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文檔簡介

生活中的圓周運動普通高中《物理》教科書

必修第二冊

第二章圓周運動第3節

本節課所在單元整體設計思路本單元以“從理論到應用”為邏輯主線，構建如下框架：基礎理論鋪墊：前兩節《圓周運動描述》《向心力與加速度》建立線速度、角速度、向心力等核心概念，推導公式，奠定數學與物理基礎；應用與實踐：本節課通過實例（汽車轉彎、離心現象等）將公式“具象化”，解決實際問題；拓展延伸：為后續天體運動、電磁學中的圓周運動（如帶電粒子在磁場中的運動）提供邏輯和思維支撐。整體設計遵循：“概念→公式→應用→擴展”的遞進原則，強調物理規律的真實價值在于解釋和改造世界。

本節課在單元中的地位與作用承上啟下：整合前兩節理論知識，破解“公式如何用”的難題，同時為后續復雜場景（如天體運動）中分析“向心力來源”打下思維基礎，是大單元教學中牛頓第二定律的應用實例；學科價值體現：通過生活案例（如轉彎安全速度計算）說明物理規律對工程技術的指導意義，強化科學與社會聯系；素養培養核心：訓練學生建模能力（抽象實際問題為圓周運動模型）、科學思維（分析向心力來源的多樣化）、社會責任感（關注交通安全與科技倫理）。探究新課任務二：火車轉彎的圓周運動模型研究探究新課問題：火車在水平軌道上轉彎，向心力由什么力提供？模擬火車轉彎實驗(2)火車水平軌道轉彎問題：火車在水平軌道上轉彎，向心力由什么力提供？mgNFn這種轉彎方式安全？建構圓周運動模型例：以湛江至廣州動車組為例，動車組總質量為460t，設計時速為250km/h,某彎道的轉彎半徑為6000m.列車轉彎所需的向心力

相當于12頭亞洲象的體重mgNFn(2)火車水平軌道轉彎缺點：鐵軌容易損壞，變形，發生危險！如何讓火車不受側向力的情況下，安全通過彎道？問題：θ建構圓周運動模型探究新課mgFNF合(2)火車傾斜軌道轉彎

外軌對外側輪緣有擠壓內軌對內側輪緣有擠壓θmgF合FNθmgF合FN當火車實際轉彎速度V大于或小于V0時，會出現什么情況？討論交流：情況一：情況二：探究新課探究新課任務三：汽車過拱形橋的圓周運動模型研究情境引入生活中常見的小橋問題一：為什么高速的橋很少有拱橋？情境引入問題二：公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時，為什么常常要修建凹形橋？提出問題：問題：（1）汽車過拱形橋最高點或凹形路面最低點時，汽車對橋面或路面的壓力大小是多少？（2）根據你的計算結果判斷汽車處于失重狀態還是超重狀態？vm探究新課mvmgFNv汽車過拱形橋探究新課失重現象！m支持力由牛頓第三定律得構建物理模型由牛頓第二定律得問題：如果汽車經過拱形橋頂的車速很快，會怎樣？mgFNvm

FNmg超重現象！vm支持力構建物理模型由牛頓第三定律得由牛頓第二定律得學以致用

如果一輛汽車通過如圖所示的一段路面，在A點和B點，哪一處最容易爆胎？怎樣做可以降低爆胎的可能性？mgFN

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