圆周运动教案

时间:2023-06-12 03:36:33 作者:小羊苏西 教案 收藏本文 下载本文

【导语】“小羊苏西”通过精心收集,向本站投稿了18篇圆周运动教案,以下是小编整理后的圆周运动教案,欢迎阅读分享,希望对您有所帮助。

篇1:圆周运动教案

一、教学目标

知识与技能

1、知道什么是圆周运动,什么是匀速圆周运动。

2、知道线速度的物理意义、定义式、矢量性,知道匀速圆周运动线速度的特点。

3、知道角速度的物理意义、定义式及单位,了解转速和周期的意义。

4、掌握线速度和角速度的关系,掌握角速度与转速、周期的关系。

5、能在具体的情景中确定线速度和角速度与半径的关系。

过程与方法

1、通过线速度的平均值以及瞬时值的学习使学生体会极限法在物理问题中的应用,让学生体验用比较的观点、联系的观点分析问题的方法。

情感态度与价值观

1、通过对圆周运动知识的学习,培养学生对同一问题多角度进行分析研究的习惯。

二、重点、难点

重点:

线速度、角速度、周期的概念及引入的过程,掌握它们之间的联系。

难点:

1、理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。

2、让学生分析传动装置中主动轮、被动轮上各点的线速度、角速度的关系。

三、教学过程

(一)复习回顾

师、某物体做曲线运动,如何确定物体在某一时刻的速度方向呢?

生:质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。

(二)新课引入

师:今天这节课我们来学习一个在日常生活常见的曲线运动____圆周运动,那么什么叫圆周运动呢?

生:物体沿着圆周的运动叫做圆周运动。

师:组织学生举一些生产和生活中物体做圆周运动的实例。

生1:行驶中的汽车轮子。生2:公园里的“大转轮”。

生3:自行车上的各个转动部分。

生4:时钟的分针或秒针上某一点的运动轨迹是圆周。

师:演示1:用事先准备好的用细线拴住的小球,演示水平面内的圆周运动,提醒学生注意观察小球运动轨迹有什么特点?

演示2:教师在讲台上转动微型电风扇,让学生观察电风扇叶片的转动,注意观察用红色胶带选定的点的运动轨迹有什么特点?

生:它们的轨迹都是一个圆周。

师:很好,以上我们所观察的两个物体,它们的运动轨迹都是一个圆,物体沿着圆周的运动我们称它为圆周运动,在日常生活中,圆周运动是一种常见的运动,那么什么样的圆周运动最简单呢?

师:最简单的直线运动是匀速直线运动。

生:最简单的圆周运动是匀速圆周运动。

师:什么叫匀速圆周运动呢?

生:质点沿着圆周运动,如果相等时间里通过的圆弧长度相等,这种运动就是匀速圆周运动。

师:匀速转动的砂轮上每个质点的运动,都是匀速圆周运动。

师:匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗?

师:下面再展示一些圆周运动的场景,进一步引导学生认识物体运动轨迹形状以及分析物体运动的特点。你认为这些物体运动的快慢相同吗?那么如何比较物体做圆周运动的快慢呢?

1、通过确定物体在单位时间通过的弧长,来描述质点运动的快慢;(线速度)

2、通过确定物体与圆心的连线在单位时间内扫过的圆心角,来描述质点转动的快慢。(角速度)

3、通过确定物体运动一周所需要的时间长短,来描述质点转动的快慢。(周期)

4、比较物体在一段时间内转过的圈数。(转速)

1.线速度

生3:可以用通过的弧长除以它所用的时间。

师:很好!在圆周运动中,圆周运动的快慢可以用物体通过的弧长与所用时间的比值来量度。例如,物体沿着圆弧由M向N运动,某时刻t经过A点,为了描述物体经过A点附近运动的快慢,可以从此时刻开始,取一段很短的时间Δt,物体在这段时间内由A运动到B,通过的弧长为Δl。比值Δl/Δt反映了物体运动的快慢,为了描述某一点(物体)运动的快慢用它通过的弧长Δl与所用的时间Δt 的比值来表示,把这个比值称为线速度。用字母v表示。

师:投影给出阅读提纲,学生先归纳,然后师生互动加深学习。

(1)线速度的物理意义;

(2)线速度的定义(和直线运动中速度定义的比较);

(3)线速度的定义式、单位;

(4)线速度的平均值和瞬时值;

(5)线速度的方向;

(6)什么是匀速圆周运动?匀速圆周运动的速度特点是什么?匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗?

学生在老师的指导下,自主阅读,积极思考,然后每四人一组进行讨论、交流,形成共识。

篇2:圆周运动教案

《圆周运动》教学设计

“圆周运动”为物理必修2曲线运动中的内容,是直线运动知识的拓展,也是曲线运动知识的深入研究。本节课中,根据圆周运动的自身的特点,引入了线速度、角速度、转速和周期的概念,这些概念的学习是本章的重点,也是后面几节向心加速度、向心加速度和向心力学习的基础,同时为学习带电粒子在电磁场中运动打下基础。此外,匀速圆周运动与我们日常生活、生产、科学研究有着密切的联系,因此学习这部分有重要的意义。

【学情分析】

学生在前面的学习过程中已掌握了有关曲线运动的相关知识,实际生活中有许多鲜活的素材,已经具备了一定的知识积累和生活阅历。同时初步掌握了微元法和比值定义法,再加上在数学上对圆的认识,学生已经初步具备了研究圆周运动问题基本能力,就知识本身而言,本节课的知识对学生来讲不是困难。由于本节课的概念比较多,内容相对其它节而言比较单调,应通过举一些实例引起学生注意力,启发学生思考、总结,认识现象从而理解概念。此外,高一学生已具备一定观察能力和经验抽象思维能力,并对未知新事物有较强的探究欲望。

【教学目标】

一、知识与技能

1、知道圆周运动的概念;

2、通过实际生活中的圆周运动的例子,掌握线速度、角速度、转速和周期概念;

3、学生通过学习圆周运动的模型,理解匀速圆周运动是变速运动,以及速度大小不变,方向时刻在变;

4、掌握各物理量之间的关系,学生会计算圆周运动的一些物理量。

二、过程与方法

1、经历线速度、角速度概念由来的理论探究过程,让学生感受科学探究艰辛和成功的喜悦;

2、掌握发现、总结物理规律的方法:合理猜想、实验法、归纳法,极限法等;

3、通过演示实验及多媒体课件展示获取感性认识,经过理论探究和严密的逻辑推理获得理性的升华。

三、情感态度与价值观

1、通过极限思想和数学知识的应用,体会学科知识间的联系,建立普遍联系的观点;

2、通过合作探究学习,培养学生多动手、勤思考、善于归纳总结的学习态度,提升学生学习物理的兴趣和热情。

【教学重难点】

重点:线速度、角速度的概念,以及描述匀速圆周运动快慢与描述直线运动快慢的方法的比较。

难点:理解线速度、角速度的物理意义。

【教学过程】

为了让学生经历从自然到物理、从生活到物理的认识过程,经历基本的科学探究过程,充分发挥教师的组织者和引导者的作用,激发学生的学习兴趣,培养学生良好的思维习惯和初步的科学实践能力,本节课的教学过程设计如下。

一、创设情境、导入新课

视频播放生活中几种学生熟悉的运动画面,如钟表指针的走动、电扇叶轮上各点的运动、地球的公转,演示系绳小球在竖直平面内运动。请学生观察并提出问题:1、你看到的几种运动有什么共同特点? 2、日常生活中还有哪些这样的运动?教师从而导入新课:这就是我们今天要研究的圆周运动。

设计意图:借助多媒体、实验等直观手段,选用学生熟知的生活素材,充分调动学生的感性认识,激发学生的学习兴趣。

二、联系实际、提出问题

请学生列举一些生产和生活中物体做圆周运动的实例。学生纷纷举例:公园里的摩天大轮的运动、自行车的轮子转动、工厂里砂轮的运动、地球的自转等。

提出问题:做圆周运动物体上的质点,哪些运动得较慢?哪些运动得更快?我们应该如何比较它们运动的快慢呢?引导学生进行分组讨论?寻求问题的答案。

设计意图:以观察实验为基础,进一步引导学生认识物体运动的轨迹形状以及分析物体运动的特点,把物理学与学生的生活实践联系起来,引起矛盾冲突,激发学生的求知欲望。

三、讨论探究、自建概念

学生根据自身的经验,经过交流讨论,大致可形成以下四种猜想。

猜想1:比较物体在一段时间内通过的圆弧长短。

直线运动中引进速度来描述物体运动的快慢,即比较物体在一段时间内的位移,那么在圆周运动中是否可以通过“速度”来描述物体运动的快慢?引导学生分组讨论、探究。

设计意图:利用学生已有的知识,通过对比,根据圆周运动的自身特点,比较自然引导学生过渡到对描述圆周运动快慢的物理量——线速度的学习。

实验探究:如何设计实验测出做圆周运动的物体速度的大小?

实验重点在于能否将曲线运动转化为直线运动,在学生交流讨论中,老师可针对学生实际情况进行有效引导,形成实验方案。

实验方案:采用打点计时器记录时间,用刻度尺测量纸带上的点间距离表示弧长,用弧长与时间的比值来表示速度的大小。

实验器材:学生电源、打点计时器、纸带、手摇转盘、双面胶(用双面胶将纸带固定在转盘边缘上一点)。实验装置如图所示,利用多媒体课件进行展示,并引导学生思考下列问题:

(1)纸带上相邻的点之间的距离反映了什么?

(2)纸带上相邻的点之间的距离不同说明了什么?

(3)转盘边缘上点的运动方向能否通过纸带上的点反映出来?

(4)转盘边缘上点的运动速度是否可以通过纸带上的点来求解?

