5.7生活中的圆周运动(1)
课题
5.7生活中的圆周运动(1)
课型
新授课
教学目标
1、能定性分析火车外轨比内轨高的原因。
2、能定量分析汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题。
3、知道航天器中的失重现象的本质。
重点
会用牛顿第二定律分析圆周运动。
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
难点
会用牛顿第二定律分析圆周运动。
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
教法及教具
自主探究、交流讨论、自主归纳
教
学
过
程
教 学 内 容
个案调整
2
教
学
过
程
教师主导活动
学生主体活动
一、学法指导
1.依据学习目标,研读课本P26—P27,做好问题导学,了解生活中的圆周运动。
2.通过自学,初步利用圆周运动知识分析问题。
二、自主学习:
任务一、火车转弯问题
1、仔细观察教材26页图5.7-1和5.7-2
在平直轨道上匀速行驶的火车:火车受几个力作用? 这几个力的关系如何?画出受力示意图。
2、那火车转弯时情况会有何不同呢?画出受力示意图,结合运动情况分析各力的关系。
判断火车转弯时是如何获得向心力的?
火车的车轮上有突出的轮缘,如果转弯处内外轨一样高,外侧车轮的轮缘挤压 ,使外轨发生 ,外轨对轮缘的弹力就是火车转弯的 。但是,靠这种方法得到向心力,轮缘与外轨间的相互作用力太大,铁轨和车轮极易受损。如何解决这一实际问题,请画图解释说明。
任务二、 拱形桥问题
1、如果汽车在水平路面上匀速行驶或静止时,在竖直方向上受力如何?
2、思考:如果汽车在拱形桥顶点静止时,桥面受到的压力如何?
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,分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力。通过分析,你可以得出什么结论?
按照以下几点进行分析:
(1)确定研究对象;在右方画图;
(2)分析汽车的受力情况;
思考讨论
图2
(3)找圆心;
(4)确定向心力的方向;
(5)列方程,得结论。
由此可以看出,汽车对桥的压力FN 汽车的重力 ,而且汽车速度越大,汽车对桥的压力会 。试分析,当汽车的速度不断增大时,会发生什么现象?
3.下面再分析汽车通过凹形桥最低点时,汽车对桥的压力比汽车的重力大些还是小些?(过程如研究凸型桥)
三、 当堂检测:
1、铁路在转弯处外轨略高于内轨的原因是( )
①减轻轮缘对外轨的挤压 ②减轻轮缘与内轨的挤压
③火车按规定的速度转弯,外轨就不受轮缘的挤压
④火车无论以多大速度转弯,内外轨都不受轮缘挤压
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
2、汽车以72km/h的速度通过圆形拱桥的最高点时,对桥的压力是车重的一半,则拱形桥的半径为 ;当车速为 时,车对桥面最高点的压力恰好为零。
3、一辆质量m=2.0t的小轿车,驶过半径R=90m的一段圆弧形桥面,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)若桥面为凹形,汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时,对桥面压力是多大?
(2)若桥面为凸形,汽车以l0m/s的速度通过桥面最高点时,对桥面压力是多大?
(3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时,对桥面刚好没有压力。
四、 课堂小结
板书设计
(用案人完成)
课外作业
教学后记
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