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高中物理必修二第五章-曲線運動-教案-資料下載頁

2026-07-27 19:22本頁面

　　

【正文】律推出的向心力的表達式展示出來。向心力表達式：FN=mv2/r , FN=mrω2實驗：用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式課堂訓練說明以下幾個圓周運動的實例中向心力是由哪些力提供的？（1）繩的一端拴一小球，手執另一端使小球在光滑水平面上做勻速圓周運動？（2）火星繞太陽運轉的向心力是什么力提供的？（3）在圓盤上放一個小物塊，使小物塊隨圓盤一起做勻速圓周運動，分析小物塊受幾個力，向心力由誰提供？參考答案（1）解析：小球受重力、支持力、繩的拉力而做勻速圓周運動，由于豎直方向小球不運動，故重力、支持力合力為零，那么水平方向上的勻速圓周運動由水平面上的繩的拉力來提供。（2）解析：火星和太陽間的萬有引力提供火星運轉的向心力。（3）解析：小物塊受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力提供向心力。變速圓周運動和一般曲線運動作業布置：授課備注（教學班級的授課具體時間、教師自由調整內容、課堂教學記錄等。）板書設計：第六節向心力向心力（1）通過實例進一步感受做圓周運動的物體必須受到力的作用（2）向心力的概念（3）向心力的表達式向心力的實驗驗證（1）圓錐擺的實驗（2）向心力公式的實驗討論(“做一做”)變速圓周運動和一般曲線運動的研究課后小結與反思：授課班級：計劃課時：三維教學目標知識與技能（1）知道如果一個力或幾個力的合力的效果是使物體產生向心加速度，它就是圓周運動的物體所受的向心力．會在具體問題中分析向心力的來源。（2）能理解運用勻速圓周運動的規律分析和處理生產和生活中的具體實例。（3）知道向心力和向心加速度的公式也適用于變速圓周運動，會求變速圓周運動中物體在特殊點的向心力和向心加速度。過程與方法（1）通過對勻速圓周運動的實例分析，滲透理論聯系實際的觀點，提高學生分析和解決問題的能力。（2）通過勻速圓周運動的規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系，提高學生的分析能力。（3）通過對離心現象的實例分析，提高學生綜合應用知識解決問題的能力。情感、態度與價值觀（1）通過對幾個實例的分析，使學生明確具體問題必須具體分析，理解物理與生活的聯系，學會用合理、科學的方法處理問題。（2）通過離心運動的應用和防止的實例分析．使學生明白事物都是一分為二的，要學會用一分為二的觀點來看待問題。（3）養成良好的思維表述習慣和科學的價值觀。教學重點：理解向心力是一種效果力；在具體問題中能找到是誰提供向心力的，并結合牛頓運動定律求解有關問題。教學難點：具體問題中向心力的來源；關于對臨界問題的討論和分析；對變速圓周運動的理解和處理。教學方法：探究、講授、討論、練習教具準備：教學過程：第七節生活中的圓周運動（一）新課導入復習提問：請同學們回顧并敘述出對于圓周運動你已經理解和掌握了哪些基本知識？（用線速度、角速度、轉速和周期等來描述做圓周運動物體的運動快慢；知道了圓周運動一定是變速運動，一定具有加速度；掌握了對于圓周運動的有關問題還必須通過運用牛頓第二定律去認真分析和處理。）（二）新課教學鐵路的彎道交流與討論：學生發揮自己的想象能力，結合知識點設計方案，結合受力圖發表自己的見解…… —l所示：（火車受的重力和支持力的合力提供向心力，對內外軌都無擠壓，這樣就達到了保護鐵軌的目的。）請同學們運用剛才的分析進一步討論：實際的鐵路上為什么轉彎處的半徑和火車運行速度有條件限制？拱形橋問題：質量為m的汽車在拱形橋上以速度v行駛，若橋面的圓弧半徑為只R，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？通過分析，你可以得出什么結論？課堂訓練例1：一輛質量m=，駛過半徑R=90m的一段圓弧形橋面，重力加速度g=10m／s2．求：（1）若橋面為凹形，汽車以20m／s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／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？解：（1）汽車通過凹形橋面最低點時，在水平方向受到牽引力F和阻力f，在豎直方向受到橋面向上的支持力N1和向下的重力G＝mg，如圖6．8—2所示：圓強形軌道的圓心在汽車上方，支持力Nl與重力G=mg的合力為N1—mg，這個合力就是汽車通過橋面最低點時的向心力，即F向=N1—mg。由向心力公式有：N1—mg= mv2/R航天器中的失重現象離心運動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？發表你的見解并說明原因。（做圓周運動的物體一旦失去向心力的作用，它會沿切線飛出去，如體育中的“鏈球”運動，運動員手一放后，“鏈球”馬上飛了出去。）如果向心力突然消失，物體由于慣性，會沿切線方向飛出去。如果物體受的合力不足以提供向心力，物體雖不能沿切線方向飛出去．但會逐漸遠離圓心．這兩種運動都叫做離心運動。討論與思考：請同學們結合生活實際，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生的嗎？課堂訓練例題1：雜技演員在做水流星表演時，用繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內做圓周運動，若水的質量m＝0．5 kg，繩長l=60cm，求：（1）最高點水不流出的最小速率，（2）水在最高點速率v＝3 m／s時，水對桶底的壓力。點評：抓住臨界狀態，找出臨界條件是解決這類極值問題的關鍵。思考：若本題中將繩換成輕桿，將桶換成球，上面所求的臨界速率還適用嗎？作業布置：授課備注（教學班級的授課具體時間、教師自由調整內容、課堂教學記錄等。）板書設計第七節生活中的圓周運動鐵路的彎道（1）討論向心力的來源：（2）外軌高于內軌時重力與支持力的合力是使火車轉彎的向心力（3）討論：為什么轉彎處的半徑和火車運行速度有條件限制？拱形橋（1）思考：汽車過拱形橋時，對橋面的壓力與重力誰大？（2）圓周運動中的超重。失重情況。航天器中的失重現象離心運動（1）離心現象的分析與討論。（2）離心運動的應用和防止。課后小結與反思：授課班級：計劃課時：授課備注（教學班級的授課具體時間、教師自由調整內容、課堂教學記錄等。）課后小結與反思：

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