高中物理小組化個別輔導(dǎo)高效課堂 5-10曲線運動--生活中的圓周運動導(dǎo)學(xué)案 必修2

1、總課題曲線運動總課時第10 課時課題生活中的圓周運動課型新授課教學(xué)目標(biāo)知識與技能1能定性分析火車轉(zhuǎn)彎外軌比內(nèi)軌高的原因2能定量分析汽車過拱形橋最高點與凹形橋最低點的壓力問題3知道航天器中的失重的本質(zhì)4知道離心運動及產(chǎn)生的條件，了解離心運動的應(yīng)用和防止過程與方法 1通過對勻速圓周運動的實例分析，滲透理論聯(lián)系實際的觀點，提高學(xué)生分析和解決問題的能力 2通過勻速圓周運動的規(guī)律也可以在變速圓周運動中使用，滲透特殊性和一般性之間的辯證關(guān)系，提高學(xué)生的分析能力 3通過對離心現(xiàn)象的實例分析，提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識解決問題的能力情感、態(tài)度與價值觀 1通過對幾個實例的分析，使學(xué)生明確具體問題必須具體分析，理解物理

2、與生活的聯(lián)系，學(xué)會用合理、科學(xué)的方法處理問題 教學(xué)重點1理解向心力是一種效果力2在具體問題中能找到是誰提供向心力的，并結(jié)合牛頓運動定律求解有關(guān)問題教學(xué)難點1具體問題中向心力的來源2關(guān)于對臨界問題的討論和分析3對變速圓周運動的理解和處理學(xué)法指導(dǎo)自主閱讀、合作探究、精講精練、教學(xué)準(zhǔn)備教學(xué)設(shè)想預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)學(xué)生初步了解本節(jié)內(nèi)容合作探究突出重點，突破難點典型例題分析鞏固知識達(dá)標(biāo)提升教 學(xué) 過 程 師 生 互 動補充內(nèi)容或錯題訂正任務(wù)一 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)（認(rèn)真閱讀教材p23-p25，獨立完成下列問題）一、 車輛轉(zhuǎn)彎問題的研究1、火車轉(zhuǎn)彎：(1)內(nèi)外軌高度相同時，轉(zhuǎn)彎所需的向心力由_力提供。(2)外軌高度高于內(nèi)軌，火車

3、按設(shè)計速度行駛時，火車轉(zhuǎn)彎所需的向心力由_提供。如圖示 知 h , L,轉(zhuǎn)彎半徑R,車輪對內(nèi)外軌都無壓力,質(zhì)量為m的火車運行的速率應(yīng)該多大?思考與交流1、如果超速行駛會怎么樣？如果減速行駛呢？2、各種車輛在公路上行駛，向心力怎樣提供？二、拱形橋問題情境：質(zhì)量為m的汽車在拱形橋上以速度t行駛，若橋面的圓弧半徑為只，試畫出受力分析圖，分析汽車通過橋的最高點時對橋的壓力 （ 請學(xué)生獨立畫出汽車的受力圖，推導(dǎo)出汽車對橋面的壓力）引導(dǎo)：請同學(xué)們進(jìn)一步考慮當(dāng)汽車對橋的壓力剛好減為零時，汽車的速度有多大當(dāng)汽車的速度大于這個速度時，會發(fā)生什么現(xiàn)象? 合作交流：下面再一起共同分析汽車通過凹形橋最低點時，汽車對橋

4、的壓力比汽車的重力大些還是小些？ 三、航天器中的失重現(xiàn)象從剛才研究的一道例題可以看出，當(dāng)汽車通過拱形橋凸形橋面頂點時，如果車速達(dá)到一定大小，則可使汽車對橋面的壓力為零如果我們把地球想象為特大的“拱形橋”，則情形如何呢?會不會出現(xiàn)這樣的情況；速度達(dá)到一定程度時，地面對車的支持力是零?這時駕駛員與座椅之間的壓力是多少?駕駛員軀體各部分之間的壓力是多少?他這時可能有什么感覺?（學(xué)生獨立分析以上提出的問題，并在練習(xí)本上畫出受力分析圖，嘗試解答） 引導(dǎo)：假設(shè)宇宙飛船質(zhì)量為M，它在地球表面附近繞地球傲勻逮圓周運動，其軌道半徑近似等于地球半徑R，航天員質(zhì)量為m，宇宙飛船和航天員受到的地球引力近似等于他們在地

