6.4生活中的圆周运动(第1课时) 教学设计

《生活中的圆周运动》教案课后篇巩固提升合格考达标练1.(2021河北邯郸高一检测)下列措施中不属于防止离心现象造成危害的是(),不属于防止离心现象造成危害;砂轮外侧加防护罩是为了避免砂轮转速过大发生离心现象而分裂飞出;链球运动场地安装防护网是为了防止链球离心飞出而造成危害;弯道限速是为了防止汽车车速过大发生离心现象,造成翻车或侧滑。

故选A。

2.已知某处弯道铁轨是一段圆弧,转弯半径为R,重力加速度为g,列车转弯过程中倾角(车厢底面与水平面夹角)为θ,则列车在这样的轨道上转弯行驶的安全速度(轨道不受侧向挤压)为()A.√gRsinθB.√gRcosθ√gRtanθgR受力分析如图所示,当内外轨道不受侧向挤压时,列车受到的重力和轨道支持力的合力充当向心力,故F n=mg tan θ,F n=m v 2R,解得v=√gRtanθ。

3.(多选)如图所示,宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中处于完全失重状态,下列说法正确的是()A.宇航员仍受重力的作用B.宇航员受力平衡C.宇航员所受重力等于所需的向心力,所受重力全部提供其做圆周运动的向心力,处于完全失重状态,并非宇航员不受重力作用,选项A 、C 正确,选项B 、D 错误。

4.(2021江苏盐城月考)摆式列车是集计算机技术、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车。

当列车转弯时,在电脑控制下,车厢会自动倾斜;直线行驶时,车厢又恢复原状,实现高速行车,并能达到既安全又舒适的要求。

假设有一高速列车在水平面内行驶,以180 km/h 的速度拐弯,由列车上的传感器测得一个质量为50 kg 的乘客在拐弯过程中所受合力为500 N,则列车的拐弯半径为( ) A .150 m B .200 m D .300 mF=m v 2R 得R=mv 2F=50×1803.6500 m =250 m,故C 正确。

5.如图所示,公路在通过小型水库泄洪闸的下游时常常要修建凹形路面,也叫“过水路面”。

生活中的圆周运动教案新人教版必修一、教学目标1. 让学生了解圆周运动的概念及其在生活中的应用。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3. 引导学生关注生活中的圆周运动现象，提高学生的观察和思考能力。

