《生活中的圆周运动》教学设计与反思

第一篇：《生活中的圆周运动》教学设计与反思

《生活中的圆周运动》教学案例 【教学目标】

1.进一步加深对向心力的认识，会在实际问题中分析向心力的来源．

2.培养学生独立观察、分析问题、解决问题的能力．提高学生概括总结知识的能力． 教学重难点

重点：分析具体问题中向心力的来源． 难点：离心运动现象的理解． 教学手段

Powerpoint演示文稿． 教学过程 导入新课

教师展示生活中的圆周运动实例的图片，引人新课． 学生观察思考，逐步进人学习状态．

复习问题物体做圆周运动需要向心力的作用，向心力的来源是怎样的呢？ 学生思考，集体回答．

教师生活中有很多物体在做圆周运动，它们的向心力是由哪些力来提供呢？这节课 我们结合生活中一些具体的问题来分析向心力的来源问题． 板书第八节生活中的圆周运动 进行新课

一、火车转弯

教师展示火车图片．火车沿直线运动的情况 学生分析火车车轮的特殊结构． 教师提问

请根据你了解的以及你刚才从图片中观察到的情况，说一说火车的车轮结构如何，轨道的结构如何． 学生

思考讨论，分析得出结论：车轮内侧轮缘半径大于车轮半径．轨道将两车轮的轮缘卡在里面． 问题1火车在平直的轨道上匀速行驶时，所受的合力如何？ 学生火车在平直的轨道上匀速行驶时，所受的合力等于零．

教师展示火车转弯行使的图片，并提示学生注意观察火车的运动情况． 问题2如果轨道是水平的，火车转弯时火车做曲线运动，所受外力怎么样？ 学生观察思考，讨论分析．

个别学生回答轨道水平时，重力和支持力，轨道对轮缘的支持力，以及向后的摩擦力． 问题3如果轨道是水平的，火车转弯时，做曲线运动，需要的向心力由哪些力来提供呢 学生交流，分析问题

个别学生回答应该由火车轮缘所受的向里的支持力（即：轨道时它的侧压力）来提供． 问题4大家知道，火车质量很大，行驶速度也不是很小，如此以来，长时间后，轨道会怎么样呢？

学生讨论后回答如果靠这种方法获得向心力，轮缘与外轨的相互作用力会很大，长期以来，轨道就会受到损坏．

问题5如何来改进，才能够使轨道不容易损坏呢？提示：从分析向心力的来源着手． 学生交流，得出结论．

设计：使路面向圆心一侧倾斜一个很小的角度，使外轨略高于内轨．

在转弯处使外轨略高于内轨，重力和支持力的合力提供了向心力，这样，外轨就不受轮缘的挤压了．

教师展示（1）火车转弯时候的图片，提醒学生观察轨道的情况．（2）火车转弯时的受力图，强调轨道支持的方向． 板书：火车受力图如图，列方程得出向心力的表达式．

教师总结（1）如果在转弯处使外轨道略高于内轨道，火车受力不是竖直的，而是斜向轨道内侧．它与重力的合力指向圆心，成为使火车转弯的向心力．

（2）如果根据R和火车行驶速度v适当调整内外轨道的高度差，使转弯时所需要的向心力完全由重力G和支持力FN的合力提供，这样外轨道就不再受轮缘的挤压了． 问题6当轨道平面与水平面之间的夹角θ和转弯半径R确定的时候，速度多大时轨道不受挤压？

学生讨论求解，得出结果．．

问题7如果火车实际行驶的速度大于此速度时，向心力应该由哪些力提供？如果小于此速度又怎么样呢？

学生归纳总结，交流讨论，得出结论．

教师大家在课余时间可以深入讨论一下，公路转弯处路面的特点．

例题1如图所示，半径为R的球壳，内壁光滑，当球壳绕竖直方向的中心轴转动时，一个小物体恰好相对静止在球壳内的P点，OP连线与竖直轴夹角为θ．试问：球壳转动的周期多大？

解析小物体受重力mg和球壳支持力N的作用：重力竖直向下，支持力垂直于球壳的内壁指向球心O，它们的合力沿水平方向指向竖直转轴，大小为mgtanθ；小物体在水平面中做圆周运动，圆半径为r=Rsinθ，设球壳转动的角速度为w，则小物体做圆周运动的运动方程为 mgtanθ=mw2Rsinθ，得． 由，可知球壳转动周期为． 点拨（1）相对静止于球壳内P处的小物体做匀速圆周运动的向心力来源于重力mg和球壳对其支持力FN的合力．由力的平行四边形定则可确定其合力与分力间的关系．

