篇1：圓周運(yùn)動(dòng)教案

一、教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能

1、知道什么是圓周運(yùn)動(dòng)，什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

2、知道線(xiàn)速度的物理意義、定義式、矢量性，知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)線(xiàn)速度的特點(diǎn)。

3、知道角速度的物理意義、定義式及單位，了解轉(zhuǎn)速和周期的意義。

4、掌握線(xiàn)速度和角速度的關(guān)系，掌握角速度與轉(zhuǎn)速、周期的關(guān)系。

5、能在具體的情景中確定線(xiàn)速度和角速度與半徑的關(guān)系。

過(guò)程與方法

1、通過(guò)線(xiàn)速度的平均值以及瞬時(shí)值的學(xué)習(xí)使學(xué)生體會(huì)極限法在物理問(wèn)題中的應(yīng)用，讓學(xué)生體驗(yàn)用比較的觀(guān)點(diǎn)、聯(lián)系的觀(guān)點(diǎn)分析問(wèn)題的方法。

情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)

1、通過(guò)對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)同一問(wèn)題多角度進(jìn)行分析研究的習(xí)慣。

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：

線(xiàn)速度、角速度、周期的概念及引入的過(guò)程，掌握它們之間的聯(lián)系。

難點(diǎn)：

1、理解線(xiàn)速度、角速度的物理意義及概念引入的必要性。

2、讓學(xué)生分析傳動(dòng)裝置中主動(dòng)輪、被動(dòng)輪上各點(diǎn)的線(xiàn)速度、角速度的關(guān)系。

三、教學(xué)過(guò)程

(一)復(fù)習(xí)回顧

師、某物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，如何確定物體在某一時(shí)刻的速度方向呢?

生：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向沿曲線(xiàn)在這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向。

(二)新課引入

師：今天這節(jié)課我們來(lái)學(xué)習(xí)一個(gè)在日常生活常見(jiàn)的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)____圓周運(yùn)動(dòng)，那么什么叫圓周運(yùn)動(dòng)呢?

生：物體沿著圓周的運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng)。

師：組織學(xué)生舉一些生產(chǎn)和生活中物體做圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例。

生1：行駛中的汽車(chē)輪子。生2：公園里的“大轉(zhuǎn)輪”。

生3：自行車(chē)上的各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分。

生4：時(shí)鐘的分針或秒針上某一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周。

師：演示1：用事先準(zhǔn)備好的用細(xì)線(xiàn)拴住的小球，演示水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，提醒學(xué)生注意觀(guān)察小球運(yùn)動(dòng)軌跡有什么特點(diǎn)?

演示2：教師在講臺(tái)上轉(zhuǎn)動(dòng)微型電風(fēng)扇，讓學(xué)生觀(guān)察電風(fēng)扇葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)，注意觀(guān)察用紅色膠帶選定的點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡有什么特點(diǎn)?

生：它們的軌跡都是一個(gè)圓周。

師：很好，以上我們所觀(guān)察的兩個(gè)物體，它們的運(yùn)動(dòng)軌跡都是一個(gè)圓，物體沿著圓周的運(yùn)動(dòng)我們稱(chēng)它為圓周運(yùn)動(dòng)，在日常生活中，圓周運(yùn)動(dòng)是一種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)，那么什么樣的圓周運(yùn)動(dòng)最簡(jiǎn)單呢?

師：最簡(jiǎn)單的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

生：最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

師：什么叫勻速圓周運(yùn)動(dòng)呢?

生：質(zhì)點(diǎn)沿著圓周運(yùn)動(dòng)，如果相等時(shí)間里通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度相等，這種運(yùn)動(dòng)就是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

師：勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輪上每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，都是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

師：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“勻速”同“勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”的“勻速”一樣嗎?

師：下面再展示一些圓周運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)景，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物體運(yùn)動(dòng)軌跡形狀以及分析物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。你認(rèn)為這些物體運(yùn)動(dòng)的快慢相同嗎?那么如何比較物體做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢呢?

1、通過(guò)確定物體在單位時(shí)間通過(guò)的弧長(zhǎng)，來(lái)描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢;(線(xiàn)速度)

2、通過(guò)確定物體與圓心的連線(xiàn)在單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的圓心角，來(lái)描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。(角速度)

3、通過(guò)確定物體運(yùn)動(dòng)一周所需要的時(shí)間長(zhǎng)短，來(lái)描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。(周期)

4、比較物體在一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)。(轉(zhuǎn)速)

1.線(xiàn)速度

生3：可以用通過(guò)的弧長(zhǎng)除以它所用的時(shí)間。

師：很好!在圓周運(yùn)動(dòng)中，圓周運(yùn)動(dòng)的快慢可以用物體通過(guò)的弧長(zhǎng)與所用時(shí)間的比值來(lái)量度。例如，物體沿著圓弧由M向N運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻t經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，為了描述物體經(jīng)過(guò)A點(diǎn)附近運(yùn)動(dòng)的快慢，可以從此時(shí)刻開(kāi)始，取一段很短的時(shí)間Δt，物體在這段時(shí)間內(nèi)由A運(yùn)動(dòng)到B，通過(guò)的弧長(zhǎng)為Δl。比值Δl/Δt反映了物體運(yùn)動(dòng)的快慢，為了描述某一點(diǎn)(物體)運(yùn)動(dòng)的快慢用它通過(guò)的弧長(zhǎng)Δl與所用的時(shí)間Δt 的比值來(lái)表示，把這個(gè)比值稱(chēng)為線(xiàn)速度。用字母v表示。

師：投影給出閱讀提綱，學(xué)生先歸納，然后師生互動(dòng)加深學(xué)習(xí)。

(1)線(xiàn)速度的物理意義;

(2)線(xiàn)速度的定義(和直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中速度定義的比較);

(3)線(xiàn)速度的定義式、單位;

(4)線(xiàn)速度的平均值和瞬時(shí)值;

(5)線(xiàn)速度的方向;

(6)什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)?勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度特點(diǎn)是什么?勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“勻速”同“勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”的“勻速”一樣嗎?