二、教学内容1. 圆周运动的概念及其特点2. 生活中的圆周运动实例分析3. 圆周运动的物理原理三、教学重点与难点1. 重点：圆周运动的概念及其在生活中的应用。

2. 难点：圆周运动的物理原理的理解和应用。

四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探索圆周运动的特点和原理。

2. 利用生活中的实例，让学生直观地理解圆周运动的概念。

3. 运用小组讨论法，培养学生的合作意识和解决问题的能力。

五、教学过程1. 导入：通过展示生活中常见的圆周运动现象，如车轮运动、旋转门等，引导学生关注圆周运动。

2. 圆周运动的概念及其特点：讲解圆周运动的概念，分析其特点，如速度、加速度、向心力等。

3. 生活中的圆周运动实例分析：分析自行车轮子、摩天轮等实例，让学生理解圆周运动在生活中的应用。

4. 圆周运动的物理原理：讲解圆周运动的物理原理，如向心力、角速度、周期等。

5. 小组讨论：让学生结合生活中的实例，讨论圆周运动的特点和原理。

6. 总结与拓展：总结本节课的主要内容，布置课后作业，鼓励学生观察生活中的圆周运动现象。

教案篇幅有限，这只是一个简要的教学设计。

您可以根据实际教学需要，对教学内容、方法和过程进行调整和补充。

希望对您有所帮助！六、教学评估1. 课后作业：要求学生观察生活中的圆周运动现象，并运用所学的物理原理进行分析和解释。

2. 小组讨论报告：评估学生在小组讨论中的参与程度和提出的观点。

3. 课堂提问：评估学生对圆周运动概念和原理的理解程度。

七、教学资源1. 图片和视频素材：展示生活中的圆周运动现象，如车轮运动、旋转门等。

2. 物理实验器材：用于演示圆周运动的相关实验。

3. 教学PPT：提供直观的视觉效果，帮助学生理解圆周运动的概念和原理。

生活中的圆周运动教学设计生：在黑板上板书运动学所需方程。

师：汽车能安全转弯的要求是什么？生：沿转弯半径指向圆心的最大静摩擦力大于转弯需要的向心力。

（并要学生板书这一物理关系）师：那么，在不改变汽车行驶速度的情况下，要让汽车安全转弯，我们可以怎么办？生：增大摩擦因数增大转弯半径。

师：刚才我们根据摩擦力提供向心力分析了汽车转弯的安全问题，赛车时有没有办法让其他力来提供向心力呢？（停顿一段时间后展示赛车跑道图片）生：（观察和思考后）。

可以让路面倾斜。

师：（引导学生用物理知识分析）为什么让路面倾斜可以增加转弯的安全性。

生：（互相讨论、交流）。

师：公路倾斜以后支持力的提供分力可以提供向心力。

实例2——铁路的弯道（水平面内的圆周运动）师：(多媒体课件)让学生观察火车车轮的结构，并向学生展示模型。

火车在水平面转弯时，强向心力不能由静摩擦力提供，那有谁提供呢?只能由铁轨外轨的轮缘和铁轨之间互相挤压而产生的弹力提供．师：挤压的后果会怎样?生：由于火车质量、速度比较大，故所需向心力也很大．这样的话，轮缘和铁轨之间的挤压作用力将很大，导致的后果是铁轨容易损坏，轨缘也容易损坏．师：(设疑引申)为了解决这一实际问题，结合赛车跑到的知识提出可行的解决方案．生：通过思考得出解决方案，让外轨比内轨略高。

师：学生讨论交流火车转弯所需的向心力的方向是在水平方向上还是在与斜面平行的方向上？生：水平方向。

师：学生分组活动，讨论一下火车在倾斜轨道上的受力，找出其所提供向心力和所需向心力的关系。

让学生在黑板上板书的受力图，进行定性分析；（在此处为调动学生的积极性，将其分为工程师和火车司机两大组，从不同角度探究）实例3——汽车过桥（竖直面内的圆周运动）师：(多媒体课件)通过观察生活见到的大部分的拱形桥，提出问题：为什么我们所见到桥的外形大部分都是拱起的？这样的设计跟向心力又有怎么样的关系呢？（以质量为m的汽车在拱形桥上以速度V行驶，桥面的圆弧半径为R,画受力分析图，分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力说明）．生：在最高点，对汽车进行受力分析，确定向心力的来源；由牛顿第二定律列出方程求出汽车受到的支持力：由牛顿第三定律求出桥面受到的压力．F’N=G—mv2/r 可见，汽车对桥的压力F’N小于汽车的重力G，并且压力随汽车速度的增大而减小．师：请同学们进一步考虑当汽车对桥的压力刚好减为零时，汽车的速度有多大．当汽车的速度大于这个速度时，会发生什么现象?生：把F’N=0代人上式可得，此时汽车的速度为gRv ，当汽车的速度大于这个速度时，就会发生汽车飞出去的现象．这种现象我们在电影里看到过．师：接着发挥我们的想象力，地球可以看作一个巨大的拱型桥，其半径就是地球半径R （R=6400km），汽车在地球上行驶其向心力谁提供？要多大？若汽车不断加速，则地面对供求关系。

生活中的圆周运动》教学设计1、教材分析：生活中的圆周运动》是新课程人教版必修2第五章的最后一节。

本节课是在学生研究了圆周运动、向心加速度、向心力之后的一节应用课。

通过研究圆周运动规律在生活中的具体应用，使学生深入理解圆周运动规律，并且结合日常生活中的某些体验，加深物理知识在头脑中的印象。

这一节既是本章关于圆周运动的总结，同时又对于下一章的万有引力与航天的知识，起到承上启下的作用。

2、教学目标：1）知识与技能：A、能定性分析火车外轨比轨高的原因，能定量计算火车转弯的临界速度；B、能定量分析汽车过拱桥最高点和凹形桥最低点的压力问题；C、知道航天器中航天员失重的原因；D、知道离心运动及其产生条件，了解离心运动的应用于防止；2）过程与方法：A、进一步加深对向心力的认识，会用牛顿第二定律分析向心力的来源；B、培养学生独立观察、分析问题、解决问题的能力，提高学生概括总结知识的能力；C、充分展现中学生核心素养的基本原则。