篇3:圆周运动教案

一、教学任务分析

本节课的教学内容是上海市二期课改新教材,即上海科学技术出版社出版的《物理》(修订本)高中一年级第一学期第五章《A、圆周运动快慢的描述》部分,本节课是高一必修内容。学生虽然已经初步学习了有关运动的知识,但如何研究圆周运动的特征是新的学习内容。圆周运动的定义,及描述圆周运动的线速度、角速度的知识在本章中具有重要的地位。本节课的教学既要着重让学生理解波速、波长、频率的关系,又要让学生对波形图有初步的认识,并在学习的过程中让学生体验观察法、比较法等在物理学习中的作用,从而培养学生多方面的能力。

二、教学目标:

1、知识与技能:

(1)、理解匀速圆周运动。

(2)、理解匀速圆周运动中的线速度和角速度。

(3)、能够运用匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题的能力。

2、过程与方法:

(1)、通过对两种运动的比较学习,使学生能运用对比方法研究问题。

(2)、通过对描述匀速圆周运动的物理量的学习,使学生了解、体会研究问题要从多个的侧面考虑。

(3)、通过对线速度、角速度的关系探究使学生体验获得知识的过程,并感悟科学探究法在物理学习中的作用。

3、情感、态度与价值观:

(1)、通过录像使学生对“物理来自生活”形成深刻印象。

(2)、通过对手表指针的运动的观察、探索并得到线速度、角速度的定义式及关系使学生正确认识物理学是一门实验科学。

(3)、通过对内容的观察让学生树立学以致用的价值观,并增强对物理学的好感。通过合作学习,加强学生之间的协作关系和团队精神。

三、教学重点和难点

教学重点:

1、线速度、角速度的概念和计算。

2、什么是匀速圆周运动

教学难点:

要学生理解从不同角度比较快慢可能得出相反的结论。

对匀速圆周运动是变速运动的理解。

四、教具准备

教学方法:实验、讨论、讲解、对比法

教学准备:

1)月亮、地球的对话动画、录象

2)自行车、伞、秒表。

3)线速度、角速度演示(课件)

4)多媒体教学设备等

五、教学设计思路:

由于匀速圆周运动这一概念是教学中的重点之一,它虽然和我们前面学习过的力有一般的共性,但也有其自身的特殊性,教学中我采用直观教学法,利用现代化的教学手段,把这一章内容制作成课件,让学生观看,从中获取知识再讨论研究,归纳得出结论。这不仅培养了学生的观察能力,同时也锻炼了思维能力。

线速度、角速度及其计算是教学目的中的又一重点,教学中应先向学生讲清为什么要学习线速度、角速度这一概念,充分利用课本的情景题,运用层层递进、环环相扣的问题设计,利用引导发现法教学方法,让学生在生动活泼的情境中,去发现问题,探索规律,得出结论。

组织教学应自始至终的贯穿全堂,但在教学前,如何安定学生的思想情绪,使其进入最佳的听课状态,是必不可少的。

六、教学流程图:

七、学习训练:

学生课堂练习:课本P104《训练与应用》1

学生课外练习:课文P104《训练与应用》4、5

八、教学反思:

案例实录:

教学过程 点评 课题引入:观察自行车的转动,谈生活中与圆周有关的运动。

新课:

多媒体课件:

直线运动与曲线运动对比。

曲线运动中的圆周运动,匀速圆周运动

一、曲线运动(courvilinear motion)

1、定义:如果质点的运动轨迹是一条曲线,那么质点的运动就称为曲线运动。

2、直线运动与曲线运动的对比:

直线运动

曲线运动

质点的运动轨迹是直线

质点的运动轨迹是曲线

二、圆周运动(circular motion)

1、定义:如果质点的运动轨迹是圆,那么质点的运动就叫做圆周运动。

2、圆周运动是一种曲线运动

观察:手表上的分针针尖,在相等的时间内通过的圆弧长度相等.

三、匀速圆周运动

定义:如果质点沿着圆周运动,在相等时间里通过的圆弧长度相等,这种运动就叫做匀速圆周运动。

直线运动

曲线运动

质点的运动轨迹是直线

质点的运动轨迹是曲线

匀速直线运动

圆周运动,匀速圆周运动

描述运动快慢的物理量:速度

描述运动快慢的物理量:?

进入“月亮地球比快慢”情景。

地球对月亮说:“老弟,你怎么走得那么慢那!我绕太阳运动1秒钟要走29.79千米,你绕着我1秒钟才走1.02千米。”

月亮可不服气了:“还说呢,你一年才绕一圈,我28天就绕一圈了。你说到底谁慢?”

线速度课件。

四、线速度(linear velouity)

1、定义:质点经过的圆弧长度S与所用时间t之比就是质点的线速度的大小。

符号:V 定义式:v=s/t S:弧长

2、单位:米/秒

实验:伞转动水滴运动情况

学生在教室里做实验,多媒体上具体观察。

3、矢量,方向:圆周上该点的切线方向

4、注意点:(1)V对应于某一质点,如手表指针尖

篇4:2020高中物理圆周运动教案

圆周运动

一、考纲要求

1.掌握描述圆周运动的物理量及它们之间的关系

2.理解向心力公式并能应用;了解物体做离心运动的条件.

二、知识梳理

1.描述圆周运动的物理量

(1)线速度:描述物体圆周运动快慢的物理量.

v= = .

(2)角速度:描述物体绕圆心转动快慢的物理量.

ω= = .

(3)周期和频率:描述物体绕圆心转动快慢的物理量.

T= ,T= .

(4)向心加速度:描述速度方向变化快慢的物理量.

an=rω2= =ωv= r.

2.向心力

(1)作用效果:产生向心加速度,只改变速度的方向,不改变速度的大小.

(2)大小:F=m =mω2r=m =mωv=4π2mf2r

(3)方向:总是沿半径方向指向圆心,时刻在改变,即向心力是一个变力.

(4)来源:向心力可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供,还可以由一个力的分力提供.

3.匀速圆周运动与非匀速圆周运动

(1)匀速圆周运动

①定义:线速度大小不变的圆周运动 .

②性质:向心加速度大小不变,方向总是指向圆心的变加速曲线运动.

③质点做匀速圆周运动的条件

合力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心.

(2)非匀速圆周运动

①定义:线速度大小、方向均发生变化的圆周运动.

②合力的作用

a.合力沿速度方向的分量Ft产生切向加速度,Ft=mat,它只改变速度的方向.

b.合力沿半径方向的分量Fn产生向心加速度,Fn=man,它只改变速度的大小.

4.离心运动

(1)本质:做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着圆周切

线方向飞出去的倾向.

(2)受力特点(如图所示)

①当F=mrω2时,物体做匀速圆周运动;

②当F=0时,物体沿切线方向飞出;

③当F

为实际提供的向心力.

④当F>mrω2时,物体逐渐向圆心靠近,做向心运动.

三、要点精析

1.圆周运动各物理量间的关系

2.对公式v=ωr和a= =ω2r的理解

(1)由v=ωr知,r一定时,v与ω成正比;ω一定时,v与r成正比;v一定时,ω与r成反比.

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

3.常见的三种传动方式及特点

(1)皮带传动:如图甲、乙所示,皮带与两轮之间无相对滑动时,两轮边缘线速度大小相等,即vA=vB.

(2)摩擦传动:如图甲所示,两轮边缘接触,接触点无打滑现象时,两轮边缘线速度大小相等,即vA=vB.

(3)同轴传动:如图乙所示,两轮固定在一起绕同一转轴转动,两轮转动的角速度大小相等,即ωA=ωB.

4.向心力的来源

向心力是按力的作用效果命名的,可以是重力、弹力、摩擦力等各种力,也可以是几个力的合力或某个力的分力,因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力.

5.向心力的确定

(1)先确定圆周运动的轨道所在的平面,确定圆心的位置.

(2)再分析物体的受力情况,找出所有的力沿半径方向指向圆心的合力就是向心力.

6.圆周运动中的临界问题

临界问题广泛地存在于中学物理中,解答临界问题的关键是准确判断临界状态,再选择相应的规律灵活求解,其解题步骤为:

(1)判断临界状态:有些题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼,明显表明题述的过程存在着临界点;若题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语,表明题述的过程存在着“起止点”,而这些起止点往往就是临界状态;若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼,表明题述的过程存在着极值,这个极值点也往往是临界状态.

(2)确定临界条件:判断题述的过程存在临界状态之后,要通过分析弄清临界状态出现的条件,并以数学形式表达出来.

(3)选择物理规律:当确定了物体运动的临界状态和临界条件后,对于不同的运动过程或现象,要分别选择相对应的物理规律,然后再列方程求解.

7.竖直平面内圆周运动的“轻绳、轻杆”

[模型概述]

在竖直平面内做圆周运动的物体,运动至轨道最高点时的受力情况可分为两类.一是无支撑(如球与绳连接,沿内轨道的“过山车”等),称为“轻绳模型”;二是有支撑(如球与杆连接,小球在弯管内运动等),称为“轻杆模型”.

[模型条件]

(1)物体在竖直平面内做变速圆周运动.

(2)“轻绳模型”在轨道最高点无支撑,“轻杆模型”在轨道最高点有支撑.

[模型特点]

该类问题常有临界问题,并伴有“最大”“最小”“刚好”等词语,现对两种模型分析比较如下:

? 绳模型 杆模型 常见类型 均是没有支撑的小球 均是有支撑的小球 过最高点的临界条件 由mg=m 得v临= 由小球恰能做圆周运动得v临=0 讨论分析 (1)过最高点时,v≥ ,FN+mg=m ,绳、圆轨道对球产生弹力FN(2)不能过最高点时,v< ,在到达最高点前小球已经脱离了圆轨道 (1)当v=0时,FN=mg,FN为支持力,沿半径背离圆心(2)当0 时,FN+mg=m ,FN指向圆心并随v的增大而增大

四、典型例题

1.质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点,绳长分别为la、lb,如图所示,当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时轻杆停止转动,则(? )

A.小球仍在水平面内做匀速圆周运动 B.在绳b被烧断瞬间,绳a中张力突然增大 C.若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动 D.绳b未被烧断时,绳a的拉力大于mg,绳b的拉力为mω2lb 【答案】BC

【解析】根据题意,在绳b被烧断之前,小球绕BC轴做匀速圆周运动,竖直方向上受力平衡,绳a的拉力等于mg,D错误;绳b被烧断的同时轻杆停止转动,此时小球具有垂直平面ABC向外的速度,小球将在垂直于平面ABC的平面内运动,若ω较大,则在该平面内做圆周运动,若ω较小,则在该平面内来回摆动,C正确,A错误;绳b被烧断瞬间,绳a的拉力与重力的合力提供向心力,所以拉力大于小球的重力,绳a中的张力突然变大了,B正确.