學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，自主閱讀，積極思考，然后每四人一組進(jìn)行討論、交流，形成共識(shí)。

篇2：圓周運(yùn)動(dòng)教案

《圓周運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)

“圓周運(yùn)動(dòng)”為物理必修2曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中的內(nèi)容，是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)知識(shí)的拓展，也是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)知識(shí)的深入研究。本節(jié)課中，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的自身的特點(diǎn)，引入了線(xiàn)速度、角速度、轉(zhuǎn)速和周期的概念，這些概念的學(xué)習(xí)是本章的重點(diǎn)，也是后面幾節(jié)向心加速度、向心加速度和向心力學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，同時(shí)為學(xué)習(xí)帶電粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)打下基礎(chǔ)。此外，勻速圓周運(yùn)動(dòng)與我們?nèi)粘Ｉ睢⑸a(chǎn)、科學(xué)研究有著密切的聯(lián)系，因此學(xué)習(xí)這部分有重要的意義。

【學(xué)情分析】

學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)過(guò)程中已掌握了有關(guān)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，實(shí)際生活中有許多鮮活的素材，已經(jīng)具備了一定的知識(shí)積累和生活閱歷。同時(shí)初步掌握了微元法和比值定義法，再加上在數(shù)學(xué)上對(duì)圓的認(rèn)識(shí)，學(xué)生已經(jīng)初步具備了研究圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題基本能力，就知識(shí)本身而言，本節(jié)課的知識(shí)對(duì)學(xué)生來(lái)講不是困難。由于本節(jié)課的概念比較多，內(nèi)容相對(duì)其它節(jié)而言比較單調(diào)，應(yīng)通過(guò)舉一些實(shí)例引起學(xué)生注意力，啟發(fā)學(xué)生思考、總結(jié)，認(rèn)識(shí)現(xiàn)象從而理解概念。此外，高一學(xué)生已具備一定觀(guān)察能力和經(jīng)驗(yàn)抽象思維能力，并對(duì)未知新事物有較強(qiáng)的探究欲望。

【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識(shí)與技能

1、知道圓周運(yùn)動(dòng)的概念;

2、通過(guò)實(shí)際生活中的圓周運(yùn)動(dòng)的例子，掌握線(xiàn)速度、角速度、轉(zhuǎn)速和周期概念;

3、學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)圓周運(yùn)動(dòng)的模型，理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，以及速度大小不變，方向時(shí)刻在變;

4、掌握各物理量之間的關(guān)系，學(xué)生會(huì)計(jì)算圓周運(yùn)動(dòng)的一些物理量。

二、過(guò)程與方法

1、經(jīng)歷線(xiàn)速度、角速度概念由來(lái)的理論探究過(guò)程，讓學(xué)生感受科學(xué)探究艱辛和成功的喜悅;

2、掌握發(fā)現(xiàn)、總結(jié)物理規(guī)律的方法：合理猜想、實(shí)驗(yàn)法、歸納法，極限法等;

3、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)及多媒體課件展示獲取感性認(rèn)識(shí)，經(jīng)過(guò)理論探究和嚴(yán)密的邏輯推理獲得理性的升華。

三、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)

1、通過(guò)極限思想和數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，體會(huì)學(xué)科知識(shí)間的聯(lián)系，建立普遍聯(lián)系的觀(guān)點(diǎn);

2、通過(guò)合作探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生多動(dòng)手、勤思考、善于歸納總結(jié)的學(xué)習(xí)態(tài)度，提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和熱情。

【教學(xué)重難點(diǎn)】

重點(diǎn)：線(xiàn)速度、角速度的概念，以及描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢與描述直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)快慢的方法的比較。

難點(diǎn)：理解線(xiàn)速度、角速度的物理意義。

【教學(xué)過(guò)程】

為了讓學(xué)生經(jīng)歷從自然到物理、從生活到物理的認(rèn)識(shí)過(guò)程，經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過(guò)程，充分發(fā)揮教師的組織者和引導(dǎo)者的作用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣和初步的科學(xué)實(shí)踐能力，本節(jié)課的教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)如下。

一、創(chuàng)設(shè)情境、導(dǎo)入新課

視頻播放生活中幾種學(xué)生熟悉的運(yùn)動(dòng)畫(huà)面，如鐘表指針的走動(dòng)、電扇葉輪上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)、地球的公轉(zhuǎn)，演示系繩小球在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)學(xué)生觀(guān)察并提出問(wèn)題：1、你看到的幾種運(yùn)動(dòng)有什么共同特點(diǎn)? 2、日常生活中還有哪些這樣的運(yùn)動(dòng)?教師從而導(dǎo)入新課：這就是我們今天要研究的圓周運(yùn)動(dòng)。

設(shè)計(jì)意圖：借助多媒體、實(shí)驗(yàn)等直觀(guān)手段，選用學(xué)生熟知的生活素材，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、聯(lián)系實(shí)際、提出問(wèn)題

請(qǐng)學(xué)生列舉一些生產(chǎn)和生活中物體做圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例。學(xué)生紛紛舉例：公園里的摩天大輪的運(yùn)動(dòng)、自行車(chē)的輪子轉(zhuǎn)動(dòng)、工廠(chǎng)里砂輪的運(yùn)動(dòng)、地球的自轉(zhuǎn)等。

提出問(wèn)題：做圓周運(yùn)動(dòng)物體上的質(zhì)點(diǎn)，哪些運(yùn)動(dòng)得較慢?哪些運(yùn)動(dòng)得更快?我們應(yīng)該如何比較它們運(yùn)動(dòng)的快慢呢?引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組討論?尋求問(wèn)題的答案。

