資源簡介

(共19張PPT)
第六章　圓周運動
6.4 生活中的圓周運動
人教版必修2
有一種驕傲，叫中國速度
輪緣
火車轉彎問題：為什么設計成外軌道超高？
閱讀課本：了解車輪的結構，分析火車運動與受力情況，找到向心力的來源，交流這種情況轉彎存在的弊端
1. 若彎道處內外軌一樣高
1. 若彎道處內外軌一樣高
mg
FN
F外側彈
外軌
內軌
一、火車轉彎問題：
外側鐵軌對輪緣的彈力提供向心力
F外側彈=F向=
v2
r
_
m
弊端：行駛速度低，磨損嚴重，高速時容易側翻脫軌
閱讀課本：分析火車運動與受力情況，找到向心力的來源，分析這種情況轉彎存在的弊端
高速與安全的和諧
F合
3. 在彎道處外軌超高
F合 =mgtanθ= m
__
v2
r
鐵軌無磨損，安全速度大！ 方案合理！
mg
FN
新知探究一：火車轉彎問題
θ
（閱讀課本分析火車運動與受力情況，找出向心力的來源）
mg
FN
FN側
輪緣受到外軌給它的彈力
mg
FN
FN側
輪緣受到內軌給它的彈力
易磨損！不安全！
以規定速度行駛！！！
新知探究--火車轉彎問題：
回味反思：
火車彎道處，外軌超高的設計，非常巧妙，只做了外軌超高這一小小的改動，非常巧妙地讓重力與支持力的方向不在同一條直線上從而使兩者的合力提供向心力，巧妙的解決了之前的問題。
學而不思則罔，思而不學則殆，學以致用。
二、競技體育過彎時身體內傾
G
F支
G
F支
三、汽車水平彎道內轉彎
☆問題1：汽車在水平路面上轉彎時，受哪些力作用？轉彎時，什么力提供向心力？畫一畫（參考右下圖）
☆問題2：若賽車質量為m，轉彎軌道半徑為r，沿半徑方向的最大靜摩擦力為f，則賽車轉彎的最大速度為多大？算一算
☆問題3：如遇雨雪天氣，
轉彎時要注意什么？說一說
二、汽車水平路面轉彎
學以致用1：
中央電視臺《今日說法》欄目報道了發生在湖南長沙某公路上的離奇交通事故：在公路轉彎處外側的李先生家門口，三個月內連續發生了八次大卡車側翻的交通事故。經公安部門和交通部門協力調查，畫出的現場示意圖如圖所示。為了避免事故再次發生，很多人提出了建議，下列建議中合理的是（　　）
A．在進入轉彎處設立限速標志，提醒司機不要超速轉彎
B．改進路面設計，增大車輪與路面間的摩擦
C．改造此段彎路，使彎道內側低、外側高
D．改造此段彎路，使彎道內側高、外側低
學以致用2、汽車在傾斜的彎道上拐彎，如圖所示，彎道的傾角為θ，半徑為r，則汽車完全不靠摩擦力轉彎的速率
是（ ）
A． B
C
D
知識小結，方法建構
2、方法建構：處理圓周運動的一般步驟
1、知識小結：
（1）明確研究對象
（2）運動分析，確定圓心、半徑和F向
（3）受力分析（沿半徑方向），找到向心力來源F合
（4）用牛頓定律列方程F合=F向
火車轉彎
競技轉彎
汽車轉彎
謝謝大家！
學而不思則罔，思而不學則殆，學以致用。
做觀察者，學習者，思考著，創新者，引領者。教學設計6.4《生活中的圓周運動》
學 科 物理 年 級 高一 教材版本 人教版必修二2019
課題名稱 生活中的圓周運動 課 時 2
教學內容 生活中的圓周運動（第一課時）
教材分析 本節課是第六章的最后一節，是圓周運動、向心加速度、向心力的總結和綜合應用，是牛頓第二定律的重要應用之一，學習它有助于了解物理學的特點和研究方法，體會物理學在生活中的應用以及對社會發展的影響，同時也為后續知識的學習（如萬有引力與航天、帶電粒子在磁場中的運動等）奠定基礎和鋪平道路，起到承上啟下的作用。