2.下列关于匀速圆周运动的说法,正确的是(? )

A.匀速圆周运动的速度大小保持不变,所以做匀速圆周运动的物体没有加速度 B.做匀速圆周运动的物体,虽然速度大小不变,但方向时刻都在改变,所以必有加速度 C.做匀速圆周运动的物体,加速度的大小保持不变,所以是匀变速曲线运动 D.匀速圆周运动加速度的方向时刻都在改变,所以匀速圆周运动一定是变加速曲线运动 【答案】BD

【解析】速度和加速度都是矢量,做匀速圆周运动的物体,虽然速度大小不变,但方向时刻在改变,速度时刻发生变化,必然具有加速度.加速度大小虽然不变,但方向时刻在改变,所以匀速圆周运动是变加速曲线运动.故本题选B、D.

3.雨天野外骑车时,在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴,行驶时感觉很“沉重”.如果将自行车后轮撑起,使后轮离开地面而悬空,然后用手匀速摇脚踏板,使后轮飞速转动,泥巴就被甩下来.如图所示,图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置,则(? )

A.泥巴在图中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度 B.泥巴在图中的b、d位置时最容易被甩下来 C.泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来 D.泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来 【答案】C

【解析】当后轮匀速转动时,由a=Rω2知a、b、c、d四个位置的向心加速度大小相等,A错误.在角速度ω相同的情况下,泥巴在a点有Fa+mg=mω2R,在b、d两点有Fb=Fd=mω2R,在c点有Fc-mg=mω2R.所以泥巴与轮胎在c位置的相互作用力最大,最容易被甩下来,故B、D错误,C正确.

4.如图所示,在双人花样滑冰运动中,有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面,目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°,重力加速度为g,估算该女运动员(? )

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

【解析】对女运动员受力分析,由牛顿第二定律得,水平方向FTcos 30°=ma,竖直方向FTsin 30°-G=0,解得FT=2G,a= g,A、C、D错误,B正确.

5.如图所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动.若小球运动到P点时,拉力F发生变化,下列关于小球运动情况的说法正确的是(? )

A.若拉力突然消失,小球将沿轨道Pa做离心运动 B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动 C.若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动 D.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc运动 【答案】A

【解析】在水平面上,细绳的拉力提供m所需的向心力,当拉力消失,物体受力合为零,将沿切线方向做匀速直线运动,故A正确.当拉力减小时,将沿pb轨道做离心运动,故BD错误当拉力增大时,将沿pc轨道做近心运动,故C错误.故选:A.

6.(多选)如图(a)所示,小球的初速度为v0,沿光滑斜面上滑,能上滑的最大高度为h.在图(b)中,四个小球的初速度均为v0,在A中,小球沿一光滑轨道内侧向上运动,轨道半径大于h;在B中,小球沿一光滑轨道内侧向上运动,轨道半径小于h;在C中,小球沿一光滑轨道内侧向上运动,轨道直径等于h;在D中,小球固定在轻杆的下端,轻杆的长度为h的一半,小球随轻杆绕O点向上转动.则小球上升的高度能达到h的有 (? )

【答案】AD

【解析】A中,RA>h,小球在轨道内侧运动,当v=0时,上升高度h

7.如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是 (? )

A.小球受重力、绳的拉力和向心力作用 B.小球做圆周运动的半径为L C.θ越大,小球运动的速度越大 D.θ越大,小球运动的周期越大 【答案】C

【解析】小球只受重力和绳的拉力作用,合力大小为F=mgtan θ,半径为R=Lsin θ,A、B错误;小球做圆周运动的向心力是由重力和绳的拉力的合力提供的,则mgtan θ=m ,得到v=sin θ ,θ越大,小球运动的速度越大,C正确;周期T= =2π ,θ越大,小球运动的周期越小,D错误.

8.如图所示,足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点,ab=bc=cd=de,从a点水平抛出一个小球,初速度为v时,小球落在斜面上的b点,落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为θ;不计空气阻力,初速度为2v时(? )

A.小球可能落在斜面上的c点与d点之间 B.小球一定落在斜面上的e点 C.小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角大于θ D.小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为θ 【答案】BD

【解析】设ab=bc=cd=de=L0,斜面倾角为α,初速度为v时,小球落在斜面上的b点,则有L0cos α=vt1,L0sin α= .初速度为2v时,则有Lcos α=2vt2,Lsin α= ,联立解得L=4L0,即小球一定落在斜面上的e点,选项B正确,A错误;由平抛运动规律可知,小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为θ,选项C错误,D正确.

9.物体做圆周运动时所需的向心力F需由物体运动情况决定,合力提供的向心力F供由物体受力情况决定.若某时刻F需=F供,则物体能做圆周运动;若F需>F供,物体将做离心运动;若F需

(1)为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动,在A点至少应施加给小球多大的水平速度?

(2)在小球以速度v1=4 m/s水平抛出的瞬间,绳中的张力为多少?

(3)在小球以速度v2=1 m/s水平抛出的瞬间,绳中若有张力,求其大小;若无张力,试求绳子再次伸直时所经历的时间.

【答案】(1) ?m/s (2)3 N (3)无张力,0.6 s

【解析】(1)小球做圆周运动的临界条件为重力刚好提供最高点时小球做圆周运动的向心力,即mg=m= ,解得v0= = m/s.

(2)因为v1>v0,故绳中有张力.根据牛顿第二定律有FT+mg=m ,代入数据得绳中张力FT=3 N.

(3)因为v2

10.在高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108 km/h.汽车在这种路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍.

(1)如果汽车在这种高速公路的水平弯道上拐弯,假设弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径是多少?

(2)如果高速公路上设计了圆弧拱形立交桥,要使汽车能够以设计时速安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱形立交桥的半径至少是多少?(取g=10 m/s2)

【答案】(1)150 m (2)90 m

【解析】(1)汽车在水平路面上拐弯,可视为汽车做匀速圆周运动,其向心力由车与路面间的静摩擦力提供,当静摩擦力达到最大值时,由向心力公式可知这时的半径最小,有Fmax=0.6mg=m ,由速度v=108 km/h=30 m/s得,弯道半径rmin=150 m.

(2)汽车过圆弧拱桥,可看做在竖直平面内做匀速圆周运动,到达最高点时,根据向心力公式有mg-FN=m .为了保证安全通过,车与路面间的弹力FN必须大于等于零,有mg≥m ,则R≥90 m.

11.游乐园的小型“摩天轮”上对称地分布着8个吊篮,每个吊篮内站着一个质量为m的同学,如图所示,“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动,若某时刻转到顶点a上的甲同学让一小重物做自由落体运动,并立即通知下面的同学接住,结果重物开始下落时正处在c处的乙同学恰好在第一次到达最低点b处时接到重物,已知“摩天轮”半径为R,重力加速度为g,不计空气阻力.求:

(1)接住重物前,重物自由下落的时间t.

(2)人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小v.

(3)乙同学在最低点处对吊篮的压力FN.

【答案】(1)2

(2)

(3)(1+ )mg;竖直向下

【解析】(1)由运动学公式:2R= gt2,t=2 .

篇5:2020高中物理圆周运动教案

一、教材分析

《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第4节.它是学生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方法后,接触到的又一个美丽的曲线运动,本节内容作为该章节的重要部分,主要要向学生介绍描述圆周运动的几个基本概念,为后继的学习打下一个良好的基础。

人教版教材有一个的特点就是以实验事实为基础,让学生得出感性认识,再通过理论分析总结出规律,从而形成理性认识。

教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后,通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动,提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。

二、教学目标

1.知识与技能

①知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。理解线速度的概念;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算。

②理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr/T。

③理解匀速圆周运动是变速运动。

④能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题。

2.过程与方法

①运用极限思维理解线速度的瞬时性和矢量性.掌握运用圆周运动的特点去分析有关问题。

②体会有了线速度后,为什么还要引入角速度.运用数学知识推导角速度的单位。

3.情感、态度与价值观

①通过极限思想和数学知识的应用,体会学科知识间的联系,建立普遍联系的观点。

②体会应用知识的乐趣,感受物理就在身边,激发学生学习的兴趣。

③进行爱的教育。在与学生的交流中,表达关爱和赏识,如微笑着对学生说“非常好!”“你们真棒!”“分析得对!”让学生得到肯定和鼓励,心情愉快地学习。

三、教学重点、难点

1.重点

①理解线速度、角速度、周期的概念及引入的过程;

②掌握它们之间的联系。

2.难点

①理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性;

②理解匀速圆周运动是变速运动。

四、学情分析

学生已有的知识:

1.瞬时速度的概念

2.初步的极限思想

3.思考、讨论的习惯

4.数学课中对角度大小的表示方法

五、教学方法与手段

演示实验、展示图片、观看视频、动画;

讨论、讲授、推理、概括

师生互动,生生互动,

六、教学设计

(一)导入新课(认识圆周运动)

●通过演示实验、展示图片、观看视频、动画,让学生认识圆周运动的特点,

演示小球在水平面内圆周运动

展示自行车、钟表、电风扇等图片

观看地球绕太阳运动的动画

观看花样滑冰视频

提出问题:它们的运动有什么共同点?答:它们的轨迹是一个圆.

师:对,这就是我们今天要研究的圆周运动

观看动画,思考问题:这两个球匀速圆周运动有什么不同?答:快慢不同

提出问题:如何描述物体做圆周运动的快慢?

学生动手,分组实践,观察自行车的传动装置,思考与讨论:

自行车的大齿轮,小齿轮,后轮中的质点都在做圆周运动。

比较哪些点运动得更快些?说说你比较的理由。

讨论后,展示自行车传动装置图片(或视频),进一步提问:如何比较物体圆周运动快慢?师生共同分析,小结可能的比较方法:

方案1:比较物体在一段时间内通过的圆弧长短

方案2:比较物体在一段时间内半径转过的角度大小

方案3:比较物体转过一圈所用时间的多少

方案4:比较物体在一段时间内转过的圈数

注意:在与学生交流时表达鼓励和赏识:如“非常好!”、“你(们)真棒!”、“说得对!”等。

(二)新课教学

描述圆周运动快慢的物理量

线速度

学生阅读课文有关内容,思考并讨论以下问题:

1.线速度是怎么定义的?单位是什么?

2.线速度的方向怎样?请说出圆周运动的速度方向是怎么确定的。

3.物体匀速圆周运动的线速度有什么特点?

4.为什么说匀速圆周运动是一种变速运动?这里的“匀速”是指什么不变?