3）情感、态度和价值观：A、通过向心力在具体问题中的应用，培养学生将物理知识应用于生活和生产实践意识；B、通过一些事例，使学生初步建立严谨的科学态度和研究物理的责任感和自豪感；C、体会圆周运动的奥妙，培养学生研究物理知识的求知欲；D、充分体现中学生核心素养的价值定位。

3、教学重、难点：1）教学重点：分析具体问题中向心力的来源。

依据：学生常常误认为向心力是一种特殊的力，是做匀速圆周运动的物体另外受到的力，课本中明确指出这种看法是错误的，应正确认识向心力的来源，并且对向心力的来源分析地比较仔细，因此教学中应充分重视这一点。

2）教学难点：A、能把所认识到的圆周运动按照水平、竖直方面进行分类，按照步骤进行问题分析；B、具体的火车结构。

难点突破：用分类的方法把相同的物理情景归为一类，然后找到他们共同的解题方法；对学生不太熟悉的火车车轮结构等问题借助演示图片加以说明，使学生更易理解。

二、学情分析学生已经初步掌握了匀速圆周运动、向心力、向心加速度的概念，但对于向心力的来源还不够清晰，这会影响他们对知识的应用和解决实际问题的能力。

《生活中的圆周运动》教学设计《《生活中的圆周运动》教学设计》这是优秀的教学设计文章，希望可以对您的学习工作中带来帮助！教材：《普通高中课程标准试验教科书》(人民教育出版社)高中物理必修2课题：第五章曲线运动第7节生活中的圆周运动课型：新授课设计说明：本节课采用“2+1高效教学”模式，按照【课前自主学习】-【导入·明确学习目标】-【自主学习·合作探究】-【课堂展示·评价】-【当堂检测·评价】-【课后练习】六个步骤进行。

自主学习，合作探究是主体，课堂展示是核心，通过展示，引领学生课前自主学习;通过展示，让学生体现自身的价值;通过展示，培养学生通过努力，获得成功的习惯;通过展示，让学生感受学习中的快乐!教材分析：《课程标准》要求学生能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。

这就要求学生首先要知道什么是向心力，明确向心力与向心加速度的关系，然后应用牛顿第二定律列方程。

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以及对社会发展的影响，同时也为后续知识的学习打下基础。

教学目标：1.知识与技能(1)知道生活中常见圆周运动，会分析常见圆周运动向心力的来源。

(2)知道离心运动及其产生的原因，知道离心现象的一些应用和可能带来的危害。

(3)进一步理解向心力的概念，明确匀速圆周运动的产生条件，掌握向心力公式的应用。

2.过程与方法(1)让学生体会观察、分析、解决问题的程序和方法。

(2)培养学生比较分析、总结归纳的能力。

3.情感、态度与价值观(1)激发学生学习兴趣，培养学生关心周围事物的习惯。

(2)体会圆周运动的奥妙，培养学生学习物理知识的兴趣。

教学的重点与难点教学重点：分析具体问题中向心力的来源。

设计意图：学生常常误认为向心力是一种特殊的力，是做匀速圆周运动的物体另外受到的力，课本中明确指出这种看法是错误的，以及如何正确认识向心力的来源，并且对向心力的来源分析地比较仔细，因此教学中应充分重视这一点。

