高中物理-生活中的圓周運動教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

《生活中的圓周運動》教學(xué)設(shè)計一、課程標(biāo)準(zhǔn)的要求能用牛頓第二定律分析勻速圓周運動的向心力。

二、教學(xué)目標(biāo)分析

（一）知識目標(biāo)：

1．進(jìn)一步加深對向心力的認(rèn)識，會在實際問題中分析向心力的來源。

2．培養(yǎng)學(xué)生獨立觀察、分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生概括總結(jié)知識的能力。

（二）能力目標(biāo)：

1．學(xué)會分析圓周運動方法，會分析拱形橋、彎道等實際的例子，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力。

2．通過對幾個圓周運動的事例分析，掌握用牛頓第二定律分析向心力的方法。

（三）情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)：

1．通過向心力在具體問題中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實踐的意識。

2．體會圓周運動的奧妙，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的求知欲。

三、教學(xué)的重點與難點

教學(xué)重點：分析具體問題中向心力的來源。

設(shè)計意圖：學(xué)生常常誤認(rèn)為向心力是一種特殊的力，是做勻速圓周運動的物體另外受到的力，課本中明確指出這種看法是錯誤的，以及如何正確認(rèn)識向心力的來源，并且對向心力的來源分析地比較仔細(xì)，因此教學(xué)中應(yīng)充分重視這一點。

教學(xué)難點：在具體問題中分析向心力來源，尤其是在火車轉(zhuǎn)彎問題中。

突破辦法：組織學(xué)生多討論，多做練習(xí)，對學(xué)生不太熟悉的火車車輪結(jié)構(gòu)等問題借助演示圖片加以說明，使學(xué)生更易理解。

四、教學(xué)手段

多媒體：主要PowerPoint演示文稿以及圖片，并輔以視頻。

多媒體使用說明：多媒體作為教學(xué)輔助手段，使空洞的語言描述得以形象直觀地展現(xiàn)，增強學(xué)生的感性認(rèn)識。

學(xué)案：以學(xué)促教，高效課堂的保證

五、教學(xué)過程

教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動設(shè)計意圖導(dǎo)

入

新

課

創(chuàng)設(shè)情境：

讓學(xué)生觀看影片《賽車事故》（3分鐘）。

注意觀察：賽車易發(fā)事故在什么地方？

點撥：

學(xué)生回答后總結(jié)水平彎道凸形路面

（多媒體展示）

一、出示本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)（學(xué)案中體現(xiàn)）

1．水平面內(nèi)的勻速圓周運動（鐵路的彎道）

2．豎直平面內(nèi)的非勻速圓周運動（拱形橋和凹形橋僅限最高點和最低點）視頻創(chuàng)設(shè)情境，通過學(xué)生注意觀察，教師提問的方式，引入本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。

新

課

教

學(xué)

主

要

過

程、

新

課

教

學(xué)

主

要

過

程

課堂板書（采用黑板加以的板書加以提煉）

（一）水平面內(nèi)的圓周運動（以火車過彎道為例）

觀看火車過彎道的影片和火車車輪的結(jié)構(gòu)的系列圖片，請學(xué)生注意觀察鐵軌彎道的特點和火車車輪的特殊結(jié)構(gòu)（問題學(xué)案中體現(xiàn)）

問題1：請根據(jù)你所了解的以及你剛才從圖片中觀察到的情況，說一說火車的車輪結(jié)構(gòu)如何？軌道結(jié)構(gòu)如何？

軌道將兩車輪的輪緣卡在里面。

問題2：如果內(nèi)外軌一樣高，火車轉(zhuǎn)彎時做曲線運動，所受合外力應(yīng)該怎樣？需要的向心力有那些力提供。

在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行弊端分析，提出下面的問題

問題3：火車的質(zhì)量很大，行駛的速度很大，如此長時間后，對軌道和列車有什么影響？如何改進(jìn)才能夠使軌道和輪緣不容易損壞呢？

再次展示火車轉(zhuǎn)彎時候的圖片，提醒學(xué)生觀察軌道的情況。

學(xué)生討論后總結(jié)：

1．如果在轉(zhuǎn)彎處使外軌道略高于內(nèi)軌道，火車受力不是豎直的，而是斜向軌道的內(nèi)側(cè)。它與重力的合力指向圓心，成為使火車轉(zhuǎn)彎的向心力。

