圓周運(yùn)動(dòng)教材分析

圓周運(yùn)動(dòng)

教材分析讓生命因教育而精彩

結(jié)構(gòu)與內(nèi)容四七教材處理背景分析一課標(biāo)要求二

素養(yǎng)與進(jìn)階三

地位與作用分節(jié)教學(xué)建議五內(nèi)容目錄六23

典型例題4彈性要求內(nèi)容簡(jiǎn)介5拓展要求內(nèi)容簡(jiǎn)介1

問(wèn)題討論教學(xué)要求課時(shí)安排2精選ppt背景分析舊教材新課標(biāo)高考改革合格性考試以后選考中的必選自主招生3精選ppt4精選ppt讓生命因教育而精彩5精選ppt6精選ppt核心素養(yǎng)與概念進(jìn)階7精選ppt第一章拋體運(yùn)動(dòng)1曲線運(yùn)動(dòng)2運(yùn)動(dòng)的合成與分解3平拋運(yùn)動(dòng)

4斜拋運(yùn)動(dòng)〔選學(xué)〕第二章勻速圓周運(yùn)動(dòng)1圓周運(yùn)動(dòng)

2勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和向心加速度

3圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析4圓周運(yùn)動(dòng)與人類(lèi)文明〔選學(xué)〕第五章曲線運(yùn)動(dòng)

1曲線運(yùn)動(dòng)

2平拋運(yùn)動(dòng)

3實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)

4圓周運(yùn)動(dòng)

5向心加速度

6向心力

7生活中的圓周運(yùn)動(dòng)教科版教材人教版教材教材章節(jié)比照8精選ppt教材知識(shí)結(jié)構(gòu)〔教科版〕1、認(rèn)識(shí)和圓周運(yùn)動(dòng)的描述——〔重點(diǎn)〕§2.1圓周運(yùn)動(dòng)2、圓周運(yùn)動(dòng)的需要與條件——〔難點(diǎn)〕§2.2勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和向心加速度3、圓周運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用——〔重點(diǎn)〕§2.3圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析4、挖掘圓周運(yùn)動(dòng)中的思想、觀念與方法——§2.4圓周運(yùn)動(dòng)與人類(lèi)文明〔選學(xué)〕9精選ppt拋體運(yùn)動(dòng)教材的地位承上啟下第一二章運(yùn)動(dòng)學(xué)第三四章動(dòng)力學(xué)萬(wàn)有引力定律第一章靜電場(chǎng)粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)第三章磁場(chǎng)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)必修一選修3-1概念上從直線到曲線、從線量到角量，逐漸將所學(xué)概念進(jìn)行擴(kuò)展和加深，規(guī)律上是將牛頓運(yùn)動(dòng)定律運(yùn)用到曲線運(yùn)動(dòng)，是運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)從“一維〞到“二維〞、從直角坐標(biāo)系到自然坐標(biāo)系的延伸，也為功能知識(shí)的應(yīng)用提供了多樣化的情景，使研究力和運(yùn)動(dòng)的根本方法和根本思路得以更加廣泛的應(yīng)用。圓周運(yùn)動(dòng)承前啟后10精選ppt教材地位和作用從力學(xué)體系來(lái)看：本章是繼物體的平衡、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速曲線運(yùn)動(dòng)之后的另一典型運(yùn)動(dòng)，也是牛頓運(yùn)動(dòng)定律的另一重要應(yīng)用，是運(yùn)動(dòng)和力的進(jìn)一步拓展與應(yīng)用，為后續(xù)宏觀的天體運(yùn)動(dòng)與微觀的粒子運(yùn)動(dòng)提供了根本模型，是高中物理教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。從特征方法來(lái)看：1.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng)，有別于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的合成與分解；2.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是第一個(gè)周期性的運(yùn)動(dòng)；3.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)空變化是有約束、受限制的；4.分析求解圓周運(yùn)動(dòng)的方法是分析一般曲線運(yùn)動(dòng)的根底。11精選ppt課時(shí)安排〔8-9課時(shí)〕教學(xué)內(nèi)容教材建議課時(shí)

