高中物理必修二第五章-曲線運動-教案-wenkub.com

　 　

【正文】 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。）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。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。）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。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。（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。（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。（2）解析：火星和太陽間的萬有引力提供火星運轉的向心力。認真閱讀教材，列舉并分析實例，體會向心力的作用效果，并根據牛頓第二定律推導出勻速圓周運動的向心力表達式。教學難點：圓錐擺實驗及有關物理量的測量；如何運用向心力、向心加速度的知識解釋有關現象。（2）進一步體會力是產生加速度的原因，并通過牛頓第二定律來理解勻速圓周運動、變速圓周運動及一般曲線運動的各自特點。(具體過程略)向心加速度請同學們閱讀教材“向心加速度”部分，—6．并思考以下問題：（1）在A、B兩點畫速度矢量vA和vB時，要注意什么？（2）將vA的起點移到B點時要注意什么？（3）如何畫出質點由A點運動到B點時速度的變化量△V？（4）△v／△t表示的意義是什么？（5）△v與圓的半徑平行嗎?在什么條件下，△v與圓的半徑平行？課堂訓練（1）關于北京和廣州隨地球自轉的向心加速度，下列說法中正確的是( BD )點評：因為地球自轉時，地面上的一切物體都在垂直于地軸的平面內繞地軸做勻速圓周運動，它們的轉動中心(圓心)都在地軸上，而不是地球球心，向心力只是引力的一部分(另一部分是重力)，向心力指向地軸，所以它們的向心加速度也都指向地軸。而不在同一直線上的兩個矢量相減，我們現在無法處理。圓周運動是曲線運動，那么做圓周運動的物體，加速度的大小和方向如何確定呢？——這就是我們今天要研究的課題。教學難點：向心加速度方向的確定過程和向心加速度公式的推導與應用。過程與方法：體會速度變化量的處理特點，體驗向心加速度的導出過程，領會推導過程中用到的數學方法，教師啟發、引導，學生自主閱讀、思考、討論、交流學習成果。（3）這一句話是錯誤的，因為線速度是矢量，其方向在不斷變化，勻速圓周運動是線速度大小不變的運動，后一句話是正確的，因為角速度是不變的（如果有學生提出角速度是矢量嗎？教師可明確說是矢量，但高中階段不研究其方向，而不能違背科學說角速度是標量）。角速度（1）物理意義：描述質點轉過的圓心角的快慢．（2）定義：在勻速圓周運動中．連接運動質點和圓心的半徑轉過△θ的角度跟所用時間△t的比值，就是質點運動的角速度．（3）定義式：ω＝△θ/△（4）單位：rad/s(弧度每秒)角速度的單位（1）圓心角θ的大小可以用弧長和半徑的比值來描述，這個比值是沒有單位的，為了描述問題的方便，我們“給”這個比值一個單位，這就是弧度。（比值定義法，這里是弧長，而直線運動中是位移）（3）大?。簐=△l/△t單位：m/s(s是弧長．非位移)。有人認為小齒輪、后輪上各點運動的快慢一樣，因為它們是一起轉動的；有人認為大齒輪、小齒輪各點運動的快慢一樣，因為它們是用鏈條連在一起轉動的，等等。（二）新課教學行駛中的汽車輪子，公園里的“大轉輪”，自行車上的各個轉動部分。情感、態度與價值觀（1）通過極限思想和數學知識的應用，體會學科知識間的聯系，建立普遍聯系的觀點；（2）體會應用知識的樂趣．激發學習的興趣。）說了這么多，我們也僅僅是從理論上了解了通過運動的合成與分解能夠研究曲線運動的規律，但我們還沒有把這一理論應用到實際的曲線運動中來檢驗一番，所以這節課我們就來完成這一項任務，通過運動的合成與分解來研究一種生活中常見的運動——平拋運動。）在什么情況下物體會做曲線運動？（當物體所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一條直線上時，物體做曲線運動。教學重點：平拋運動的特點和規律；學習和借鑒本節課的研究方法。如裝置中斜槽末端應保持水平的控制；木板要豎直放置的控制；操作上強調小球每次都從斜槽同一高度處由靜止開始釋放的控制；在測量小球位置時對實驗誤差的控制等。公式：豎直方向的運動規律 （1）受力情況：只受重力作用 （2）初速度情況：無（3）結論：平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動。（3）平拋運動是一種勻變速曲線運動。把速度寫成v1= v0，v2=—gt的形式，把位移寫成xl= v0t，x2= —g t2／2的形式，這樣我們可以看到，豎直上拋運動被分解成了一個豎直向上的勻速直線運動和一個豎直向上的勻減速運動。請大家根據我們探究的結果研究一下平拋運動的物體位移和速度之間存在什么關系？一般拋體運動常見的處理方法：第一、將斜上拋運動分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動，這樣有由此可以得到哪些特點？交流與討論對于斜拋運動我們只介紹下船上拋和斜下拋的研究方法，除了平拋、斜上拋、斜下拋外，拋體運動還包括豎