生活中的圓周運動《水平面內的勻速圓周運動》教學設計教材分析這節內容緊扣實際生活，并嘗試著應用圓周運動的知識來解決生活中的實際問題，內容包括:汽車在水平面上轉彎、安全彎道設計、飛車走壁、圓錐擺。教學目標與核心素養物理觀念:學會分析圓周運動方法，分汽車安全彎道設計、飛車走壁、圓錐擺等實際的例子，掌握牛頓第二定律分析向心力的方法，培養理論聯系實際的能力。科學思維:體會圓周運動中的奧妙，培養學習物理知識的求知欲，善于將所學知識應用于實際生活中。科學探究:通過向心力在具體問題中的應用，培養學生將物理知識應用于生活和生產實踐的意識。科學態度與責任:進一步理解向心力的含義并會在具體問題中分析向心力的來源﹔能夠熟練運用圓周運動知識解釋生活中的圓周運動現象;教學重點難點【教學重點】1.理解向心力是一種效果力；2.在具體問題中能找到是誰提供向心力的，并結合牛頓運動定律求解有關問題。[來源:學+科+網]【教學難點】1.具體問題中向心力的來源；2.關于對臨界問題的討論和分析；課前準備PPT視頻教學過程（一）導入新課：(視頻)物體做勻速圓周運動時合力全部用來提供向心力。而物體做變速圓周運動時所受合力并未全部用來提供向心力，而是沿半徑方向的分力提供向心力。本節課應用牛頓運動定律進一步深入分析解釋生活中幾個實例。（二）多媒體展示問題下面我們以生活中水平勻速圓周運動事例來進一步加深理解，請看實例1．汽車在水平面上轉彎的情況。(視頻)思考：汽車轉彎時什么力來提供向心力？對汽車水平轉彎進行受力分析汽車受到的力有：重力、摩擦力、支持力由誰來提供向心力？由指向圓心方向的靜摩擦力提供向心力。我們通過具體數值定量分析汽車在半徑為R的水平彎道上轉彎，如果汽車與地面的動摩擦因數為μ，假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則汽車不發生側滑的最大速率是多少.汽車水平面上轉彎:（視頻）由此可見:當汽車在水平面上轉彎時,存在一個安全通過的最大速度,如果超過了這個速度,汽車將發生側滑現象。改進措施:（1）增大圓盤半徑（2）增加路面的粗糙程度（3）最重要的一點:司機應該減速慢行!（4）增加路面高度差——外高內低安全彎道設計：路面傾斜(燈片)汽車質量為m,路面傾角為θ，轉彎半徑為r,若要使汽車在轉彎時地面對其側向靜摩擦力為零，且汽車近似做勻速圓周運動，試分析汽車轉彎時向心力的來源以及轉彎時的安全速度。(燈片)小結1：處理圓周運動問題的一般步驟（1）明確對象，找出圓周平面，確定圓心和半徑（2）進行受力分析，畫出受力分析圖（3）求出沿半徑方向的合力，即向心力（4）根據向心力公式結合勻速圓周運動的特點列方程求解。請看實例2．（視頻）有一種雜技表演叫“飛車走壁”,由雜技演員駕駛汽車沿圓形表演臺的側壁做勻速圓周運動.如圖所示,虛線圓表示汽車的行駛軌跡,設軌跡離地面的高度h增大,則：汽車運動的周期、線速度和對側壁的壓力將怎樣變化.（三）鞏固練習1．小球做圓錐擺時細繩長L，與豎直方向成θ角，求小球做勻速圓周運動的周期。解：小球的向心力：由F和G的合力提供小球做圓周運動的半徑由向心力公式有：解得：2.有一豎直轉軸以角速度ω勻速旋轉，轉軸上的A點有一長為l的細繩系有質量為m的小球。要使小球在隨轉軸勻速轉動的同時又不離開光滑的水平面，則A點到水平面的高度h最大為()解析：選A以小球為研究對象，小球受三個力的作用，重力mg、水平面支持力FN、繩子拉力F，在豎直方向合力為零，在水平方向所需向心力為mω2R，設繩子與豎直方向的夾角為θ，則有：R＝htanθ，那么Fcosθ＋FN＝mg，Fsinθ＝