匀速圆周运动的实例分析(火车转弯)_匀速圆周运动的实例分析
【jiaoan.jxxyjl.com--高一物理教案】
教学目标: (一)知识目标: 1、知道向心力是物体沿半径方向的合外力。 2、知道向心力、向心加速度的公式也适用于变速圆周运动。 3、会在具体问题中分析向心力的来源。 (二)能力目标: 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 (三)德育目标: 通过对几个实例的分析,使学生明确具体问题必须具体分析 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。 教学方法: 讲授法、分析归纳法、推理法 教学用具: 投影仪、投影片、录像机、录像带 教学步骤: 一、引入新课 1、复习提问: (1)向心力的求解公式有哪几个? (2)如何求解向心加速度? 2、引入:本节课我们应用上述公式来对几个实际问题进行分析。 二、新课教学 (一)用投影片出示本节课的学习目标: 1、知道向心力是物体沿半径方向所受的合外力提供的。 2、知道向心力、向心加速度的公式也适用于变速圆周运动。 3、会在具体问题中分析向心力的来源,并进行有关计算。 (二)学习目标完成过程: 1:关于向心力的来源。 (1)介绍:分析和解决匀速圆周运动的问题,首先是要把向心力的来源搞清楚。 2:说明: a:向心力是按效果命名的力; b:任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力; c:不能认为做匀速圆周运动的物体除了受到另外物体的作用外,还要另外受到向心力。 3.简介运用向心力公式的解题步骤: (1)明确研究对象,确定它在哪个平面内做圆周运动,找到圆心和半径。 (2)确定研究对象在某个位置所处的状态,进行具体的受力分析,分析哪些力提供了向心力。 (3)建立以向心方向为正方向的坐标,据向心力共式列方程。 (4)解方程,对结果进行必要的讨论。 4、实例1:火车转弯 (1)介绍:火车在平直轨道上匀速行驶时,所受的合力等于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? (2)放录像、火车转弯的情景12 (3)用cai课件分析内外轨等高时向心力的来源。 a:此时火车车轮受三个力:重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。 b:外轨对轮缘的弹力提供向心力。 c: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。 (4)介绍实际的弯道处的情况。 a:用录像资料展示实际的转弯处 外轨略高于内轨。 b:用cai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。 c:进一步用cai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。 d:强调说明: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。 5、实例2:汽车过拱桥的问题 (1)放录像 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)a:选汽车为研究对象 b:对汽车进行受力分析:受到重力和桥对车的支持力 c:上述两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下 d:建立关系式: e:又因支持力与压力是一对作用力与反作用力,所以 且 (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、巩固训练 1、学生解答课后“思考与讨论” (1)学生先讨论,得到分析结论 (2)cai课件进行模拟,加深印象2、如图所示,自行车和人的总质量为m,在一水平地面运动,若自行车以速度v转过半径为r的弯道,求:(1)自行车的倾角为多大? (2)自行车所受地面的摩擦力为我大? 四、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? 五:作业 课本p97练习六六:板书设计12
-
[人造卫星]人造卫星 宇宙速度详细阅读
教学目标知识目标: 1、通过对行星绕恒星的运动及卫星绕行星的运动的研究,使学生初步掌握研究此类问题的基本方法:万有引力作为圆周运动的向心力; 2、使学生对人造卫星的发射、运行等状况有初步了解,使多数学生在头脑中建立起较正确的图景;能力目标 通过学习万有引力定律在天文学上的应用,通过解世界和中国的航天...
-
匀速圆周运动|匀速圆周运动详细阅读
教学目标知识目标 1、认识的概念. 2、理解线速度、角速度和周期的概念,掌握这几个物理量之间的关系并会进行计算.能力目标 培养学生建立模型的能力及分析综合能力.情感目标 激发学生学习兴趣,培养学生积极参与的意识. 教学建议教材分析 教材首先明确要研究圆周运动中的最简单的情况,,接着从描述的快慢的角度...
-
[摩擦力的公式]摩擦力详细阅读
一、教学目标1 在物理知识方面要求:(1)知道摩擦力产生的条件。(2)能在简单问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向;知道存在着最大静摩擦力。(3)掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法。(4)知道影响动摩擦因数的因素。2 通过观察演示实验,概括出...
-
[惯性系和非惯性系 区别]惯性系和非惯性系详细阅读
教学目标 1、知识目标: (1)知道什么是; (2)知道牛顿运动定律在惯性系中成立; (3)知道什么是惯性力.2、能力目标:培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力.3、情感目标:培养学生辩证的科学思想.教学建议教材分析 (1)教材首先引入了《关于两种世界体系的对话》中一段在船舱里观察到现象的描述...
-
【位移和时间的关系公式】位移和时间的关系详细阅读
教学目标知识目标 知道什么是匀速直线运动,什么是变速直线运动 理解位移—时间图像的含义,初步学会对图像的分析方法 能力目标 培养自主学习的能力及思维想象能力 情感目标 培养学生严肃认真的学习态度 教学建议教材分析 匀速直线运动是一种最简单的运动,教材通过汽车运行的实例给出定义,且下定义时没有用“在...
-
匀变速直线运动速度和时间的关系_速度和时间的关系详细阅读
教学目标 知识目标 1、初步理解速度—时间图像 2、理解什么是匀变速直线运动 能力目标 进一步训练用图像法表示物理规律的能力 情感目标 渗透从简单问题入手及理想化的思维方法 教学建议教材分析 本节内容是本单元的基础,是进一步学习加速度概念及匀变速运动规律的重要前提.教材主要有两个知识点:速度—时...
-
共点力作用下物体的平衡|共点力作用下物体的平衡详细阅读
教学目标 一、知识目标 1、知道什么叫共点力作用下的平衡状态. 2、掌握共点力的平衡条件. 3、会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题.二、能力目标 1、培养学生应用力的矢量合成法则平行四边形定则进行力的合成、力的分解的能力. 2、培养学生全面分析问题的能力和推理能力.三、情感目标 1、教会学生用辨证...
-
【共点力平衡条件的应用知识点】共点力平衡条件的应用详细阅读
教学目标 知识目标 1、知道什么叫共点力作用下的平衡状态. 2、掌握共点力的平衡条件. 3、会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题.能力目标 1、培养学生应用力的矢量合成法则平行四边形定则进行力的合成、力的分解的能力. 2、培养学生全面分析问题的能力和推理能力.情感目标 1、教会学生用辨证观点看问题,...
-
[物体运动状态的改变是指什么或什么发生改变]物体运动状态的改变详细阅读
教学目标 知识目标 (1)认识运动状态的改变是指速度的改变,速度的改变包括速度大小和速度方向的改变; (2)理解力是产生加速度的原因; (3)理解质量是惯性大小的量度.能力目标 培养学生严谨的逻辑推理能力;通过对大量实例的分析,培养学生归纳、综合能力.情感目标 善于思考、善于总结,把物理与实际生活紧...
-
有固定转动轴物体的平衡条件是什么_有固定转动轴物体的平衡详细阅读
教学目标 知识目标 1、理解力臂的概念, 2、理解力矩的概念,并会计算力矩能力目标 1、通过示例,培养学生对问题的分析能力以及解决问题的能力情感目标: 培养学生对现象的观察和探究能力,同时激发学习物理的兴趣。 教学建议教材分析 1、教材从力有转动效果出发通过实例分析一个力的转动效果取决于力臂,力臂...