生活中的圆周运动导学案公开课教案教学设计第一章：生活中的圆周运动简介1.1 教学目标：了解圆周运动的概念及其在生活中的应用。

认识圆周运动的特点和基本原理。

1.2 教学内容：圆周运动的概念：圆周运动的定义及其特点。

生活中的圆周运动实例：自行车轮子、旋转门、摩天轮等。

圆周运动的应用：生活中的圆形物品和机械装置。

1.3 教学方法：采用问题导入法，引导学生思考生活中的圆周运动实例。

通过实物展示或图片展示，让学生直观地了解圆周运动的特点。

利用动画或视频资料，展示圆周运动的应用场景。

1.4 教学活动：让学生举例说明生活中的圆周运动，并进行展示。

引导学生观察和分析圆周运动的特点和原理。

组织学生进行小组讨论，探讨圆周运动在生活中的应用。

第二章：圆周运动的基本原理2.1 教学目标：理解圆周运动的基本原理，包括向心力和角速度。

掌握圆周运动的计算方法，如线速度和角速度的计算。

2.2 教学内容：向心力：向心力的概念及其作用。

角速度：角速度的概念及其计算方法。

线速度：线速度的概念及其与角速度的关系。

2.3 教学方法：采用讲解法，向学生讲解圆周运动的基本原理。

通过示例和计算练习，让学生理解和掌握圆周运动的计算方法。

2.4 教学活动：向学生讲解圆周运动的基本原理，包括向心力和角速度的概念。

进行角速度和线速度的计算练习，让学生巩固计算方法。

组织学生进行小组讨论，探讨圆周运动计算在实际问题中的应用。

第三章：自行车轮子的圆周运动3.1 教学目标：了解自行车轮子的结构和工作原理。

分析自行车轮子的圆周运动特点及其对骑行的影响。

3.2 教学内容：自行车轮子的结构：轮子各部分的名称和作用。

自行车轮子的圆周运动特点：线速度、角速度和向心力的计算。

自行车轮子圆周运动对骑行的影响：速度、稳定性和省力性。

3.3 教学方法：采用实物展示法，让学生直观地了解自行车轮子的结构。

利用计算练习，分析自行车轮子的圆周运动特点。

进行骑行体验活动，让学生感受自行车轮子圆周运动对骑行的影响。

生活中的圆周运动——火车转弯问题 教学设计教学目标：1.加深对向心力的熟悉，会在实际问题中找到向心力的来源；2. 培育同学利用圆周运动的学问分析解决生活中的实例的力量。

教学重难点：火车在圆周运动中圆心位置和向心力的来源确实定。

教学过程：首先对向心力学问的回忆，物体做稳定圆周运动的条件，构建供需相等的思想。

引导同学利用所学学问分析生活中的实例—火车转弯问题。

1、了解火车车轮的结构，火车的车轮有凸出的轮缘，将火车的车轮和铁轨简化为图1所示的结构，以向右转为例，当火车有向里运动的趋势时，内铁轨拦住内轮缘，当火车有向外运动的趋势时，外铁轨拦住外轮缘，所以火车会始终沿铁轨前进，起到了限定方向的作用。

2、分析内外铁轨在同一水平面时的火车转弯问题，如图2所示。

假如火车转弯处内外轨无高度差，火车行驶到此处时，由于火车惯性的原因，会造成外轨内侧与火车外轮的轮缘相互挤压现象，使火车受到外轨内侧的侧压力作用，迫使火车转弯做圆周运动。

依据牛顿其次定律F=m v 2R 可知，火车质量很大，外轨对轮缘的侧压力很大，这个侧压力的反作用力，作用在外轨上会对外轨产生极大的破坏作用，甚至会引起外轨变形，造成翻车事故。

这明显不是一种最正确的设计方案，为了解决这个问题，设计师将铁轨设计为内高外低 。

3、分析铁轨内高外低的状况下是什么力来供应火车转弯所需要的向心力，如图3所示。

重力和支持力的合力指向圆心可以供应向心力，设铁轨平面与水平面的倾角为ɑ，可以求出合力 αtan mg F =合 ，依据牛顿其次定律R v m mg F 20tan ==α合，求出火车此时的转内铁轨 外铁轨 图1 FNG图2 图3 图4弯速度为αtan 0Rg v =，假如火车以这个速度转弯向心力只需由重力和支持力的合力来供应，这就大大削减了火车轮缘与铁轨间的挤压，因此把这个速度叫做最正确转弯速度。