設(shè)計(jì)意圖：以觀(guān)察實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物體運(yùn)動(dòng)的軌跡形狀以及分析物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，把物理學(xué)與學(xué)生的生活實(shí)踐聯(lián)系起來(lái)，引起矛盾沖突，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。

三、討論探究、自建概念

學(xué)生根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)交流討論，大致可形成以下四種猜想。

猜想1：比較物體在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧長(zhǎng)短。

直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中引進(jìn)速度來(lái)描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢，即比較物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移，那么在圓周運(yùn)動(dòng)中是否可以通過(guò)“速度”來(lái)描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢?引導(dǎo)學(xué)生分組討論、探究。

設(shè)計(jì)意圖：利用學(xué)生已有的知識(shí)，通過(guò)對(duì)比，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的自身特點(diǎn)，比較自然引導(dǎo)學(xué)生過(guò)渡到對(duì)描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量——線(xiàn)速度的學(xué)習(xí)。

實(shí)驗(yàn)探究：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)出做圓周運(yùn)動(dòng)的物體速度的大小?

實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)在于能否將曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在學(xué)生交流討論中，老師可針對(duì)學(xué)生實(shí)際情況進(jìn)行有效引導(dǎo)，形成實(shí)驗(yàn)方案。

實(shí)驗(yàn)方案：采用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄時(shí)間，用刻度尺測(cè)量紙帶上的點(diǎn)間距離表示弧長(zhǎng)，用弧長(zhǎng)與時(shí)間的比值來(lái)表示速度的大小。

實(shí)驗(yàn)器材：學(xué)生電源、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、手搖轉(zhuǎn)盤(pán)、雙面膠(用雙面膠將紙帶固定在轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣上一點(diǎn))。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，利用多媒體課件進(jìn)行展示，并引導(dǎo)學(xué)生思考下列問(wèn)題：

(1)紙帶上相鄰的點(diǎn)之間的距離反映了什么?

(2)紙帶上相鄰的點(diǎn)之間的距離不同說(shuō)明了什么?

(3)轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣上點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向能否通過(guò)紙帶上的點(diǎn)反映出來(lái)?

(4)轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣上點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度是否可以通過(guò)紙帶上的點(diǎn)來(lái)求解?

篇3：圓周運(yùn)動(dòng)教案

一、教學(xué)任務(wù)分析

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容是上海市二期課改新教材，即上海科學(xué)技術(shù)出版社出版的《物理》(修訂本)高中一年級(jí)第一學(xué)期第五章《A、圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述》部分，本節(jié)課是高一必修內(nèi)容。學(xué)生雖然已經(jīng)初步學(xué)習(xí)了有關(guān)運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，但如何研究圓周運(yùn)動(dòng)的特征是新的學(xué)習(xí)內(nèi)容。圓周運(yùn)動(dòng)的定義，及描述圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度、角速度的知識(shí)在本章中具有重要的地位。本節(jié)課的教學(xué)既要著重讓學(xué)生理解波速、波長(zhǎng)、頻率的關(guān)系，又要讓學(xué)生對(duì)波形圖有初步的認(rèn)識(shí)，并在學(xué)習(xí)的過(guò)程中讓學(xué)生體驗(yàn)觀(guān)察法、比較法等在物理學(xué)習(xí)中的作用，從而培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力。

二、教學(xué)目標(biāo)：

1、知識(shí)與技能：

(1)、理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

(2)、理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的線(xiàn)速度和角速度。

(3)、能夠運(yùn)用勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式分析和解決有關(guān)問(wèn)題的能力。

2、過(guò)程與方法：

(1)、通過(guò)對(duì)兩種運(yùn)動(dòng)的比較學(xué)習(xí)，使學(xué)生能運(yùn)用對(duì)比方法研究問(wèn)題。

(2)、通過(guò)對(duì)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解、體會(huì)研究問(wèn)題要從多個(gè)的側(cè)面考慮。

(3)、通過(guò)對(duì)線(xiàn)速度、角速度的關(guān)系探究使學(xué)生體驗(yàn)獲得知識(shí)的過(guò)程，并感悟科學(xué)探究法在物理學(xué)習(xí)中的作用。

3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)：

(1)、通過(guò)錄像使學(xué)生對(duì)“物理來(lái)自生活”形成深刻印象。

(2)、通過(guò)對(duì)手表指針的運(yùn)動(dòng)的觀(guān)察、探索并得到線(xiàn)速度、角速度的定義式及關(guān)系使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)。

(3)、通過(guò)對(duì)內(nèi)容的觀(guān)察讓學(xué)生樹(shù)立學(xué)以致用的價(jià)值觀(guān)，并增強(qiáng)對(duì)物理學(xué)的好感。通過(guò)合作學(xué)習(xí)，加強(qiáng)學(xué)生之間的協(xié)作關(guān)系和團(tuán)隊(duì)精神。

三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：

1、線(xiàn)速度、角速度的概念和計(jì)算。

2、什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)

教學(xué)難點(diǎn)：

要學(xué)生理解從不同角度比較快慢可能得出相反的結(jié)論。

對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)的理解。

四、教具準(zhǔn)備

教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)、討論、講解、對(duì)比法

教學(xué)準(zhǔn)備：

1)月亮、地球的對(duì)話(huà)動(dòng)畫(huà)、錄象

2)自行車(chē)、傘、秒表。

3)線(xiàn)速度、角速度演示(課件)

4)多媒體教學(xué)設(shè)備等

五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路：

由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)這一概念是教學(xué)中的重點(diǎn)之一，它雖然和我們前面學(xué)習(xí)過(guò)的力有一般的共性，但也有其自身的特殊性，教學(xué)中我采用直觀(guān)教學(xué)法，利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，把這一章內(nèi)容制作成課件，讓學(xué)生觀(guān)看，從中獲取知識(shí)再討論研究，歸納得出結(jié)論。這不僅培養(yǎng)了學(xué)生的觀(guān)察能力，同時(shí)也鍛煉了思維能力。

