第3節向心力的例項分析（第一課時）及反思
授課人：蘇享銧授課班級：k一（10）班授課時間：2023年4月10日星期二第四節
一、學習目標
1．知識與技能
（1）通過向心力的例項分析，體會向心力**，並能結合具體情況求出相關的物理量。
（2）進一步理解向心力的概念，明確勻速圓周運動的產生條件，掌握向心力公式的應用．
2．過程與方法
（1）理論與實際相結合，觀察、比較、分析、總結歸納的科學方法。
（2）關注勻速圓周運動在生活、生產中的應用。
（3）合作討論、**的學習方式。
3．情感、態度與價值觀
（1）激發學生學習興趣，培養學生從生活中發現問題、解決問題的情趣和能力．
（2）培養綜合應用物理知識解決問題的能力，體驗學以致用的成就感。
（3）養成仔細觀察、善於發現、勤於思考的良好習慣。
二、教學重、難點：
分析向心力的**，應用圓周運動的向心力公式和牛頓運動學定律解決有關圓周運動的例項
三、教學方法：
講授法、觀察法、討論法、分析歸納法、推理法
四、 教學準備：
ppt課件
五、教學過程：
1、複習提問：
（1）這一章我們學習圓周運動，那麼做圓周運動的物體要受什麼力的作用才會做圓周運動呢？
（2）向心力的方向如何？求解公式有哪幾個？
（3）做勻速圓周運動的物體所受的向心力就是
2、引入：本節課我們應用上述公式來對幾個實際問題進行分析。
二、新課教學
1、關於向心力的**。
介紹：分析和解決勻速圓周運動的問題，首先是要把向心力的**搞清楚。
2、例項1：電單車在水平路面上轉彎。
自行車轉彎時，稍一傾斜就過去了，電單車轉彎傾斜度要大一些。摩托賽車時轉彎，傾斜度更大，幾乎倒在地上。 問：什麼力提供向心力？向心力與傾斜度有關嗎？有何關係？
（1）以車為研究物件
由地面對車的靜摩擦力提供車做圓周運動的向心力。
（2）以人為研究物件
轉彎時，人隨車一起做圓周運動，他的向心力由重力和支援力的合力提供。
人的傾斜度越大，傾角θ越大，向心力就越大。
3．簡介運用向心力公式的解題步驟：（1）明確研究物件（2）受力分析（3）確定「圓軌道平面和圓心」
（4）明確」向心力**」（5）根據牛頓運動定律及向心力的公式列方程求解
[練習]：某人騎著一輛電單車，車的質量為50kg，人的質量為50kg,在彎道半徑為50m的水平路面轉彎時，允許的最大靜摩擦力為200n，求該輛電單車經過此彎道的最大速度
4、例項2：火車轉彎（1）**課件、火車轉彎的情景
（2）問題：火車在平直軌道上勻速行駛時，所受的合力等於0，那麼當火車轉彎時，我們說它做圓周運動，那麼是什麼力提供火車的向心力呢？（內外軌等高時）
（3）討論：分析向心力的**。
a：此時火車車輪受三個力：重力、支援力、外軌對輪緣的彈力。
b：外軌對輪緣的彈力提供向心力。
c：由於該彈力是由輪緣和外軌的擠壓產生的，且由於火車質量很大，故輪緣和外軌間的相互作用力很大，易損害鐵軌。（4）介紹實際的彎道處的情況。
a：用課件展示實際的轉彎處：外軌略高於內軌。
b：用課件展示此時火車的受力情況，並說明此時火車的支援力fn的方向不再是豎直的，而是斜向彎道的內側。
c：畫出此時火車的受力示意圖，並分析得到：此時支援力與重力的合力提供火車轉彎所需的向心力。
d：強調說明：轉彎處要選擇內外軌適當的高度差，使轉彎時所需的向心力完全由重力g和支援裡fn來提供這樣外軌就不受輪緣的擠壓了。
（5）研究討論：若火車速度與規定速度不同會怎樣？
需要輪緣提供額外的彈力滿足向心力的需求
過大時：外側軌道與輪之間有彈力
過小時：內側軌道與輪之間有彈力
5、飛行中的鳥和飛機要改變飛行方向時，鳥的身體或飛機的機身也要傾斜，請問鳥、飛機轉彎所需的向心力是由什麼力來提供？
6、練習：（1）、課本77頁第2題 （2）、在水平面上轉彎的汽車，向心力是（ ）
a、水平面對汽車的靜摩擦力 b、水平面對汽車的滑動摩擦力
c、汽車受到的重力和水平面對汽車支援力的合力
d、汽車受到的重力、水平面對汽車支援力和汽車牽引力的合力
（3）、一輛質量為50t的火車，在經過乙個彎道半徑為500m，彎道傾角為100的鐵路, 若要火車經過此彎道時對內、外軌道都不發生擠壓，求火車經過此彎道的速度。g=10m/s2
7、小結：（1）、運用向心力公式解題的步驟，其中最重要的是要把向心力的**搞清楚
（2）、車輛在水平路面上轉彎時的向心力是由什麼力提供的？
（3）、車輛在傾斜面上轉彎時向心力是由什麼力提供的？
作業：1、（如下圖）質量為m 的小球用長為l的輕質細繩繫於克花板上o點，使小球在水平面內完成勻速圓周運動，此時細繩與豎直方向間夾角為 ，求小球運動的週期。
2、一輛質量為50t的火車，在經過乙個彎道半徑為500m，火車經過此彎道的速度為21m/s時對內、外軌道都不發生擠壓，內外軌的距離為1.5m,求彎道內外軌的高度差。g=10m/s2
教學反思：
一、成功之處：
1、本節課一開始利用課件展示生活中圓周運動：賽道設計、電單車轉彎、火車轉彎、拱橋、過山車、摩天輪、水流星的**，引入新課，能很好地激發學生學習的積極性。
2、採用層層輔墊和層層遞進的方式，以電單車轉彎和火車轉變為例分析向心力的**，符合學生的邏輯思維，便於學生的理解和掌握。以例項－總結－例項的形式很好地鞏固這部分內容。
例項研究一：電單車轉彎。分析它向心力的**，並總結出向心力例項分析的解題思路。
例項研究二：火車轉彎。
對於火車轉彎這乙個難點，本人借助了課件用實物**展示火車輪緣的設計，及它轉彎時與軌道間的相互作用。因為大多同學沒有見過火車及認真觀察火車輪緣，所以本課件很好的彌補了同學們的這一不足，能很好地幫助學生理解這一難點。
二、不足之處
由於課堂時間有限，原來安排好的課堂練習都沒用上，學生只能利用課外時間進行練習。
以後在教學中還可以緊湊點，安排好課堂練習的時間，便於學生的理解和消化。
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