人教版高中物理必修二5.7 生活中的圆周运动公开课教学课件共30张PPT含三个视频

5.7生活中的圆周运动 青岛第五十八中学 王麦斌 1 阅读本节“学习目标”并完成“温故知新”。 课前两分钟 学习目标 1. 进一步加深对向心力的认识，会将实际问题转化成物理模型，以火车转弯为例分析向心力来源。 2. 通过对汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的实例分析，体会用牛顿第二定律分析圆周运动的方法。（重难点） 3. 强化将物理知识应用于生活实践的意识。 温故知新 1.向心力表达式： 2.做匀速圆周运动的条件： 做匀速圆周运动的物体： 5.7生活中的圆周运动 青岛第五十八中学 王麦斌 5 生活中的圆周运动 活动1：火车转弯--水平面内的圆周运动 观察：火车车轮的构造。 思考：火车转弯时所需的向心力是由哪些力提供的？ 车轮的构造： 火车转弯 [问题1]：如果转弯处内外轨一样高，火车转弯需要的向心力由什么力来提供呢？ 向右转 FN mg 外轨 内轨 [问题2]：解决方案： 火车转弯 θ 受力分析： 火车转弯 θ [问题2]：解决方案： 火车转弯 θ F合 FN 外轨高于内轨道，此时由重力与支持力的合力提供向心力 外轨 内轨 火车转弯 [例题]：已知弯道半径为R，轨道平面倾斜角度为θ，当侧向压力为零时，火车通过该弯道的速度v应该是多少？（画图，列式） 13 改为m/s 受力分析： 火车转弯 θ F合 FN [思考与讨论]： 如果火车实际行驶的速度大于此速度时，火车将挤压哪一侧轨道？如果小于此速度呢？ 火车转弯 [思考]：你认为铁路弯道的提速改造可能从哪些方面进行？ [新闻背景]： 为了适应全国铁路提速的需要，要对既有线路进行改造，其中一项重要的内容就是对弯道的改造。 火车转弯 提示：根据进行分析 其它交通工具的转弯： 活动2：汽车过桥--竖直平面内的圆周运动 情景1：如果汽车在水平桥上向前行驶，对路面的压力大小如何？ 情景2：拱形桥 [想一想]：如果汽车在拱形桥上，以某一速度v通过拱形桥的最高点的时候，路面受到的压力大小还等于重力吗？ 情景2：质量为m的汽车在拱形桥上以速度v通过拱形桥的最高点的时候，汽车对路面的压力大小是多少？已知桥面的圆弧半径为R。 21 [思考与讨论]： 根据公式 ，试分析如果汽车的速度不断增大，压力大小会如何变化？当速度多大时，压力为零？ 汽车过拱桥 22 如果将地球看做一个巨大的拱形桥，桥面半径就是地球半径。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从而脱离地球？（R=6400km) 思维拓展： 解：由圆周运动条件可得 ∴　 情景3：凹形桥 泸定桥 情景3：质量为m的汽车以速度v通过半径为R的凹型桥。它经桥的最低点时对桥的压力为多大？比汽车的重量大还是小？速度越大压力越大还是越小？ 拱型桥： 凹型桥： 思考：你能解释为什么拱形造价高却最常见吗？ 水平桥： 探究结论一： 汽车经过不同类型的桥时压力不同： 水平桥 拱形桥 凹形桥 受力图 压力与重力的关系 加速度的方向 超、失重 [自主总结]：汽车经过不同路面的情况 FN FN FN 圆周运动问题的解题思路： 选定对象分析力， 指向圆心求合力， 合力提供向心力。 探究结论二： [针对练习]： 一辆载重车在凹凸不平的路面上行驶，地形如图所示。轮胎已经很旧，为防爆胎，应使车经_______处的速率最小。 汽车过拱桥 课后作业 [课外延伸]： 周末通过上网搜集东李立交设计半径，思考一下你在上面跑步的时候速度超过多大就可以 “起飞”？ [习题精练]： 1.自主完成课本第29页“问题与练习”。 2.同步练习册本节相关内容，小组重点讨论解决：例2、变式3、T8、T12。 $$