生生互动,师生互动后,概括如下:点击幻灯片,全方位学习小结线速度的概念;并通过砂轮切割的视频,让学生感受圆周运动的速度方向。如下:

线速度:

定义:质点做圆周运动通过的弧长 Δl 和所用时间 Δt 的比值叫做线速度。

大小:v=Δl/Δt (分析:当Δt很小时,v即圆周各点的瞬时速度。)

单位:m/s 方向:沿圆周上该点的切线方向(看砂轮工作视频)。

物理意义:描述通过弧长的快慢。

匀速圆周运动:质点沿圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。

看动画,学习匀速圆周运动的概念:质点沿圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。(请学生再举几个生活中的圆周运动的实例)

关于匀速圆周运动的问题讨论:

1.匀速圆周运动的线速度是不变的吗?此处的“匀速”是指速度不变吗?

2.匀速圆周运动是匀速运动吗?

注意:在与学生交流时表达鼓励和赏识:如“很好!”“你(们)真了不起!”等。

讨论后,小结如下:

匀速圆周运动是变速运动!(线速度的方向时刻改变)

“匀速”指速率不变

匀速圆周运动是线速度大小不变的运动!

角速度

看图片,回答问题:(转向角速度学习)

观察自行车的传动装置,分析P点和N点,M点和N点哪点运动得更快些?哪点转动得更快些?请同学们讨论一下!

通过讨论,同学们发现,原来,质点运动得快与转动得快不是一回事!有必要引入一个表示转动快慢的物理量──角速度(转入角速度学习)

注意:在与学生交流时表达鼓励和赏识:如“分析得好!”“不错!”等。

下面我们研究描述匀速圆周运动转动快慢的物理量──角速度

篇6:高一物理圆周运动教案

(一)知识与技能

1、理解线速度、角速度、转速、周期等概念,会对它们进行定量的计算。

2、知道线速度与角速度的定义,知道线速度与周期,角速度与周期的关系。

3、理解匀速圆周运动的概念和特点。

(二)过程与方法

1、学会用比值定义法来描述物理量。

2、会用有关公式求简单的线速度、角速度的大小。

(三)情感、态度与价值观

通过本节知识,了解匀速圆周运动的实际应用意义。

篇7:高一物理圆周运动教案

教学重点

线速度、角速度的概念和它们之间的关系

教学难点

1、线速度、角速度的物理意义

2、常见传动装置的应用。

篇8:高一物理圆周运动教案

活动1【模型导入】让学生观察教室吊扇转动时扇尖的运动。

活动2【活动】创设情境引入描述圆周运动快慢的物理量让学生观察吊扇,的中点处,提问A、B两点哪点运动的更快呢?

学生回答:B点比A点运动的快。因为相同时间B点运动的弧长较长。

A点和B点运动的一样快。因为相同时间A、B点转过的角度一样。

教师总结:前两种答案都很有道理,所以这两种答案都是对的。只是从不同的角度描述了圆周运动。

活动3【导入】投影阅读提纲

1、结合阅读提纲阅读课本内容。

2、学生归纳知识点。

3、交流讨论,查缺补漏。 活动4【讲授】ppt:线速度

1)、定义:质点做圆周运动通过的弧长 Δl 和所用时间 Δt 的比值叫做线速度。

2)大小:V=△S/△t

活动5【导入】ppt:角速度

1)、定义:质点所在的半径转过圆心角Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。

活动6【活动】线速度和角速度有什么联系 线速度和角速度关系的推导 活动7【导入】ppt:周期 ,频率,转速 周期 ,频率,转速的关系 活动8【练习】ppt:【练习1】

1. 温哥华冬奥会双人滑比赛中,申雪、赵宏博拿到中国花样滑冰史上首枚冬奥会金牌.如图 5-4-2 所示,赵宏博(男)以自己为转轴拉着申雪(女)做匀速圆周运动,转速为 30 r/min.申雪的脚到转轴的距离为 1.6 m,求:

(1)申雪做匀速圆周运动的角速度;

(2)申雪的脚运动的速度大小.

活动9【导入】ppt:【练习2】

2.已知某一机械秒表的分针和秒针长(指转动轴到针尖的距离)分别为 1 cm 和 1.3 cm,它正常转动时可视为匀速转动,试求:

(1)分针和秒针的周期和转速;

(2)分针和秒针针尖的线速度大小;

(3)分针和秒针的角速度大小.

活动10【导入】ppt:

已知ABC三点的半径之比为

求ABC三点的角速度和线速度之比 活动11【讲授】ppt:.总结:传动装置中各物理量间的关系

1.共轴转动(如图 5-4-3 所示):

(1)运动特点:转动方向相同, 即都逆时针转动或都顺时针转动.

(2)定量关系:A 点和 B 点转动的周期相同、角速度相同

活动12【练习】ppt:

3.如图 5-4-6 所示的传动装置中,B、C 两轮固定

在一起绕同一转轴转动,A、B 两轮用皮带传动,三轮半径关系

为 rA=rC=2rB.若皮带不打滑,求 A、B、C 轮边缘上的 a、b、

c 三点的角速度之比和线速度之比.

活动13【练习】ppt:

4.(双选,2011 年佛山一中期中)如图 5-4-7 所示为一皮带传动装置,右轮半径为 r,a 为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半径为 4r,小轮半径为 2r,b 点在小轮上,到小轮中心的距离为 r,c 点和 d 点分别位于小轮和大轮的边缘上.若传动过程中皮

带不打滑,则(

A.a 点和 b 点的线速度之比为 2∶1

B.a 点和 c 点的角速度之比为 1∶2

C.a 点和 d 点的线速度之比为 2∶1

D.b 点和 d 点的线速度之比为 1∶4

篇9:高中物理圆周运动优秀教案及教学设计

一、教材分析

《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第5节.它是学生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方法后,接触到的又一个美丽的曲线运动,本节内容作为该章节的重要部分,主要要向学生介绍描述圆周运动的几个基本概念,为后继的学习打下一个良好的基础。

人教版教材有一个的特点就是以实验事实为基础,让学生得出感性认识,再通过理论分析总结出规律,从而形成理性认识。

教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后,通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动,提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。

二、教学目标

1.知识与技能

①知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。理解线速度的概念;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算。

②理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr/T。

③理解匀速圆周运动是变速运动。

④能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题。

2.过程与方法

①运用极限思维理解线速度的瞬时性和矢量性.掌握运用圆周运动的特点去分析有关问题。

②体会有了线速度后,为什么还要引入角速度.运用数学知识推导角速度的单位。

3.情感、态度与价值观

①通过极限思想和数学知识的应用,体会学科知识间的联系,建立普遍联系的观点。

②体会应用知识的乐趣,感受物理就在身边,激发学生学习的兴趣。

③进行爱的教育。在与学生的交流中,表达关爱和赏识,如微笑着对学生说“非常好!”“你们真棒!”“分析得对!”让学生得到肯定和鼓励,心情愉快地学习。

三、教学重点、难点

1.重点

①理解线速度、角速度、周期的概念及引入的过程;

②掌握它们之间的联系。

2.难点

①理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性;

②理解匀速圆周运动是变速运动。

四、学情分析

学生已有的知识:

1.瞬时速度的概念

2.初步的极限思想

3.思考、讨论的习惯

4.数学课中对角度大小的表示方法

五、教学方法与手段

演示实验、展示图片、观看视频、动画;

讨论、讲授、推理、概括

师生互动,生生互动,

六、教学设计

(一)导入新课(认识圆周运动)

●通过演示实验、展示图片、观看视频、动画,让学生认识圆周运动的特点,

演示小球在水平面内圆周运动

展示自行车、钟表、电风扇等图片

观看地球绕太阳运动的动画

观看花样滑冰视频

提出问题:它们的运动有什么共同点?答:它们的轨迹是一个圆.

师:对,这就是我们今天要研究的圆周运动

观看动画,思考问题:这两个球匀速圆周运动有什么不同?答:快慢不同

提出问题:如何描述物体做圆周运动的快慢?

学生动手,分组实践,观察自行车的传动装置,思考与讨论:

自行车的大齿轮,小齿轮,后轮中的质点都在做圆周运动。

比较哪些点运动得更快些?说说你比较的理由。

讨论后,展示自行车传动装置图片(或视频),进一步提问:如何比较物体圆周运动快慢?师生共同分析,小结可能的比较方法:

方案1:比较物体在一段时间内通过的圆弧长短

方案2:比较物体在一段时间内半径转过的角度大小

方案3:比较物体转过一圈所用时间的多少

方案4:比较物体在一段时间内转过的圈数

注意:在与学生交流时表达鼓励和赏识:如“非常好!”、“你(们)真棒!”、“说得对!”等。

(二)新课教学

描述圆周运动快慢的物理量

线速度

学生阅读课文有关内容,思考并讨论以下问题:

1.线速度是怎么定义的?单位是什么?

2.线速度的方向怎样?请说出圆周运动的速度方向是怎么确定的。

3.物体匀速圆周运动的线速度有什么特点?

4.为什么说匀速圆周运动是一种变速运动?这里的“匀速”是指什么不变?

生生互动,师生互动后,概括如下:点击幻灯片,全方位学习小结线速度的概念;并通过砂轮切割的视频,让学生感受圆周运动的速度方向。如下:

线速度:

定义:质点做圆周运动通过的弧长 Δl 和所用时间 Δt 的比值叫做线速度。

大小:v=Δl/Δt (分析:当Δt很小时,v即圆周各点的瞬时速度。)

单位:m/s 方向:沿圆周上该点的切线方向(看砂轮工作视频)。

物理意义:描述通过弧长的快慢。

匀速圆周运动:质点沿圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。

看动画,学习匀速圆周运动的概念:质点沿圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。(请学生再举几个生活中的圆周运动的实例)

关于匀速圆周运动的问题讨论:

1.匀速圆周运动的线速度是不变的吗?此处的“匀速”是指速度不变吗?

2.匀速圆周运动是匀速运动吗?

注意:在与学生交流时表达鼓励和赏识:如“很好!”“你(们)真了不起!”等。

讨论后,小结如下:

匀速圆周运动是变速运动!(线速度的方向时刻改变)

“匀速”指速率不变

匀速圆周运动是线速度大小不变的运动!

角速度

看图片,回答问题:(转向角速度学习)

观察自行车的传动装置,分析P点和N点,M点和N点哪点运动得更快些?哪点转动得更快些?请同学们讨论一下!

