高中物理必修二57生活中的圆周运动公开课教学市公开课一等奖省优质课赛课一等奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式的说法,*,单击此处编辑母版文本样式,5,、,7,生活中圆周运动,第1页,第2页,原因,:,1.,超速,2.,脱轨地点是,弯道,。,为何火车在,弯道超速,易发生脱轨事故？,事故分析,第3页,学习目标,1.,会分析火车转弯问题，了解其向心力起源。,2.,能独立探究汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点压力问题。,3.,能利用匀速圆周运动公式和牛顿运动定律分析生活中圆周运动问题。,第4页,回顾圆锥摆知识：,r,O,F,F,合,G,第5页,m,O,r,mg,F,N,F,合,沿光滑漏斗做圆周运动小球,第6页,F,“,供需,”,平衡,物体做匀速圆周,提供,物体做匀速圆周运动力,物体做匀速圆周运动所,需要,力,处理圆周运动问题基本思绪,=,从,“,供,”,“,需,”,两方面,研究做圆周运动物体,受力分析,运动公式,第7页,火车车轮结构,一、铁路弯道,第8页,G,火质量太大，据,F=ma,n,这个弹力会很大，会对轨道和轮缘造成损坏。,外轨,内轨,F,N,F,外轨对轮缘弹力,水平轨道转弯,修筑铁路时，火车弯道应怎样设计呢？,第9页,自主探究,1,（,5,分钟）,请设计一个方案让火车沿轨道安全经过弯道,(,要求：画简易模型，火车用矩形表示，轨道用水平面或斜面表示）,方案思想简述,画出草图、受力图,简单计算说明,第10页,F,N,在转弯处外轨略高于内轨,提供火车转弯向心力方向是在水平方向上还是在与斜面平行方向上？,G,O,F,合,学生展示,1,（,3,分钟）,类比,第11页,思索与讨论（同桌或前后桌交流）,若火车速度大于或小于这个值时，会怎么样呢？,第12页,2,、,当,v,gR tan,：,1,、,当,v,gR tan,：,G,F,N,轮缘受到,外轨,向内弹力,G,F,N,F,F,轮缘受到,内轨,向外弹力,学生展示,2,第13页,列车速度过快，造成翻车脱轨事故,火车要大幅度提速则铁路弯道怎样改变？,第14页,增大内外轨高度差,(,轨道半径）,转弯时所需向心力几乎完全有重力,G,和支持了,N,协力提供,第15页,二拱形桥凹形桥,第16页,自主探究,2,：凸形桥,1,、汽车质量,m,，经过凸桥最高点速度为,v,，桥半径为,r,，,求汽车在桥顶时对路面压力多大？,【,解,】,取竖直向下为正方向,由牛顿第三定律得：,由牛顿第二定律得：,失重,a,G,F,N,第17页,2,、汽车质量,m,，经过凹桥最低点速度为,v,，桥半径为,r,，,求汽车在最低点时对桥面压力多大？,凹形桥,G,F,N,a,【,解,】,取竖直向上为正方向,由牛顿第三定律得：,由牛顿第二定律得：,超重,第18页,v,2,r,mg,m,mg,F,N,当,F,N,=,0,时，汽车脱离桥面，做平抛运动，汽车及其中物体处于完全失重状态。,F,N,0,时，汽车速度为多大？,v,gr,拓展,1,：,第19页,拓展,2,地球能够看作一个巨大拱型桥，其半径就是地球半径,R,，,若汽车不停加速，则地面对它支持力就会变小，汽车速度多大时，支持力会变成零？,第20页,第21页,水流星,在,“,水流星,”,演出中，杯子在竖直面内做圆周运动，到最高点时，杯口朝下，但杯中水却不会流下来，为何呢？,(,用图中所标量列式说明）,拓展试验（当堂自测题,6,分钟）,第22页,水流星,对杯中水：,v,越小，,F,N,越小,此时水刚好不流出。,演出,“,水流星,”,节目标演员，需要确保杯子在圆周运动最高点线速度,第23页,自我小结：研究圆周运动思绪,从,“,供,”“,需,”,两方面来进行研究：,“,供,”,对物体受力分析，求沿半径方向合外力,“,需,”,确定物体轨道圆心、半径、用公式求出所需向心力,“,供,”“,需,”,平衡则做圆周运动,第24页,第25页,