（2）小物体所受的合外力（即向心力）的方向与向心加速度方向相同，垂直于转轴指向轨道圆心O’而不是指向球壳的球心O．

问题讨论使球壳绕竖直方向的中心轴转动的角速度增大或减小，当小物体仍与球壳相对静止时，这一相对静止点P将在球壳内发生怎样的位置变化？试就该题的计算结果加以讨论．

二、汽车过拱桥

问题1如果汽车在水平路面上匀速行驶或静止时，在竖直方向上受力如何？ 学生分析得出：重力G和地面的支持力FN，并且二者平衡，如图．

教师如果是拱形桥呢？汽车以某一速度通过桥的最高点的时候，桥面受到的压力如何？ 教师展示汽车通过拱桥的图片，让学生有感性认识． 板书

二、汽车过拱桥

教师引导学生分析受力情况：当汽车在桥面上运动过最高点时，重力G和桥的支持力FN在一条直线上，它们的合力是使汽车做圆周运动的向心力F向．

教师展示图，引导学生明确研究对象，分析受力情况，利用牛顿第二定律解决问题． 分析过程

（1）分析汽车的受力情况；（2）找圆心；

（3）确定F合即F向心力的方向；（4）列方程．

学生活动列方程，得出结论． 汽车对桥面的压力

教师提问根据上式，你能够得出什么结论？ 学生讨论分析，得出结论：

1．汽车对桥面的压力FN小于汽车的重力G；．

2．汽车行驶的速度越大，汽车对桥面的压力越小．

教师试分析如果汽车的速度不断地增大，会有什么现象发生呢． 学生分析、讨论交流，个别学生总结． 板书

1．当速度不断增大的时候，压力会不断减小，当达到时，汽车对桥面完 全没有压力，汽车就“飘离”桥面．

教师提问如果汽车的速度比这个速度更大呢？汽车会怎么运动呢？

提示学生分析，汽车此时受力怎么样？速度方向怎么样？速度和加速度方向如何？ 学生思考分析，讨论． 教师总结并板书：

2．汽车以大于或等于v0的速度驶过拱形桥的最高点时，汽车与桥面的相互作用力为零，汽车只受重力，又具有水平方向的速度v，因此汽车将做平抛运动．

教师提问如果桥面是凹下去的凹形桥，汽车行驶在最低点时，桥面受到的压力如何呢？ 学生根据上面分析拱形桥的思路，自己分析汽车通过凹形桥时对桥面的压力，此时压力和汽车的重力比较，谁大？速度变化时，压力怎么变呢？ 个别学生到黑板上板书：

凹形桥上最低点，汽车竖直方向受力如图所示，汽车对桥面的压力 教师展示图片，如图，辅导其他学生分析问题． 对学生所做的分析和求解过程进行评价．

教师前面我们曾经学习过超重和失重现象，那么对两种情况来看，在拱形桥的最高点，和凹形桥的最低点，汽车分别处于哪种状态呢？

学生回想前面的知识，回忆超重和失重现象的知识，分析问题． 教师引导学生分析问题得出结论：超重和失重现象不只发生在竖直方向运动的物体上．只要有竖直方向的加速度就会有超重、失重现象，而与速度方向无关． 教师展示例题2，引导学生明确题意．

例题2如图所示，汽车质量为1.5×104kg，以不变的速率先后通过凹形桥和拱形桥，桥面半径为15m，如果桥面承受的最大压力不得超过2．0 × 105N，汽车允许的最大速率是多少？汽车以此速率通过桥面时对桥面的最小压力应该是多少？

教师提问汽车在何处受到的支持力大？受力如何？做圆周运动的圆心在哪里？ 学生认真思考，分析讨论． 解

在最低点时，汽车受到的支持力大于重力，在最高点时所受的支持力小于重力，所以在计算时应该以最低点为标准计算．（1）在最低点，受力如图，由牛顿第二定律可知 ∴

解得v≤7．07m／s.（2）在最高点时，汽车受支持力最小，为FN2，如图所示，由牛顿第二定律有 ∴ 解得FN2＝1.0×105N． 教学说明

上述过程中汽车做的不是匀速圆周运动，我们仍使用了匀速圆周运动的公式，原因是向心力和向心加速度的公式对于变速圆周运动同样适用．

三、航天器中的失重现象

教师提问火车转弯，汽车过拱桥，都属于圆周运动的一部分，我们根据受力以及牛顿定律分析，明确了它们的情况，宇宙飞船也是做曲线运动，可以看成圆周运动的，那么飞船和舱内的宇航员受力情况怎么样呢？展示图片，太空中飞行的宇宙飞船． 板书

三、航天器中的失重现象 学生阅读课本，思考讨论

问题1绕地球做匀速圆周运动的飞船中，宇航员是否受力？ 学生分析受力情况，得出结论． 问题2航天员受力：FN=0时，v=？

学生回答当FN=0时，速率，此时宇航员处于完全失重状态 教师展示录像片，运转中的宇宙飞船，其中宇航员的状态． 学生观看录像片，加深对航天员处于完全失重状态情形的认识．

四、离心运动

教师物体做圆周运动时，如果某一时刻，充当向心力的力突然消失，物体将会怎么样呢？这就是我们下面要学习的离心现象．播放录像片，提示学生，认真观察现象． 学生1．观看录像片，观察离心现象，思考其中的规律． 2．学生看书，总结规律． 板书

四、离心运动

问题1．什么是离心运动？ 2．离心运动的应用有哪些？ 3．离心运动的危害与防止． 学生分析总结，个别学生回答． 跟踪练习1 作业设计补充习题第（l）题．

1．向心力是按效果命名的，它可以是重力、弹力或摩擦力，也可以是这些力的合力或分力所提供．

2．静摩擦力是由物体的受力情况和运动情况决定的． 问题讨论

有的同学认为，做圆周运动的物体有沿切线方向飞出的趋势，静摩擦力的方向应该与物体的运动趋势方向相反．你认为他的说法对吗？为什么？ 跟踪练习2 作业设计补充习题第（4）题．

点拨①本题虽是竖直平面内的圆周运动，但由题述可知是匀速率的而不是变速率的． ②题目所求A对杆的作用力，可通过求解杆对A的反作用力得到答案．

③A经越最高点时，杆对A的弹力必沿杆的方向，但它可以给A以向下的拉力，也可以给A以向上的支持力．在事先不易判断该力是向上还是向下的情况下，可先采用假设法：例如先假设杆向下拉A，若求解结果为正值，说明假设方向正确；求解结果为负值，说明实际的弹力方向与假设方向相反． 问题讨论