線(xiàn)速度、角速度及其計(jì)算是教學(xué)目的中的又一重點(diǎn)，教學(xué)中應(yīng)先向?qū)W生講清為什么要學(xué)習(xí)線(xiàn)速度、角速度這一概念，充分利用課本的情景題，運(yùn)用層層遞進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣的問(wèn)題設(shè)計(jì)，利用引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法教學(xué)方法，讓學(xué)生在生動(dòng)活潑的情境中，去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，探索規(guī)律，得出結(jié)論。

組織教學(xué)應(yīng)自始至終的貫穿全堂，但在教學(xué)前，如何安定學(xué)生的思想情緒，使其進(jìn)入最佳的聽(tīng)課狀態(tài)，是必不可少的。

六、教學(xué)流程圖：

七、學(xué)習(xí)訓(xùn)練：

學(xué)生課堂練習(xí)：課本P104《訓(xùn)練與應(yīng)用》1

學(xué)生課外練習(xí)：課文P104《訓(xùn)練與應(yīng)用》4、5

八、教學(xué)反思：

案例實(shí)錄：

教學(xué)過(guò)程 點(diǎn)評(píng) 課題引入：觀(guān)察自行車(chē)的轉(zhuǎn)動(dòng)，談生活中與圓周有關(guān)的運(yùn)動(dòng)。

新課：

多媒體課件：

直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)與曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)對(duì)比。

曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中的圓周運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)

一、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(courvilinear motion)

1、定義：如果質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條曲線(xiàn)，那么質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就稱(chēng)為曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

2、直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)與曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的對(duì)比：

直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線(xiàn)

質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線(xiàn)

二、圓周運(yùn)動(dòng)(circular motion)

1、定義：如果質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓，那么質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就叫做圓周運(yùn)動(dòng)。

2、圓周運(yùn)動(dòng)是一種曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

觀(guān)察：手表上的分針針尖，在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度相等.

三、勻速圓周運(yùn)動(dòng)

定義：如果質(zhì)點(diǎn)沿著圓周運(yùn)動(dòng)，在相等時(shí)間里通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度相等，這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線(xiàn)

質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線(xiàn)

勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

圓周運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)

描述運(yùn)動(dòng)快慢的物理量：速度

描述運(yùn)動(dòng)快慢的物理量：?

進(jìn)入“月亮地球比快慢”情景。

地球?qū)υ铝琳f(shuō)：“老弟，你怎么走得那么慢那!我繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)1秒鐘要走29.79千米，你繞著我1秒鐘才走1.02千米。”

月亮可不服氣了：“還說(shuō)呢，你一年才繞一圈，我28天就繞一圈了。你說(shuō)到底誰(shuí)慢?”

線(xiàn)速度課件。

四、線(xiàn)速度(linear velouity)

1、定義：質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的圓弧長(zhǎng)度S與所用時(shí)間t之比就是質(zhì)點(diǎn)的線(xiàn)速度的大小。

符號(hào)：V 定義式：v=s/t S：弧長(zhǎng)

2、單位：米/秒

實(shí)驗(yàn)：傘轉(zhuǎn)動(dòng)水滴運(yùn)動(dòng)情況

學(xué)生在教室里做實(shí)驗(yàn)，多媒體上具體觀(guān)察。

3、矢量，方向：圓周上該點(diǎn)的切線(xiàn)方向

4、注意點(diǎn)：(1)V對(duì)應(yīng)于某一質(zhì)點(diǎn)，如手表指針尖

篇4：高中物理圓周運(yùn)動(dòng)教案

圓周運(yùn)動(dòng)

一、考綱要求

1.掌握描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量及它們之間的關(guān)系

2.理解向心力公式并能應(yīng)用;了解物體做離心運(yùn)動(dòng)的條件.

二、知識(shí)梳理

1.描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量

(1)線(xiàn)速度：描述物體圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量.

v= = .

(2)角速度：描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量.

ω= = .

(3)周期和頻率：描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量.

T= ，T= .

(4)向心加速度：描述速度方向變化快慢的物理量.

an=rω2= =ωv= r.

2.向心力

(1)作用效果：產(chǎn)生向心加速度，只改變速度的方向，不改變速度的大小.

(2)大小：F=m =mω2r=m =mωv=4π2mf2r

(3)方向：總是沿半徑方向指向圓心，時(shí)刻在改變，即向心力是一個(gè)變力.

(4)來(lái)源：向心力可以由一個(gè)力提供，也可以由幾個(gè)力的合力提供，還可以由一個(gè)力的分力提供.

3.勻速圓周運(yùn)動(dòng)與非勻速圓周運(yùn)動(dòng)

(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)

①定義：線(xiàn)速度大小不變的圓周運(yùn)動(dòng) .

②性質(zhì)：向心加速度大小不變，方向總是指向圓心的變加速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng).

③質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件

合力大小不變，方向始終與速度方向垂直且指向圓心.

(2)非勻速圓周運(yùn)動(dòng)

①定義：線(xiàn)速度大小、方向均發(fā)生變化的圓周運(yùn)動(dòng).

②合力的作用

a.合力沿速度方向的分量Ft產(chǎn)生切向加速度，F(xiàn)t=mat，它只改變速度的方向.

b.合力沿半徑方向的分量Fn產(chǎn)生向心加速度，F(xiàn)n=man，它只改變速度的大小.

4.離心運(yùn)動(dòng)

(1)本質(zhì)：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，由于本身的慣性，總有沿著圓周切

線(xiàn)方向飛出去的傾向.

(2)受力特點(diǎn)(如圖所示)

①當(dāng)F=mrω2時(shí)，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng);

②當(dāng)F=0時(shí)，物體沿切線(xiàn)方向飛出;

③當(dāng)F

為實(shí)際提供的向心力.

④當(dāng)F>mrω2時(shí)，物體逐漸向圓心靠近，做向心運(yùn)動(dòng).