2．如果根據(jù)轉(zhuǎn)彎半徑R和火車行駛速度v適當(dāng)調(diào)整內(nèi)外軌道的高度差，使轉(zhuǎn)彎時所需要的向心力完全由重力G和支持力FN的合力提供，這樣外軌道就不再受輪緣的擠壓了。

思維拓展極其應(yīng)用：

山區(qū)鐵路彎道過多，能否大面積提速？賽車影片中，若減少水平彎道事故，你怎樣設(shè)計彎道中的路面？你觀察過高速路轉(zhuǎn)彎處路面的情況

點撥高速路面上也是外高內(nèi)地，并且超車道比主車道更加傾斜。

（二）豎直平面內(nèi)的圓周運動（最高點和最低點）汽車過橋為例

實例分析展示圖片拱形橋凸形橋平直橋

以凸形橋為例

通過提問，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入狀態(tài)。

問題1：如果汽車在水平路面上勻速行駛或靜止時，在豎直方向上受力如何？如果汽車在拱形橋頂點靜止時，橋面受到的壓力如何？（學(xué)案中體現(xiàn)）

問題2：如果汽車在拱形橋上，以某一速度v通過拱形橋的最高點的時候，橋面受到的壓力如何？（學(xué)案中體現(xiàn)）

引導(dǎo)學(xué)生分析受力情況，并逐步求得橋面所受壓力。

分析過程：

確定研究對象；

分析汽車的受力情況；

找圓心；

確定F合即F向心力的方向；

根據(jù)牛頓第二定律列方程，得出結(jié)論。

問題3：根據(jù)上式，結(jié)合前面的問題你能得出什么結(jié)論？（學(xué)案中體現(xiàn)）

A．汽車對橋面的壓力小于汽車的重力mg；

B．汽車行駛的速度越大，汽車對橋面的壓力越小。

問題4：試分析如果汽車的速度不斷增大，會有什么現(xiàn)象發(fā)生呢？（學(xué)案中體現(xiàn)）

當(dāng)速度不斷增大的時候，壓力會不斷減小，當(dāng)達(dá)到時，汽車對橋面完全沒有壓力，汽車“飄離”橋面。

問題5：如果汽車的速度比更大呢？汽車會怎么運動？（提示，此時汽車受力、速度、加速度如何）（學(xué)案中體現(xiàn)）

汽車以大于或等于的速度駛過拱形橋的最高點時，汽車與橋面的相互作用力為零，汽車只受重力，又具有水平方向的速度的，因此汽車將做平拋運動。

問題7：如果是凹形橋，汽車行駛在最低點時，橋面受到的壓力如何？（學(xué)案中體現(xiàn)）

問題8：前面我們曾經(jīng)學(xué)習(xí)過超重和失重現(xiàn)象，那么試?yán)谩俺?、失重”的觀點定性分析汽車在拱形橋最高點，凹形橋的最低點分別處于哪種狀態(tài)？（學(xué)案中體現(xiàn)）

強調(diào)：汽車做的不是勻速圓周運動，我們?nèi)允褂昧藙蛩賵A周運動的公式，原因是向心力和向心加速度的公式對于變速圓周運動同樣適用。

（三）課堂小結(jié)

請同學(xué)來完成，教師進(jìn)行適當(dāng)補充

學(xué)生回答不完整時，老師及時補充

老師語言：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們對正確判斷向心力的來源有了更清晰的認(rèn)識，從而我們可以引用牛頓第二定律更加從容的解決圓周運動的問題。

設(shè)計意圖：老師用贊賞的目光看待學(xué)生的總結(jié)，用抑揚頓挫的語言，結(jié)束新課，這樣和學(xué)生進(jìn)行了一次情感交流，更容易在感情上共鳴。

（四）拓展訓(xùn)練

質(zhì)量為M=2．0X104KG的汽車以不變的速率先后駛過凹形橋面和凸形橋面，兩橋面的圓弧半徑為20M，如果橋面承受的壓力不得超過3．0×105N，則

汽車允許的最大速率是多少？

若以所求速率行駛，汽車對橋面的最小壓力是多少？

最容易發(fā)生爆胎的點是？

（五）布置作業(yè)