①该题中A球分别以lm／s和4m／s的速度越过最低点时，A对杆的作用力的大小、方向又如何？

②上面的杆如果换成绳子，A能不能以lm／s的速率沿圆周经越最高点？A能沿圆周经越最高点的最小速率为多少？

③若杆能承受的拉力和压力各有一个最大值，怎样确定球A做匀速圆周运动的速率范围？ 教师活动对本节内容进行总结． 课堂小结 学生总结回答

1．物体除受到各个作用力外，还受一个向心力吗？ 2．对于火车转弯时，向心力由什么提供？

3．汽车通过凹形或凸形拱桥时对桥的压力与重力的关系如何？ 4．用向心力公式求解有关问题时的解题步骤如何？

（1）明确研究对象，确定它在哪个平面内做圆周运动，找到圆心和半径．

（2）确定研究对象在某个位置所处的状态，进行具体的受力分析，分析哪些力提供了向心力．

（3）根据牛顿第二定律，以及向心力公式列方程．（4）解方程，对结果进行必要的讨论． 作业设计

1．课本P26第1、2、3、4题． 板书设计 教学反思

1.对于向心力的来源问题是学生学习过程中的难点问题．学生常常误认为向心力是一种特殊的力，是做匀速圆周运动的物体另外受到的力．就如何正确认识向心力的来源，我在教学中注意通过多分析实例使学生获得正确认识．同时注意让学生明确：这里的分析和计算所依据的仍是普遍的运动规律—一牛顿第二定律，只是这里的加速度是向心加速度． 2.关于向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，这一问题，只是分析物体在特殊点（该处物体所受合外力全部提供向心力，无切向分力）的向心力和向心加速度．课本分析了汽车（代表物体）通过拱桥（凸形桥和凹形桥）顶点（最高点和最低点）时的力、速度、加速度等问题．汽车通过拱桥的运动过程是变速圆周运动，只分析车过顶点时的情况（这时汽车受的合外力在一条直线上，全部用来提供向心力），教学中没有再扩展分析一般情况下的变速圆周运动的问题，也没有提及切向分力和法向分力，以免增加触度，加重学生负担． 3.例题和练习的选择，我主要是围绕课本上两个示例方面选择适当的例子，从水平方向圆周运动（火车转弯类型）和竖直方向的圆周运动（汽车过桥类型）两类问题，使学生通过具体问题，明确向心力的来源问题．有些例题和练习，属于备用的，看课堂时间，以及学生掌握情况而定.

第二篇：生活中的圆周运动 教学设计

第七节、生活中的圆周运动

主备教师：曾光芬

一、【内容及其解析】

1、内容：生活中的圆周运动。

2、解析：本节课要学的内容生活中的圆周运动指的是水平面内的圆周运动和竖直平面内的圆周运动，其核心是运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例。学生已经学过匀速圆周运动及其运动规律，本节课的内容生活中的圆周运动就是在此基础上的发展起来的。由于它还与天体运动有着密切的关系，所以在本学科有重要的地位，并有承上启下的作用，是本章知识的重要内容。教学的重点是圆周运动的性质、规律及向心加速度，解决重点的关键是注意圆周运动要考虑向心力。

二、【目标及其解析】

1、目标定位：

（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，它就是圆周运动的物体所受的向心力，会在具体问题中分析向心力的来源。（2）能理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例。（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、目标解析：

（1）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，提高学生分析和解决问题的能力。

（2）通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用，渗透特殊性和一般性之间的辩证关系，提高学生的分析能力。

（3）通过对离心现象的实例分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力。

三、【问题诊断分析】

在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是对圆周运动的理解不太容易，产生这一问题的原因是线速度的方向时刻在发生改变，学生可能不太容易与前几节学习的向心力联系起来。要解决这一问题就要引导学生通过对物体进行受力分析 1

