教科版高一物理必修二教案 2.3 圆周运动的实例分析

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第二章第 3节圆周运动的实例分析（课时 1）

一、自主学习的目标与任务：

课前自主学习必修 2 课本 P30～P33 内容，初步认识生活中常见圆周运动的实例，如：

“汽车过拱形桥”，“旋转秋千”，“火车转弯”等的向心力来源，试写出动力学关系。

了解离心现象及物体做离心运动的条件，认识生活生产中离心运动的应用与防止。

二、结合学习内容思考：

（1）汽车过拱形桥在拱形桥最高点时，是力和力的合力提供向心力

（2）汽车过凹形桥在拱形桥最低点时，是力和力的合力提供向心力

为什么生活中常见拱形桥而不见凹形桥?

（3）“旋转秋千”是什么力提供向心力?

（4）“火车转弯” 是在水平路面上转弯的吗？实际中转弯处的外轨略高于内轨，使向

心力几乎由什么力提供?

三、自主解答下列各题：

1.画出汽车过拱形桥最高点和拱形桥最低点时的受力示意图，运用平行四边形定则或正

交分解法（取向心加速度方向为正方向）求出向心力 Fn

甲中向心力 Fn= ，乙中向心力 Fn=

2.“火车转弯” 据图中已知量，向心力 Fn=

【教学目标】

1、知识与技能

（1）、知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度，它就是物

体所受的向心力。

（2）、会在具体问题中分析向心力的来源。

（3）、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。

2、过程与方法

课堂主体参与（教案）

通过对匀速圆周运动的实例分析，渗透理论联系实际的观点，提高学生的分析能力、

推理能力，明确解决问题的思路和方法。

3、情感态度与价值观

（1）通过实际演练，使学生在巩固知识的同时，体会到物理就在我们身边，领略到

将理论应用于实际解决问题而带来的成功的娱乐。

（2）激发学生学习兴趣，培养学生关心周围事物的习惯。

【重点及难点】

重点：在具体问题中能找到向心力的来源，并结合牛顿运动定律求解有关问题。

难点：理解做圆周运动的物体受到的向心力是一效果力以及圆周运动向心力供需关

系匹配问题。，对于临界问题的讨论和分析。

【教材分析】

本节是《匀速圆周运动》这一章的核心，它既是圆周运的向心力与向心加速度的具

体应用，也是牛顿运动定律在曲线运动中的升华，它也将为学习后续的万有引定律应用、

带电粒子在磁场中运动等内容作知识与方法上的准备。本节课立足于匀速圆周运动基本

规律上，结合实际生活中的实例“汽车过拱桥”、“旋转秋千“和“火车转弯”进行分

析，解决有关圆周运动问题重要的是搞清楚向心力的来源，明确提出向心力是按效果命

名的力，任何一个或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度，它就是

物体所受的向心力，这是研究圆周运动的关键。教材后面又附有思考与讨论，以开拓学

生的思维。

【学情分析】

　　本节课是在学生已经基本掌握匀速圆周运动规律和描述圆周运动的基本物理量（线

速度，角速度，向心力和向心加速度）以及有关公式推导与计算之后，安排的一节实例

分析课。学生们将会在极大的好奇心中学习本节内容，只是缺乏对实际圆周运动的深度

分析，还没有能将其上升至理论高度。

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