高中物理必修二教案-5.7生活中的圆周运动14-人教版

第七节 生活中的圆周运动 教学设计思路 圆周运动是日常生活中的常见现象，但学生对此并没有深刻的 了解。他们往往能够直观感觉到物体在做圆周运动，但并不知道 如何分析这一运动现象。而且大多数学生错误地认为向心力是一 种特殊的力，是做匀速圆周运动的物体另外受到的一个力。 本节课将在学生原有知识和生活经验的基础上，以问题为主 线，通过多媒体演示、实验和探究完成整节课的教学内容，使学 生理解生活中圆周运动的本质，并能运用牛顿第二定律来求解圆 周运动中问题。同时，还要使学生明确向心力是一个效果力，以 及离心运动发生的条件。通过应用实例，让学生了解物理知识对 人类的生活产生的巨大的影响，从而达成预定的三维教学目标。 教学目标 1.知识与技能 ⑴能定性分析火车外轨比内轨高的原因。 ⑵能用牛顿第二定律定量地分析汽车过拱形桥最高点和凹形 桥最低点的压力问题。 ⑶知道航天器中的失重现象的本质。 ⑷知道离心运动及其产生的条件，了解离心运动的应用和防 止。进一步领会力与物体的惯性对物体运动状态变化所起的作 用。 2.过程与方法 ⑴培养学生自主学习的能力。 ⑵通过“以问题为主线”的教学方法，培养学生提出问题的 能力。 ⑶通过展示视频和实验，培养学生的观察能力。 ⑷通过对实例和例题的分析，培养学生应用知识的能力和计 算能力。 3.情感态度与价值观 ⑴渗透“学以致用”的思想，体会学习的快乐，激发学生的 学习热情和兴趣。 ⑵鼓励学生探究日常生活中的圆周运动，培养其参与科技活动 的热情和将物理知识应用于生活和生产实践的意识。 重点难点 重点：运用牛顿第二定律求解生活中的圆周运动。 难点：⑴火车外轨比内轨高的原因。 ⑵运用牛顿第二定律求解汽车过拱形桥最高点和凹形桥最 低点的压力问题。 教学方法 讲授、实验、探究 学习方法 自主学习、交流合作、共同探究 教学过程 一、新课引入 复习向心力的有关知识 二、新课教学 问题 1 水平路面上汽车转弯那么究竟是什么力提供了向心力 呢？ 建立模型，学生自主分析最大速度的影响因素。 通过例题的求解，巩固所学知识。 问题 2 什么是离心现象，离心现象有什么应用与防治？ 学生阅读课本总结 问题 3 火车在转弯时，实际是在水平面内做圆周运动，因此 会受到向心力的作用，那么究竟是什么力提供了向心力呢？ 通过展示火车模型和图片，让学生总结火车车轮的特点。 让学生独立分析火车在直线行驶时的受力情况，并引导学生分 析当火车转弯时，如果内外铁轨的高度相同，向心力的来源。让 学生阅读课本内容，找出实际生活中在铁路的弯道处，铁轨的设 计特点。 结合火车转弯的具体情景，用问题引导学生去探究向心力的来 源，让学生尝试着推导出速度的表达式。并用实物投影仪投影学 生的推导过程。 问题 4 如果火车的实际速度大于或小于这个限速，会发生什 么情况呢？ 给学生时间分组讨论，再由各小组代表向全班展示讨论结果。 教师对学生的回答不做过多的评价，等全部展示完毕，再进行一 次整合。 问题 5 质量为 m 的汽车在拱形桥上以速度 v 行驶，若桥面的 圆弧半径为 R，试分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力． 教师以提问的形式引导学生分析在拱形桥的最高点时汽车的受 力情况，并探究向心力的来源。再通过大屏幕演示分析过程，并 规范书写格式。 问题 6 在拱形桥的最高点，当汽车的速度不断增大时，会 有什么现象发生呢？ 给学生时间分组讨论。在学生讨论过程中，教师巡回指导， 及时引导学生，把握讨论方向。再根据学生代表的回答，让学生 自己完成对各种现象的总结。 问题 7 如果汽车通过的桥变成了凹形桥，在凹形桥的最低点 时，汽车对桥面的压力是多少？让学生根据上个问题的分析思 路，独立分析解决这个问题。 问题 8 如果地球可以看作一个巨大的拱形桥，桥面的半径 就是地球半径 R，约为 6400km，地面上有一辆汽车在行驶，重量 是 mg，地面对它的支持力是 FN。根据我们上面的分析，汽车的速 度越大，地面对它的支持力就越小。那么，会不会出现这样的情 况：速度大到一定的程度时，地面对车的支持力是 0？（能出 现）如果 g＝10m/s2，此时汽车的速度是多少呢？ 在这部分教师只是适当地引导，尽量让学生表述结论。 问题 9 假设宇宙飞船总质量为 M，它在地球表面附近绕地 球做匀速圆周运动，其轨道半径近似等于地球半径 R，航天员质 量为 m，宇宙飞船和航天员受到的地球引力，近似等于他们在地 面上的重力．试求：⑴座舱对宇航员的支持力是多大？⑵此时飞 船的速度多大? ⑶宇航员会有什么感觉？ 播放视频，让学生总结。 三、课堂小结 其实圆周运动在我们日常生活中是普遍存在的，通过本节课 的学习，我们也体会到生活中到处是物理，只要你用心观察，就 会发现值得研究的问题。 通过学生的回答教师完成课堂小结。 四、课后作业 请同学们课后复习本节课的内容，并完成课本第 30 页“问题 与练习”的 2—4 题。 教学反思 教学中教师运用“问题引导探究”的教学方法，把学生观 察、讨论、探究与教师的讲解引导融为一体，并本着“学生主 体，教师主导”的原则，让学生从生活走进物理，从物理回到生 活，使学生感到熟悉、困惑和新奇，从而主动探究、总结。然后 教师再通过一些贴近生活的小实例、小实验，使学生能够积极地 参与问题的分析、讨论、交流和体验，从被动接受知识的习惯中 解脱出来，在自主的氛围中理解掌握知识，发展提升能力。