http://hebei.hteacher.net 2023-02-01 17:13 河北教师资格证 [您的教师考试网]
一、教学目标
知识与技能:掌握摩托车以及火车在转弯时的向心力来源。
过程与方法:通过理论推导,提高推理能力。
情感态度与价值观:体物理探究的严谨性。
二、教学重难点
重点:摩托车以及火车在转弯时的向心力来源,能够推导出相应向心力的大小。
难点:向心力大小公式的推理过程。
三、教学过程
环节一:导入新课
PPT展示摩托车比赛的视频,提问学生摩托车在转弯时做什么运动,赛车手的姿态有什么特点。
学生回答:做圆周运动并且身体向里倾斜。
教师提问:为什么要向内倾斜呢?受力有什么特点呢?引出今天的课题。
环节二:新课讲授
【模块一】摩托车转弯时的向心力。
教师解释:摩托车在转弯时会有向外打滑的趋势,向内倾斜时,地面会产生向内侧的静摩擦力。
提出问题(直接提问):摩托车在转弯过程中受到几个力的作用,当我们把转弯看成匀速圆周运动时,由哪个力提供向心力。
学生回答:重力,支持力,摩擦力。向心力由静摩擦力提供。
教师提问(直接提问):我们设静摩擦力为f,向心力的表达式如何表示。同桌两人为一组讨论。
学生回答:通过向心力的公式推理出v和f的关系。
教师讲解,当半径一定时,静摩擦力的最大值就制约了速度的最大值,当速度过大时,就会向外侧打滑。
【模块二】火车转弯时的向心力。
大屏幕展示汽车和火车转弯的视频以及自制轨道的教具。
提出问题(直接提问):轨道有什么特点。
学生回答:轨道都是内低外高的。
提出问题(直接提问):当火车对内外轨都没有挤压时,火车受几个力的作用,哪个力提供向心力。
学生回答:受重力和支持力,合力提供向心力。
教师引导学生推理向心力的表达式,学生通过推理得出关系,教师讲解转弯的速度取决于倾角和半径,这个速度也被称为火车转弯时的临界速度。
环节三:巩固提高
大屏幕展示习题求汽车的临界速度?
环节四:小结作业
小结:以提问的方式进行提问总结,梳理本节课知识点。
作业:课下思考如果速度大于临界速度,或者小于临界速度,火车的受力又是怎样,向心力的表达式又会怎样。
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