建議使用課時(shí)二1．圓周運(yùn)動(dòng)1課時(shí)1課時(shí)二2．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和向心加速度1課時(shí)2-3課時(shí)二3．圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析1課時(shí)2課時(shí)二4．圓周運(yùn)動(dòng)與人類(lèi)文明1課時(shí)1課時(shí)綜合復(fù)習(xí)與單元測(cè)試2課時(shí)2-3課時(shí)12精選ppt第一節(jié)圓周運(yùn)動(dòng)基本要求1．知道線速度為物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，理解轉(zhuǎn)速、角速度及周期的概念及其定義式．2．掌握角速度的單位。掌握線速度、角速度、周期之間的關(guān)系。會(huì)用它們的關(guān)系對(duì)有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算．3．理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)．彈性要求角速度矢量的方向，周期性的應(yīng)用發(fā)展要求區(qū)別質(zhì)點(diǎn)圓周運(yùn)動(dòng)與剛體轉(zhuǎn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)的線量與角量描述13精選ppt教材處理建議一、感受圓周運(yùn)動(dòng)——P20形形色色的圓周運(yùn)動(dòng)〔1〕不僅借助教材第20頁(yè)的各種圖片，也可以利用第3節(jié)實(shí)例分析的各種情景讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)；〔2〕引導(dǎo)學(xué)生嘗試著概況圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)；〔3〕討論從哪些方面來(lái)描述這個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)。14精選ppt1、怎么確定質(zhì)點(diǎn)位置？〔定參考，以不變應(yīng)萬(wàn)變〕2、怎樣確定質(zhì)點(diǎn)的路程、位移？3、怎樣描述運(yùn)動(dòng)的快慢？4、怎樣描述速度變化的快慢？5、怎樣描述速度方向變化及其變化的快慢？

圓心、半徑R、角〔弧〕度9〔有點(diǎn)極坐標(biāo)的意思〕L=9R二、描述圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的物理量15精選pptAB乙方觀點(diǎn)：A點(diǎn)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的一樣快甲方觀點(diǎn)：A點(diǎn)比B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快描述圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的快慢16精選ppt1、比較物體在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧的長(zhǎng)短3、比較物體在一段時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度大小2、比較物體轉(zhuǎn)過(guò)一圈所用時(shí)間的多少4、比較物體在一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)描述圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的快慢17精選ppt4、線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速的關(guān)系(1)(2)〔3〕〔4〕假設(shè)n的單位是r/min：假設(shè)n的單位是r/s：BA18精選pptvvvo定義：物體沿著圓周運(yùn)動(dòng)，并且線速度的大小處處相等，這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。速率勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速〞指速度不變嗎？注意：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)三、什么樣的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)總結(jié)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是_____________________的圓周運(yùn)動(dòng)。線速度大小不變，方向變化19精選ppt勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)哪些量始終不變？圓心、半徑、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速、速率、動(dòng)能哪些量大小不變方向時(shí)刻改變？線速度、向心力、合外力、加速度、動(dòng)量哪些量相同時(shí)間內(nèi)變化相同？路程、弧長(zhǎng)、角度〔弧度〕20精選ppta、皮帶傳動(dòng)－線速度相等b、齒輪傳動(dòng)－線速度相等同一接觸傳動(dòng)各輪邊緣上線速度相同接觸傳動(dòng)〔無(wú)滑動(dòng)〕21精選ppt1、某電鐘上秒針、分針的長(zhǎng)度比為2:1,求：〔1〕秒針、分針尖端的線速度之比〔2〕秒針、分針轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比參考例題22精選ppt問(wèn)題探究CBA(1)要測(cè)量哪些物理量？(2)寫(xiě)出自行車(chē)正常行駛的速度與測(cè)量量之間的關(guān)系2、如何估算你騎自行車(chē)的正常速度(3)估算正常行駛的速度23精選ppt3、圖為自行車(chē)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖.假設(shè)腳踏板每2s轉(zhuǎn)1圈,要知道在這種情況下自行車(chē)前進(jìn)的速度有多大,還需要測(cè)量哪些量?請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出來(lái),并用這些量推導(dǎo)出自行車(chē)前進(jìn)速度的表達(dá)式.ABCr1r2r3r1=20cm,r2=10cm,r3=35cm,T1=2s.1.車(chē)前進(jìn)的速度等于后輪的線速度vC.2.vA=vB→

Ar1=

br2=2r1/T1

B=

C→vB/r2=vC/r33.參考例題24精選ppt4、設(shè)雨傘外表為水平面,且水平放置,雨傘邊緣半徑為r,且高出水平地面h.當(dāng)雨傘以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),雨滴從邊緣飛出后在地面形成一個(gè)半徑為R的大圓.重力加速度為g,求大圓半徑R.roABvR1.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向.2.空間幾何關(guān)系.參考例題25精選ppt1、區(qū)別“質(zhì)點(diǎn)勻速圓周運(yùn)動(dòng)〞和“剛體轉(zhuǎn)動(dòng)〞

