课件19张PPT。5.7 生活中的圆周运动一、铁路的弯道轮缘铁轨火车沿平直铁路匀速行驶时
1、火车受哪几个力的作用？2、这几个力的合力是多少？ 如果转弯处内外轨一样高，火车匀速转弯时，除了受前面分析的几个力外，还有没有其它的力？为什么？v内侧v内侧F如何减轻铁轨对轮缘的弹力F ？改变支持力FN的方向，向圆心的一侧倾斜GFNF合 铁轨对火车的支持力与重力的合力指向圆心，为火车转弯提供了一部分向心力。这就减轻了轮缘与外轨的挤压。思路：
选 为研究对象，
车在桥最低点时竖直方向上的受力为 .
汽车做圆周运动的向心力F＝ ．
由牛顿第二定律得 .
桥对汽车的支持力FN＝ .
根据牛顿第三定律，汽车对桥的压力FN′＝ .
汽车重力mg、支持力FN二、汽车过桥问题超重是真的吗？湖北省 黄石长江公路大桥情景2、质量为m 的汽车以恒定的速率 v 通过半径为 r 的拱桥，如图所示，求汽车在桥顶时对桥面的压力多大？汽车对桥的压力FN′＝
失重当速度 时， FN′=0 地球也可以看成一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径。当汽车在地面上行驶时，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0？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？三、航天器中的失重现象情景3. 某飞船绕地球做匀速圆周运动，飞船的轨道半径近似等于地球半径R，航天员受到的地球引力近似等于在地面的体重mg．飞船的速度大小 ．求航天员受到座舱的支持力为多大？航天员处于失重状态更多精彩内容请关注“神舟十号” 航天员王亚平主讲的“太空授课”。四、离心运动 如果向心力突然消失或者物体受的合力不足以提供向心力时，物体将远离圆心，我们把这种运动叫做离心运动。离心运动的应用与防止小结：(3) 离心运动有利也有弊。 (1) 分析圆周运动的方法：
①选取研究对象；
②对研究对象进行受力分析，并画出受力示意图；
③找出物体做圆周运动的向心力是由哪些力来提供的；
④根据牛顿第二定律列方程求解。(2) 在圆周运动中也存在超重和失重现象。作业：课本P30第2、3题课外活动：
（1）有机会观察铁轨、火车车轮及转弯处的情形，注意安全。
（2）从网上观看“神舟十号”中航天员王亚平主讲的“太空授课”。
（3）2014年奥斯卡最佳导演奖的获奖影片《地心引力》，欢迎观看。
《5.7 生活中的圆周运动》教学设计
一、教学任务分析
本节内容是圆周运动有关知识的综合应用，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打下基础。其中，铁路的弯道用来分析水平面上的匀速圆周运动；拱形桥和凹形桥用来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；离心运动研究向心力不足时物体的运动趋势。在教学中除注重物体的受力分析，正确认识向心力的来源外，还要让学生明确，这里的分析和计算所依据的仍是普遍的运动规律——牛顿第二定律，只是加速度是向心加速度。
二、教学目标
1．知识与技能
（1）进一步加深对向心力的认识，会在实际问题中分析向心力的来源。
（2）培养学生独立观察、分析问题、解决问题的能力，提高学生概括总结知识的能力。
2．过程与方法
（1）学会分析圆周运动方法，会分析拱形桥、弯道等实际的例子，培养理论联系实际的能力。
（2）通过对几个圆周运动的事例分析，掌握用牛顿第二定律分析向心力的方法。
3．情感、态度与价值观
（1）通过向心力在具体问题中的应用，培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
（2）体会圆周运动的奥妙，培养学生学习物理知识的求知欲。
三、教学重点和难点
重点：分析具体问题中向心力的来源。
难点：在具体问题中分析向心力来源，以及对离心运动现象的正确认识。
四、教学资源
多媒体：PowerPoint演示文稿以及图片，并辅以视频。
学案：以学促教，高效课堂的保证。
五、教学设计思路
本教学设计充分体现新课程的教学理念，展现“以学生为主体，以教师为主导”的新型师生关系，重视学生的学习过程，强化学生的自主学习和探究，培养学生的科学素养。
分析具体问题中向心力的来源是本节课的主线。学生常常误认为向心力是一种特殊的力，是做匀速圆周运动的物体另外受到的力。教学中通过对向心力来源的仔细、科学的分析，让学生消除误解，逐步培养学生分析向心力来源的能力。并通过例题的分析与讨论，引导学生从中领悟掌握运用牛顿运动定律解决实际问题的思路和方法。
“让物理从生活中来，回到生活中去，学以致用”是本节课贯穿的另一条主线，让学生学会观察生活中常见的现象，学会用科学的语言去描述，并将所学知识应用于生活、服务于生活。
六、教学流程图
1．流程图
2．流程图说明
引入课题：播放冬奥会女子短道速滑比赛的视频判断
情景1：介绍火车车轮构造后，从平道行驶和弯道转弯两个方面，分析火车的受力，对转弯时所需的向心力进行讨论，理解外轨高于内轨的设计原理。这个问题属于定性分析。
情景2：属于竖直面内的圆周运动，分析最高点、最低点。组织学生进行受力分析，运用牛顿定律列方程求解，并对结果进行讨论，得出存在的超重和失重现象。
情景3：由凸形桥问题引入，让学生明白航天器中失重现象的本质。
情景4：联系生活、生产，认识离心运动，对其利弊进行分析。
练习：学案中的“基础达标”部分。
3．作业布置
学案中“巩固提升部分
课本P30第2、3题
4．板书设计
5.7 生活中的圆周运动
一、铁路的弯道
1．向心力的来源
2．轨道设计：内低外高
二、汽车过桥
凹形桥：FN = G + m 超重
拱形桥：FN = G - m 失重
三、航天器的失重现象
四、离心现象
1．离心运动
2．应用与防止