通过讨论,同学们发现,原来,质点运动得快与转动得快不是一回事!有必要引入一个表示转动快慢的物理量──角速度(转入角速度学习)

注意:在与学生交流时表达鼓励和赏识:如“分析得好!”“不错!”等。

下面我们研究描述匀速圆周运动转动快慢的物理量──角速度

学生阅读课文有关内容P14-15,思考以下问题:

角速度是怎么定义的?

1.角度的单位是什么?它和通常意义上的单位有何不同?

2.角度的大小是怎么表示的?

3.30°,45°,60°,90°,180°,360°,用弧度作单位该怎么表示?

4.角速度的单位是什么?计算带单位时为什么应写为s-1?

5.匀速圆周运动的角速度有什么特点?

生生互动,师生互动后,概括如下:点击幻灯片,全方位学习小结角速度的概念

1.角速度:

定义:质点所在的半径转过圆心角Δθ和所用时间Δt 的比值叫做角速度。

大小:ω=Δθ/Δt

单位:rad/s

物理意义:描述半径扫过角度的快慢。

2.匀速圆周运动是角速度不变的运动

问题:除了以上两种方法,还可以怎么描述匀速圆周运动转动的快慢?

看动画,讨论,得出方案:

即比较物体转过一圈所用时间的多少或比较物体在一段时间内转过的圈数,

看动画,学习周期和转速的概念。

周期与转速

1.周期:

定义:做匀速圆周运动的物体,转过一周所用的时间。

大小:T=2πr/v=2π/ω

单位:秒(s)

2.转速:n

定义:单位时间内转过的圈数叫转速

单位:转/ 秒(r/s)、转/分(r/min)

线速度与角速度的关系

看动画,思考与讨论:

观察电风扇转动,定性比较扇叶上A,B,C,D,E各点的线速度、角速度的大小。

用数学方法推导圆周运动的线速度和角速度有定量什么关系?v = rω

设物体做半径为r的匀速圆周运动,在Δt内通过的弧长为Δl ,半径转过的角度为Δθ

由数学知识得Δl = rΔθ

v=Δl/Δt=rΔθ/Δt= rω

关于V=ωr的讨论:

当r一定时,V与ω成正比

当V一定时,ω与r成反比

当ω一定时,V与r成正比

小结:线速度、角速度与周期的关系,(点击幻灯片)

线速度与周期的关系:v=Δl/Δt=2πr/T

角速度与周期的关系:ω=Δθ/Δt=2π/T

线速度与角速度的关系:v = rω

观看动画,分析讨论,得出结论:两个重要的结论

同一传动各轮边缘的线速度大小相等

同轴各点的角速度相等

本课小结及板书设计:

§5.圆周运动

1.圆周运动:轨迹是圆周的运动

2.描述圆周运动快慢的物理量

(1)线速度:v=Δl/Δt

单位:m/s 方向:沿圆周上该点的切线方向。

物理意义:描述通过弧长的快慢。

匀速圆周运动:

质点沿圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。

(2)角速度:ω=Δθ/Δt

单位:rad/s

物理意义:描述半径扫过角度的快慢。

(3)周期:T=2πr/v=2π/ω

单位:秒(s)

(4)转速:n

单位:转/ 秒(r/s)、转/分(r/min)

3.线速度、角速度、周期的关系:

v=Δl /Δt=2πr/T

ω=Δθ/Δt=2π/T

v = rω

4.两个重要关系:

(1)同一传动各轮边缘的线速度大小相等

(2)同轴各点的角速度相等

思考:A、B、C三点那些点角速度相等,哪些点线速度大小相等?若A、B、C所在轮的半径之比为2:1:4,求A、B、C三点的线速度、角速度、周期、转速之比。

1:1:4

1:2:2

2:1:1

1:2:2

研究性学习:如何估算你骑自行车的正常速度?

(1)要测量哪些物理量?

(2)写出自行车正常行驶的速度与测量量之间的关系

(3)估算正常行驶的速度

作业:课本 问题与练习

篇10:高中物理圆周运动优秀教案及教学设计

课题

圆周运动

课时

1课时

教材分析

1.教材明确引入了平均和瞬时线速度和角速度的概念,线速度与角速度的关系也不和以往那样仅限于匀速圆周运动。

2.“转速”也是归类于研究一般的圆周运动的概念,只有“周期”这一概念才在匀速圆周运动中提出的,比较严谨,规范。

3.关于匀速圆周运动,原教材是先学习向心力,再学习向心加速度;新教材是先学习向心加速度,再学习向心力。更符合学生的认知规律。

4.《圆周运动》是这一章教学的重点,也是学习《向心力向心加速度》这一知识的前提,在这一节中,更能突出速度的矢量性。

5.教材通过实例,先介绍了什么是圆周运动,教材首先明确要研究圆周运动中的最简单的情况,匀速圆周运动,接着从描述匀速圆周运动的快慢的角度引入线速度、角速度的概念及周期、频率、转速等概念,这是本节的重点。

6.角速度的概念学生初次接触,应使学生有确切理解。公式中的φ就应当用弧度做单位来表示,这一点要提示学生注意,这对得出公式是十分重要的。

7.教材介绍了转速的概念,应该要求学生能独立地由转速(单位符号r/min)得到周期(单位符号为s)或角速度(单位符号为rad/s)。

8.应该让学生真正理解,匀速圆周运动的线速度虽然大小不变,但方向时刻在变化,因此,匀速圆周运动是变速运动。

9.这一节概念较多,要通过实验和列举实例(包括播放有关视频),引导和启发学生思考、讨论、认识现象,建立概念。

学情分析

圆周运动是学生在充分掌握了曲线运动的规律后,接触到的一个较为复杂的曲线运动,本节内容作为该部分的起始章节,主要向学生介绍圆周运动的几个基本概念,为后继的学习打下一个良好的基础。圆周运动是曲线运动的一种特殊情况,生活中随处可见,在学习过程中,只要注意观察和实验,并结合实际经验,很好的理解和掌握圆周运动、匀速圆周运动的概念,重点理解和掌握线速度v、角速度ω、同期T和转速n的意义及相互关系。明确线速度和角速度是从不同的角度来描述圆周运动的快慢,线速度描述质点沿圆弧运动的快慢,角速度描述质点绕圆心转动的快慢。

1.在教学中,首先应该让学生了解做圆周运动的物体的共性和个性。展示一些物体的圆周运动情景,例如,唱片上某点的运动、电风扇叶片上某点的转动、竖直面内小球的圆周运动等等,要求学生观察物体运动的轨迹形状以及物体运动的快慢是否变化。

2.通过生活实例(齿轮转动或皮带传动装置)或多媒体资料,让学生切实感受到做圆周运动的物体有运动快慢与转动快慢及周期之别,有必要引入相关的物理量加以描述。

3.学习线速度的概念,可以根据匀速圆周运动的概念(结合课件)引导学生认识弧长与时间的值保持不变的特点,进而引出线速度的大小与方向。应向学生指出线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。

4.学习角速度和周期的概念时,应向学生说明这两个概念是根据匀速圆周运动的特点和描述运动的需要而引入的,物体做匀速圆周运动时,每通过一段弧长都与转过一定的圆心角相对应,因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角与时间t比值来描述,由此引入角速度的概念。又根据匀速圆周运动具有周期性的特点,物体沿圆周转动的快慢还可以用转动一圈所用时间的长短来描述,为此引入了周期的概念。讲述角速度的概念时,不要求向学生强调角速度的矢量性。在讲述概念的同时,要让学生体会到匀速圆周运动的特点:线速度的大小、角速度、周期和频率保持不变的圆周运动。

5.在课堂中采用实验演示、多媒体、电脑动画模拟辅助手段,帮助学生建立形象直观的认识,降低难度。结合课件引导学生认识到“线速度、角速度和周期间的关系”这几个物理量在对圆周运动的描述上虽有所不同,但它们之间是有联系的,并引导学生理解它们之间的关系。

1.理解线速度的概念,知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度、理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算。

2.理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr/T

3.理解匀速圆周运动是变速运动。

1.联系学生日常生活中所观察到的各种圆周运动的实例,找出共同特征。

2.通过课堂演示实验的观察,引导学生归纳总结描述物体做圆周运动快慢的方法,进而引出描述物体做圆周运动快慢的物理量:线速度大小,角速度大小,周期T、转速n等。

3.运用数学知识推导角速度的单位

4.探究线速度与周期之间的关系,结合,导出。

5.运用极限法理解线速度的瞬时性。

1.经历观察、分析总结、及探究等学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。

2.通过极限思想和数学知识的应用,体会学科知识间的联系,建立普遍联系的观点。

3.通过亲身感悟,使学生获得对描述圆周运动快慢的物理量(线速度、角速度、周期等)以及它们相互关系的感性认识。

4.体会应用知识的乐趣。

1.什么是圆周运动?

2.什么是匀速圆周运动?

3.怎样描述圆周运动的快慢?

4.V、T、ω之间的关系?

教学

重难

点分

重点

线速度、角速度的概念以及它们之间的联系线速度、角速度、周期概念的理解,及其相互关系的理解和应用,匀速圆周运动的特点。

难点

理解线速度、角速度的物理意义和匀速圆周运动是变速曲线运动的理解。

突破

重难

点的

方法

本节学习的一些物理量较抽象,教学中应联系各种日常生活中常见的现象,想办法多做演示实验以激发学生学习积极性,把抽象的物理量具体形象化,便于学生接受。多用一些学生熟悉的、感兴趣的例子说明一些较难说清的问题,如用钟表指针针尖的运动快慢来说明为什么周期越大运动就越慢;风扇转动时,同一叶片上各点做圆周运动,在相同的时间内转过和角度相同而经过的弧长不同,这时仅用线速度并不能反映它们运动的快慢,从而有必要引入另一个描述圆周运动快慢的物理量──角速度。

教学流程设计

教师活动

学生活动

1.上节课我们学习了抛体运动的规律,请同学们回忆后回答下列问题。

(展示问题):①什么叫抛体运动?

②什么叫做平抛运动?

③平抛运动的特点和规律是什么?

2.这节课开始我们再来学习一类常见的曲线运动―圆周运动,就是物体的运动轨迹是圆周,这样的运动是很常见的,同学们能举几个例子吗?

