PAGE11-第2節向心力教學任務分析課程標準對本部分的要求是：能用牛頓其次定律分析勻速圓周運動的向心力，關注圓周運動的規律與日常生活的聯系。二、學生學情分析學生在此之前學習了牛頓運動定律及圓周運動的基本學問，并通過試驗演示及分析對勻速圓周運動的規律已經駕馭。但對于向心力及向心加速度的理解任然須要提高相識和理解。對于生活中有關圓周運動的學問還缺乏較深的理解。三、教學目標（一）學問與技能1.能定性分析火車外軌比內軌高的緣由；2.能定量分析汽車過拱形橋最高點和凹形橋最低點的壓力問題；3.會在詳細問題中分析向心力的來源；4.會用牛頓其次定律解決生活中較簡潔的圓周運動問題；5.知道離心運動及其產生的條件，了解離心運動的應用和防止。（二）過程與方法1.通過對勻速圓周運動的實例分析，滲透理論聯系實際的觀點，提高分析和解決問題的實力；2.通過對離心現象的實例分析，提高綜合應用學問解決問題的實力；（三）情感、看法與價值觀運用生活中的事例，激發學生學習愛好和探究動機，樹立詳細問題詳細分析的科學觀念。四、教學重點1.駕馭處理圓周運動問題的一般步驟；2.知道離心運動及其產生的條件，了解離心運動的應用和防止。五、教學難點火車輪緣與軌道的受力關系、離心運動。六、教學流程（一）學生上臺表演，復習回顧老師讓學生上臺彈唱自己作詞作曲的《聽我說圓周運動》【設計意圖】創建一種輕松的課堂氛圍，把物理學問融入歌曲里，激發學生學習愛好，拓寬了學生眼界。（二）回來生活，主動探究【環節一】火車轉彎問題1.提出問題，做好鋪墊老師：播放火車轉彎的視頻，同時展示火車車輪與軌道的構造，介紹火車內輪、外輪、內軌、外軌。【設計意圖】1.引導學生產生對火車問題的探究欲望，為接下來對火車轉彎的探究做鋪墊。2.老師順勢提出今日探討的第一個問題火車的轉彎問題——水平面內的圓周運動。2.立足物理學問，深化探究老師用多媒體展示火車內外軌道一樣高和外軌略高于內軌時，并提出下列問題：a.圓周運動平面是哪個？圓心、半徑在哪里？b.探討對象受到什么力？由誰供應向心力？帶著問題，老師與學生一同分析：（1）內外軌道一樣高時由于該彈力是由輪緣和外軌的擠壓產生的,且由于火車質量很大,故輪緣和外軌間的相互作用力很大,易損壞鐵軌。（2）外軌略高于內軌時老師借助課本和黑板擦做演示，將課本當做斜坡、黑板擦為火車。拋出問題：圓心在哪里？部分學生認為圓心在斜坡底端，部分學生認為圓心在水平面上。老師演示圓心在斜坡底端的狀況，發覺假如是這種狀況，火車轉到地下了，因此圓心不行能在斜坡的底端，而是在與重心等高的位置。揭示正確答案，火車圓周運動的平面在水平面?！驹O計意圖】提出問題，引發學生思索與猜想。再進行演示，得出正確答案。這里實際是一個試驗探究的過程。老師在黑板板書，并與學生一起確定圓周平面、圓心、半徑；再進行受力分析、確定向心力來源：重力G與支持力FN的合力F是使火車轉彎的向心力；最終列方程求解。老師用多媒體出示：假如火車的車速比正常狀況下，向心力還是原來的大小嗎？由誰來供應？假如車速比正常狀況大又如何？車速過快將發生什么狀況？從兩個方面說明：1.需求量與供應量的平衡，即速度增大，向心力需求量增大，只靠重力G與支持力FN的合力F供應向心力已遠遠不夠，所以外軌給輪緣一個擠壓力作用；速度減小時相反；2.生活閱歷感受：速度增大，火車有往外跑的趨勢，対外軌產生擠壓，速度減小時則相反。【練習】在水平鐵路轉彎處，往往使外軌略高于內軌，這是為()A．減輕火車輪子擠壓外軌B．減輕火車輪子擠壓內軌C．使火車車身傾斜，利用重力和支持力的合力供應轉彎所需向心力D．限制火車向外脫軌老師帶領學生簡潔回顧汽車轉彎的狀況，并向學生展示飛車雜技！老師總結：向心力可以由一個力供應，也可以由幾個力的合力供應。在探討水平面內的圓周運動的時候我們應當遵循以下三部曲：1.找圓周運動平面、圓心、半徑；2.分析力，找向心力來源；3.