5、面上的重力試求座艙對宇航員的支持力此時飛船的速度多大?通過求解你可以得出什么結(jié)論? 四、離心運動 引導(dǎo)：做圓周運動的物體一旦失去向心力的作用，它會怎樣運動呢?如果物體受的合力不足以提供向心力，它會怎樣運動呢?發(fā)表你的見解并說明原因 合作交流：請同學(xué)們結(jié)合生活實際，舉出物體做離心運動的例子在這些例子中，離心運動是有益的還是有害的?你能說出這些例子中離心運動是怎樣發(fā)生的嗎? 任務(wù)二 例題分析例：一輛質(zhì)量m=2.0t的小轎車，駛過半徑R=90m的一段圓弧形橋面，重力加速度g=10ms2求： (1)若橋面為凹形，汽車以20ms的速度通過橋面最低點時，對橋面壓力是多大? (2)若橋面為凸形，汽車以l0m

6、s的速度通過橋面最高點時，對橋面壓力是多大? (3)汽車以多大速度通過凸形橋面頂點時，對橋面剛好沒有壓力任務(wù)三 達(dá)標(biāo)提升1火車在轉(zhuǎn)彎行駛時，需要靠鐵軌的支持力提供向心力。下列關(guān)于火車轉(zhuǎn)彎的說法中正確的是 ( )A在轉(zhuǎn)彎處使外軌略高于內(nèi)軌 B在轉(zhuǎn)彎處使內(nèi)軌略高于外軌C在轉(zhuǎn)彎處使內(nèi)軌、外軌在同一水平高度D在轉(zhuǎn)彎處火車受到的支持力豎直向上2汽車以定速率通過拱橋時，下列說法中正確的是 ( )A在最高點汽車對橋的壓力大于汽車的重力B在最高點汽車對橋的壓力等于汽車的重力C在最高點汽車對橋的壓力小于汽車的重力D汽車以恒定的速率過橋時，汽車所受的合力為零3. 關(guān)于鐵道轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外鐵軌間有高度差，下列說法中正確的

7、是（ ）A. 可以使火車順利轉(zhuǎn)彎，減少車輪與鐵軌間的摩擦B. 火車轉(zhuǎn)彎時，火車的速度越小，車輪對內(nèi)側(cè)的鐵軌測側(cè)向壓力越小C. 火車轉(zhuǎn)彎時，火車的速度越大，車輪對外側(cè)的鐵軌測側(cè)向壓力越大D. 外鐵軌略高于內(nèi)鐵軌，使得火車轉(zhuǎn)彎時，由重力和支持力的合力提供了部分向心力圖14. 如圖1所示，在高速公路的拐彎處，路面筑得外高內(nèi)低，即當(dāng)車向左拐彎時，司機(jī)右側(cè)的路面比左側(cè)的要高一些，路面與水平面間的夾角為。設(shè)拐彎路段是半徑為R的圓弧，要使車速為v時車輪與路面之間的橫向（即垂直于前進(jìn)方向）摩擦力等于0，應(yīng)等于（ ）A. B. C. D. 5在下列情況中，汽車對凸形橋頂部的壓力最小的是( ) A以較小的速度駛過半徑較大的橋；B以較小的速度駛過半徑較小的橋； C以較大的速度駛過半徑較大的橋： D以較大的速度駛過半徑較小的橋6一輛汽車勻速通過一座圓形拱橋后，接著又勻速通過圓弧形凹地設(shè)圓弧半徑相等，汽車通過橋頂A時，對橋面的壓力NA為車重的一半，汽車在弧形地最低點B時，對地面的壓力為NB，則NA：NB為 7如