思考與討論

地球可以看作一個巨大的拱形橋。汽車沿南北行駛，不斷加速。請思考：會不會出現(xiàn)這樣的情況。

速度大到一定程度時，地面對車的支持力是0？此時汽車處于什么狀態(tài)？駕駛員與座椅間的壓力是多少？駕駛員軀體各部分間的壓力是多少？駕駛員此時可能有什么感覺？

問題與練習(xí)

第3題

設(shè)計意圖：開闊學(xué)生的思路，增進(jìn)學(xué)生的想象力，通過思維的拓展和應(yīng)用，使得學(xué)生的思維品質(zhì)得到提高，為進(jìn)一步探索新知識、解決新問題開辟更廣闊的渠道。。

教學(xué)之法貴在引導(dǎo)要在轉(zhuǎn)化妙在開竅，通過情景分析，層層設(shè)問激疑，使得學(xué)生的思維動起來，體現(xiàn)教師主導(dǎo)，學(xué)生主體

學(xué)情分析通過前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)對圓周運動有了較為清晰地認(rèn)識，但是對于向心力的概念理解還不夠深入。同時高一的學(xué)生思維活躍，求知欲強，他們很希望參與到課堂中來，自主的解決問題教學(xué)效果分析《生活中的圓周運動》是《曲線運動》的最后一節(jié)，在第一課時的教學(xué)中，主要分析了火車過彎道，汽車過拱形橋這兩個案例，通過對這兩個案例的分析，使學(xué)生深入理解圓周運動的規(guī)律，并結(jié)合日常生活中的某些生活體驗，加深物理知識在頭腦中的印象。本節(jié)課基本達(dá)到了學(xué)習(xí)目標(biāo)。在知識和能力方面：學(xué)生基本學(xué)會了分析常見圓周運動向心力的來源，掌握了向心力公式的運用；在過程和方法方面：通過合作探究，注意提高學(xué)生的團(tuán)隊意識，提高了學(xué)生綜合應(yīng)用知識解決問題的能力；在情感態(tài)度與價值觀方面：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，注意培養(yǎng)學(xué)生理論解決問題的能力。授完圓周運動的案例分析，通過課后與學(xué)生交談和自己的思考，現(xiàn)將本節(jié)課教學(xué)反思總結(jié)如下：本節(jié)課的做的較好的方面有：第一：引入新課自然流暢，在復(fù)習(xí)了向心力、向心加速度等知識以后，讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固勻速圓周運動物體力與運動的關(guān)系：做勻速圓周運動的物體一定有向心力，列舉一些做勻速圓周運動物體的案例：火車翻車，汽車彎道、過山車(最高點)等。這些做圓周運動物體的向心力是什么力，它的大小跟描述圓周運動量之間有怎樣的關(guān)系呢?利用問題帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入新課學(xué)習(xí)。這樣引入新課能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引入流暢自然。第二：引導(dǎo)學(xué)生思考,拓展知識時，啟發(fā)式教學(xué)應(yīng)用恰當(dāng)。本課在引入新課后對圓周運動的向心力從供求兩個方面分析，圓周運動需要向心力，需要的向心力由物體受到的合外力提供；圓周運動是由每一段小的圓弧形的運動所組成的，每一段小的圓弧的運動可以近似的看成是圓周運動的一部分，引導(dǎo)學(xué)生思考并拓展出新知識。為分析火車轉(zhuǎn)彎時對軌道的側(cè)壓力和汽車過拱形橋的中的失重和超重問題做知識準(zhǔn)備。在突破難點時分解知識難度,使學(xué)生更容易接受。第三：重點突出難點突破方法得當(dāng)：在火車轉(zhuǎn)彎這個重點加難點問題上，先研究火車轉(zhuǎn)彎的向心力(給出火車轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌示意圖)和力與運動的關(guān)系，然后提出鐵路提速在轉(zhuǎn)彎處會產(chǎn)生什么影響?(給出火車轉(zhuǎn)彎處鐵軌和輪緣示意圖)引導(dǎo)學(xué)生運用拓展知識思考解決該問題。為了適應(yīng)鐵路提速，如果調(diào)整轉(zhuǎn)彎處，可以采取那些措施?讓學(xué)生進(jìn)一步熟悉。