三、要點(diǎn)精析

1.圓周運(yùn)動(dòng)各物理量間的關(guān)系

2.對(duì)公式v=ωr和a= =ω2r的理解

(1)由v=ωr知，r一定時(shí)，v與ω成正比;ω一定時(shí)，v與r成正比;v一定時(shí)，ω與r成反比.

(2)由a= =ω2r知，在v一定時(shí)，a與r成反比;在ω一定時(shí)，a與r成正比.

3.常見(jiàn)的三種傳動(dòng)方式及特點(diǎn)

(1)皮帶傳動(dòng)：如圖甲、乙所示，皮帶與兩輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，兩輪邊緣線(xiàn)速度大小相等，即vA=vB.

(2)摩擦傳動(dòng)：如圖甲所示，兩輪邊緣接觸，接觸點(diǎn)無(wú)打滑現(xiàn)象時(shí)，兩輪邊緣線(xiàn)速度大小相等，即vA=vB.

(3)同軸傳動(dòng)：如圖乙所示，兩輪固定在一起繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小相等，即ωA=ωB.

4.向心力的來(lái)源

向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，也可以是幾個(gè)力的合力或某個(gè)力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一個(gè)向心力.

5.向心力的確定

(1)先確定圓周運(yùn)動(dòng)的軌道所在的平面，確定圓心的位置.

(2)再分析物體的受力情況，找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力就是向心力.

6.圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題

臨界問(wèn)題廣泛地存在于中學(xué)物理中，解答臨界問(wèn)題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確判斷臨界狀態(tài)，再選擇相應(yīng)的規(guī)律靈活求解，其解題步驟為：

(1)判斷臨界狀態(tài)：有些題目中有“剛好”“恰好”“正好”等字眼，明顯表明題述的過(guò)程存在著臨界點(diǎn);若題目中有“取值范圍”“多長(zhǎng)時(shí)間”“多大距離”等詞語(yǔ)，表明題述的過(guò)程存在著“起止點(diǎn)”，而這些起止點(diǎn)往往就是臨界狀態(tài);若題目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼，表明題述的過(guò)程存在著極值，這個(gè)極值點(diǎn)也往往是臨界狀態(tài).

(2)確定臨界條件：判斷題述的過(guò)程存在臨界狀態(tài)之后，要通過(guò)分析弄清臨界狀態(tài)出現(xiàn)的條件，并以數(shù)學(xué)形式表達(dá)出來(lái).

(3)選擇物理規(guī)律：當(dāng)確定了物體運(yùn)動(dòng)的臨界狀態(tài)和臨界條件后，對(duì)于不同的運(yùn)動(dòng)過(guò)程或現(xiàn)象，要分別選擇相對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律，然后再列方程求解.

7.豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的“輕繩、輕桿”

[模型概述]

在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，運(yùn)動(dòng)至軌道最高點(diǎn)時(shí)的受力情況可分為兩類(lèi).一是無(wú)支撐(如球與繩連接，沿內(nèi)軌道的“過(guò)山車(chē)”等)，稱(chēng)為“輕繩模型”;二是有支撐(如球與桿連接，小球在彎管內(nèi)運(yùn)動(dòng)等)，稱(chēng)為“輕桿模型”.

[模型條件]

(1)物體在豎直平面內(nèi)做變速圓周運(yùn)動(dòng).

(2)“輕繩模型”在軌道最高點(diǎn)無(wú)支撐，“輕桿模型”在軌道最高點(diǎn)有支撐.

[模型特點(diǎn)]

該類(lèi)問(wèn)題常有臨界問(wèn)題，并伴有“最大”“最小”“剛好”等詞語(yǔ)，現(xiàn)對(duì)兩種模型分析比較如下：

? 繩模型 桿模型 常見(jiàn)類(lèi)型 均是沒(méi)有支撐的小球 均是有支撐的小球 過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件 由mg=m 得v臨= 由小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)得v臨=0 討論分析 (1)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，v≥ ，F(xiàn)N+mg=m ，繩、圓軌道對(duì)球產(chǎn)生彈力FN(2)不能過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，v< ，在到達(dá)最高點(diǎn)前小球已經(jīng)脫離了圓軌道 (1)當(dāng)v=0時(shí)，F(xiàn)N=mg，F(xiàn)N為支持力，沿半徑背離圓心(2)當(dāng)0 時(shí)，F(xiàn)N+mg=m ，F(xiàn)N指向圓心并隨v的增大而增大

四、典型例題

1.質(zhì)量為m的小球由輕繩a、b分別系于一輕質(zhì)木架上的A和C點(diǎn)，繩長(zhǎng)分別為la、lb，如圖所示，當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩a在豎直方向，繩b在水平方向，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，繩b被燒斷的同時(shí)輕桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則(? )

A.小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng) B.在繩b被燒斷瞬間，繩a中張力突然增大 C.若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng) D.繩b未被燒斷時(shí)，繩a的拉力大于mg，繩b的拉力為mω2lb 【答案】BC

【解析】根據(jù)題意，在繩b被燒斷之前，小球繞BC軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，豎直方向上受力平衡，繩a的拉力等于mg，D錯(cuò)誤;繩b被燒斷的同時(shí)輕桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)小球具有垂直平面ABC向外的速度，小球?qū)⒃诖怪庇谄矫鍭BC的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，若ω較大，則在該平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若ω較小，則在該平面內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)，C正確，A錯(cuò)誤;繩b被燒斷瞬間，繩a的拉力與重力的合力提供向心力，所以拉力大于小球的重力，繩a中的張力突然變大了，B正確.