質(zhì)點(diǎn)與剛體是兩個(gè)不同的物理模，要提醒學(xué)生注意，不要把質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)說(shuō)成是“質(zhì)點(diǎn)在轉(zhuǎn)動(dòng)〞，因?yàn)椤稗D(zhuǎn)動(dòng)〞是剛體的一種運(yùn)動(dòng)形態(tài)。也要提醒學(xué)生注意，不要把剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)說(shuō)成是“剛體在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)〞，而應(yīng)說(shuō)“剛體上的某質(zhì)點(diǎn)在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)〞。疑難問(wèn)題探討26精選ppt2.描述速度方向及其變化快慢的物理量是什么？速度方向的變化率〔變化快慢〕就是角速度，是矢量xxxx疑難問(wèn)題探討27精選ppt3、向心加速度是描述速度方向變化的快慢嗎？？？疑難問(wèn)題探討根據(jù)可知，向心加速度還與速率有關(guān)；可以說(shuō)，對(duì)速率相同的質(zhì)點(diǎn)，向心加速度的大小可以描述速度方向變化的快慢28精選ppt怎樣描述圓周運(yùn)動(dòng)〔拓展要求〕運(yùn)動(dòng)學(xué)的狀態(tài)參量29精選ppt位矢運(yùn)動(dòng)方程位移速度加速度速率圓周運(yùn)動(dòng)的線量描述30精選ppt圓周運(yùn)動(dòng)的角量描述OXR

角位移角位置1、角速度rad/s2、角加速度rad/s2勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻變速圓周運(yùn)動(dòng)討論：31精選ppt勻變速圓周運(yùn)動(dòng)的關(guān)系式勻變速直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)系式比較知：兩者數(shù)學(xué)形式完全相同,說(shuō)明用角量描述,可把平面圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為一維運(yùn)動(dòng)形式，從而簡(jiǎn)化問(wèn)題。32精選ppt線量和角量的關(guān)系OABRx33精選ppt線量和角量的關(guān)系34精選ppt第二節(jié)勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力與向心加速度基本要求1．理解速度變化量，掌握速度變化量的求解方法2．理解向心加速度的概念3．掌握向心加速度的公式并進(jìn)行有關(guān)計(jì)算4.理解向心力的概念；知道向心力是效果力5.通過(guò)向心力與勻速圓周運(yùn)動(dòng)的關(guān)系進(jìn)一步理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系6.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出向心力大小與哪些因素有關(guān)，理解向心力公式的確切含義7.能夠在簡(jiǎn)單的問(wèn)題中分析向心力的來(lái)源并用向心力的公式進(jìn)行計(jì)算彈性要求推導(dǎo)向心加速度的表達(dá)式，向心加速度與切向加速度的作用，合外力與向心力發(fā)展要求一般曲線運(yùn)動(dòng)的分析方法35精選ppt思路二：體驗(yàn)向心力

實(shí)驗(yàn)探究向心力與質(zhì)量、角速度、半徑的關(guān)系

向心力

向心加速度變速圓周的加速度與合外力思路一：速度變化量向心加速度向心力

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證變速圓周的加速度與合外力處理教材的兩種思路36精選ppt人教版速度變化

向心加速度37精選ppt教科版承接描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量38精選ppt〔一〕回憶速度的變化量1.物體做變速直線運(yùn)動(dòng)：vtv0△v-v02.物體做曲線運(yùn)動(dòng)：v0vt△vv0vt△v39精選ppt〔二〕勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度的變化量3.物體做圓周運(yùn)動(dòng)：40精選ppt〔三〕勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度

△vvvv

如果時(shí)間足夠短，△ψ足夠?。悍较颍褐赶驁A心1、向心加速度an是由速度方向變化引起的2、an不僅與△ψ有關(guān)，而且與速率v有關(guān)3、物理意義：用來(lái)描述由于速度方向變化而引起的速度矢量的變化率av1.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的加速度大小：2.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的加速度方向：始終指向圓心(所以叫向心加速度)。注意：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng)?！踩硠蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的加速度1、由牛頓第二定律推導(dǎo)向心力公式:〔四〕、向心加速度向心力2、體驗(yàn)，定性驗(yàn)證:3、演示實(shí)驗(yàn):向心力大小Fn與v、

