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课题 生活中的圆周运动 课型 新授课
教学目标 1.物理观念：(1)知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度，它就是圆周运动的物体所受的向心力.会在具体问题中分析向心力的来源。 (2)能理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例。 (3)知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度。
2.科学思维：(1)通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用，渗透特殊性和一般性之间的辩证关系，提高学生的分析能力。 (2)通过对离心现象的实例分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力。
3.科学探究：(1)通过举例分析，引导学生探究生活中的圆周运动。 (2)演示趣味实验，令学生同时动手参与，提高学生的动手探究能力。
4.科学态度与责任：(1)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，理解物理与生活的联系，学会用合理、科学的方法处理问题。 (2)通过离心运动的应用和防止的实例分析.使学生明白事物都是一分为二的，要学会用一分为二的观点来看待问题。 (3)养成良好的思维表述习惯和科学的价值观。
教材分析 《生活中的圆周运动》这节课是新课标人教版《物理》必修二第五章《曲线运动》第7节，也是本章的最后一节。本课内容是圆周运动有关知识的综合应用，是牛顿第二定律的重要应用之一，学习它有助于了解物理学的特点和研究方法，体会物理学在生活中的应用，同时也为下一章《万有引力与航天》的学习打下基础，起到承上启下的作用。
学情分析 同学们对圆周运动有了一定的认识，但对于向心力来源以及向心力的应用还没有较好的掌握，这样就不能很好的进行知识迁移，解决实际问题的能力也较弱。通过研究圆周运动规律在生活中的具体应用，使学生加深对圆周运动规律的理解，进而提高学习兴趣。
教学重点 理解向心力是一种效果力;在具体问题中能找到是谁提供向心力的，并结合牛顿运动定律求解有关问题。
教学难点 具体问题中向心力的来源;关于对临界问题的讨论和分析;对变速圆周运动的理解和处理。
教学方法 使用情境激趣、设疑引导、适时点拨的方式引领学生的学习。
教具 多媒体、板书
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
1.新课导入 PPT展示过山车图片，让同学们辨认图片的真假，带着过山车能否悬空运行这个疑问进入新课的学习。 同学们思考图片的真假，调动圆周运动的相关知识。 激发学生的好奇心，使学生积极思考。
2.新课讲授-火车转弯 1.播放一段火车脱轨的视频，在视频播放期间板书。 提问：火车超速为什么会脱轨？ 2.学习火车的车轮构造 PPT图片演示车轮的构造并进行讲解，提问学生轮缘的作用？ 3.火车转弯 学习完车轮的构造后，创设情景。 提问1：火车转弯时可看作做匀速圆周运动，如果火车内外轨道一样高，火车受哪些力？谁充当向心力？ 教师在PPT上展示出受力分析，进行讲解。 提问2：火车质量太大，轮缘与外轨间的相互作用力太大，铁轨和车轮极易受损，如何改进？ 讲解实际生活中火车转弯时其实外轨高于内轨。 提问3：火车转弯时可看作做匀速圆周运动，如果火车外轨比内轨高，火车受哪些力？谁充当向心力？ 在学生大致求解完后，讲解问题3。 提问：质量为m的火车转弯时，做匀速圆周运动的轨道半径为r，轨道的倾角为θ，求火车速度多大时对轨道无侧向压力。 由刚才的受力分析，在黑板上板书解题思路。得出火车转弯的限定速度。 思考：当火车转弯时的的行驶速度大于或小于限定速度使，火车是挤压内轨还是外轨。 给学生1分钟的时间小组讨论，结束后找两位同学分别回答问题。 在同学们回答的基础上进行分析，得出视频中的火车脱轨确实是因为超速。 同学们观看视频。 思考问题 学生通过预习可以回答出：轮缘使火车镶嵌在铁轨里。 学生通过教师引导和自己在本子上进行受力分析，得出由外轨提供向心力。 学生思考并讨论。学生了解到内外轨一样高不可行。 学生由问题1的经验自行解决问题，得出受力分析图。 解题，听讲。 小组讨论，合作解题，归纳答案。 行驶速度大于限定速度时会挤压外轨，行驶速度小于限定速度时会挤压内轨。 激发学生的兴趣，使课堂具有趣味性。 通过图片引导学生总结。 培养学生的解题能力。 使学生主动想要探究学习。 巩固了学生的解题能力。 让学生有团队合作意识，培养学生解决问题能力。
3.新课讲授-汽车过拱桥 1.过最高点 提出三个问题，小组讨论。 问题1:向心力由什么力提供？汽车属于超重还是失重状态？ 问题2：随着汽车的速度增大，是否有一个临界速度？ 问题3：大于这个临界速度后，物体做什么运动？ 提问两个小组，对得出的结论进行讲解。 2.过最低点 提问：高速行驶会出现什么事故。 分析讲解，提醒学生汽车过凹形桥的速度不宜过大,否则过大,汽车可能压坏凹型桥或者爆胎。 学生进行小组讨论，得出结论： 汽车处于失重状态。 有临界速度，大于后做平抛运动。 在本子上进行分析，记录危害。 问题1——问题3，由浅到深，步步推进。1为2做铺垫，2为3铺垫。 本环节通过对拱形桥和凹形桥问题的探究，使学生掌握竖直平面内的圆周运动，建立模型。 此外，运用向心力的知识解决竖直面内的圆周运动。
4.新课讲授-航天器中的失重现象 1.思考与讨论 地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径。会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？ 小组讨论探究。 对讨论的结果进行分析讲解。 2.航天器 上面“思考与讨论”中描述的场景其实已经实现了，不过不是在汽车上，而是在航天器中。由此得出航天器中的失重现象。 学生由前面的拱形桥案例，进行类比分析，小组得出结论：会出现这种情况，压力为零，驾驶员处于完全失重状态。 本环节由前面学过的拱桥的知识推广到航天器中，使学生循序渐进的接受知识，符合认知规律。
5.新课讲授-离心运动 1.给出生活中常见的离心运动的图片，引导学生思考其中蕴含的圆周运动现象。 2.供需关系 从供需关系入手，讲解“供”“需”是否平衡决定物体做何种运动。 由具象的图形得出，在合力与所需向心力大小关系不同时，所做的运动也不同，有圆周运动、离心运动、向心运动三种情况。 3.离心运动应用 (1)　汽车在公路转弯处的限速 (2)转动的砂轮、飞轮限速并加防护罩 想象图片中的情景。 理解老师所讲的内容，知道什么是离心运动。 理解生活中的一些现象的原理。 由生活走向物理，联系现实。 三种运动讲解，有利于学生正确认知离心运动，避免混淆。
课堂小结 生活中有很多运动都可以看作圆周运动，解决这类问题的关键就是：选准研究对象进行受力分析。 处理圆周运动问题的一般步骤： 明确对象，找出圆周平面，确定圆心和半径； 进行受力分析，画出受力分析图; 求出在半径方向的合力，即向心力； 用牛顿第二定律结合匀速圆周运动的特点列方程求解。 培养学生的概括能力，更有利于学生对本节内容的整体建构。
作业 课后习题1，2题，思考课堂开始的图片真假，下节课找同学回答。 巩固提升学生的解题能力，更好的掌握知识。
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