求出合力，其中关键是考虑向心力。

四、【教学支持条件分析】 多媒体课件

五、【教学过程设计】

（一）水平面内的圆周运动（以火车过弯道为例）

观看火车过弯道的影片和火车车轮的结构的系列图片，请学生注意观察铁轨弯道的特点和火车车轮的特殊结构

问题1：请根据你所了解的以及你刚才从图片中观察到的情况，说一说火车的车轮结构如何？轨道结构如何？ 设计意图：

轨道将两车轮的轮缘卡在里面。

问题2：如果内外轨一样高，火车转弯时做曲线运动，所受合外力应该怎样？需要的向心力有那些力提供？

设计意图：在此基础上，引导学生进行弊端分析，提出下面的问题

问题3：火车的质量很大，行驶的速度很大，如此长时间后，对轨道和列车有什么影响？如何改进才能够使轨道和轮缘不容易损坏呢？

设计意图：再次展示火车转弯时候的图片，提醒学生观察轨道的情况。师生活动： 学生讨论后总结：

1．如果在转弯处使外轨道略高于内轨道，火车受力不是竖直的，而是斜向轨道的内侧。它与重力的合力指向圆心，成为使火车转弯的向心力。

2．如果根据转弯半径R和火车行驶速度v适当调整内外轨道的高度差，使转弯时所需要的向心力完全由重力G和支持力FN的合力提供，这样外轨道就不再受轮缘的挤压了。

（二）竖直平面内的圆周运动（最高点和最低点）汽车过桥为例 实例分析 展示图片 拱形桥 凸形桥平直桥 以凸形桥为例

通过提问，引导学生进入状态。

问题1：如果汽车在水平路面上匀速行驶或静止时，在竖直方向上受力如何？ 如果汽车在拱形桥顶点静止时，桥面受到的压力如何？

问题2：如果汽车在拱形桥上，以某一速度v通过拱形桥的最高点的时候，桥面受到的压力如何？

设计意图：引导学生分析受力情况，并逐步求得桥面所受压力。

分析过程：确定研究对象；分析汽车的受力情况；找圆心；确定F合即F向心力的方向；根据牛顿第二定律列方程，得出结论。

问题3：根据上式，结合前面的问题你能得出什么结论？ A．汽车对桥面的压力小于汽车的重力mg； B．汽车行驶的速度越大，汽车对桥面的压力越小。

问题4：试分析如果汽车的速度不断增大，会有什么现象发生呢？

当速度不断增大的时候，压力会不断减小，当达到时，汽车对桥面完全没有压力，汽车“飘离”桥面。

问题5：如果是凹形桥，汽车行驶在最低点时，桥面受到的压力如何？

问题6：前面我们曾经学习过超重和失重现象，那么试利用“超、失重”的观点定性分析汽车在拱形桥最高点，凹形桥的最低点分别处于哪种状态？

强调：汽车做的不是匀速圆周运动，我们仍使用了匀速圆周运动的公式，原因是向心力和向心加速度的公式对于变速圆周运动同样适用。

例题1长为l0.50m的轻质细杆OA，A端有一质量为m3.0kg的小球，如图所示。小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速度为2.0m/s，则此时细杆OA受到（）(g取10m/s2)

A.6.0N的拉力

B.6.0N的压力 C.24N的拉力

D.24N的压力

例题 2如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为300，一根长为L的轻绳，一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴一个质量为m的物体（可看做质点），物体以速率v绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动。⑴当v1gL时，求绳对物体的拉力； 63gL时，求绳对物体的拉力。2⑵当v

六、【目标检测】

1、火车以半径r= 900 m转弯，火车质量为810kg，轨道宽为l=1.4m，外轨比内轨高h=14cm，为了使铁轨不受轮缘的挤压，火车的速度应为多大？

2、火车在某个弯道按规定运行速度40m/s转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力，若火车在该弯道实际运行速度为30m/s，则下列说法中正确的是（）A.仅内轨对车轮有侧压力 B.仅外轨对车轮有侧压力 C.内、外轨对车轮都有侧压力 D.内、外轨对车轮均无侧压力

3、如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动．圆半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨．则其通过最高点时（）

A．小球对圆环的压力大小等于mg B．小球受到的向心力等于重力 C．小球的线速度大小等于

Rg

D．小球的向心加速度大小等于g

4、如图所示，质量可以不计的细杆的一端固定着一个质量为m的小球，另一端能绕光滑的水平轴O转动.让小球在竖直平面内绕轴O做半径为l的圆周运动，小球通过最高点时的线速度大小为v.下列说法中正确的是()A、v不能小于B、v＝gl

gl时，小球与细杆之间无弹力作用

gl时，小球与细杆之间的弹力随v增大而增大 gl时，小球与细杆之间的弹力随v减小而增大

2C、v大于D、v小于vhh答案：

1、【解析】：m0mgtan，tgsin vgr30m/s

Lrl2、A

3、B、C、D

4、BCD

七、【本课小结】

水平面内的圆周运动和竖直平面内的圆周运动。

第三篇：《生活中的圆周运动》教学设计

《生活中的圆周运动》教学设计

一、学情分析

《生活中的圆周运动》这节课是新课标人教版《物理》必修二第五章《曲线运动》一章中的第七节，也是该章最后一节。

本节课是我们在学习了圆周运动、向心加速度、向心力以后的一节应用课，通过研究圆周运动规律在生活中的具体应用，能使我们深入理解圆周运动的规律，同时结合日常生活中的某些生活体验，加深物理知识在头脑中的印象。

教材中的内容根据学生接受的难易程度,顺序作了调整，按照具体的四个案例进行教学，分别是汽车过拱形桥、汽车过凹形桥、航天器中的失重现象、火车转弯。

二、教学目标：

1、知识与技能

（1）进一步加深对向心力的认识，会在实际问题中分析向心力的来源。

（2）培养学生独立观察、分析问题、解决问题的能力，提高学生概括总结知识的能力。（3）了解航天器中的失重现象。

2、过程与方法

（1）学会分析圆周运动方法，会分析拱形桥、弯道等实际的例子，培养理论联系实际的能力。

（2）通过对几个圆周运动的事例分析，掌握用牛顿第二定律分析向心力的方法。（3）能从日常生活中发现与圆周运动有关的知识，并能用所学知识去解决发现的问题。

3、情感、态度与价值观

（1）通过向心力在具体问题中的应用，培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。（2）体会圆周运动的奥妙，提高学生学习物理知识的兴趣。

三、教学重点与难点 教学重点

1、理解向心力是一种效果力。

2、在具体问题中能找到是谁提供向心力的，并结合牛顿运动定律求解有关问题。教学难点

具体实际问题中向心力的来源及用牛顿第二定律分析向心力的方法。

四、教学方法：

讲授法、问题情境教学法、启发教学法

五、媒体准备： 电子白板、有关视频

六、知识结构框架

七、教学过程 [新课导入] [复习提问]

师：请同学们回顾并叙述出对于圆周运动你已经理解和掌握了哪些基本知识？

生：我们已经理解和掌握了可以用线速度、角速度、转速和周期等来描述做圆周运动物体的运动快慢。向心力是效果力，学会受力分析向心力来源。处理圆周运动问题的基本思路：

1、明确受力情况、找到向心力的来源

2、找到圆周运动的圆平面，确定圆心找到半径，利用向心力公式列方程求解 圆周运动的基本规律：

记忆口诀：匀速圆周并不匀，速度方向变不停，加速度，向圆心，速度平方比半径。师：我们知道学以致用是学习的最终目的，本节课将通过几个具体实例的探讨来深入理解圆周运动的规律，同时结合日常生活中的某些生活体验，加深物理知识在头脑中的印象。[新课探究]