、r的關(guān)系43精選ppt可選實(shí)驗(yàn)4、傳感器實(shí)驗(yàn):向心力的大小Fn跟v、

的關(guān)系(1)由向心力的公式Fn=mv2/r計(jì)算向心力,需要測(cè)量哪些物理量?怎樣測(cè)量?(鋼球質(zhì)量m，半徑r，周期T)(2)測(cè)量小球受到的合力(F=mgtan

),需要測(cè)量哪些物理量?怎樣測(cè)量?(鋼球質(zhì)量m，半徑r，高度h)44精選ppt參考練習(xí)1.質(zhì)量為m的物體,放在水平轉(zhuǎn)盤(pán)上,隨轉(zhuǎn)盤(pán)一起以角速度

勻速轉(zhuǎn)動(dòng),物體到圓盤(pán)中心距離為r.(1)物體受到的力是A.重力,支持力B.重力,支持力,向心力C.重力,支持力,摩擦力D.重力,支持力,向心力,摩擦力(2)求物體受到的摩擦力大小和方向?(3)設(shè)物體與轉(zhuǎn)盤(pán)間的摩擦因數(shù)為

,使物體不滑動(dòng),轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不能超過(guò)多少?向心力是根據(jù)力的效果命名的.靜摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反.45精選ppt參考練習(xí)2.在一個(gè)光滑的玻璃漏斗中,有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B，它們沿光滑漏斗壁在不同的水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng).(1)小球的向心力是由什么力提供的?(2)比較A、B兩球A.A球線速度較大B.A球角速度較大C.A球加速度較大D.A球?qū)Ρ诘膲毫^大.F=mgcot

=maGFnF

46精選ppt參考練習(xí)3.如下圖,一球質(zhì)量為m,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛于O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方L/2處有一根長(zhǎng)釘P,把懸線沿水平方向拉直后無(wú)初速度釋放.(1)當(dāng)懸線碰到釘子的瞬間A.小球的線速度突然減小B.小球的角速度突然增大C.小球的向心加速度突然增大D.懸線的拉力保持不變(2)如果釘子越靠近小球,繩越容易斷,為什么?線速度v不變.47精選ppt一、切向加速度和法向加速度自然坐標(biāo)系：方向都變化在軌道曲線上任取一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)切向單位矢量指向軌道的凹側(cè)法向單位矢量OPR〔五〕、變速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度48精選ppt

加速度總是指向曲線的凹側(cè)，因?yàn)檎羌铀俣鹊姆ㄏ蚍至扛淖兞速|(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。切向加速度大小等于速度的大小(速率)對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，表示速率變化的快慢。法向加速度大小等于速率平方除以半徑，反映了速度方向變化的快慢。大小方向圓周運(yùn)動(dòng)和一般曲線運(yùn)動(dòng)49精選ppt以下情況時(shí)，質(zhì)點(diǎn)作什么運(yùn)動(dòng)等于0，等于0,質(zhì)點(diǎn)做什么運(yùn)動(dòng)？等于0，不等于0,質(zhì)點(diǎn)做什么運(yùn)動(dòng)？不等于0，等于0,質(zhì)點(diǎn)做什么運(yùn)動(dòng)？不等于0，不等于0,質(zhì)點(diǎn)做什么運(yùn)動(dòng)？50精選ppt勻速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻速率圓周運(yùn)動(dòng)變速曲線運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)和一般運(yùn)動(dòng)51精選ppt第三節(jié)圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析基本要求1.能初步分析生活中實(shí)際問(wèn)題的向心力來(lái)源．2.會(huì)用向心力和向心加速度的公式對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算．3.知道向心力和向心加速度的公式也是適用于變速圓周運(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．4.通過(guò)閱讀、交流，知道離心現(xiàn)象，能解釋一些生活中常見(jiàn)的有關(guān)現(xiàn)象．能分析“水流星”“圓錐擺”等實(shí)際問(wèn)題彈性要求豎直平面圓周運(yùn)動(dòng)任意點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)與受力發(fā)展要求非慣性參考系，慣性離心力52精選ppt常見(jiàn)圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例〔一〕鐵路的彎道〔二〕拱形橋〔凹凸兩種情況〕〔三〕航天器中的失重現(xiàn)象〔四〕離心運(yùn)動(dòng)〔五〕圓錐擺〔六〕過(guò)山車(chē)〔七〕水流星。。。。。。53精選ppt求解勻速圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的方法：