1.回忆旧知识,认真思考,并回答:①以一定的初速度被抛出,在只受重力的情况下做曲线运动叫抛体运动;②初速度方向为水平方向的抛体运动叫做平抛运动;③平抛运动水平和竖直两个方向上的分运动分别是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,平抛运动的规律:x=v0t,y=gt2/2。

圆周运动

1.引导学生列举生活中常见的圆周运动的实例,增强学生的感性认识。电扇、风车等转动时,上面各个点运动的轨迹是圆……大到宇宙天体如月球绕地球的运动,小到微观世界电子绕原子核的运动,都可看做圆周运动,它是一种常见的运动形式。今天我们就来学习这一方面的内容。

2.出示一个大钟让学生仔细观察分针、时针,分针、时针上的点做圆周运动,再播放视频让学生感知卫星做圆周运动,而且它们在相等的时间里通过相等的弧长。

3.引导学生得出匀速圆周运动定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同这种运动就叫匀速圆周运动。

4.进一步引导学生概括出质点做圆周运动和匀速圆周运动的特征。

1.认真听老师讲解,对要学习的内容充满信心,分小组讨论与交流后,纷纷举例。

2.选出代表发言:转动的电风扇上各点的运动,时钟的分针和时针上的点,运动的车轮上的点,地球和各个行星绕太阳的运动等等。

3.仔细观察钟和观看视频资料,学生感知卫星做圆周运动,而且它们在相等的时间里通过相等的弧长。

进行新课

线速度

1.待学生举例后,提出问题:这些作圆周运动的物体,哪些运动得更快?我们应该如何比较它们运动的快慢呢?

2.引导学生讨论教材“思考与讨论”中的问题,选出代表发表见解。

3.听取学生的发言,针对学生的不同意见,引导学生过渡到对描述圆周运动快慢的物理量──线速度的学习上来。

4.我们曾经用速度这个概念来描述物体作直线运动时的快慢,那么我们能否继续用这个概念来描述圆周运动的快慢呢?如果能,该怎样定义呢?

5.给出阅读提纲,学生先归纳。[投影]阅读提纲:

①线速度的物理意义

②线速度的定义

③线速度的定义式

④线速度的瞬时性

⑤线速度的方向

⑥讨论:匀速圆周运动的线速度是不变的吗?匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗?

6.然后师生互动加深学习。

1.思考并讨论:自行车的大齿轮、小齿轮、后轮上各点运动的快慢。

2.在教师的启发下分析:物体在做匀速圆周运动时,运动的时间t增大几倍,通过的弧长也增大几倍,所以对于某一匀速圆周运动而言,s与t的比值越大,物体运动得越快。

3.结合阅读提纲阅读课本内容,和同学讨论交流。

4.尝试自己归纳知识点。

师生互动

投影知识点并点评、总结

1.线速度物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢,线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。

2.线速度定义:质点做圆周运动通过的弧长Δl和所用时间Δt的比值叫做线速度。(比值定义法)

3.线速度大小:v =。单位:m/s(s是弧长,不是位移)

4.当选取的时间Δt很小很小时(趋近零),弧长Δl就等于物体在t时刻的位移,定义式中的v,就是直线运动中学过的瞬时速度了。

5.线速度方向:线速度的方向在圆周各点的切线方向上。

6.“匀速圆周运动”中的“匀速”指的速度的大小不变,即速率不变;而“匀速直线运动”的“匀速”指的速度不变是大小方向都不变,二者并不相同。

结论:①线速度是矢量,它既有大小,也有方向。

②匀速圆周运动是一种非匀速运动,因为线速度的方向在时刻改变。

角速度

周期和转速及单位

1.展示正在运动的钟表:钟表的分针与秒针的末端,做圆周运动的半径大致相同,而在相同的时间内经过的弧长不同,这时就可以用线速度比较它们的快慢。

2.演示转动的唱片,引导学生观察:同一半径上的两个不同颜色的点:唱片转动时,同一半径上的两点做圆周运动中,在相同的时间内转过的角度相同而经过的弧长不同,这时用线速度能全面地反映它们运动的快慢吗?

3.播放皮带传动视频或者演示皮带传动实验,引导学生观察:皮带传动时,大小两轮子边缘在相同的时间内经过的弧长相同,即线速度大小相同。但是与此同时,两轮转过的角度并不相同,小轮显然转得快些。

4.引导学生思考:同一轮子半径上不同的质点,在相同的时间内转过的角度相同,转动的快慢是相同的,但是经过的弧长并不相同,离圆心越远的质点,运动越快,线速度显然大些。怎么解决这一问题呢?

5.给出阅读提纲,让学生先归纳,然后师生互动加深学习。

阅读提纲:①角速度的物理意义

②角速度的定义

③角速度的大小

④角速度主单位

6.讨论:有人说,匀速圆周运动是线速度不变的运动,也是角速度不变的运动,这两种说法正确吗?为什么?

7.教材中还提到了描述圆周运动快慢的两种方法,它们是什么?单位如何?(前面“观察与思考”已提过,所以这部分可由学生自己说出并看书完成。)

1.自由发言,在教师的引导得出:引入另一个描述圆周运动快慢的物理量―角速度。

2.仔细观察并思考问题,养成积极思考问题的习惯。

3.结合阅读提纲认真阅读课本内容。

4.阅读结束后,自己复述老师提出的思考题。

5.尝试自己归纳知识点。

6.和同学交流讨论,弥补自己的不足之出。

7.阅读教材,完成掌握周期和转速的概念。

①周期的物理意义:描述物体做圆周运动的快慢。

②周期的定义:质点沿圆周运动一周所用的时间,用符号T表示。

③周期的单位:S

④转速物理意义:描述物体做圆周运动的快慢。

⑤转速定义:做圆周运动的物体单位时间内转过的圈数,用符号n表示。

⑥转速单位:r/s或r/min。

师生互动

投影知识点并点评、总结

1.物理意义:描述质点转过的圆心角的快慢。

2.定义:在匀速圆周运动中,连接运动质点和圆心的半径转过Δθ的角度跟所用时间Δt的比值,就是质点运动的角速度。

3.定义式:ω=

4.圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述,这个比值是没有单位的,为了描述问题的方便,我们“给”这个比值一个单位,这就是弧度。弧度不是通常意义上的单位,计算时,不能将弧度带到算式中。

5.国际单位制中,角速度的单位是弧度每秒(rad/s)

6.第一句话是错误的,因为线速度是矢量,匀速圆周运动是线速度大小不变的运动,后一句话是正确的,因为角速度是标量,没有方向,因此角速度是不变的。

四者的关系

1.既然线速度、角速度、周期和转速都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量,那么他们之间有什么样的关系呢?

2.引导学生阅读教材,推导出线速度和角速度的关系。

3.出示课本“讨论与交流”,学生自己思考,然后教师组织交流总结。

4.一些学生的错误认识及时组织学生进行讨论交流,以增强学生对圆周运动的理解。

1.尽可能通过自己的努力思考得出四者的关系。

2.对于线速度、角速度、周期在描述匀速圆周运动快慢时的不同之处要充分发表自己的观点。

师生共同讨论交流

得出线速度、角速度、周期及转速之间的关系:

1.线速度与周期关系:由得(做匀速圆周运动的物体,在一个周期内通过的弧长为。)上式表明:只有当半径相同时,周期小的线速度大,当半径不同时,周期小的线速度不一定大,所以周期与线速度描述的快慢是不一样的。

2.角速度与周期关系:由得(做匀速圆周运动的物体,在一个周期内转过的角度为。)

3.线速度与角速度关系:

①当v一定时,与r成反比

②当一定时及v与r成正比

③当r一定时,v与成正比

4.考虑到转速则有:

特别强调:式中各物理量单位的统一。

教师启发诱导分析学生自主完成

基础训练

1.脑海里有一个钟,请问:秒针的周期是多少?频率是多少?角速度是多少?分针的周期是多少?频率是多少?角速度是多少?时针的周期是多少?频率是多少?角速度是多少?

2.电风扇的半径是60cm,电风扇每分钟转240转,这电风扇叶片端点每秒钟走过的路程是多少?电风扇扇叶中点每秒钟走过的路程是多少?电风扇叶片端点的速度大小是多少?

典型例题

例1.半径10cm的砂轮,每0.2秒转一周,砂轮旋转的角速度多大?砂轮边沿一点的速度大小为多少?

例2.如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三轮半径关系是rA=rC=2rB.若皮带不打滑,求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比。

例3.一把雨伞,圆形伞面的半径为r,伞面边缘距地面的高度为h,以角速度ω旋转这把雨伞,问伞面边缘上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圆的半径R多大?

总结

教师活动

学生活动

1.引导学生回忆。

2.对学生在本节课中的表现予以表扬。

3.概括总结本节的内容。

4.个别同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。

1.回忆本节所学的知识内容,并总结本节知识。

2.老师的点评。

3.总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、对比黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。

[高中物理圆周运动优秀教案及教学设计精品]

篇11:圆周运动是变速运动吗

做匀速圆周运动的物体依旧具有加速度,而且加速度不断改变,因其加速度方向在不断改变,其运动版轨迹是圆,所以匀速圆周运动是变加速曲线运动。匀速圆周运动加速度方向始终指向圆心。做变速圆周运动的物体总能分权解出一个指向圆心的加速度,我们将方向时刻指向圆心的加速度称为向心加速度。

速度(矢量,有大小有方向)改变的.(或是大小,或是方向)(即a≠0)称为变速运动。

速度不变(即a=0)、方向不变的运动称为匀速运动。

而变速运动又分为匀变速运动(加速度不变)和变加速运动(加速度改变)。

所以变加速运动并不是针对变减速运动来说的,是相对匀变速运动讲的。

匀变速运动

加速度不变(必须的大小和方向都不变)的运动。

匀变速运动既可能是直线运动(匀变速直线运动),也可能是曲线运动(比如平抛运动)。

篇12:高中物理《圆周运动》课件

高中物理《圆周运动》课件

一、教材分析

本节内容选自人教版物理必修2第五章第4节。本节主要介绍了圆周运动的线速度和角速度的概念及两者的关系;学生前面已经学习了曲线运动,抛体运动以及平抛运动的规律,为本节课的学习做了很好的铺垫;而本节课作为对特殊曲线运动的进一步深入学习,也为以后继续学习向心力、向心加速度和生活中的圆周运动物理打下很好的基础,在教材中有着承上启下的作用;因此,学好本节课具有重要的意义。本节课是从运动学的角度来研究匀速圆周运动 ,围绕着如何描述匀速圆周运动的快慢展开,通过探究理清各个物理量的相互关系,并使学生能在具体的问题中加以应用。