因铁轨平面与水平面的倾角ɑ是很小的，αααsin tan ≈很小时，当=ℎd，可以求出内外铁轨间的高度差Rg d v h 20=。

生活中的圆周运动导学案公开课教案教学设计第一章：引言1.1 课程导入利用生活中的实例（如旋转门、车轮等）引导学生观察和思考圆周运动的存在和应用。

提问学生对圆周运动的了解和认知，激发学生的好奇心和学习兴趣。

1.2 课程目标让学生了解圆周运动的概念和特点。

培养学生观察生活中的圆周运动现象的能力。

激发学生对圆周运动应用的思考和探索。

第二章：圆周运动的概念与特点2.1 圆周运动的定义解释圆周运动的定义，即物体在固定点或固定轴周围的圆周路径上运动。

强调圆周运动的路径是圆形，中心点是圆心。

2.2 圆周运动的特点介绍圆周运动的速度、加速度和力等物理量的变化特点。

解释圆周运动的周期性、频率和转速等概念。

第三章：生活中的圆周运动实例3.1 车轮运动分析车轮的运动轨迹和特点，解释车轮的圆周运动。

引导学生观察和理解车轮运动与圆周运动的关系。

3.2 旋转门运动分析旋转门的运动轨迹和特点，解释旋转门的圆周运动。

引导学生观察和理解旋转门运动与圆周运动的关系。

第四章：圆周运动的应用4.1 机械设备中的圆周运动举例说明机械设备中圆周运动的应用，如齿轮传动、曲轴等。

引导学生理解和思考圆周运动在机械设备中的作用和重要性。

4.2 交通工具中的圆周运动分析交通工具中圆周运动的应用，如车轮、螺旋桨等。

引导学生理解和思考圆周运动在交通工具中的作用和重要性。

第五章：圆周运动的量化分析5.1 圆周运动的速度和加速度解释圆周运动中的速度和加速度的概念，并引入向心加速度的概念。

引导学生理解和计算圆周运动中的速度和加速度。

5.2 圆周运动的周期和频率解释圆周运动的周期和频率的概念，并介绍它们之间的关系。

引导学生理解和计算圆周运动的周期和频率。

第六章：圆周运动的动力学6.1 向心力介绍向心力的概念，解释它是使物体做圆周运动的必要力。

通过实例和演示，帮助学生直观理解向心力的作用。

6.2 向心加速度解释向心加速度的概念，它是物体在圆周运动中的加速度。

通过数学表达式和实例，让学生理解向心加速度与速度、半径的关系。

生活中的圆周运动一.教学目标:(1)进一步加深对向心力的认识，会在实际问题中分析向心力的来源；(2)通过对几个圆周运动的实例分析，掌握用牛顿第二定律分析向心力的方法；(3)培养学生分析问题，解决问题的能力及将物理知识应用于生活和生产实践的意识。

二.教学重点:(1)分析匀速圆周运动中向心力的来源；(2)熟练应用向心力公式和向心加速度公式。

三.教学难点:（1）在具体问题中分析向心力的来源，尤其火车转弯问题中；（2）掌握处理圆周运动中特殊点的方法。

四．教学方法：引导法讲授法讨论法分析归纳法五．教具：导学案六.教学过程让学生提前阅读课本第26,27页内容，并填写导学案中空出的内容。

（讨论的部分可以暂不填）1.复习旧知上节课我们学习了向心力,那么首先我们来回顾一下匀速圆周运动中向心力的定义、方向、表达式、来源及向心加速度和切向加速度对速度的影响，然后提问学生回答后与学生一起回顾向心力的求解过程。

【过渡】这节课我们就来学习生活中圆周运动的实例分析。

即第7节生活中的圆周运动。

（板书）本节主要包括两个内容：一是汽车过桥问题；二是火车转弯问题。

（板书）2.新课教学A.汽车在桥上对桥的压力问题引入：汽车过桥是生活中常见的现象，那么我们来分析一下汽车通过桥时对桥的压力问题。

提问学生：汽车在水平路面上匀速行驶或静止时受力问题和汽车过凸型桥与凹型桥时做什么样的运动？1）【过渡】那么汽车在凸形桥的最高点时对桥的压力是怎样的？提问学生：【思考并回答】的四个问题。

引导学生：分析受力情况，逐步求得桥面所受的压力。

主要让学生体会并掌握求解向心力过程：a.确定研究对象；b. 分析受力情况；c.找圆心；d.确定合力即向心力的方向；e.列方程，得结论。

结论：汽车在凸形桥的最高点时受重力，桥给车的支持力，所以向心力就是这两个力的合力提供。

因为圆心在下方，则有F合=mg－F N=mv2R。

又因牛顿第三定律：F N=F N’则F N’=mg-mv2R，则汽车在凸形桥上运动时，对桥的压力小于重力。