課時(shí)8物理生活中的圓周運(yùn)動(dòng)ppt課件

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5.8生活中的圓周運(yùn)動(dòng),1,學(xué)習(xí)目標(biāo),知識(shí)與技能 1．知道如果一個(gè)力或幾個(gè)力的合力的效果是使物體產(chǎn)生向心加速度，它就是圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力．會(huì)在具體問(wèn)題中分析向心力的來(lái)源． 2．能理解運(yùn)用勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律分析和處理生產(chǎn)和生活中的具體實(shí)例． 3．知道向心力和向心加速度的公式也適用于變速圓周運(yùn)動(dòng)，會(huì)求變速圓周運(yùn)動(dòng)中物體在特殊點(diǎn)的向心力和向心加速度．,2,過(guò)程與方法 1．通過(guò)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析，滲透理論聯(lián)系實(shí)際的觀點(diǎn)，提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力． 2．通過(guò)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律也可以在變速圓周運(yùn)動(dòng)中使用，滲透特殊性和一般性之間的辯證關(guān)系，提高學(xué)生的分析能力． 3．通過(guò)對(duì)離心現(xiàn)象的實(shí)例分析，提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力．,3,情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1．通過(guò)對(duì)幾個(gè)實(shí)例的分析，使學(xué)生明確具體問(wèn)題必須具體分析，理解物理與生活的聯(lián)系，學(xué)會(huì)用合理、科學(xué)的方法處理問(wèn)題． 2．通過(guò)離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止的實(shí)例分析．使學(xué)生明白事物都是一分為二的，要學(xué)會(huì)用一分為二的觀點(diǎn)來(lái)看待問(wèn)題． 3．養(yǎng)成良好的思維表述習(xí)慣和科學(xué)的價(jià)值觀．,4,教學(xué)重點(diǎn) 1．理解向心力是一種效果力． 2．在具體問(wèn)題中能找到是誰(shuí)提供向心力的，并結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解有關(guān)問(wèn)題． 教學(xué)難點(diǎn) 1．具體問(wèn)題中向心力的來(lái)源． 2．關(guān)于對(duì)臨界問(wèn)題的討論和分析． 3．對(duì)變速圓周運(yùn)動(dòng)的理解和處理．,5,1、什么叫向心加速度？ 物理意義是什么？公式如何表達(dá)？,2、什么叫向心力？公式如何表達(dá)？,6,思考：,在平直軌道上勻速行駛的火車(chē)，火車(chē)受幾個(gè)力作用？這幾個(gè)力的關(guān)系如何？那火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)情況會(huì)有何不同呢？ 火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)是在做圓周運(yùn)動(dòng)，那么是什么力提供向心力？,一、鐵路的彎道,7,車(chē)輪的構(gòu)造,火車(chē)車(chē)輪有突出的輪緣,8,鐵路的彎道,,——內(nèi)外軌道一樣高,G,N,外軌對(duì)輪緣的彈力提供向心力,,,.,F,9,合作與探究,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方案讓火車(chē)沿軌道安全通過(guò)彎道,【學(xué)生活動(dòng)】設(shè)計(jì)火車(chē)彎道 學(xué)生分組討論，提出可行性方案,10,,,α,【方案剖析】,,,火車(chē)轉(zhuǎn)彎規(guī)定臨界速度:,解析：,重力G與支持力FN的合力F合是使火車(chē)轉(zhuǎn)彎的向心力,11,【最佳方案】,外軌略高于內(nèi)軌,12,【研究與討論】,如果火車(chē)在轉(zhuǎn)彎處的速度不等于規(guī)定速度，會(huì)發(fā)生怎樣情況？,13,,1、火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)向心力是水平的．,從這個(gè)例子我們進(jìn)一步知道 ：,2、向心力是按效果命名的力，如果認(rèn)為做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體除了受到另外物體的作用，還要再受到一個(gè)向心力，那就不對(duì)了。,,14,【物理與生活】 2008年4月18日，我國(guó)鐵路進(jìn)行了第六次大提速，時(shí)速將達(dá)200公里以上，這必將為我國(guó)經(jīng)濟(jì)騰飛注入新的活力。假設(shè)你是一位從事鐵路設(shè)計(jì)的工程師，你認(rèn)為火車(chē)提速有必要對(duì)鐵路拐彎處進(jìn)行改造嗎？應(yīng)如何改造？,15,公路上的拱形橋是常見(jiàn)的，汽車(chē)過(guò)橋時(shí)，也可以看做圓周運(yùn)動(dòng)。那么是什么力提供汽車(chē)的向心力呢？,思考：,二、拱形橋,16,質(zhì)量為m的汽車(chē)在拱形橋上以速度v行駛，若橋面的圓弧半徑為R，試畫(huà)出受力分析圖，分析汽車(chē)通過(guò)橋的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力．,17,凹形橋,下面自己分析汽車(chē)通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)，汽車(chē)對(duì)橋的壓力比汽車(chē)的重力大些還是小些?,18,用模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析,注意觀察指針的偏轉(zhuǎn)大小,19,失重,超重,小結(jié)：,20,該“思考與討論”中描述的情景其實(shí)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，不過(guò)不是在汽車(chē)上，而是在航天飛機(jī)中．,21,假設(shè)宇宙飛船總質(zhì)量為M，它在地球表面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),速率為V，其軌道半徑近似等于地球半徑R，航天員質(zhì)量為m，宇宙飛船和航天員受到的地球引力近似等于他們?cè)诘孛嫔系闹亓Γ嚽笞搶?duì)宇航員的支持力．通過(guò)求解你可以得出什么結(jié)論?,三、航天器中的失重現(xiàn)象,22,當(dāng) “供”“需”平衡時(shí)，物體做圓周運(yùn)動(dòng),小結(jié),想一想：當(dāng) “供”“需”不平衡時(shí)，物體將如何運(yùn)動(dòng)呢？,23,24,,1、定義：,當(dāng)向心力突然消失或者指向圓心的合力不足時(shí)，物體做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，叫做離心運(yùn)動(dòng)。,四、離心運(yùn)動(dòng),25,用離心機(jī)把體溫計(jì)的水銀柱甩回玻璃泡內(nèi),制作棉花糖的原理： 內(nèi)筒與洗衣機(jī)的脫水筒相似，里面加入白砂糖，加熱使糖熔化成糖汁。內(nèi)筒高速旋轉(zhuǎn)，黏稠的糖汁就做離心運(yùn)動(dòng)，從內(nèi)筒壁的小孔飛散出去，成為絲狀到達(dá)溫度較低的外筒，并迅速冷卻凝固，變得纖細(xì)雪白，像一團(tuán)團(tuán)棉花。,26,一、鐵路的彎道 1．討論向心力的來(lái)源： 2．外軌高于內(nèi)軌時(shí)重力與支持力的合力是使火車(chē)轉(zhuǎn)彎的向心力 3．討論：為什么轉(zhuǎn)彎處的半徑和火車(chē)運(yùn)行速度有條件限制? 二、拱形橋 1．思考：汽車(chē)過(guò)拱形橋時(shí)，對(duì)橋面的壓力與重力誰(shuí)大? 2．圓周運(yùn)動(dòng)中的超重、失重情況． 三、航天器中的失重現(xiàn)象 四、離心運(yùn)動(dòng) 1．離心現(xiàn)象的分析與討論． 2．離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止．,通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道：,27,我校有人問(wèn)：物理需要讀嗎？ 我反問(wèn)到：物理不需要讀嗎？ 實(shí)踐證明滕州五中需要讀物理。,28,