對汽車過拱形橋的問題，首先讓學(xué)生分別討論分析過凸形橋時所需的向心力的方向和受力，再通過所需向心力由合力提供分析橋?qū)ζ嚨闹С至εc汽車自身重量的關(guān)系。讓學(xué)生自主分析汽車過凹形橋時對橋的壓力，進(jìn)一步加強學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用能力。在教學(xué)中運用利用實例類比、理論分析、借助圖形等方法從淺入深,從易到難,層層分解來突破難點。第四：考慮到學(xué)生的主體地位，教學(xué)中設(shè)計了一些簡單的，旨在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的問題，如：觀察高速路彎道內(nèi)外側(cè)高度有什么不同，火車在什么時候容易翻車等問題。也設(shè)計了一些需要思考，團(tuán)體討論的問題，如：火車如果在水平的彎道上行駛的時候，由什么來提供向心力；如果讓外側(cè)比內(nèi)側(cè)高，能否讓重力和支持力的合力來提供向心力，如果可以，對這樣的彎道上，火車的速度要怎么規(guī)定最合理等問題。讓最先討論出答案的小組來講解，其他小組可以提問，補充，提高了學(xué)生的積極性?！渡钪械膱A周運動》教材分析（一）地位《生活中的圓周運動》這節(jié)課是新課標(biāo)人教版《物理》必修第二冊第六章《曲線運動》一章中的第八節(jié)，也是該章最后一節(jié)。本節(jié)課是在學(xué)生學(xué)習(xí)了圓周運動、向心加速度、向心力以后的一節(jié)應(yīng)用課，通過研究圓周運動規(guī)律在生活中的具體應(yīng)用，使學(xué)生深入理解圓周運動規(guī)律，并且結(jié)合日常生活中的某些生活體驗，加深物理知識在頭腦中的印象。（二）教材處理教材中的“火車轉(zhuǎn)彎”與“汽車過拱橋”根據(jù)學(xué)生接受的難易程度,順序作了對調(diào)，并把最后一部分“離心運動”放到下一節(jié)課處理。（三）教學(xué)目標(biāo)1．知識與技能目標(biāo)（1）進(jìn)一步加深對向心力的認(rèn)識，會在實際問題中分析向心力的來源。（2）培養(yǎng)學(xué)生獨立觀察、分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生概括總結(jié)知識的能力。（3）了解航天器中的失重現(xiàn)象。2．過程與方法目標(biāo)（1）學(xué)會分析圓周運動方法，會分析拱形橋、彎道等實際的例子，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力。（2）通過對幾個圓周運動的事例分析，掌握用牛頓第二定律分析向心力的方法。（3）能從日常生活中發(fā)現(xiàn)與圓周運動有關(guān)的知識，并能用所學(xué)知識去解決發(fā)現(xiàn)的問題。3．情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)（1）通過向心力在具體問題中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實踐的意識。（2）體會圓周運動的奧妙，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的求知欲。（四）重點分析具體問題中向心力的來源。依據(jù)：學(xué)生常常誤認(rèn)為向心力是一種特殊的力，是做勻速圓周運動的物體另外受到的力，課本中明確指出這種看法是錯誤的，以及如何正確認(rèn)識向心力的來源，并且對向心力的來源分析地比較仔細(xì)，因此教學(xué)中應(yīng)充分重視這一點。（五）難點在具體問題中分析向心力來源，尤其是在火車轉(zhuǎn)彎問題中。突破辦法：組織學(xué)生多討論，多做練習(xí)，對學(xué)生不太熟悉的火車車輪結(jié)構(gòu)等問題借助演示圖片加以說明，使學(xué)生更易理解。【鞏固練習(xí)】一、選擇題：1、如圖所示，一小球用細(xì)繩懸掛于O點，將其拉離豎直位置一個角度后釋放，則小球以O(shè)點為圓心做圓周運動，運動中小球所需的向心力是()A．繩的拉力B．重力和繩拉力的合力C．重力和繩拉力的合力沿繩方向的分力D．