利用电子白板播放视频生活中常见的圆周运动及其圆周运动的图片，引出实例分析。实例一：拱形桥

投影问题情境：质量为m的汽车在拱形桥上以速度V行驶，若桥面的圆弧半径为R，试画出受力分析图，分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力．

师：通过分析，你可以得出什么结论? 学生在练习本上独立画出汽车的受力图，推导出汽车对桥面的压力。实际问题探究：

例 质量为m 的汽车以恒定的速率v通过半径为r的拱桥，如图所示，求汽车在桥顶时对路面的压力是多大？

解：汽车通过桥顶时，受力情况如图：由牛顿第二定律：

由牛顿第三定律：

注意：汽车过拱型桥的速度不宜过大,否则FN‘‘将消失,汽车将飞离桥面，做平抛运动。实例二:凹形桥

师：下面再一起共同分析汽车通过凹形桥最低点时，汽车对桥的压力比汽车的重力大些还是小些？

生：通过对汽车进行受力分析．汽车通过凹形桥最低点时，汽车对桥的压力比汽车的重力大．

实际问题探究：

质量为m的汽车以恒定的速率v通过半径为r的凹型桥面，求汽车在最低点时对桥面的压力是多大？

注意：汽车过凹形桥的速度不宜过大否则FN‘‘过大,汽车可能压坏凹型桥或者爆胎。无论过拱型桥还是凹型桥，都应当减速行驶。

师：从刚才研究的一道例题可以看出，当汽车通过拱形桥凸形桥面顶点时，如果车速达到一定大小，则可使汽车对桥面的压力为零．如果我们把地球想象为特大的“拱形桥”，则情形如何呢?会不会出现这样的情况；速度达到一定程度时，地面对车的支持力是零?这时驾驶员与座椅之间的压力是多少?驾驶员躯体各部分之间的压力是多少?他这时可能有什么感觉? 学生独立分析以上提出的问题，并在练习本上画出受力分析图，尝试解答。

投影学生推导过程，引导学生间交流、讨论。

师：刚才同学们交流、讨论的问题即为课本第28页上面的“思考与讨论”，该“思考与讨论”中描述的情景其实已经实现，不过不是在汽车上，而是在航天飞机中。实例三：航天器中的失重现象 播放航天器中的失重现象视频

让学生注意：任何关闭了发动机，又不受阻力的飞行器的内部，都是一个完全失重的环境。例如向空中任何地方抛出的容器，其中的所有物体都处于失重状态。实例四：铁路的弯道

师：火车转弯时实际是在做圆周运动，那么火车转弯时是如何获得向心力的呢？ 我们先来看一下车轮的结构，注意轮缘。假设内外轨道一样高

提出问题：在平直轨道上匀速行驶的火车

1．火车受几个力作用? 2．这几个力的关系如何? 生：火车受到4个力的作用，各为两对平衡力，即合外力为零．

师：对，火车受重力、支持力、牵引力及摩擦力．且四个力合力为零，其中重力和支持力的合力为零，牵引力和摩擦力的合力为零．

师：那火车转弯时情况会有何不同呢? 模拟平直轨道火车转弯情形．提出问题： 1．转弯与直进有何不同? 2．画出受力示意图，并结合运动情况分析各力的关系．

生：转弯时火车的速度方向在不断变化，故其一定有加速度，其合外力一定不为零．

师：对，转弯时合外力不为零，即需要提供向心力，而平直路前行不需要．那么火车转弯时是如何获得向心力的?进一步受力分析得：需增加的一个向心力(效果力)，由铁轨外轨的轮缘和铁轨之间互相挤压而产生的弹力提供． 师：提出问题：挤压的后果会怎样? 生：由于火车质量、速度比较大，故所需向心力也很大．这样的话，轮缘和铁轨之间的挤压作用力将很大，导致的后果是铁轨容易损坏，轨缘也容易损坏。

铁路的弯道实际上外轨略高于内轨，重力G和支持力N的合力提供向心力.探究实际问题：火车以半径r= 900 m转弯，火车质量为8×105kg，轨道宽为l=1.4m，外轨比内轨高h=14cm，为了使铁轨不受轮缘的挤压，火车的速度应为多大？

【物理与生活】

2007年4月18日，我国铁路进行了第六次大提速，时速将达200公里以上，这必将为我国的经济腾飞注入新的活力。假设你是一位从事铁路设计的工程师，你认为火车提速有必要对铁路拐弯处进行改造吗？应如何改造？

强调说明：火车转弯时向心力是水平的，向心力是按效果命名的力，如果认为做匀速圆周运动的物体除了受到另外物体的作用，还要再受到一个向心力，那就不对了。小结：

本节课通过一些具体的实例探究了物体在竖直面内（汽车过拱形桥、汽车过凹形桥）和水平平面内（火车弯道）作圆周运动的运动规律，知道了在具体圆周运动中如何确定向心力来源，体会了牛顿第二定律分析圆周运动的基本方法，对失重及离心现象有较深刻的理解。[巩固练习]

1、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受向心力是（）A．重力 B．弹力 C．静摩擦力 D．滑动摩擦力

2、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象，可以：()a、增大汽车转弯时的速度 b、减小汽车转弯时的速度 c、增大汽车与路面间的摩擦 d、减小汽车与路面间的摩擦

