生活中的圓周運(yùn)動（第2課時） 教學(xué)設(shè)計 高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊

課題第六章圓周運(yùn)動第四節(jié)生活中的圓周運(yùn)動授課時間年月日課時共2課時第2課時課型新課核心素養(yǎng)目標(biāo)物理觀念1.能定量計算汽車過拱橋最高點(diǎn)和凹形橋最低點(diǎn)的壓力問題2.知道離心運(yùn)動及其產(chǎn)生條件，了解離心運(yùn)動的應(yīng)用于防止科學(xué)思維能建立火車轉(zhuǎn)彎和汽車過拱橋等幾個物理模型的物理觀念?？茖W(xué)探究通過對幾個圓周運(yùn)動的事例分析，掌握用牛頓第二定律分析向心力的方法。社會責(zé)任與態(tài)度通過離心運(yùn)動的應(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)會用一分為二的觀點(diǎn)來看待問題，養(yǎng)成良好的思維表述習(xí)慣和科學(xué)的價值觀。思政育人目標(biāo)吳大猷畢生獻(xiàn)身科學(xué)研究和教育事業(yè)，為中國科學(xué)發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)，在世界物理學(xué)界享有盛譽(yù)。在西南聯(lián)大任教的八年期間，吳大猷主要負(fù)責(zé)的科目為電磁學(xué)、近代物理、量子力學(xué)和古典力學(xué)等等，在這方面也培育出許多杰出的人才，李政道和楊振寧便是其中最著名的兩位。在原子和分子的一般理論方面做出了重大貢獻(xiàn)。他的兩項(xiàng)研究為后來的工作開辟了道路，一項(xiàng)是關(guān)于重原子f態(tài)的計算，另一項(xiàng)是閉殼層電子激發(fā)態(tài)的計算。吳大猷的相關(guān)著作有《科學(xué)和教育》《科學(xué)與科學(xué)發(fā)展》《吳大猷科學(xué)哲學(xué)文集》《物理學(xué)的歷史和哲學(xué)》等教學(xué)重點(diǎn)掌握具體問題中向心力的來源的分析教學(xué)難點(diǎn)1、具體問題中向心力的來源尤其是火車轉(zhuǎn)彎問題。2、離心現(xiàn)象的理解教學(xué)方法講授法，演示實(shí)驗(yàn)法，分析法，歸納總結(jié)學(xué)習(xí)方法觀察法，練習(xí)法，交流討論教學(xué)用具課本，多媒體課件，實(shí)驗(yàn)視頻教學(xué)過程共案二次備課(手寫）一、導(dǎo)入新課賽車在經(jīng)過彎道時都會減速，如果不減速賽車就會出現(xiàn)側(cè)滑,從而引發(fā)事故，大家思考一下我們?nèi)绾尾拍苁官愜囋趶澋郎喜粶p速通過?出示圖片:摩托車轉(zhuǎn)彎摩托車賽中摩托車在經(jīng)過彎道時不減速，可以通過傾斜摩托車來通過彎道，你知道什么力提供向心力？向心力與傾斜度有關(guān)嗎？今天我們就通過實(shí)例來解決這類問題二、講授新課（一）航天器中的失重現(xiàn)象1、航天器在發(fā)射升空（加速上升）航天器在發(fā)射升空（加速上升）時：FN－mg＝maFN=ma+mg航天員處在超重狀態(tài)。2、航天器繞地球做勻速圓周運(yùn)動時當(dāng)飛船距地面高度為100?200km時，它的軌道半徑近似等于地球半徑R，航天員受到的地球引力近似等于他在地面受到的重力mg。除了地球引力外，航天員還可能受到飛船座艙對他的支持力FN。引力與支持力的合力為他提供了繞地球做勻速圓周運(yùn)動所需的向心力即：mg－FN＝mv2/RFN＝m（g－v2/R）由此可以解出，當(dāng)時座艙對航天員的支持力FN＝0，航天員處于完全失重狀態(tài)。（二）、離心運(yùn)動和向心運(yùn)動1、做圓周運(yùn)動的物體，如果向心力突然消失，由于慣性，總有沿著切線方向飛出去的傾向。