繩的拉力和重力沿繩方向分力的合力2、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊，沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下，半球形金屬殼豎直放置，開口向上，滑到最低點時速度大小為v，物塊與球殼之間的摩擦因數(shù)為，則物塊在最低點時，下列說法正確的是()A.受到的向心力是B.受到的摩擦力為C.受到的摩擦力為D.受到的合力方向為斜向左上方3、如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A。今給它一個水平初速度，則物體將（）A.沿球面下滑至M點B.沿球面下滑至某一點N，便離開球面做斜下拋運動C.按半徑大于R的新的圓弧軌道做圓周運動D.立即離開半圓球面做平拋運動4、長的細(xì)繩一端固定，另一端系一個小球，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動。那么()A．小球通過圓周上頂點時的速度最小可以等于零B．小球通過圓周上頂點時的速度最小不能小于C．小球通過圓周上最低點時，小球需要的向心力最大D．小球通過最低點時繩的張力最大5、如圖所示是說明向心力和質(zhì)量、半徑之間關(guān)系的裝置，球A和球B可以套在水平光滑桿上無摩擦地滑動。兩球之間用一根繩連接，，當(dāng)儀器裝置以勻速轉(zhuǎn)動時，兩球離轉(zhuǎn)軸的距離保持不變，則這時（）A.A和B球受到的向心力分別是繩子對它的拉力B.A球受到的向心力大于B球受到的向心力；C.一定等于D.當(dāng)增大時，A球?qū)⑾蛲膺\動6、如圖所示兩個相同材料制成的靠摩擦轉(zhuǎn)動的輪A和輪B水平放置。兩輪的半徑。當(dāng)主動輪A勻速轉(zhuǎn)動時，在A輪的邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在A輪的邊緣上。若將小木塊放置在B輪上，欲使木塊相對B輪也靜止，則木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為()A.B.C.D.7、一物體以4m/s的線速度做勻速圓周運動，轉(zhuǎn)動的周期是2s，則物體在轉(zhuǎn)動過程中的任意時刻，速度變化率的大小為（）A.2m/s2B.4m/s2C.0m/s2D.8、一圓柱形飛船的橫截面半徑為r，使這飛船繞中心軸O自轉(zhuǎn)，從而給得飛船內(nèi)的物體提供了“人工重力”。若飛船繞中心軸O自轉(zhuǎn)的角速度為，那么“人工重力中的重力加速度g”的值與離開轉(zhuǎn)軸的距離L的關(guān)系是（）（其中k為比例常數(shù)）A.B.C.D.二、填空題：1、質(zhì)量m的小球用細(xì)線懸于O點且可在豎直平面內(nèi)做圓周運動，到達(dá)最高點時的速度，此時細(xì)線的張力是___________，若到達(dá)最高點的速度，則此時細(xì)線的張力是__________（假設(shè)細(xì)線未斷）。2、車廂頂板上，用長為L的細(xì)繩系一質(zhì)量為m的小球，車廂由靜止突然以速度v向前運動，此時細(xì)繩受到的拉力大小為_______。3、如圖所示，在光滑的錐頂，用長為的細(xì)繩懸一個質(zhì)量是m的小球，圓錐的頂角為，當(dāng)錐和球一起以角速度勻速旋轉(zhuǎn)時，球緊壓球面，此時繩的張力是________，若使小球離開錐面，則小球的角速度至少是_________。三、計算題：1、如圖所示，將完全相同的兩個小球A、B用長為的細(xì)繩懸于以v=4m/s向右勻速運動的小車頂部，兩個小球與車前后壁接觸。由于某種原因，小車突然停止，求此時懸線中的拉力之比為多少？（g取10m/s2）2、半徑R＝20cm豎直放置的圓軌道與平面軌道連接，質(zhì)量m＝50g的小球A以一定的初速度由直軌道沖向圓形軌道，并沿圓軌道運動。如果小球經(jīng)過直軌道的運動速度是，經(jīng)過圓軌道最高點M時，對軌道的壓力為0.5N，取，求（1）小球A由剛好到達(dá)圓軌道上的N點時對軌道的壓力。（2）小球在M點的速度v2。3、在半徑為0.2m的水平轉(zhuǎn)臺的邊緣處放一個0.5kg的物體A，在離轉(zhuǎn)軸0.1m處立一根直桿，桿頂系一根長0.3m的細(xì)繩，繩的另一端拴一個0.1kg的小球B，當(dāng)轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動時，A和B隨轉(zhuǎn)臺一起做勻速圓周運動，拴小球B的細(xì)繩與直桿成30°角，如圖所示，求：(1)使A、B做勻速圓周運動的向心力各是什么力？