(过渡句)知道了教材特点,我们再来了解一下学生特点。也就是我说课的第二部分:学情分析。

二、学情分析

学生虽然已经具备了较为完备的直线运动的知识和曲线运动的.初步知识,并学会了用比值定义法描述匀速直线运动的快慢,尽管如此,但由于匀速圆周运动的特殊性和复杂性以及学生认知水平的差异,本节课的内容对学生来讲仍然是一个不小的台阶。

(过渡句)基于以上的教材特点和学生特点,我制定了如下的教学目标,力图把传授知识、渗透学习方法以及培养兴趣和能力有机的融合在一起,达到最好的教学效果。

三、教学目标

【知识与技能】

知道描述圆周运动快慢的两个物理量——线速度、角速度,会推导二者之间的关系。

【过程与方法】

通过对传动模型的应用,对线速度、角速度之间的关系有更加深入的了解,提高分析能力和抽象思维能力。

【情感态度与价值观】

在思考中体会物理学科严谨的逻辑关系,提高分析归纳能力,养成严谨科学的学习习惯。

(过渡句)基于这样的教学目标,要上好一堂课,还要明确分析教学的重难点。

四、教学重难点

【重点】

线速度、角速度的概念。

【难点】

1.二者关系的推导过程;

2. 对匀速圆周运动是变速运动的理解。

(过渡句)说完了教学重难点,下面我将着重谈谈本堂课的教学过程。

五、教学过程

首先是导入环节:

在这个环节中,我将展示生活中的一些运动,如摩天轮、脱水桶等,引导学生找相似点:运动轨迹是一些圆,从而引出,这种轨迹为圆周的运动叫做圆周运动——引出课题。

接下来,我会顺势让学生再例举生活中的圆周运动,然后提出问题,直线运动我们用单位时间内的位移来描述物体的运动快慢,那么对于圆周运动又如何描述它们的运动快慢呢?

【意图:这个问题我采用类比的方式去提问,一方面让学生回顾前面学过的直线运动,另一方面让学生带着问题去思考二者的不同,有效的启发了学生的思维,很顺利的过渡到了接下来要讲的线速度和角速度。】

学习线速度的概念时,我会用flash配合实物电风扇的页片,让学生观察当用手缓慢拨动页片转动时,页片上分别标记的红、蓝两种与圆心距离不等的点的运动情况,哪个快那个慢。学生可以讨论发现相同的时间里,通过的弧长长的点运动得快。于是我们就可以用二者的比值来表示线速度的大小,而且我会引导学生去发现,当时间t足够小的时候,所对于的弧长也非常短,接近于圆弧上的一个点,因此线速度是瞬时速度,它的方向也就是在圆周各点的切线方向。另外还需让学生讨论交流“匀速圆周运动”中“匀速”的含义。【意图:这是本堂课的一个难点,学生很容于将这里的匀速理解为速度不变。所以在这里我会再次强调速度的矢量性,它既有大小也有方向,这里的“匀速”其实是指“匀速率”,线速度大小不变,但是线速度的方向在时刻改变。】

接下来在学习角速度的概念时,应向学生说明这个概念是根据匀速圆周运动的特点和描述运动的需要而引入的,即物体做匀速圆周运动时,每通过一段弧长都与转过一定的圆心角相对应,因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角与时间比值来描述,由此引入角速度的概念。但是在讲述角速度的概念时,不需要向学生强调角速度的矢量性。因为这个会在大学学习刚体力学的时候才学,需要用右手螺旋定则确定。

明确了两个概念之后,本堂课的一大重点就解决了,而依据教学目标,以及学生在学习过程和实际操作中暴露出的问题,如何去推导线速度、角速度之间的数学关系又是本堂课的又一难点。在这里我将带领学生去回顾数学中的表达式,然后让学生自己动手推导。

接下来在巩固提升环节,我将让学生观察自行车传动结构示意图中的大齿轮、小齿轮、后轮三个部分的转动,分析A、B、C三个点线速度、角速度的关系。【意图:这是高中阶段比较典型额皮带传动问题,关键是要让学生明确两种情况下v和ω的关系:同轴、共线,在此基础上可以再提升难度:当三个轮子一起转的时候,又如何比较快慢,这样问题的设置层层深入,有梯度性,也符合学生的认知规律】

最后是小结作业环节,我将提出如下问题:除了线速度、角速度,还有一些可以用来描述快慢的物理量,如周期T、频率f,他们之间的关系又如何?可以让学生自己尝试推导这些物理量之间的关系。

篇13:物理圆周运动知识点

物理圆周运动知识点

直线运动

1)匀变速直线运动

1.平均速度v平=st(定义式)

2.有用推论vt2–v02=2as

3.中间时刻速度v平=vt2=vt+v02

4.末速度vt=v0+at

5.中间位置速度vs2=v02+vt2212

6.位移s=v平t=v0t+at22=vt2t

7.加速度a=(Vt-Vo)/t以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0

8.实验用推论ΔS=aT^2ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差

9.主要物理量及单位:初速(Vo):m/s

加速度(a):m/s^2末速度(Vt):m/s

时间(t):秒(s)位移(S):米(m)路程:米速度单位换算:1m/s=3.6Km/h

注:

(1)平均速度是矢量。

(2)物体速度大,加速度不一定大。

(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式。

(4)其它相关内容:质点/位移和路程/s--t图/v--t图/速度与速率/

2)自由落体

1.初速度Vo=0

2.末速度Vt=gt

3.下落高度h=gt^2/2(从Vo位置向下计算)4.推论Vt^2=2gh

注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速度直线运动规律。

(2)a=g=9.8m/s^2≈10m/s^2重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下。

3)竖直上抛

1.位移S=Vot-gt^2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8≈10m/s2)

3.有用推论Vt^2–Vo^2=-2gS4.上升高度Hm=Vo^2/2g(抛出点算起)

5.往返时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间)

注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值。(2)分段处理:向上为匀减速运动,向下为自由落体运动,具有对称性。(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

质点的运动

曲线运动万有引力

1)平抛运动

1.水平方向速度Vx=Vo2.竖直方向速度Vy=gt

3.水平方向位移Sx=Vot4.竖直方向位移(Sy)=gt^2/2

5.运动时间t=(2Sy/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)

6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2

合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/Vo

7.合位移S=(Sx^2+Sy^2)1/2,

位移方向与水平夹角α:tgα=Sy/Sx=gt/2Vo

注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。(2)运动时间由下落高度h(Sy)决定与水平抛出速度无关。(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα。(4)在平抛运动中时间t是解题关键。(5)曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。

匀速圆周运动

1.线速度V=s/t=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3.向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2_=m(2π/T)^2_

5.周期与频率T=1/f6.角速度与线速度的关系V=ωR

7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)

8.主要物理量及单位:弧长(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)频率(f):赫(Hz)

周期(T):秒(s)转速(n):r/s半径(R):米(m)线速度(V):m/s

角速度(ω):rad/s向心加速度:m/s2

注:(1)向心力可以由具体某个力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直。(2)做匀速度圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,但动量不断改变。

万有引力

1.开普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM)R:轨道半径T:周期K:常量(与行星质量无关)

2.万有引力定律F=Gm1m2/r^2G=6.67×10^-11N?m^2/kg^2方向在它们的连线上

3.天体上的重力和重力加速度GMm/R^2=mgg=GM/R^2R:天体半径(m)

4.卫星绕行速度、角速度、周期V=(GM/R)1/2ω=(GM/R^3)1/2T=2π(R^3/GM)1/2

5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/sV2=11.2Km/sV3=16.7Km/s

6.地球同步卫星GMm/(R+h)^2=m_π^2(R+h)/T^2h≈3.6kmh:距地球表面的高度

注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F心=F万。(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等。(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同。(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小。(5)地球卫星的环绕速度和最小发射速度均为7.9Km/S。

注意:

1.运动时间只由高度决定。

2.水平位移和落地速度由高度和初速度决定,平抛运动的物体在任何相等的时间内位移的增量都是相同的。

3.在任意相等的时间里,速度的变化量相等,方向也相同.是加速度大小,方向不变的曲线运动

4.任意时刻,速度偏向角的正切等于位移偏向角正切的两倍。

5.任意时刻,速度矢量的反向延长线水平位移的中点。

6.从斜面上沿水平方向抛出物体,若物体落在斜面上,物体与斜面接触时的速度方向与水平方向的夹角的正切是斜面倾角正切的二倍。

7.从斜面上水平抛出的物体,若物体落在斜面上,物体与斜面接触时速度方向、物体与斜面接触时速度方向和斜面形成的夹角与物体抛出时的初速度无关,只取决于斜面的倾角。

练习题:

1、物体做曲线运动时,下列说法中不可能存在的是

A.速度的大小可以不发生变化而方向在不断地变化。

B.速度的方向可以不发生变化而大小在不断地变化

C.速度的大小和方向都可以在不断地发生变化

D.加速度的方向在不断地发生变化

2、关于曲线运动的说法中正确的是()

A.做曲线运动物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上

B.速度变化的运动必定是曲线运动

C.受恒力作用的物体不做曲线运动

D.加速度变化的运动必定是曲线运动

3、关于运动的合成,下列说法中正确的是()

A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大

B.两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动

C.只要两个分运动是直线运动,那么合运动也一定是直线运动

D.两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等

4、关于做平抛运动的物体,下列说法中正确的是()

A.从同一高度以不同速度水平抛出的物体,在空中的运动时间不同

B.以相同速度从不同高度水平抛出的物体,在空中的运动时间相同

C.平抛初速度越大的物体,水平位移一定越大

D.做平抛运动的物体,落地时的速度与抛出时的速度大小和抛出时的高度有关

物理学习方法

1、理象记忆法:如当车起步和刹车时,人向后、前倾倒的现象,来记忆惯性概念。

2、浓缩记忆法:如光的反射定律可浓缩成“三线共面、两角相等,平面镜成像规律可浓缩为“物象对称、左右相反”。

3、口诀记忆法:如“物体有惯性,惯性物属性,大小看质量,不论动与静。”

4、比较记忆法:如惯性与惯性定律、像与影、蒸发与沸腾、压力与压强、串联与并联等,比较区别与联系,找出异同。

5、推导记忆法:如推导液体内部压强的计算公式。即p=F/S=G/S=mg/s=pvg/s=pshg/=pgh。

6、归类记忆法:如单位时间通过的路程叫速度,单位时间里做功的多少叫功率,单位体积的某种物质的质量叫密度,单位面积的压力叫压强等,都可以归纳为“单位……的……叫……”类。