教學目標 物理觀念1、使學生理解建筑工程上關于修鐵路、修公路、修橋梁與圓周運動的聯系；2、車轉彎時，路的外側要高于內側，且對速度有限制；（二）科學思維 通過向心力在具體問題中的應用，體會圓周運動的奧妙，激發學生學習物理知識的興趣，培養學生學科學、懂科學、用科學，將物理知識應用于生活和生產實踐的意識。（三）實驗探究 基于生活實際，提出物理問題，形成猜想和假設，獲取和處理信息，基于證據得出結論做出解釋，以及對實驗探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力。 (四）科學態度與責任 通過一些交通事故的解釋，發展將物理知識應用于生活和生產實踐的意識使學生明白，作為建筑施工工程師和火車司機的重大責任，嚴謹科學態度的重要性，使學生建立學習物理的責任感和自豪感。
教學重難點 【教學重點】用牛頓第二定律求解生活中的圓周運動【教學難點】正確認識向心力的來源
教 學 過 程 信息技術應
教學環節 教學內容 設計意圖 活動目標
新課導入 展示圓周運動中在生活中的應用：火車的彎道、拱形橋、高速路的彎道，摩托車高速轉彎壓彎，短道速滑運動員高速轉彎圖片。同時播放中國高鐵的發展奇跡，激發學生愛國情懷，通過和諧號動車滲透和諧發展理念。 通過播放學生和生活息息相關的感興趣圖片，視頻，讓學生觀察思考、激發學生愛國情懷，通過和諧號動車滲透和諧發展理念。引入新課 觀察思考、激發學生的求知欲，激發學生愛國情懷，滲透和諧發展理念。 視頻播放
新課教學 出示自制教具，展示車輪的結構。2、通過視頻投屏放大自制火車在水平軌道上勻速轉彎時受哪些力的作用？火車轉彎的向心力由誰來提供？軌擠壓的后果會怎樣 3、理論探究：為了避免火車在水平軌道轉彎速度過快會造成翻車事故，火車軌道應如何改造，才能解決這一實際問題 4、火車脫軌視頻播放。5、視頻播放圖片，摩托車、短道速滑運動員轉彎時為什么要壓彎？6、展示圖片，呼應課前展示 學生對于火車軌道及火車輪子結構不是很了解，通過自制火車車輪教具，讓學生更加直觀的對火車軌道的結構及火車輪子的結構。通過學生閱讀課本結合自制教具投屏演示，自主探究火車在水平軌道轉彎時向心力的來源：火車在水平軌道轉彎時向心力來源于外軌對火車輪緣的側向擠壓。同時繼續引導學生思考，火車在水平軌道轉彎速度過快會造成翻車事故，引入問題，讓學生討論如何去改進火車軌道的結構？通過教師的點撥，學生的討論與思考，最后得到結論：可將火車外軌與內軌呈現一定的高度差，并且當火車所受重力及支持力的合力恰好提供向心力時，可以有效避免火車內外軌道受到擠壓。通過自主探究和教師引導，分析、體會設計師外軌超高的巧妙之處，提高學生學習的興趣和解決實際問題的自豪感。引入生活中的事例，提高學生學習的興趣根據火車超高設計利用重力和支持力的合力提供向心力的巧妙設計，自主探究，引導學生分析，得出結論。引導分析，高速轉彎處外側路基偏高，理論依據和現實做法。 通過觀察自教具，激發學生的學習興趣。通過自主閱讀，培養學生閱讀利用課本學習的方法。通過分析引導火車轉彎的和諧理念就是高鐵人追求高速與安全的和諧。學生討論，分析外軌超高方案的巧妙，激發自豪感。觀察思考總結，引導分析，建立外軌超高的力學知識與運動速度向匹配的觀念。學生分析，自主探究，得出結論。建立情境，深入淺出，引導學生分析汽車轉彎的向心力來源及安全措施。 采用手機投屏放大進行視頻播放視頻播放
課堂針對訓練 展示汽車轉彎相關的習題 小組分工，大膽交流，找出證據，解釋分享 鼓勵學生發表觀點，培養解決問題的同時，兼顧俺去與環保理念。
課后小結 學生自主總結，展示 齊讀課后反思，激發學科興趣與提升核心素養。 視頻播放

展開更多......

收起↑