2.下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法，正確的是(? )

A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小保持不變，所以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體沒(méi)有加速度 B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，雖然速度大小不變，但方向時(shí)刻都在改變，所以必有加速度 C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，加速度的大小保持不變，所以是勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度的方向時(shí)刻都在改變，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)一定是變加速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 【答案】BD

【解析】速度和加速度都是矢量，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，雖然速度大小不變，但方向時(shí)刻在改變，速度時(shí)刻發(fā)生變化，必然具有加速度.加速度大小雖然不變，但方向時(shí)刻在改變，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng).故本題選B、D.

3.雨天野外騎車(chē)時(shí)，在自行車(chē)的后輪輪胎上常會(huì)粘附一些泥巴，行駛時(shí)感覺(jué)很“沉重”.如果將自行車(chē)后輪撐起，使后輪離開(kāi)地面而懸空，然后用手勻速搖腳踏板，使后輪飛速轉(zhuǎn)動(dòng)，泥巴就被甩下來(lái).如圖所示，圖中a、b、c、d為后輪輪胎邊緣上的四個(gè)特殊位置，則(? )

A.泥巴在圖中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度 B.泥巴在圖中的b、d位置時(shí)最容易被甩下來(lái) C.泥巴在圖中的c位置時(shí)最容易被甩下來(lái) D.泥巴在圖中的a位置時(shí)最容易被甩下來(lái) 【答案】C

【解析】當(dāng)后輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由a=Rω2知a、b、c、d四個(gè)位置的向心加速度大小相等，A錯(cuò)誤.在角速度ω相同的情況下，泥巴在a點(diǎn)有Fa+mg=mω2R，在b、d兩點(diǎn)有Fb=Fd=mω2R，在c點(diǎn)有Fc-mg=mω2R.所以泥巴與輪胎在c位置的相互作用力最大，最容易被甩下來(lái)，故B、D錯(cuò)誤，C正確.

4.如圖所示，在雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中，有時(shí)會(huì)看到被男運(yùn)動(dòng)員拉著的女運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)地面在空中做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場(chǎng)面，目測(cè)體重為G的女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)和水平冰面的夾角約為30°，重力加速度為g，估算該女運(yùn)動(dòng)員(? )

A.受到的拉力為 G B.受到的拉力為2G C.向心加速度為 g D.向心加速度為2g 【答案】B

【解析】對(duì)女運(yùn)動(dòng)員受力分析，由牛頓第二定律得，水平方向FTcos 30°=ma，豎直方向FTsin 30°-G=0，解得FT=2G，a= g，A、C、D錯(cuò)誤，B正確.

5.如圖所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，拉力F發(fā)生變化，下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法正確的是(? )

A.若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壍繮a做離心運(yùn)動(dòng) B.若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng) C.若拉力突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動(dòng) D.若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPc運(yùn)動(dòng) 【答案】A

【解析】在水平面上，細(xì)繩的拉力提供m所需的向心力，當(dāng)拉力消失，物體受力合為零，將沿切線(xiàn)方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故A正確.當(dāng)拉力減小時(shí)，將沿pb軌道做離心運(yùn)動(dòng)，故BD錯(cuò)誤當(dāng)拉力增大時(shí)，將沿pc軌道做近心運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤.故選：A.

6.(多選)如圖(a)所示，小球的初速度為v0，沿光滑斜面上滑，能上滑的最大高度為h.在圖(b)中，四個(gè)小球的初速度均為v0，在A(yíng)中，小球沿一光滑軌道內(nèi)側(cè)向上運(yùn)動(dòng)，軌道半徑大于h;在B中，小球沿一光滑軌道內(nèi)側(cè)向上運(yùn)動(dòng)，軌道半徑小于h;在C中，小球沿一光滑軌道內(nèi)側(cè)向上運(yùn)動(dòng)，軌道直徑等于h;在D中，小球固定在輕桿的下端，輕桿的長(zhǎng)度為h的一半，小球隨輕桿繞O點(diǎn)向上轉(zhuǎn)動(dòng).則小球上升的高度能達(dá)到h的有 (? )

【答案】AD

【解析】A中，RA>h，小球在軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)v=0時(shí)，上升高度h

7.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的小球.給小球一個(gè)合適的初速度，小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺，設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ.下列說(shuō)法中正確的是 (? )

A.小球受重力、繩的拉力和向心力作用 B.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L(zhǎng) C.θ越大，小球運(yùn)動(dòng)的速度越大 D.θ越大，小球運(yùn)動(dòng)的周期越大 【答案】C

【解析】小球只受重力和繩的拉力作用，合力大小為F=mgtan θ，半徑為R=Lsin θ，A、B錯(cuò)誤;小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由重力和繩的拉力的合力提供的，則mgtan θ=m ，得到v=sin θ ，θ越大，小球運(yùn)動(dòng)的速度越大，C正確;周期T= =2π ，θ越大，小球運(yùn)動(dòng)的周期越小，D錯(cuò)誤.

8.如圖所示，足夠長(zhǎng)的斜面上有a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn)，ab=bc=cd=de，從a點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，初速度為v時(shí)，小球落在斜面上的b點(diǎn)，落在斜面上時(shí)的速度方向與斜面夾角為θ;不計(jì)空氣阻力，初速度為2v時(shí)(? )

A.小球可能落在斜面上的c點(diǎn)與d點(diǎn)之間 B.小球一定落在斜面上的e點(diǎn) C.小球落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角大于θ D.小球落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角也為θ 【答案】BD

【解析】設(shè)ab=bc=cd=de=L0，斜面傾角為α，初速度為v時(shí)，小球落在斜面上的b點(diǎn)，則有L0cos α=vt1，L0sin α= .初速度為2v時(shí)，則有Lcos α=2vt2，Lsin α= ，聯(lián)立解得L=4L0，即小球一定落在斜面上的e點(diǎn)，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤;由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，小球落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角也為θ，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.

9.物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力F需由物體運(yùn)動(dòng)情況決定，合力提供的向心力F供由物體受力情況決定.若某時(shí)刻F需=F供，則物體能做圓周運(yùn)動(dòng);若F需>F供，物體將做離心運(yùn)動(dòng);若F需

(1)為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在A(yíng)點(diǎn)至少應(yīng)施加給小球多大的水平速度?