A、a、b B、a、c C、b、d D、b、c 作业：

1、第一次物理电子白板课的感想（500至800字）

2、作业本上做课后第2、3、4题

3、课时讲练通本节练习。

板书设计： 生活中的圆周运动 实例一：拱形桥

由牛顿第二定律：

由牛顿第三定律： 实例二:凹形桥

实例三：航天器中的失重现象 实例四：铁路的弯道

1、假设内外轨道一样高，向心力由铁轨外轨的轮缘和铁轨之间互相挤压而产生的弹力提供。

2、铁路的弯道实际上外轨略高于内轨，重力G和支持力N的合力提供向心力.强调说明：火车转弯时向心力是水平的，向心力是按效果命名的力。课后反思：

1、电子白板多媒体课堂插入了过山车、水流星等多个生活中的视频片段，有利于学生感受到圆周运动在生活中无处不在，培养了学习兴趣，提高了课堂效率。

2、通过课前设计、课堂教学、课后教研组各位老师的及时评价，设计者认为这节课在以后的教学中要注意以下几点：

（1）在学困生较多，学习内容较难的情况下，学习内容不宜过多，不能贪多求全。（2）这节课的难点在于铁路弯道，正常火车的运行是由重力和支持力的合力提供拐弯时的向心力，这一点通过作图让学生能自己推导出，推导的过程中要严格使用作图工具画图，让学生容易接受推导过程中使用的两个直角三角形：其一是受力分析中重力与合力的力的矢量三角形，得出F合=F向=；其二是外轨比内轨高出h的铁路横截面三角形，图中利用一歩近似处理，得出。在处理火车速度大小对内外轨的影响上，应采取以下两种方法，一种是体验感受法，一种是分析比较公式法。具体的体验感受法可这样给学生演示，左手向手心弯曲大约1200代表弯曲的外轨道，右手伸直在左手手心一侧代表行使的火车，如果速度恰好等于规定的速度则代表与内外轨之间没有作用力，如果速度比规定的速度大的话，则会发生右手撞击左手即火车撞击外轨对外轨有弹力的作用。接着左手向手心弯曲大约1200代表弯曲的内轨道，右手伸直在左手手背一侧代表行使的火车，如果速度小于规定的速度的话，学生应该有种感觉认为右手会滞留在左手手背上，有种下滑的趋势，也就是会对内轨产生一种压力。即行使速度大于规定的速度火车会对外轨的轮缘产生挤压，小于规定的速度火车会对内轨产生挤压。这种理解方法通过亲身体验能让学生记得更容易更牢固一些。另一种分析比较公式法具体可以这样理解，火车拐弯实际需要向心力的大小可以按照F

需

来计算，而在公式F

供 =mV2规定／r中，这个速度是我们设计好的速度称之为V规定，而这个向心力应该是有重力和支持力的合力提供。当实际速度大于规定速度时，F需>F供，即重力与支持力的合力不足以提供需要的向心力时，这时外轨轮缘就会对火车一个沿车轮的弹力来补充向心力，表现为火车对外轮轮缘有侧压力。当实际速度小于规定速度时，F需

第四篇：《生活中的圆周运动》教学反思

《生活中的圆周运动》本课是新课程人教版必修2第五章的第7节，是这一章的最后一节。本节课是在学生学习了圆周运动、向心加速度、向心力以后的一节应用课，下文是小编给大家整理的生活中的圆周运动教学反思，欢迎参考！生活中的圆周运动教学反思1

今天讲了“生活中的圆周运动”的第一课时。本文是对该节课的教学反思，具体内容如下：

一、对该节课人教版新教材内容的理解：

在老人教版中离心运动与圆周运动实例是分开编写。而在新课标人教版中，编写者将二者合二为一。因此本节课的课堂教学内容特别多，同时与生活实际联系特别紧密。如果在上课过程中，一节课将教材的内容上完，可能学生对知识重难点难以把握，同时在上课的过程中，学生在课堂的探究过程与探究时间将受到极大限制。因此本人决定将本节课分为两个课时进行安排。

二、本节课设计思想：

以新课程的三维目标为依据，重视学生的学习过程，体现“以学生为主体，以教师为主导”的新型师生关系，强化情感、态度与价值观的教育，发展学生的科学素养。力图在教学中营造活跃、宽松的学习氛围，鼓励学生合作探究，为学生与学生、教师与学生的交流与合作创设更多的机会，也为教学活动中的“生成”搭建舞台。其设计特色有三：其一，密切联系和关注时代的发展和社会的进步（如火车提速）；其二，将生活中的常见物品改装成实验器材为教学服务，从而突破教学难点；其三，在整堂课的教学过程中，始终以“向心力的来源”为暗线贯穿整个教学过程。课后本人认为在该节课的课堂教学过程中还是比较充分反映本节课的教学设计思想。

三、教学模式的创新：

在本节课中较好的实现了发现式的教学模式，将生活中常见现象引入课堂，还原物理知识发现与研究的过程与情景，引导学生进行探究与理解。本节课设计上分为三个版块，分别由三个情景引入。

第一个情景“汽车在过弯时由于速度过快而会发生恻滑”

第二个情景“沿火车行驶方向的两根轨道的内侧，其中一根内侧非常光亮，几乎无铁锈，而另一根内侧有铁锈与几乎没有火车行驶走过的轨道相同”、第三个情景“当你在骑自行车快速通过凹凸不平的路面时的感觉”这三个情景。通过每个情景去引导、启发学生思考物理知识的形成过程。在每个版块的具体教学中注重从生活走向物理，从物理走向社会。

在教学设计中，期望通过汽车拐弯问题的分析，为学生自主探究火车拐弯的问题搭设好台阶，使知识的探究过程成螺旋上升。并紧密联系到我国最近的火车大提速，由于赋予了实践的背景，有效地调动了学生的积极性，物理知识被活化了，学生跟物理学的距离便一下子拉近了许多，同时，也让学生因为当了一回工程师而获得了一次很好的情感体验。

