水平转台上的物体的圆周运动

水平转台上的物体的圆周运动

《水平转台上的物体的圆周运动》 说课稿 【仅供学习参考，切勿通篇使用！】 《水平转台上的物体的圆周运动》说课稿 一、教材分析 （一）地位 《水平转台上的物体的圆周运动》是新课标人教版《物理》必 修 2 第五章《曲线运动》的第七节《生活中的圆周运动》的补充， 是一节课的一部分. 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，通过研究圆周运动规律在生活中的应用，使学生深入 理解圆周运动规律，并且结合日常生活体验，加深所学知识在头脑 中的印象. （二）教材处理 本部分是增加的内容旨在加深对圆周运动理解，培养学生建模 能力及解决实际问题的能力.帮助学生掌握向心力的来源，用圆周运 动的动力学方程解题. 二、学情分析 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.学生圆周运动见得多，但没有认真从圆周运动的 角度分析过. 组织学生多讨论，多做练习，对学生熟悉的游乐场中的圆周运 动问题借助图片及模拟实验加以说明，使学生学会用圆周运动中"供 需平衡"来分析生活中的圆周运动.加深对圆周运动及离心现象的理 解. 三、教法分析 （一）教学方法:创设情景法，建立模型，实验验证，分析归纳 法. （二）教学手段:多媒体辅助教学，主要 PowerPoint 演示文稿 以及图片，并辅以实验. 四、学法分析 通过展示图片、创设情境，以提问的方式引导学生展开问题的 讨论，建立物理模型，理论推导并实验验证，归纳总结出结论用来 解决其他问题.过程中体现"物理来源于生活并服务于生活"的思想. 学生进入利用物理知识解决实际问题的过程，自觉、生动地进 行思维活动.使学生既学到了知识又掌握了学习方法，既培养了能力 又发展了智力. 五、教学过程 （片断） （一）新课导入: 复习提问圆周运动向心加速度、向心力相关知识，以及物体做 匀速圆周运动向心力的来源. 请同学举例游乐场中的圆周运动，以此引入新课. （二）教学过程 水平转台上物体圆周运动问题 通过提问，引导学生进入学习状态. 问题:如果你在游乐园玩魔盘游戏，为了避免被抛向边缘，你应 靠近盘的中央，还是远离中央? （学生建模猜想，逐步求得物体圆周运动的向心力与物体转动 质量、角速度、半径的关系.） 物体做圆周运动所需向心力与那些因素有关?写成公式形式是什 么? （需） 水平台上的物体与台面保持静止时受力情况是什么?向心力的来 源是什么? （供） 保证供需平衡才能完成圆周运动引导学生列出方程. 讨论当转盘转速变大时，会怎样?学生讨论并得出答案. 设计实验验证: （1）建立圆周运动的平台； （2）利用模型法、对比法设计实验步骤； （3）增大转速，观察物体位置变化； （4）得出结论； 以下是本次实验效果图. （利用初中发音齿轮的转盘改造） 根据上结论，结合前面的问题列方程用数学方法求解与实验结 论吻合. （到这里，学生兴趣被激发起来，获得了成功的喜悦） 继续解决问题: 1.一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是 4rad/s.盘面上距 圆盘中 0.10m 的位置有一个质量为 0.10kg 的小物体能够随圆盘一起 运动，如图. （1）求小物体做匀速圆周运动时所受向心力的大小. （2）关于小物体的向心力，甲、乙两人有不同意见:甲认为该 向心力等于圆盘对小物体的静摩擦力，指向圆心；乙认为小物体有 向前运动的趋势，静摩擦力方向和相对运动趋势方向相反，即向后， 而不是和运动方向垂直，因此向心力不可能是静摩擦力.你的意见是 什么?说明理由. 2.物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说 法中正确的是 （） A.物块处于平衡状态 B.物块受三个力作用 C.在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越容易脱离 圆盘 D.在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越容易脱离 圆盘 3.在水平圆盘上分别放甲、乙、丙三个质量分别为 3m、2m、m 的物体，其轨道半径分别为 r、2r、3r 如图所示，三个物体的最大 静擦力皆为所受重力的 k 倍，当圆盘角速度由小缓慢增加，下列说 法正确的是: （） A.甲物体相对圆盘首先滑动 B.丙物体相对圆盘首先滑动 C.乙物体受到的静摩擦力最大 D.三个物体受到的静摩擦力一样大 4.一水平放置的圆盘，可以绕中心 O 点旋转，盘上放一个质量 是 0.4kg 的铁块 （可视为质点），铁块与中间位置用轻质弹簧连接，如图所示. 铁块随圆盘一起匀速转动，角速度是 10rad/s 时，铁块距中心 O 点 30cm，这时弹簧的拉力大小为 11N，g 取 10m/s2，求: （1）圆盘对铁块的摩擦力大小； （2）在此情况下要使铁块不向外滑动，铁块与圆盘间的动摩擦 因数至少为多大? （假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）.