教學設計生活中的圓周運動(編輯修改稿)
2025-05-14 01:37 本頁面
【文章內容簡介】 。師：仍然是剛才那列火車，勻速運動到轉彎處時，如果還是一樣高度的軌道條件下，此時火車做什么運動？受力情況如何？生：（踴躍發(fā)言）做圓周運動，受重力，支持力，軌道對輪緣的彈力充提供（充當）向心力。設計意圖培養(yǎng)學生的自學能力和分析問題的能力。師：這樣的設計有沒有什么危害和不足？（學生討論）生:由于火車質量較大，長時間運行的情況下，外側軌道對火車輪緣持續(xù)作用彈力，長時間會使兩種磨損較大，易損壞，不安全。師：那么面臨當今火車提速的要求之下，當火車運動到鐵路彎道時時，為了安全并達到了保護鐵軌的目的，要求火車對內外軌都無擠壓，這時什么力提供了向心力，圓心又在何處？設計意圖通過學生的思考，突破本節(jié)的難點。生：由于目的在于減少內外軌對于輪緣的擠壓，我們可從向心力來源角度入手去分析，重力方向不能改變，試著通過改變支持力去達到減少磨損的目的，兩側軌道高度不一樣便可達到這一目的，火車受的重力和支持力的合力提供向心力，圓心在水平面，即火車轉彎時做水平面內圓周運動。F=mgtanθ=mv2/r師：通過火車在轉彎時的受力分析， 明確 同時注意，如果題目中給出兩軌道間距離L、外軌抬高的高度h，也可以已知量去表示V0 師生總結由火車轉彎安全的規(guī)定速度入手分析：時：內外軌道對火車兩側車輪輪緣都無壓力。： 外軌道對外側車輪輪緣有壓力。 當車速過大時，火車容易發(fā)生脫軌。： 內軌道對內側車輪輪緣有壓力。設計意圖通過學生的分析和師生共同總結，理解火車轉彎時的速度限制應該限制在什么范圍之內，這個速度又與哪些因素有關；火車提速情況下保證乘客安全可行性方案，從而突出火車轉彎問題學生們應重點掌握的知識和解題思想。師：如果火車速度超過會怎樣？達不到這個速度又會怎樣？生：如果火車速度超過規(guī)定的速度，重力和支持力的合力將小于需要的向心力，所差的仍需由外軌對輪緣的彈力來彌補；如果火車的速率小于規(guī)定的速度，重力和支持力的合力將大于需要的向心力，超出的則由內軌對內側車輪輪緣的彈力來平衡。師：科技是在進步的，火車是會提速的，隨著火車的提速，舊的軌道會帶來越來越多的不便，因為火車每次經過此段路面時都要減到規(guī)定速度，是很不方便的，所以要對軌道進行改造。對于提速后的火車，我們應該如何改造路面呢？生：可以加大火車做圓周運動的軌道平面半徑，
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