2、受力分析3、運(yùn)動(dòng)分析向心力來(lái)源1、確定對(duì)象、軌道平面、圓心o和半徑r題目涉及a、v、ω、T哪個(gè)物理量就選擇哪組公式2、受力分析：向心力來(lái)源3、運(yùn)動(dòng)分析：選取適宜公式54精選ppt實(shí)例1.鐵路的彎道

(1)閱讀教材,答復(fù)以下問(wèn)題:彎道處軌道有什么特點(diǎn)?為什么?火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力是什么力提供的?(2)假設(shè)轉(zhuǎn)彎時(shí)的半徑為r,軌道的傾角為,火車(chē)的最正確行駛速度是多大?(3)如果火車(chē)速度過(guò)大或過(guò)小會(huì)帶來(lái)什么后果?55精選ppt實(shí)例2.汽車(chē)轉(zhuǎn)彎與賽道汽車(chē)的質(zhì)量為m=2.0×103kg的汽車(chē)在水平公路上行駛,輪胎與路面間的最大靜摩擦力是車(chē)重的0.7倍.汽車(chē)經(jīng)過(guò)半徑為r=50m的彎路時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).(1)求車(chē)速最大不能超過(guò)多少?(2)如果車(chē)速到達(dá)72km/h,這輛車(chē)會(huì)不會(huì)側(cè)滑?(3)假設(shè)彎道處傾斜一定的角度,那么汽車(chē)完全不靠摩擦力轉(zhuǎn)彎的速率為多大?56精選ppt實(shí)例3.拱形橋與凹形橋公路上常有拱形橋,汽車(chē)過(guò)橋時(shí)可看成圓周運(yùn)動(dòng).質(zhì)量為m=800kg的小汽車(chē)通過(guò)拱橋,到達(dá)橋頂?shù)乃俣葹関,設(shè)橋面的圓弧半徑為r=50m,地球外表的重力加速度g=10m/s2.(1)如果v=5m/s,求汽車(chē)對(duì)橋的壓力.(2)如果v不斷增大,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?(3)v為多大時(shí),汽車(chē)恰好對(duì)橋沒(méi)有壓力而騰空?(4)對(duì)于同樣的車(chē)速,為了平安,拱橋的半徑是大一些好還是小一些好?1.F合=Fn=mv2/RFN=mg-Fn=mg-mv2/R2.mg-FN=ma=mv2/R3.牛頓第三定律57精選ppt公路上常有拱形橋,汽車(chē)過(guò)橋時(shí)可看成圓周運(yùn)動(dòng).質(zhì)量為m=800kg的小汽車(chē)通過(guò)拱橋,到達(dá)橋頂?shù)乃俣葹関,設(shè)橋面的圓弧半徑為r=50m,地球外表的重力加速度g=10m/s2.(5)如果拱橋的半徑增大到等于地球半徑R=6400km,汽車(chē)要在橋面上騰空飛行,速度v為多大?(6)如果汽車(chē)(航天器)內(nèi)的駕駛員(宇航員)的質(zhì)量為m0,此時(shí)受到的支持力為多大?駕駛員有什么感覺(jué)?(可圖片或視頻)實(shí)例3.拱形橋與凹形橋58精選ppt公路上常有拱形橋,汽車(chē)過(guò)橋時(shí)可看成圓周運(yùn)動(dòng).質(zhì)量為m=800kg的小汽車(chē)通過(guò)拱橋,到達(dá)橋頂?shù)乃俣葹関,設(shè)橋面的圓弧半徑為r=50m,地球外表的重力加速度g=10m/s2.(7)如果將拱形橋建成凹形橋,汽車(chē)以速度v通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí),對(duì)橋的壓力為多大?(8)你生活中見(jiàn)過(guò)凹形橋嗎?為什么?(凹形橋是存在的,在過(guò)水路面有時(shí)需要修建凹形橋)實(shí)例3.拱形橋與凹形橋59精選ppt實(shí)例4.豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)山車(chē)模型水流星1.計(jì)算過(guò)山車(chē)模型小球過(guò)最高點(diǎn),水流星到水杯到最高點(diǎn)不流出的最小速度.2.演示:過(guò)山車(chē)模型小球過(guò)最高點(diǎn)的條件.3.播放視頻:雜技節(jié)目“水流星〞.60精選ppt比較幾種模型最高點(diǎn)臨界條件輕繩輕桿離心軌道圓形管道61精選ppt練習(xí)1：無(wú)支持的輕繩約束用長(zhǎng)為l的輕繩系質(zhì)量為m的小球,使其在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g.(1)假設(shè)小球過(guò)最高點(diǎn)的速度為v,寫(xiě)出繩對(duì)小球拉力F的表達(dá)式.(2)求小球過(guò)圓周最高點(diǎn)的最小速度v0.