《高一物理《5.8 生活中的圆周运动》参考教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一物理《5.8 生活中的圆周运动》参考教案（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高一物理5.8 生活中的圆周运动参考教案教学目标：1、能够分析具体问题中向心力的来源，解决生活中的圆周运动问题2、了解航天器中的失重现象及其原因3、了解离心运动及物体做离心运动的条件，知道离心运动的应用和危害教学重点：1、掌握匀速圆周运动的向心力公式及与圆周运动有关的几个公式2、能用上述公式解决有关圆周运动的实例教学难点：理解做匀速圆周运动的物体受到的向心力是由某几个力的合力提供的，而不是一种特殊的力过程与方法：对几个实例分析，使学生明确具体问题必须具体分析情感态度价值观：培养学生的分析能力、综合能力和推理能力，明确解决实际问题的思路和方法一、火车转弯（1）介绍：火车在平直轨道上匀速行驶时，所
2、受的合力等于 0，那么当火车转弯时，我们说它做圆周运动，那么是什么力提供火车的向心力呢？1.1 此时火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。1.2 外轨对轮缘的弹力提供向心力。1.3 由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的，且由于火车质量很大，故轮缘和外轨间的相互作用力很大，易损害铁轨。（2）介绍实际的弯道处的情况。2.1 用资料展示实际的转弯处 外轨略高于内轨。2.2 用课件展示此时火车的受力情况，并说明此时火车的支持力 FN的方向不再是竖直的，而是斜向弯道的内侧。2.3 进一步用课件展示此时火车的受力示意图，并分析得到：此时支持里与重力的合力提供火车转弯所需的向心力。2.4 强调说
3、明：转弯处要选择内外轨适当的高度差，使转弯时所需的向心力完全由重力 G 和支持里 FN来提供 这样外轨就不受轮缘的挤压了。二、汽车过拱桥的问题（1）展示汽车过拱桥的物理情景（2）用 CAI 课件模拟：并出示文字说明，汽车在拱桥上以速度 v 前进，桥面的圆弧半径为 R，求汽车过桥的最高点时对桥面的压力？（3）选汽车为研究对象。对汽车进行受力分析：受到重力和桥对车的支持力。上述两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下。建立关系式：rQmFG21向 rV21又因支持力与压力是一对作用力与反作用力，所以，且 。V2压 压（4）说明：上述过程中汽车做的不是匀速圆周运动，我们仍使用了匀速圆周运动的公式，原
4、因是向心力和向心加速度的公式对于变速圆周运动同样适用。三、小结1：物体除受到各个作用力外，还受一个向心力吗？2：用向心力公式求解有关问题时的解题步骤如何？3：对于火车转弯时，向心力由什么提供？4：汽车通过凹形或凸形拱桥时对桥的压力与重力的关系如何？四、失重现象,2NmvgFR2NvgR当 时 。0五、离心运动做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。这种运动叫做离心运动。2物体作离心运动的条件：F 合 F 向六、离心运动的应用6.1 离心干燥器的金属网笼利用离心运动把附着在物体上的水分甩掉的装置解释：当网笼转得比较慢时，水滴跟
5、物体的附着力 F 足以提供所需的向心力 F 使水滴做圆周运动。当网笼转得比较快时，附着力 F 不足以提供所需的向心力 F，于是水滴做离心运动，穿过网孔，飞到网笼外面。 6.2 洗衣机的脱水筒6.3 用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内当离心机转得比较慢时，缩口的阻力 F 足以提供所需的向心力，缩口上方的水银柱做圆周运动。当离心机转得相当快时，阻力 F 不足以提供所需的向心力，水银柱做离心运动而进入玻璃泡内。6.4 制作“棉花”糖的原理：内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞散出去，成为丝状到达温度较低的外筒，并迅速冷
6、却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。问题一：要使原来作圆周运动的物体作离心运动，该怎么办？A提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力；B减小合外力或使其消失。七、离心运动的防止：7.1 在水平公路上行驶的汽车转弯时在水平公路上行驶的汽车，转弯时所需的向心力是由车轮与路面的静摩擦力提供的。如果转弯时速度过大，所需向心力 F 大于最大静摩擦力 Fmax，汽车将做离心运动而造成交通事故。因此，在公路弯道处，车辆行驶不允许超过规定的速度。7.2 高速转动的砂轮、飞轮等问题二：要防止离心现象发生，该怎么办？A减小物体运动的速度，使物体作圆周运动时所需的向心力减小；B增大合外力，使其达到物体作圆周运
7、动时所需的向心力。巩固练习：1下列说法正确的是 ( )A作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周半径方向离开圆心B作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周切线方向离开圆心C作匀速圆周运动的物体，它自己会产生一个向心力，维持其作圆周运动D作离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象，可以：( )A增大汽车转弯时的速度 B减小汽车转弯时的速度C增大汽车与路面间的摩擦 D减小汽车与路面间的摩擦 3下列说法中错误的有（ ）A提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干B转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心C为了防止发
8、生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能超过允许的最大转速D心水泵利用了离心运动的原理补充说明讨论这几个实例时，仍要抓住这样的基本思想，即先分析物体所受的力，然后列出方程、解方程。在这个统一的思想指导下，不必区分拱形桥和凹形桥。学生常常误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力。课本中明确指出这种看法是错误的，以及如何正确认识向心力的来源。教学中应注意通过多分析实例使学生获得正确认识。课本对向心力的来源分析比较仔细，希望教学中也充分注意这一点还要让学生明确：这里的分析和计算所依据的仍是普遍的运动规律牛顿第二定律，只是这里的加速度是向心加速度。课本分析了汽车(代表物体 )通过拱桥(凸形桥和凹形桥)顶点( 最高点和最低点)时的力、速度、加速度的问题。汽车通过拱桥的运动过程是变速圆周运动，这里只分析车过顶点时的情况(这时汽车受的合外力在一条直线上，全部用来提供向心力) 。这一问题虽然与“水流星”的物理模型是相同的，但对汽车这一实物，学生接受起来相对容易一些。