2、離心運(yùn)動做圓周運(yùn)動的物體，在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運(yùn)動所需向心力時（F<mrω2），就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動，這種運(yùn)動就叫離心運(yùn)動。3、向心(近心)運(yùn)動做圓周運(yùn)動的物體，在所受合外力大于物體所需的向心力時（F合>Fn），就做逐漸靠近圓心的運(yùn)動，這種運(yùn)動就叫做向心(近心)運(yùn)動。4、離心運(yùn)動的應(yīng)用以及危害（1）離心運(yùn)動的應(yīng)用出示圖片:洗衣機(jī)脫水桶洗衣機(jī)脫水洗衣機(jī)脫水時利用離心運(yùn)動把附著在物體上的水分甩掉；紡織廠也用這樣的方法使棉紗、毛線、紡織品干燥。②醫(yī)務(wù)人員用離心機(jī)分離血液出示圖片:離心機(jī)借助離心機(jī)，醫(yī)務(wù)人員可以從血液中分離出血漿和紅細(xì)胞③棉花糖的制作出示棉花糖制作圖片小朋友愛吃的“棉花糖”它的制作方法也應(yīng)用了離心運(yùn)動的原理。④無縫鋼管出示無縫鋼管的圖片在煉鋼廠中，把熔化的鋼水澆入圓柱形模子，模子沿圓柱的中心軸線高速旋轉(zhuǎn)。鋼水由于離心運(yùn)動趨于周壁，冷卻后就形成無縫鋼管。（2）離心運(yùn)動的防止①汽車拐彎時限速在水平公路上行駛的汽車轉(zhuǎn)彎時靜摩擦力提供汽車轉(zhuǎn)彎時的向心力，如果轉(zhuǎn)彎時速度過大，F(xiàn)max<mv2/r，汽車將做離心運(yùn)動而造成事故，因此，在公路彎道，車輛不允許超過規(guī)定的速度。出示汽車轉(zhuǎn)彎圖片汽車轉(zhuǎn)彎時速度過大會造成交通事故②高速旋轉(zhuǎn)的飛輪、砂輪的限速對于一些本身轉(zhuǎn)動的物體也要預(yù)防離心現(xiàn)象例如：高速轉(zhuǎn)動的砂輪、飛輪等，都不得超過允許的最大轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速過高時，砂輪、飛輪內(nèi)部分子間的相互作用力不足以提供所需向心力，離心運(yùn)動會使它們破裂，釀成事故。出示圖片：高速轉(zhuǎn)動的砂輪三、課堂練習(xí)1、在日常生活中有許多地方需要注意離心現(xiàn)象造成的危害，下列措施不是用于預(yù)防離心現(xiàn)象危害的是（）A．在平直的校園路面上設(shè)置減速帶B．在砂輪的外側(cè)加防護(hù)罩C．在鐵餅的投擲區(qū)域修建鋼絲網(wǎng)D．在道路的拐彎處豎立限速標(biāo)示牌2、關(guān)于離心運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A．物體突然受到離心力的作用，將做離心運(yùn)動。B．物體受的離心力大于向心力時將做離心運(yùn)動。C．做勻速圓周運(yùn)動的物體，只要向心力的數(shù)值發(fā)生變化，就將做離心運(yùn)動。D．做勻速圓周運(yùn)動的物體，當(dāng)外界提供的向心力突然消失或變小時將做離心運(yùn)動。四、課堂小結(jié)1、在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運(yùn)動所需向心力時F<mrω2做離心運(yùn)動。2、離心運(yùn)動的應(yīng)用：①洗衣機(jī)脫水離心運(yùn)動的防止：汽車拐彎時限速。板書設(shè)計:6.4生活中的圓周運(yùn)動一、航天器里的失重二、離心運(yùn)動和向心運(yùn)動1、在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運(yùn)動所需向心力時F<mrω2做離心運(yùn)動。2、在所受合外力大于物體所需的向心力時（