专题二圆周运动与汽车行驶安全（一）设计思想：本节是必修2第二章最后新增的一个专题，应该充分体现出对课本第二节《生活中的向心力》的应用价值。这一节理应成为课本第二节后的例题和习题，在这里将其列为独立的一个专题，目的在于学习圆周运动实际应用的同时，突出《汽车行驶安全》，对学生进行机动车行驶中的安全教育。在我国机动车中，私家车饱有量呈上升趋势。深圳在全国私家车比例很高，许多学生家里都有小汽车，部分学生甚至还有驾驶经验，大部分学生都有驾驶摩托车的经验。因此，对学生进行机动车驾驶的安全教育非常必要，本节课就要达到这一目标。这节课将设计4个讨论题，要学生分析、研究汽车在转弯时为什么要限速、公路转弯处的路面为什么是“外高内低”的、为什么现实生活中的桥大多都是拱形的、汽车在拱桥上行驶时为什么也要限速等。教学过程中不单对学生进行了安全教育，而且培养了他们应用圆周运动的规律分析问题、解决问题的能力。（二）教学对象分析：1、学生已基本完成了课本第二章第二节的学习，已经掌握了匀速圆周运动的向心力公式：F向=mv2/r和F向=mω2r，与相应的向心加速度公式：a向=v2/r和a向=ω2r，但尚缺乏对具体问题的分析应用。2、学生了解一般的安全行车要求：如过弯时汽车要减速，上坡到达顶点时速度不能太快等。但要究其原因，即要知其所以然，则还缺少应用物理知识的科学论证。3、学生对与生活联系紧密的行车安全问题会感兴趣，给上好这一节课奠定了良好的基础，但由于部分学生物理基础差，在探究过程中缺乏自主能力，还需进一步引导。（三）教学目标：1、知识与技能：①掌握匀速圆周运动的规律，并会利用所学知识分析一般的简单汽车行驶安全问题。②了解汽车在不同路面驾驶时应注意的问题。2、过程与方法：在探究问题的过程中，要培养学生良好的分析问题、处理问题的习惯：通过文字信息的慢慢品味(注意题目所包含的隐含条件)，首先分析题中物理情景，建立清晰的物理模型，眼前出现动态的物体运动情况；其次确定研究对象，对研究对象进行受力分析；接下来确定向心力的来源，找到是哪个力或者哪几个力的合力提供向心力；最后运用向心力和向心加速度的计算式求出我们所需要的物理量。在题目解答完毕后将结果与命题对照，体会一下题中展现的客观过程。3、情感态度与价值观：①培养学生尊重实际的态度，树立辨证唯物主义观点。②培养学生树立牢固的安全意识，关爱生命。（四）重点和难点：1、重点：通过对研究对象的受力分析，准确分析物体做圆周运动时向心力的来源；能够应用圆周运动规律分析、解决一些汽车行驶中应注意的安全问题。2、难点：分析物体做圆周运动向心力的“供”、“需”关系；准确找到汽车作圆周运动的平面。（五）教学过程：1、导入新课：幻灯片展示一组国际一级方程式赛车手舒马赫的图片，简单介绍F1赛道上经常会有赛车事故发生。接着让学生看一段视频录像，录像中让学生注意观察：赛车中的安全事故往往都发生在弯道还是直道？通过观看视频录像，学生回答“弯道”。紧接着让学生思考，为什么赛车在拐弯时容易发生事故，回顾所学的圆周运动的规律，从而引入“案例一”。2、新课内容：⑴水平方向上的圆周运动：案例一：一级方程式赛车匈牙利站赛道转弯处弯道半径R=200m，舒马赫驾驶的赛车质量为2000kg，其车轮与路面间的动摩擦因数μ=0.2。若路面是水平的，要使其赛车转弯时不致冲出圆跑道，他的车速最大不能超过多少？（g=10m/s2）（分析：赛车在水平路面转弯，车轮与地面间的静摩擦力提供汽车作圆周运动的向心力。车速越大，所需的向心力也越大，从而静摩擦力f增大。当f达到最大静摩擦力fmax时，速度v达到不冲出跑道的最大速度vmax。）思考：若赛车速度为30m/s，则受到的摩擦力为多大？（分析：速度v大于20m/s，赛车发生侧向滑动，受到的摩擦力变为滑动摩擦力，则须由f=μN解出。）安全启示一：汽车过弯要限速！案例二：一级方程式赛车德国站的跑道转弯处的路面是倾斜的（跑道外侧略高于内测），舒马赫驾驶着它的赛车以20m/s的速度在该跑道上行驶。若要求他的赛车在该处转弯时沿倾斜跑道没有向内侧或外侧滑动的趋势，试求该转弯处路...
