<mω2r供<需离心运动的防止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的静摩擦力提供的。如果转弯时速度过大,所需向心力Fn大于最大静摩擦力Fmax (Fmax不足以提供向心力),汽车将做离心运动而造成交通事故。因此,在公路弯道处,车辆行驶不允许超过规定的速度。离心运动的防止增大合外力,使其达到物体作圆周运动时所需的向心力巩固练习:B 2、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象,可以:( )
a、增大汽车转弯时的速度 b、减小汽车转弯时的速度
c、增大汽车与路面间的摩擦 d、减小汽车与路面间的摩擦
A、a、b B、a、c C、b、d D、b、c3、下列说法中错误的有:( )
A、提高洗衣机脱水筒的转速,可以使衣服甩得更干
B、转动带有雨水的雨伞,水滴将沿圆周半径方向离开圆心
C、为了防止发生事故,高速转动的砂轮、飞轮等不能超过允许的最大转速
D、离心水泵利用了离心运动的原理DB小结3、航天器中的失重现象2、小车过桥1、火车转弯4、离心运动的利用与防止教学设计
教学主题
生活中的圆周运动
一、教材分析
《生活中的圆周运动》这节课是新课标人教版《物理》必修第二册第五章《曲线 运动》一章中的内容。本节课是在学生学习了向心加速度、向心力以后的一节应用课,通过研究圆周运动规律在生活中的具体应用,使学生深入理解圆周运动规律, 并且结合日常生活中的某些生活体验,加深物理知识在头脑中的印象。教材中的每个例子的选择都各有特点,很有代表性:铁路的弯道是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。
二、学生分析
学生已经学习了圆周运动、向心加速度、向心力等知识点,对匀速圆周运动有了一定的了解, 为本节学习做了铺垫。但是对于如何将此规律应用到实际的生活中去,还需要进一步练习。所以在教学中要注意引导学生正确理解向心力。在教学中 适宜采用实际生活中的例子引入教学问题,以提高学生的学习兴趣。
三、教学目标
一、知识与技能
1、能定性分析火车外轨比内轨高的原因。
2、能定量分析汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题。
3、知道航天器中的失重现象的本质.
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、培养学生的应用实践能力和思维创新意识。
2、运用生活中的几个事例,激发学生的学习兴趣、求知欲和探索动机。
3、建立具体问题具体分析的科学观念。
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四、教学环境
□简易多媒体教学环境?? □交互式多媒体教学环境?? □网络多媒体环境教学环境?? □移动学习? ? □其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
1.用F1赛车视频激起学生兴趣,课堂气氛活跃起来,并由赛车车道转弯处的设计特点导入新课。能够吸引学生的注意力,引发学生的兴趣。
2. 播放火车转弯的视频引发学生思考为什么转弯处铁路的设计的外高内低,让学生自己分析向心力的来源
3.让学生通过课件所带的演示插件操作当车速设置的太高为什么会脱离拱形桥面。
目的:通过电子白板播放火车转弯、过山车、航天员等图片使学生了解物理原理,更容易发现这些运动的共性和特点,很容易的找到向心力的来源。
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六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
情景导入
学生列举生活中的例子
观看视频、动画
微视频
师生探究
提出问题:汽车拐弯时为什么会侧翻呢
自主学习,阅读课本
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小组研讨
小组长为核心,讨论
小组发言人汇报讨论结果
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归纳总结
评价
汇报交流
师生互动
反馈提升
出示练习
参与练习、讨论正误
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归纳小结
展开概念图引领知识学生建构
完成概念图填充,建构本节知识体系和提升思想方法
概念图
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七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
通过对生活中圆周运动实例的分析,提高了学生观察和分析问题的能力。多媒体课件和视频演示在课堂中的应用,充分调动了学生的主动性,激发了学生学习物理的兴趣。从知识技能、过程方法、情感态度与价值观三个方面,使学生获得积极的情感体验,培养学生自主归纳能力。
课前预习提纲和本节课课件通过易学本在课前发放给学生,引导学生自主学习和交流合作,反转课堂,先学后教。整节课始终以学生为主体、理论与实验探究相结合,突出现代化教育技术手段的综合运用,突出了教学的结构化、可视化、探究化与交互性,有别于一般的传统教学。
自主合作:创造小组Pad自主学习、网络交流、合作的课堂氛围。
综合探究:在传统探究的基础上,引入DIS数字探究实验以及Excel的数据分析与函数拟合功能,进一步增强实验数据的采集与分析能力,有效优化探究过程。
类比启发:在完成教学要求的基础上,通过设置与生活实际紧密联系的问题情境,巩固提高学生运用物理知识解决实际问题的能力,并及时检测教学目标的落实效果。
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