(3)假設(shè)小球過(guò)最高點(diǎn)的速度v=2v0,求此時(shí)繩對(duì)小球的拉力F.62精選ppt練習(xí)2：桿約束如果用長(zhǎng)為l的輕桿代替輕繩固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球,使其在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g.(1)求小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度v.(2)假設(shè)在最高點(diǎn)桿對(duì)小球的作用力大小為零,求小球的速度為v0.(3)假設(shè)在最高點(diǎn)小球的速度為2v0,求桿對(duì)小球的作用力的大小和方向.(4)假設(shè)在最高點(diǎn)小球的速度為v0/2,求桿對(duì)小球的作用力的大小和方向.63精選ppt如圖，質(zhì)量為0.5kg的杯子里盛有1kg的水，用繩子系著水杯在豎直面內(nèi)做水流星表演，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為1m，水杯通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度是5m/s，那么此時(shí)繩子的拉力為_(kāi)__________Ｎ，水對(duì)杯底的壓力為_(kāi)_________Ｎ。〔g取〕解：在最高點(diǎn)時(shí)，以桶和水為研究對(duì)象，其向心力由重力和拉力的合力來(lái)提供，由向心力公式可得：解得：以水為研究對(duì)象，其向心力由重力〔m水g〕和桶底對(duì)水的壓力的合力來(lái)提供，由向心力公式可得：解得：練習(xí)3：水流星練習(xí)4：綜合應(yīng)用65精選pptFFf66精選ppt離心運(yùn)動(dòng)1.思考與討論:(1)如下圖是一種娛樂(lè)設(shè)施“魔盤(pán)〞，而且畫(huà)面反映的是魔盤(pán)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速較大時(shí)，盤(pán)中人的情景．甲、乙、丙三位同學(xué)看了圖后發(fā)生爭(zhēng)論.甲說(shuō)：“圖畫(huà)錯(cuò)了，做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到向心力的作用，魔盤(pán)上的人應(yīng)該向中心靠攏〞．乙說(shuō)：“圖畫(huà)得對(duì)，因?yàn)樾D(zhuǎn)的魔盤(pán)給人離心力，所以人向盤(pán)邊緣靠攏〞．丙說(shuō)：“圖畫(huà)得對(duì)，當(dāng)盤(pán)對(duì)人的摩擦力不能滿(mǎn)足人做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí)，人會(huì)逐漸遠(yuǎn)離圓心〞．你認(rèn)為哪位同學(xué)的說(shuō)法是對(duì)的?需要的向心力Fn,提供的向心力(合力)F比較F與Fn的大小.67精選ppt離心運(yùn)動(dòng)1.思考與討論:(2)物體以角速度

做半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng),需要的向心力Fn為多大?(3)如果提供的力F=Fn=m2r,物體做什么運(yùn)動(dòng)?

如果提供的力F=0,物體怎樣運(yùn)動(dòng)?

如果提供的力F<Fn=m2r,物體怎樣運(yùn)動(dòng)?2.閱讀教材:了解生活中離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用以及危害.3.播放視頻:離心運(yùn)動(dòng)68精選ppt對(duì)向心運(yùn)動(dòng)和離心運(yùn)動(dòng)的理解:1.外界對(duì)物體提供的向心力大于物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力,即Fn＞時(shí),物體做靠近圓心的運(yùn)動(dòng).2.外界對(duì)物體提供的向心力小于物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力時(shí),即Fn＜時(shí),稱(chēng)為向心力缺乏,物體做遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng).3.無(wú)論是向心運(yùn)動(dòng),還是離心運(yùn)動(dòng),都不是勻速圓周運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)過(guò)程“向心力〞要做功,導(dǎo)致物體速度發(fā)生變化.69精選ppt如下圖，質(zhì)量分別為2m、m、m的A、B、C放在水平的圓盤(pán)上，隨圓盤(pán)在水平