各有多大？(2)若角速度變大將發(fā)生什么現(xiàn)象？4、如圖所示，長為L的輕桿，兩端各連接一個質(zhì)量都是m的小球，使它們以輕桿中點為軸在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，周期，求桿通過豎直位置時分別對上下兩球的作用力？并說明是拉力還是支持力？5、如圖一轉(zhuǎn)盤可繞其豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)臺半徑為R，在轉(zhuǎn)臺邊緣放一個物塊A，當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度為時，物塊剛能被甩出轉(zhuǎn)盤，若在物塊A與轉(zhuǎn)軸中心O的連線中點再放一與A完全相同的物塊B（A、B均可視為質(zhì)點），并用細(xì)線相連接。當(dāng)轉(zhuǎn)動角速度為多大時，兩物塊將開始滑動。6、如圖所示，電動機在距離轉(zhuǎn)軸O為r處固定一個質(zhì)量為m的鐵塊，電動機啟動后，鐵塊以角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動，則電動機對地面的最大壓力和最小壓力之差是多少？【答案及解析】一、選擇題：1、C、D解析:如圖所示，對小球進(jìn)行受力分析，它受重力和繩子拉力的作用，向心力是指向圓心方向的合力．因此，可以說是小球所受合力沿繩方向的分力，也可以說是各力沿繩方向的分力的合力，選C、D．2、D解析：物體在最低點的向心力是，所以選項A錯誤；受到的摩擦力是，所以BC選項都錯誤；因為物塊受到水平向左的摩擦力和豎直向上的向心力，這兩個力的合力就是物塊受到的合力，所以合力的方向是斜向左上方，D選項正確。3、D解析：對小物體在頂部A處用牛頓第二定律，將代入上式得到，球面對球的支持力F=0，因此，小球在不計空氣阻力的情況下，只受重力以水平速度拋出，做平拋運動，所以D選項正確。4、BCD解析：對小球在最高點處運用牛頓第二定律：，因為細(xì)線只能提供拉力，所以，解得B選項正確，A選項錯誤；在最低點處運用牛頓第二定律：，因為小球在最低點處的速度最大，向心加速度最大，繩子的張力也最大，CD選項正確。5、AC解析：A、B兩個球受到的向心力是一對相互作用力，且相同的時間轉(zhuǎn)過的角度一定相同，所以；由向心力公式可知，它們的軌道半徑與其質(zhì)量成反比，所以一定等于，選項AC正確。只要A、B兩個球的軌道半徑滿足與質(zhì)量成反比關(guān)系，無論角速度多大，兩個小球總是保持在原來的軌道上運動，既不離心運動也不會向心運動。6、C解析：由圖可知，主動輪A勻速轉(zhuǎn)動時，A、B兩輪邊緣上的點的線速度大小相等，由由于小木塊恰能在A輪邊緣上靜止，則由靜摩擦力提供的向心力達(dá)到最大值。設(shè)小木塊放在B輪上能使木塊相對靜止的距B轉(zhuǎn)軸的最大距離為r，則向心力由最大靜摩擦力提供，故，所以選項C正確。7、D解析：勻速圓周運動速度變化率的大小就是向心加速度的大小。由勻速圓周運動的周期計算公式：，得到圓周運動的半徑，所以這個圓周運動的向心加速度是：，選項D正確。8、B解析：飛船壁對物體的彈力提供向心力使得物體隨飛船自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，這個指向圓心的彈力與“人工重力”大小相等方向相反。因此人工重力的大小是，人工重力加速度，所以選項B正確。二、填空題：1、0，3mg解析：當(dāng)球的線速度時，對小球在最高點處用牛頓第二定律：，解得線的拉力是；當(dāng)球的線速度時，對小球在最高點處用牛頓第二定律：，解得線的拉力是；2、解析：當(dāng)車廂由靜止突然以速度v向前運動時，懸掛小球的繩子還沒有來得及偏離豎直方向，小球的速度還是零，以勻速運動的車為參照物，小球以速度v向后做圓周運動，由牛頓第二定律所以線的拉力大小等于3、解析：對小球受力分析，小球受重力、線的拉力和錐面對球的支持力作用；小球在是平面內(nèi)做勻速圓周運動，由線的拉力T和錐面的支持力FN的合力提供向心力。