(2)在小球以速度v1=4 m/s水平拋出的瞬間，繩中的張力為多少?

(3)在小球以速度v2=1 m/s水平拋出的瞬間，繩中若有張力，求其大小;若無(wú)張力，試求繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間.

【答案】(1) ?m/s (2)3 N (3)無(wú)張力，0.6 s

【解析】(1)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件為重力剛好提供最高點(diǎn)時(shí)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即mg=m= ，解得v0= = m/s.

(2)因?yàn)関1>v0，故繩中有張力.根據(jù)牛頓第二定律有FT+mg=m ，代入數(shù)據(jù)得繩中張力FT=3 N.

(3)因?yàn)関2

10.在高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車(chē)的設(shè)計(jì)時(shí)速是108 km/h.汽車(chē)在這種路面上行駛時(shí)，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車(chē)重的0.6倍.

(1)如果汽車(chē)在這種高速公路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少?

(2)如果高速公路上設(shè)計(jì)了圓弧拱形立交橋，要使汽車(chē)能夠以設(shè)計(jì)時(shí)速安全通過(guò)圓弧拱橋，這個(gè)圓弧拱形立交橋的半徑至少是多少?(取g=10 m/s2)

【答案】(1)150 m (2)90 m

【解析】(1)汽車(chē)在水平路面上拐彎，可視為汽車(chē)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由車(chē)與路面間的靜摩擦力提供，當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)，由向心力公式可知這時(shí)的半徑最小，有Fmax=0.6mg=m ，由速度v=108 km/h=30 m/s得，彎道半徑rmin=150 m.

(2)汽車(chē)過(guò)圓弧拱橋，可看做在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，根據(jù)向心力公式有mg-FN=m .為了保證安全通過(guò)，車(chē)與路面間的彈力FN必須大于等于零，有mg≥m ，則R≥90 m.

11.游樂(lè)園的小型“摩天輪”上對(duì)稱(chēng)地分布著8個(gè)吊籃，每個(gè)吊籃內(nèi)站著一個(gè)質(zhì)量為m的同學(xué)，如圖所示，“摩天輪”在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，若某時(shí)刻轉(zhuǎn)到頂點(diǎn)a上的甲同學(xué)讓一小重物做自由落體運(yùn)動(dòng)，并立即通知下面的同學(xué)接住，結(jié)果重物開(kāi)始下落時(shí)正處在c處的乙同學(xué)恰好在第一次到達(dá)最低點(diǎn)b處時(shí)接到重物，已知“摩天輪”半徑為R，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力.求：

(1)接住重物前，重物自由下落的時(shí)間t.

(2)人和吊籃隨“摩天輪”運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大小v.

(3)乙同學(xué)在最低點(diǎn)處對(duì)吊籃的壓力FN.

【答案】(1)2

(2)

(3)(1+ )mg;豎直向下

【解析】(1)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：2R= gt2，t=2 .

篇5：高中物理圓周運(yùn)動(dòng)教案

一、教材分析

《勻速圓周運(yùn)動(dòng)》為高中物理必修2第五章第4節(jié).它是學(xué)生在充分掌握了曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的處理方法后，接觸到的又一個(gè)美麗的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，本節(jié)內(nèi)容作為該章節(jié)的重要部分，主要要向?qū)W生介紹描述圓周運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)基本概念，為后繼的學(xué)習(xí)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

人教版教材有一個(gè)的特點(diǎn)就是以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，讓學(xué)生得出感性認(rèn)識(shí)，再通過(guò)理論分析總結(jié)出規(guī)律，從而形成理性認(rèn)識(shí)。

教科書(shū)在列舉了生活中了一些圓周運(yùn)動(dòng)情景后，通過(guò)觀(guān)察自行車(chē)大齒輪、小齒輪、后輪的關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)動(dòng)，提出了描述圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)快慢的問(wèn)題。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)與技能

①知道什么是圓周運(yùn)動(dòng)、什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。理解線(xiàn)速度的概念;理解角速度和周期的概念，會(huì)用它們的公式進(jìn)行計(jì)算。

②理解線(xiàn)速度、角速度、周期之間的關(guān)系：v=rω=2πr/T。

③理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。

④能夠用勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式分析和解決具體情景中的問(wèn)題。

2.過(guò)程與方法

①運(yùn)用極限思維理解線(xiàn)速度的瞬時(shí)性和矢量性.掌握運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)去分析有關(guān)問(wèn)題。

②體會(huì)有了線(xiàn)速度后，為什么還要引入角速度.運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)推導(dǎo)角速度的單位。

3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)

①通過(guò)極限思想和數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，體會(huì)學(xué)科知識(shí)間的聯(lián)系，建立普遍聯(lián)系的觀(guān)點(diǎn)。

②體會(huì)應(yīng)用知識(shí)的樂(lè)趣，感受物理就在身邊，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

③進(jìn)行愛(ài)的教育。在與學(xué)生的交流中，表達(dá)關(guān)愛(ài)和賞識(shí)，如微笑著對(duì)學(xué)生說(shuō)“非常好!”“你們真棒!”“分析得對(duì)!”讓學(xué)生得到肯定和鼓勵(lì)，心情愉快地學(xué)習(xí)。

三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.重點(diǎn)

①理解線(xiàn)速度、角速度、周期的概念及引入的過(guò)程;

②掌握它們之間的聯(lián)系。

2.難點(diǎn)

①理解線(xiàn)速度、角速度的物理意義及概念引入的必要性;

②理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。

四、學(xué)情分析

學(xué)生已有的知識(shí)：

1.瞬時(shí)速度的概念

2.初步的極限思想

3.思考、討論的習(xí)慣

4.數(shù)學(xué)課中對(duì)角度大小的表示方法

五、教學(xué)方法與手段

演示實(shí)驗(yàn)、展示圖片、觀(guān)看視頻、動(dòng)畫(huà);

討論、講授、推理、概括

師生互動(dòng)，生生互動(dòng)，

六、教學(xué)設(shè)計(jì)

(一)導(dǎo)入新課(認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng))

●通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)、展示圖片、觀(guān)看視頻、動(dòng)畫(huà)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，

演示小球在水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)

展示自行車(chē)、鐘表、電風(fēng)扇等圖片

觀(guān)看地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫(huà)

觀(guān)看花樣滑冰視頻

提出問(wèn)題：它們的運(yùn)動(dòng)有什么共同點(diǎn)?答：它們的軌跡是一個(gè)圓.