列方程?！驹O計意圖】本環節通過對火車轉彎問題的探究，使學生駕馭水平面內的圓周運動的一般探討方法。在解決問題的過程中感受物理學的宏大和源于生活高于生活的美。【環節二】探究凹凸路面問題，并推廣到拱形橋、凹形橋問題老師講解并描述：去年我去了陜西，我記得從延安到西安的路上，有一段路路面凹凸不平，假如進行志向化處理就如下圖一樣，類似于兩個圓弧組成。AAB車開得很快，我們擔憂車輪會爆胎。下面同學們思索一個問題，假如這輛車以不變的速度行駛，A、B兩點哪里更簡潔爆胎？為什么？學生溝通和探討：在B點更簡潔爆胎。老師與學生一起分析：假如在A點對汽車進行受力分析如下左圖所示，再依據圓周運動公式可得：學生思索與練習：在B點對汽車進行受力分析，如上右圖所示再依據圓周運動公式可得：老師：果真跟你們所想的一樣，車輪在B點爆胎。假如把這樣的凹凸路面志向化，就可以把剛才探討凹凸路面的方法推廣到探討整個豎直平面內的圓周運動，例如探討拱形橋、凹形橋問題等等。提問：在探討凹凸路面的時候汽車是否做勻速圓周運動？向心力公式是否仍舊適用呢？學生：不是勻速圓周運動，但是向心力公式仍舊適用，因為探討的只是一個瞬間。老師：是的，向心力公式仍舊適用，當時在推導向心力公式的時候就已經知道它具有瞬時性。老師：這節課到現在為止，我們已經探究了探討水平面內的圓周運動和豎直面內的圓周運動，并分別得到了探討的方法，接下來同學們能不能總結一下探討圓周運動的一般方法。總結：處理圓周運動問題的一般步驟：（1）明確探討對象，找出圓周運動平面，確定圓心和半徑；（2）進行受力分析，畫出受力分析圖;

（3）求出在半徑方向的合力，即向心力；（4）用牛頓其次定律結合勻速圓周運動的特點列方程求解。【設計意圖】本環節通過對凹凸路面問題的探究，使學生駕馭豎直平面內的圓周運動的一般探討方法，并通過感受建立模型的過程，使學生明白模型的重要意義。此外，通過對圓周運動一般探討方法的總結，使學生的總結方法的實力得到進一步提升?！经h節三】探究離心運動1.離心運動老師多媒體展示圖片并板書：老師：以我們最熟識的物塊隨圓盤轉動為例。提問：物塊做圓周運動時受什么力作用？什么力供應向心力/學生：物塊受重力、支持力和靜摩擦力作用。靜摩擦力供應向心力。老師：隨著角速度的增加，依據可知，靜摩擦力增大。但是靜摩擦力不會無限增大。當它達到最大靜摩擦力時，物塊就會發生滑動。板書并說明供應量與需求量關系如何確定物塊做離心運動?？偨Y：做勻速圓周運動的物體，在所受合力突然消逝，或者不足以供應圓周運動所需的向心力的狀況下，就做漸漸遠離圓心的運動。這種運動叫做離心運動。老師舉生活實例進行類比：飯堂打飯，需求量大，供應不足，轉身離開?！驹O計意圖】培育學生定性與定量分析的實力，并通過好玩的生活實例進行類比，提高學生學習的主動性，使學生更簡潔理解離心現象及其產生條件。拓展：借助公共汽車轉彎時人的感受說明離心力，并強調中學時不談離心力，從而引出物體做離心運動的根本緣由是“慣性”。【設計意圖】通過對離心現象的探討，使學生對離心運動的相識更清楚，進一步開闊學生的思維和視野。2.離心運動的應用與防止老師用多媒體向學生展示日常生活中的各種離心現象，例如脫水機工作過程（水滴附著力不足以供應向心力）、制作棉花糖等等。老師播放珠海賽車節汽車做離心運動的視頻，并讓學生說明現象。借用《流浪地球》很火的一句話造句，展示PPT：【環節四】：向心運動做勻速圓周運動的物體，在所受合力突然增大，大于供應圓周運動所需的向心力的狀況下，就做漸漸靠近圓心的運動。提問和畫圖：高空軌道衛星環繞地球運轉，如何使衛星回到地面。學生：引力肯定時，減小需求量，即減小速度，衛星就能回到地面。老師：是的。事實上不是供應在改變，而是需求量改變。總結：假如供應量與需求量相等，一切都剛剛好。假如供應量大于需求量，物體做向心運動。假如供應量小于需求量，物體做離心運動。比如我去一家公司應