四、充分利用课程资源：

在新课程强教学过程中强调充分利用课程资源，能够利用多媒体资源，调动学生的探究热情。虽然本节课不会在课堂上给出答案，但通过本节课的学习，在课后学生通过研究性作业，能够通过已有知识对水流星以及过模型作出解答，同时为下节课的学习作好铺垫。

如在本节课中，汽车过拱桥时的失重与超重现象在现实中并不明显，学生较难体会到，即使学生体会到了也不太会跟物理知识联系起来，为了突破这一教学难点，本人想到先利用生活化的情景“骑自行车快速通过凹凸不平的路面时的感觉来”激发学生的学习兴趣，再利用演示实验让学生感知示重的变化，再次激发学生的探究欲望，从而达到生活实际现象与物理知识相联系的目的。在这里如果有现代化的技术和设备为物理教学服务效果会更好，但是传感器要走进平常课堂还有很长一段路程。

五、注意教材前后联系，提前设置物理情景让学生课后探究：

在本教材使用中，物理教师应重视物理知识间存在的紧密联系，为了使学生更容易理解和掌握知识的来龙去脉，物理教学要有全局的观念，当前知识的教学要有利于学生学习后续知识，合理设置“接口”。在本节课中本人为第二课时预留了几个接口：如地球可以看作一个巨大的拱形桥，如果地面上行驶的汽车速度足够大压力为0可以飞离地球而成为人造卫星，这时，地球这座拱桥就“形同虚设”了，相关的知识我们将会在后面学习。汽车在过弯时速度过快恻滑为学习离心运动作好铺设，水流星的引入为后面学习竖直面内的圆周运动作好铺设，同时可作为学生课后的研究性学习作业。

在新课程教学过程中强调学生能将物理所学知识学以致用，因此老师在课堂教学中尽量设计一些研究性学习作业让学生在课后能利用所学知识进行解释与理解。如在本节课中本人设计了两个研究性学习作业：

研究性作业1：利用假期时间，实地调查某公路拐弯处的倾斜情况，并查看路边的限速牌，运用所学的知识，从理论上分析其限速值的合理性并作出评价，填写学生探究性学习用表

研究性作业2：从理论上分析水流星与过山车，在最高点不会掉下的原理？请思考在实际生活中还有那些运动或游戏可以归为此模型。

在教学中注重课前有计划、有目的指导学生预习，在教学过程中注重引导与启发学生将探究、归纳与交流有机结合，在教学中应充分展示过程和方法，实现学习方式的多样化。在学生自主探究与归纳的基础上引导学生进行体验感悟，巩固与拓展。教学基本程序如下：创设情境，提出问题→引导分析，提出假设→收集资料，引导验证→师生交流，总结提高。在教学过程中，上述步骤由任课教师根据具体教学情景与教学内容，安排其中的某几个部分进行物理教学。但在本节课中仍有部分问题存在，最突出问题在与本人在课堂组织的过程中，在学生的自主探究、自主归纳上还放的不够，老师在课堂中出现的镜头偏多。同时在上课过程中还是有老师先将思路设计好，在教学过程中有意识的在引导学生按着老师的思路进行思考的倾向。因此在教学活动探究过程中，师生双方在思想上碰撞的火花不够，课堂探究氛围稍显不浓。

在教学活动中，既要强调学生的主体性和师生的互动作用，又要看到探究是它的重要特征，只有开展探究性学习才能真正调动学生的学习积极性，才能充分发挥师生的双向互动作用，让学生自主地完成知识建构，获得知识、能力、品德上的全面发展。现代教学理论认为，在教学过程中，教师不再是知识的提供者，而是一个“协助者”，要为学生创设良好的学习环境，设置恰当的问题情境，诱发学生在认知上冲突，引导学生通过自主活动去建构起自己新的认知结构，从而扎实地培养学生的创新精神和实践能力。

思维方法是解决问题的灵魂、是物理教学的根本，亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木，学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

本教学设计以新课程的三维目标为依据，重视学生的学习过程，体现“以学生为主体，以教师为主导”的新型师生关系，强化情感、态度与价值观的教育，发展学生的科学素养。设计特色有三：

其一，让学生以“工程师”的身份参与到“道路建设”的设计中，既让学生知道所学的物理知识可以应用到生活中像设计道路转弯处、设计桥梁等大事，又可以让学生深刻地感受到物理现象无处不在、物理规律是支配现实生活中各种奇妙现象的原因，激发他们对物理的热情。

其二，合理构建知识体系，从较简单的汽车转弯问题（水平面内圆周运动）谈起，先讨论了汽车在水平路面的转弯，再进一步讨论汽车在斜面路面的转弯，最后再探讨汽车过桥问题（竖直面内圆周运动），较全面、具体地涉及了日常生活的道路建设中跟圆周运动有关的方面，真正做到了理论联系实际。

其三，利用物理实验为物理教学服务，既突出物理是一门以观察和实验为基础的自然学科的特点，又有效地突破教学难点。汽车过凸桥时的失重现象和过凹桥时的超重现象在现实中并不明显，学生较难体会到，即使学生体会到了也不太会跟物理知识联系起来。为了突破这一教学难点，设计中先提示学生跟自己骑自行车过凹凸不平的路面时的感受结合起来联想，再利用模拟实验，让学生观察小球通过轨道最高点和最低点时时出现的情况分析可能存在的问题。用物理实验突破物理现象的抽象难懂，既创设形象生动的物理情景、丰富物理教学的内容，又激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的理解和掌握。

1、本节课通过对几个实际问题的分析，使学生明确了具体问题必须具体分析，理解物理与生活的联系，建立正确的物理情景，学会用科学、合理的方法处理实际问题。理解向心力是一种效果力，而不是物体另外受到的一个力，并结合牛顿运动定律分析具体问题中向心力的来源。通过对离心现象的实例分析，提高学生综合应用知识解决物理问题的能力。