師：對(duì)，這就是我們今天要研究的圓周運(yùn)動(dòng)

觀(guān)看動(dòng)畫(huà)，思考問(wèn)題：這兩個(gè)球勻速圓周運(yùn)動(dòng)有什么不同?答：快慢不同

提出問(wèn)題：如何描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢?

學(xué)生動(dòng)手，分組實(shí)踐，觀(guān)察自行車(chē)的傳動(dòng)裝置，思考與討論：

自行車(chē)的大齒輪，小齒輪，后輪中的質(zhì)點(diǎn)都在做圓周運(yùn)動(dòng)。

比較哪些點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得更快些?說(shuō)說(shuō)你比較的理由。

討論后，展示自行車(chē)傳動(dòng)裝置圖片(或視頻)，進(jìn)一步提問(wèn)：如何比較物體圓周運(yùn)動(dòng)快慢?師生共同分析，小結(jié)可能的比較方法：

方案1：比較物體在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧長(zhǎng)短

方案2：比較物體在一段時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度大小

方案3：比較物體轉(zhuǎn)過(guò)一圈所用時(shí)間的多少

方案4：比較物體在一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)

注意：在與學(xué)生交流時(shí)表達(dá)鼓勵(lì)和賞識(shí)：如“非常好!”、“你(們)真棒!”、“說(shuō)得對(duì)!”等。

(二)新課教學(xué)

描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量

線(xiàn)速度

學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容，思考并討論以下問(wèn)題：

1.線(xiàn)速度是怎么定義的?單位是什么?

2.線(xiàn)速度的方向怎樣?請(qǐng)說(shuō)出圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向是怎么確定的。

3.物體勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度有什么特點(diǎn)?

4.為什么說(shuō)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)?這里的“勻速”是指什么不變?

生生互動(dòng)，師生互動(dòng)后，概括如下：點(diǎn)擊幻燈片，全方位學(xué)習(xí)小結(jié)線(xiàn)速度的概念;并通過(guò)砂輪切割的視頻，讓學(xué)生感受圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向。如下：

線(xiàn)速度：

定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)的弧長(zhǎng) Δl 和所用時(shí)間 Δt 的比值叫做線(xiàn)速度。

大小：v=Δl/Δt (分析：當(dāng)Δt很小時(shí)，v即圓周各點(diǎn)的瞬時(shí)速度。)

單位：m/s 方向：沿圓周上該點(diǎn)的切線(xiàn)方向(看砂輪工作視頻)。

物理意義：描述通過(guò)弧長(zhǎng)的快慢。

勻速圓周運(yùn)動(dòng)：質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，并且線(xiàn)速度的大小處處相等，這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

看動(dòng)畫(huà)，學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念：質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，并且線(xiàn)速度的大小處處相等，這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。(請(qǐng)學(xué)生再舉幾個(gè)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例)

關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題討論：

1.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度是不變的嗎?此處的“勻速”是指速度不變嗎?

2.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)嗎?

注意：在與學(xué)生交流時(shí)表達(dá)鼓勵(lì)和賞識(shí)：如“很好!”“你(們)真了不起!”等。

討論后，小結(jié)如下：

勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)!(線(xiàn)速度的方向時(shí)刻改變)

“勻速”指速率不變

勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線(xiàn)速度大小不變的運(yùn)動(dòng)!

角速度

看圖片，回答問(wèn)題：(轉(zhuǎn)向角速度學(xué)習(xí))

觀(guān)察自行車(chē)的傳動(dòng)裝置，分析P點(diǎn)和N點(diǎn)，M點(diǎn)和N點(diǎn)哪點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得更快些?哪點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)得更快些?請(qǐng)同學(xué)們討論一下!

通過(guò)討論，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，原來(lái)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快與轉(zhuǎn)動(dòng)得快不是一回事!有必要引入一個(gè)表示轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量──角速度(轉(zhuǎn)入角速度學(xué)習(xí))

注意：在與學(xué)生交流時(shí)表達(dá)鼓勵(lì)和賞識(shí)：如“分析得好!”“不錯(cuò)!”等。

下面我們研究描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量──角速度

篇6：高一物理圓周運(yùn)動(dòng)教案

(一)知識(shí)與技能

1、理解線(xiàn)速度、角速度、轉(zhuǎn)速、周期等概念，會(huì)對(duì)它們進(jìn)行定量的計(jì)算。

2、知道線(xiàn)速度與角速度的定義，知道線(xiàn)速度與周期，角速度與周期的關(guān)系。

3、理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念和特點(diǎn)。

(二)過(guò)程與方法

1、學(xué)會(huì)用比值定義法來(lái)描述物理量。

2、會(huì)用有關(guān)公式求簡(jiǎn)單的線(xiàn)速度、角速度的大小。

(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)

通過(guò)本節(jié)知識(shí)，了解勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用意義。

篇7：高一物理圓周運(yùn)動(dòng)教案

教學(xué)重點(diǎn)

線(xiàn)速度、角速度的概念和它們之間的關(guān)系

教學(xué)難點(diǎn)

1、線(xiàn)速度、角速度的物理意義

2、常見(jiàn)傳動(dòng)裝置的應(yīng)用。