人教版必修二57生活中的圓周運(yùn)動(dòng)7-展示頁
2024-11-30 20:50本頁面
【正文】 后果是鐵軌容易損壞，軌緣也容易損壞． 師： (設(shè)疑引申 )那么應(yīng)該如何解決這一實(shí)際問題 ?結(jié)合學(xué)過的知識(shí)加以討論，提出可行的解決方案，并畫出受力圖，加以定性說明． [交流與討論 ] 學(xué)生發(fā)揮自己的想象能力，結(jié)合知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案．結(jié)合受力圖發(fā)表自己的見解?? 師：剛才同學(xué)們交流和討論得非常熱烈、充分，方案設(shè)計(jì)得也很好，下面我們擇其一的示意圖來共同分析、說明． 投影學(xué)生的受力圖，進(jìn)行定性分析； 如圖 6． 8— l所示． 火車受的重力和支持力的合力提供向心力，對(duì)內(nèi)外軌都無擠壓，這樣就達(dá)到了保護(hù)鐵軌的目的． 學(xué) 生 活 動(dòng) 強(qiáng)調(diào)說明：向心力是水平的． 師：請(qǐng)同學(xué)們運(yùn)用剛才的分析進(jìn)一步討論：實(shí)際的鐵路上為什么轉(zhuǎn)彎處的半徑和火車運(yùn)行速度有條件限制 ? 二、拱形橋 [師生互動(dòng) ] 播放錄像，交通工具 (自行車、汽車等 )過拱形橋． 投影問題情境：質(zhì)量為 m 的汽車在拱形橋上以速度 t／行駛，若橋面的圓弧半徑為只，試畫 出受力分析圖，分析汽車通過橋的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力． 師：通過分析，你可以得出什么結(jié)論 ? 學(xué)生在 練習(xí)本上獨(dú)立畫出汽車的受力圖，推導(dǎo)出汽車對(duì)橋面的壓力．學(xué)生代表發(fā)言． 投影學(xué)生推導(dǎo)過程，聽取學(xué)生見解，點(diǎn)評(píng)、總結(jié)． 生：在最高點(diǎn)，對(duì)汽車進(jìn)行受力分析，確定向心力的來源；由牛頓第二定律列出方程求出汽車受到的支持力：由牛頓第三定律求出橋面受到的壓力． F’N=G— mv2/r 可見，汽車對(duì)橋的壓力 F’N小于汽車的重力 G，并且壓力隨汽車速度的增大而減?。? 師：請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)一步考慮當(dāng)汽車對(duì)橋的壓力剛好減為零時(shí)，汽車的速度有多大．當(dāng)汽車的速度大于這個(gè)速度時(shí)，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象 ? 生：把 F’N=0 代人上式可得，此時(shí)汽車的速度為 gRv? ，當(dāng)汽車的速度大于這個(gè)速度時(shí)，就會(huì)發(fā)生汽車飛出去的現(xiàn)象．這種現(xiàn)象我們?cè)陔娪袄锟吹竭^． 師：好， 下面再一起共同分析汽車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)，汽車對(duì)橋的壓力比汽車 的重力大些還是小些． 生：通過對(duì)汽車進(jìn)行受力分析．汽車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)，汽車對(duì)橋的壓力比汽車的重力大． 師：剛才同學(xué)們分析了汽車在拱形橋最高點(diǎn)的情形，如果汽車不在拱形橋的最高點(diǎn)或最低點(diǎn)，前面的結(jié)論還是否能用 ?如果不能直接運(yùn)用，又如何來研究這一問題呢 ? 生：前面的結(jié)論能直接運(yùn)用，不過此時(shí)物體 的向心加速度不等于物體的實(shí)際加速度，即要用上一節(jié)研究變速圓周運(yùn)動(dòng)的方法來處理． 師：好．這說明我們很多同學(xué)分析和處理物理問題的能力有了較大的提高，希望同學(xué)們繼續(xù)努力，爭(zhēng)取有更大進(jìn)步． 點(diǎn)評(píng)：通過對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析，滲透理論聯(lián)系實(shí)際的觀點(diǎn)，提高學(xué)生分析和解決問題的能力． [課堂訓(xùn)練 ] 師：請(qǐng)同學(xué)們一起來看一道例題，看完題后，自己先獨(dú)立分析、處理，然后我們?cè)僖坏澜涣?、討論? 例：一輛質(zhì)量 m=，駛過半徑 R=90m的一段圓弧形橋面，重力加速度g=10m／ s2．求 ： (1)若橋面為凹形，汽車以 20m／ s 的速度通過橋面最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋面壓力是多大 ? (2)若橋面為凸形，汽車以 l0m／ s 的速度通過橋面最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋面壓力是多大 ?
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