2、对于向心力的来源问题是学生学习过程中的一个难点，学生常常误认为向心力是一种特殊的力，是做匀速圆周运动的物体另外受到的力。就如何正确认识向心力的来源，我在教学中通过多分析实例使学生获得正确认识。同时让学生明确这里的分析和计算所依据的运动规律—一牛顿运动定律，只是这里的加速度从效果上命名为向心加速度了。

3、关于向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动的问题，通过分析物体在特殊点（该处物体所受合外力全部提供向心力，无切向分力）的向心力和向心加速度，分析了汽车通过拱桥（凸形桥和凹形桥）顶点（最高点和最低点）时的力、速度、加速度等问题。汽车通过拱桥的运动过程是变速圆周运动，只分析汽车过顶点时的情况（这时汽车所受的合外力在一条直线上，全部用来提供向心力），然后在例题和练习中再扩展分析一般情况下的变速圆周运动的问题，同时提及切向分力和法向分力，以开阔学生视野。

4、例题和练习的选择，我主要是围绕教材上两个示例选择适当的例子，从水平方向的圆周运动（火车转弯类型）和竖直方向的圆周运动（汽车过桥类型）两类问题，使学生通过具体问题，明确向心力的来源问题和处理方法。

这一节课下来，经过听课老师的点评，我感觉收益良多，明白了教学中存在的一些好的方面，肯定了自己；也暴露出自己的一些不足，需要进一步改进。

好的地方在于整个教学思路是清晰的。经过前面班级的授课，我调整了一些内容和讲解的思路，把一些模棱两可的问题变得单一、指向性更强一些；也避开了一些争议的问题；所以上课的时候，节奏不至于过快，条理也很清晰。

做得不足不到位的一点就是与学生互动少，导致课堂越来越闷。这一点我也深有体会，一方面，这一节课的内容属于基础知识的应用——例题的分析讲解，有一种定势思维告诉自己需要由我来主导；另一方面，在把问题抛给学生、学生正回答时，急急忙忙将他们的答案掐断，自己来讲；导致整堂课基本上是我一个人在唱独角戏，学生的情绪也越来越低。学生才应该是课堂的“主人”，老师只是作为一个引导者，启发学生去找到问题的答案；所以在以后的教学中我需要提醒自己，将课堂的主权还给学生。另外，也要摸索调动学生积极性的方法来活跃课堂。

有老师提到这节课的密度过大，其实我不这么认为。在准备前我依据自己的理解和参考教参等资料，将这节课设计为一个课时来完成。纵观课本教材，内容是很少的，梳理完知识点就两个：向心力公式在具体情境中的应用——水平面和竖直面内的圆周运动，离心运动。归根结底也就一个离心运动是还未接触的新的知识点。另一方面，这节课属于应用，可以说是学生第一次接触具体情境问题，我的理解是要让学生先在一个比较浅的层面上来掌握分析的思路，暂不做深入拓展。

有老师提到，语言的严谨性和规范性还是要注意的。这点确实也是我疏忽的一个方面。语言尤其是物理语言的表述严谨体现的是对现象的正确理解和分析，只有正确表述才能引导学生进行对的分析和理解。在接下来的教学中我会特别注意这个问题。

“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！”我的教学之路也正是如此，要在不断的摸索中前进。

通过本节离心运动的学习，学生对研究圆周运动需要从“供需”两个层面加以分析的方法比往届学生有更深的体会。更难能可贵的是，在小结此研究方法的时候，他们提出的一个问题让我感动：“当供大于需时，物体将做什么运动？”反思这节教学的成败，主要在于：在研究物体的圆周运动时，要从“供”和“需”两方面加以分析物体的力的情况。“供”即外界物体对研究对象施加的指向圆心方向的合力，“需”即研究对象做圆周运动自身所需要的向心力，若一旦“供需”平衡，物体就做圆周运动；若“供”小于“需”，物体就做离心运动，依次类推，当“供”大于“需”时，物体就做向心运动。而抽象这样的一套分析方法，应该在符合学生认知规律的基础上，凭借学生熟悉的感性材料上进行循序渐进地组织教学，若按照教材现行的编排顺序进行教学显然是有悖常理的。在集体备课的基础上找到了个能够解决此类难题的一个突破口——颠覆教材的编排顺序，先组织学生学习离心运动，在这一块学生比较容易接受的知识上，总结和归纳研究圆周运动的方法。

最后，想起自己坚持的人生格言“心有多大，舞台就有多大”，与大家共勉。

第五篇：生活中的圆周运动教学反思

圆周运动是曲线运动的重要内容，是运动学知识和动力学知识的结合点，既要掌握圆周运动的运动学特征，又要掌握圆周运动的动力学特征。由于课本上本节内容较难理解，根据我校学生的情况，我通过多举实例，多角度分析，多设置生动鲜活的图片的方法带领学生学习本节内容，以帮助学生准确理解本节内容。

本节课的教学设计和实施过程都始终按照新课程理念的要求，科学的设计了三维目标并在教学过程中得到了较好的体现，同时在设计和实施中，通过学生对知识的回顾、图片的观察发现、小组的合作探究以及拓展应用无不凸现了学生这一主体。就如何正确认识向心力的来源，我在教学中注意通过多分析实例使学生获得正确认识．同时注意让学生明确：这里的分析和计算所依据的仍是普遍的运动规律—一牛顿第二定律，只是这里的加速度是向心加速度．实例分析火车转弯问题，层层设疑，突破难点。让学生自己当工程师设计弯道，使学生有主人翁意识，且有成功的感觉，增加了学生的自我效能感。也只有这样才能真正调动学生的学习积极性，使教学更加有的放矢。