由牛頓第二定律可得：在x方向：在y方向：小球做勻速圓周運動的半徑解以上各式可得：當(dāng)小球剛好離開錐面時，F(xiàn)N=0（臨界條件）則有：，解得小球的角速度至少是三、計算題：1、解析：對B球，小車突然停止運動，B球靜止不動，所以FB=mg；對A球，它突然以速度v在豎直面內(nèi)開始做圓周運動，由牛頓第二定律可得：代入數(shù)據(jù)解得2、（1）球?qū)點的壓力是4.5N，方向豎直向下（2）V2=2m/s解析：（1）小球在水平軌道上運動時處于平衡狀態(tài)，對軌道的壓力等于球的重力，當(dāng)剛好運動到球面上時，小球開始了圓周運動。在圓軌道的最低點N處，對小球受力分析，由牛頓第二定律得到：，所以小球受到的支持力等于，由牛頓第三定律知，球?qū)點的壓力是4.5N，方向豎直向下。（2）在最高點處對小球受力分析，用牛頓第二定律有，代入數(shù)據(jù)解得小球在最高點處的速度V2=2m/s3、解析：(1)物體A隨轉(zhuǎn)臺一起做勻速圓周運動，和轉(zhuǎn)臺保持相對靜止，重力跟支持力平衡，轉(zhuǎn)臺對A的靜摩擦力就是使A做勻速圓周運動所需向心力，如圖所示。設(shè)轉(zhuǎn)動時角速度為，則有：①小球B由繩子拴著隨轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動做勻速圓周運動時，它所需的向心力是它的重力和繩子對它的拉力的合力，即：②從②式得：rad/srad/s所以：(2)如果角速度增大，則A和B所需的向心力也相應(yīng)增大。A的向心力是轉(zhuǎn)臺對它的靜摩擦力，在最大靜摩擦力的范圍內(nèi)，物體A仍將隨轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動而做勻速圓周運動。由于，當(dāng)時，靜摩擦力就不足以提供A所需的向心力，物體A就將脫離轉(zhuǎn)臺沿切線方向飛出。當(dāng)角速增大時，物體B將升高，繩子和直桿間的夾角增大，這樣它的重力和繩子對它的拉力的合力也相應(yīng)增大，以適應(yīng)所需向心力的增大；角速度愈大，B將升得愈高，張角也愈大。由于B的升高，拉力隨之增大，如果越過了繩所能承受的最大拉力，繩將被拉斷而B即沿切線方向飛出。4、解析：在豎直位置時，上面的球受到重力和桿對球的作用力，由牛頓第二定律得：將周期代人上式得到：，負(fù)號說明小球受到桿對它施加豎直向上的支持力。下面的球必定受到桿對它的豎直向上的拉力，由牛頓第二定律：將周期代人上式得到：5、解析：A、B受力如圖。A物塊在轉(zhuǎn)盤邊緣剛好被甩出時，受到最大靜摩擦力Fmax作用，由牛頓第二定律。當(dāng)A、B剛好相對滑動時，A、B兩個物體皆受到最大靜摩擦力作用，設(shè)此時A、B之間繩子的拉力為F，分別對兩物體用牛頓第二定律：對A：對B：解得6、解析：鐵塊在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，其向心力是重力mg與輪對它的力F的合力。由圓周運動的規(guī)律可知：當(dāng)m轉(zhuǎn)到最低點時F最大，當(dāng)m轉(zhuǎn)到最高點時F最小。設(shè)鐵塊在最低點和最高點時，電機對其做用力分別為F1和F2，且都指向軸心。以鐵塊為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有：在最低點： ①在最高點： ②電機對地面的最大壓力和最小壓力分別出現(xiàn)在鐵塊m位于最低點和最高點時，設(shè)為F3、F4，取電動機為研究對象，由平衡條件有：在最低點處，③在最高點處，④解這四個方程得電動機對地面的最大壓力和最小壓力之差是：《生活中的圓周運動》教學(xué)反思本節(jié)課教學(xué)不足有：第一，學(xué)生參與不足。首先，雖然考慮到學(xué)生的主體作用，但在討論的過程中，優(yōu)生占據(jù)了主要作用，對學(xué)困生的關(guān)注不夠，學(xué)困生的學(xué)習(xí)積極性不高，通過作業(yè)反饋的信息了解到許多學(xué)生對這節(jié)知識的掌握并不理想。這說明他們學(xué)的很被動,并沒有參與到教學(xué)中來。課堂的教學(xué)目的,是讓學(xué)生成為知識的擁有者。他們只有在參與中獲取知識，發(fā)展知識，只有讓所有學(xué)生參與到教學(xué)中才能更好的體現(xiàn)學(xué)生的主體作用。