竖直面内圆周运动教学设计新部编版

1、精品教学教案设计| Excellent teaching plan教师学科教案2020学年度第_学期任教学科： _任教年级： _任教老师： _xx 市实验学校育人犹如春风化雨，授业不惜蜡炬成灰精品教学教案设计| Excellent teaching plan竖直面内的圆周运动教学设计教学目标一、知识与技能1、会在具体问题中分析向心力的来源。2、知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度。二、 过程与方法通过竖直面内圆周运动的实例分析，学会应用牛顿第二定律讨论变速圆周运动的方法三、 情感、态度与价值观对几个实例的分析，使学生明确具体问题必

2、须具体分析，学会用合理、科学的方法处理问题。教学重点在具体问题中能找到向心力，并结合牛顿运动定律求解有关问题。教学难点1、具体问题中向心力的来源。2、关于对临界问题的讨论和分析。教学过程课前自主完成：1.向心力表达式：Fn=_=_=_ ；向心力的方向_2.汽车在凸形桥的最高点时，画出受力分析图，_ 提供向心力请写出对应的表达式：。（设桥的半径是r，汽车的质量是m，车速为 v，支持力为FN）支持力 FN_重力 G，汽车处于 _状态（失重、超重） v 越大，则压力 _，当 v=_时，压力 =0。汽车处于 _状态（失重、超重、完全失重），之后汽车将做 _运动。3.汽车在凹形桥的最低点时，画出受力分析

3、图， _ 提供向心力请写出对应的表达式：。（设桥的半径是r，汽车的质量是m，车速为 v，支持力为FN）支持力 FN_重力 G，汽车处于 _状态（失重、超重） v 越大，则压力 _。4. 一辆质量m=2.0t 的小轿车，驶过半径R=90m 的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m s2 求：(1)若桥面为凹形，汽车以20ms 的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？(2)若桥面为凸形，汽车以l0ms 的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？(3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？课前探究：1一细绳拴一质量m 100 g 的小球，在竖直平面内做半径R=40 cm 的圆周运动，

4、取g 10 m s2，求：(1)小球恰能通过圆周最高点时的速度；(2)小球以 v1=3 0 m s 的速度通过圆周最高点时，绳对小球的拉力；(3)小球以 v2 50m s 的速度通过圆周最低点时，绳对小球的拉力育人犹如春风化雨，授业不惜蜡炬成灰精品教学教案设计| Excellent teaching plan2如图所示，杆长为L，杆的一端固定一质量为 m 的小球，杆的质量忽略不计，整个系统绕杆的另一端O在竖直平面内作圆周运动，求：（1）小球在最高点A 时速度 vA 为多大时，才能使杆对小球m 的作用力为零？（2）小球在最高点A 时，杆对小球的作用力 F 为拉力和推力时的临界速度是多少？（3）如

5、 m = 0.5kg, L = 0.5m,vA = 0.4m/s, 则在最高点 A 和最低点 B 时, 杆对小球 m 的作用力各是多大 ? 是推力还是拉力 ?巩固练习：1如图所示，细线的一端有一个小球，现给小球一初速度，使小球绕细线另一端O 在竖直平面内转动，不计空气阻力，用 F 表示球到达最高点时细线对小球的作用力，则F可能（）A 是拉力B 是推力C等于零D 可能是拉力，可能是推力，也可能等于零2（ 1999 年 全国）如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O 点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b 分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是（）A a

6、 处为拉力， b 处为拉力B a 处为拉力， b 处为推力Ca 处为推力， b 处为拉力D a 处为推力， b 处为推力3如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O 点的水平轴自由转动，细杆长0.5 m，小球质量为 3.0 kg. 。现给小球一初速度，使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点a 处的速度为 va 4 m/s，通过轨道最高点 b 处的速度为 vb2 m/s，取 g10 m/s2 ，则小球在最低点和最高点时对细杆作用力的情况是（）A.a 处是拉力，竖直向上，大小为126 NB.a 处是拉力，竖直向下，大小为126 NC.b 处是拉力，竖直向上，大小为6 ND.b 处是拉力，竖直向下，大小为6 N4在质量为 M 的电动机飞轮上，固定着一个质量为m 的重物，重物到转轴的距离为r ，如图所示，为了使放在地面上的电动机不会跳起，电动机飞轮的角速度不能超过多少？板书设计：绳类问题临界条件：绳子或轨道对小球没有力的作用v 临界 Rg能过最高点的条件：vRg ，当 vRg 时，绳对球产生拉力，轨道对球产生压力。不能过最高点的条件： v v 临界（实际上球没到最高点时就脱离了轨道）。杆类问题能过最高点v 临界 0，此时支持力N mg当 0 vRg 时，N 为支持力， 有 mgN 0，且 N 随 v 的增大而减小育人犹如春风化雨，授业不惜蜡炬成灰