7、顾名思义法:如根据“浮力”、“拉力”、“支持力”等名称,易记住这些力的方向。

8、因果(条件记忆法):如判定使用左、右手定则的条件时,可根据由于在磁场中有电流,而产生力,就用左手定则;若是电力在磁场中运动,而产生电流,就用右手定则。

9、图表记忆法:可采用小卡片、转动纸板、列表格等方式,将知识内容分类归纳小结编成图表记忆。

10、实践记忆法:如制作测力计,可以帮助同学们记在弹簧的伸长与外力成正比的知识。

物理学习技巧

一、重视物理概念

初中将学习大量的重要的物理概念、规律,而这些概念、规律,是解决各类问题的基础,因此要真正理解和掌握,应力求做到“五会”:

会表述:能熟记并正确地叙述概念、规律的内容。

能表达:明确概念、规律的表达公式及公式中每个符号的科学意义。

会理解:能控制公式的利用范围和使用条件。

会变形:会对公式进行精确变形,并理解变形后的含义。

能应用:能应用概念和公式进行简单的判断、推理和计算。

二、重视画图和识图

在初中物理课程里,同学们会学到力的图示、简单的机械图、电路图和光路图。一类是属于作图类型题,例如,作光路图等,要力求符号标准、线条清晰、尺规作图。另一类属于识图,例如,识别机械运动部分的v-t图象、s-t图象,以及物态变化部分的晶体和非晶体熔化和凝固图象等,要记住讲过的最基本图象,明确图象中各部分所代表的物理含义。

篇14:圆周运动万有引力试题

圆周运动万有引力试题

一、选择题:

1.关于圆周运动的下列论述正确的是 ( )

A. 做匀速圆周运动的物体,在任何相等的时间内通过的位移都相等

B. 做匀速圆周运动的物体,在任何相等的时间内通过的路程都相等

C. 做圆周运动的物体的加速度的方向一定指向圆心

D. 做圆周运动的物体的线速度的方向一定跟半径垂直

2.如图6-1有一个空心圆锥面开口向上放置着,圆锥面绕几何轴线匀速转动,在圆锥面内表面有一个物体m与壁保持相对静止,则物体m所受的力为 ( )

A. 重力、弹力、下滑力共三个力

B. 重力、弹力共两个力

C. 重力、弹力、向心力共三个力

D. 重力、弹力、离心力共三个力

3.一个水平的圆盘上放一个木块,木块随圆盘绕通过圆盘中心的竖直轴匀速转动,如图6-2所示,圆周运动- 万有引力-试题。木块受到的圆盘所施的摩擦力的方向为 ( )

A. 方向指向圆盘的中心

B. 方向背离圆盘的中心

C. 方向跟木块运动的方向相同

D. 方向跟木块运动的方向相反

4.长l的细绳一端固定,另一端系一个质量为m的小球,使球在竖直面内做圆运动,那么 ( )

A. 小球通过圆周上顶点时的速度最小可以等于零

B. 小球通过圆周上顶点时的速度不能小于

C. 小球通过最高点时,小球需要的向心力可以等于零

D. 小球通过最高点时绳的张力可以等于零

5.人造卫星在轨道上绕地球做圆周运动,它所受的向心力F跟轨道半径r的关系是 ( )

A.由公式F= 可知F和r成反比

B.由公式F=mω2r可知F和ω2成正比

C.由公式F=mωv可知F和r无关

D.由公式F= 可知F和r2成反比

6.由于某种原因,人造地球卫星的轨道半径减小了,那么,卫星的 ( )

A.速变率大,周期变小 B.速率变小,周期变大

C.速率变大,周期变大 D.速率变小,周期变小

7.关于同步定点卫星(这种卫星相对于地面静止不动),下列说法中正确的是 ( )

A.它一定在赤道上空运行

B.同步卫星的高度和运动速率是一个确定的'值

C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度

D.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间

8.两行星A和B各有一颗卫星a和b,卫星的圆轨道接近各自行星表面,如果两行星质量之比MA:MB=p,两行星半径之比RA:RB=q,则两个卫星周期之比TA:TB为 ( )

A.q· B.q· C.p· D.q·

二、填空题

9.质量为m的小球,沿着在竖直平面的圆形轨道的内侧运动,它经过最高点而不脱离轨道的最小速度是v,当小球以2v的速度经过最高点时,这对轨道的压力是___________,物理教案《圆周运动- 万有引力-试题》。

10.一个做匀速圆周运动的物体,如果轨道半径不变,转速变为原来的3倍,所需的向心力就比原来的向心力大40N,物体原来的向心力大小为___________;若转速不变,轨道半径变为原来的3倍,所需的向心力比原来大40N,那么物体原来的向心力大小为__________。

11.用长为L的细绳拴一质量为m的小球,当小球绕悬挂点O摆动经过最低点时,已知细绳的拉力为3mg 。若在小球经过最低点时,用细杆挡在绳中点O′如图6-3所示,则这时球对绳拉力的大小将是________

12.如图6-4所示的皮带传动装置,皮带轮O和O′上的三点A、B、C,OA=O′C=r,O′B=2r。则皮带轮转动时,A、B、C三点的运动情况是WA_WB_WC,VA_ VB__VC,aA_aB_ac(填=,>,<=

13.两颗人造地球卫星,它们的质量之比为m1:m2=1:2,它们的轨道半径之比为R1:R2=1:3,那么它们所受的向心力之比F1:F2=______;它们角速度之比ω1:ω2=________。

14.如图6-5所示,在一水平转台上放置两个物体甲和乙,已知M甲=2M乙,两物体所受转台的最大静摩擦力与其质量成正比,则当转台转速逐渐增加时,________物体先滑动。

三、计算题:

15.司机为了能够控制驾驶的汽车,汽车对地面的压力一定要大于零。在高速公路上所建的高架桥的顶部可以看作是一个圆弧。若高速公路上汽车设计时速为180km/h,求高架桥顶部的圆弧半径至少是多少?(g取10m/s2)

16.汽车起重机用5m长的缆绳吊着lt重的重物,以2m/s的速度水平行驶,若突然刹车,求此瞬间缆绳所受的拉力大小。(取g=10m/s2)

17.若地球绕太阳公转的周期与月球绕地球公转的周期之比为p,地球绕太阳公转的半径与月球绕地球公转的半径之比q,则太阳质量与地球质量之比M日/M地是多少?

18.一根轻杆长为l,顶端有质量为m的小球,另一端为轴。如轻杆在竖直平面内匀速旋转角速度为ω,求:(1)小球经过圆周轨道最低点时小球给杆的作用力;(2)小球经过圆周轨道最高点时,小球给杆的作用力(区分为拉力、压力及无力三种情况加以说明)。

19.在离地球表面等于3倍地球半径的高度上,运行一颗人造地球卫星,已知地球半径为R=6.4×106m,取g=10m/s2,则这颗人造地球卫星的运行速度是多少?

20.在一次测定万有引力恒量的实验里,两个小球的质量分别是0.80kg和4.0×10-3kg,当它们相距4.0×10-2m时相互吸引的作用力是1.3×10-10N。如果地球表面的重力加速度是9.8m/s2,地球的半径取6.4×106m,试计算出地球的质量。

篇15:高中物理圆周运动教案设计精选

一、教材分析

本节课的教学内容为新人教版第五章第四节《圆周运动》,它是在学生学习了曲线运动的规律和曲线运动的处理方法以及平抛运动后接触到的又一类曲线运动实例。本节作为该章的重要内容之一,主要向学生介绍了描述圆周运动快慢的几个物理量,匀速圆周运动的特点,在此基础上讨论这几个物理量之间的变化关系,为后续学习圆周运动打下良好的基础。

二、学情分析

通过前面的学习,学生已对曲线运动的条件、运动的合成和分解、曲线运动的处理方法、平抛运动的规律有了一定的了解和认识。在此基础上了,教师通过生活中的实例和实物,利用多媒体,引导学生分析讨论,使学生对圆周运动从感性认识到理性认识,得出相关概念和规律。在生活中学生已经接触到很多圆周运动实例,对其并不陌生,但学生对如何描述圆周运动快慢却是第一次接触,因此学生在对概念的表述不够准确,对问题的猜想不够合理,对规律的认识存在疑惑等。教师在教学中要善于利用教学资源,启发引导学生大胆猜想、合理推导、细心总结、敢于表达,这就能对圆周运动的认识有深度和广度。

三、设计思想

本节课结合我校学生的实际学习情况,对教材进行挖掘和思考,始终把学生放在学习主体的地位,让学生在思考、讨论交流中对描述圆周运动快慢形成初步的系统认识,让学生的思考和教师的引导形成共鸣。

本节课结合了曲线运动的规律及解决方法,利用生活中曲线运动实例(如钟表、转动的飞轮等)使学生建立起圆周运动的概念,在此基础上认识描述圆周运动快慢的相关物理量。总体设计思路如下:

四、教学目标

(一)、知识与技能

1、知道什么是圆周运动、匀速圆周运动。理解线速度、角速度、周期的概念,会用线速度角速度公式进行计算。

2、理解线速度、角速度、周期之间的关系,即 。

3、理解匀速圆周运动是变速运动。

4、能利用圆周运动的线速度、角速度、周期的概念分析解决生活生产中的实际问题。

(二)、过程与方法

1、知道并理解运用比值定义法得出线速度概念,运用极限思想理解线速度的矢量性和瞬时性。

2、体会在利用线速度描述圆周运动快慢后,为什么还要学习角速度。能利用类比定义线速度概念的方法得出角速度概念。

(三)、情感、态度与价值观

1、通过极限思想的运用,体会物理与其他学科之间的联系,建立普遍联系的世界观。

2、体会物理知识来源于生活服务于生活的价值观,激发学生的学习兴趣。

3、通过教师与学生、学生与学生之间轻松融洽的讨论和交流,让学生感受快乐学习。

五、教学重点、教学难点

(一)、教学重点

1、理解线速度、角速度、周期的概念

2、掌握线速度、角速度、周期之间的关系

(二)、教学难点

1、理解线速度、角速度、周期的物理意义及引入这些概念的必要性。

2、理解线速度的瞬时性和矢量性,理解匀速圆周运动是变速运动。

六、教学准备

多媒体课件、多媒体计算机、挂钟

七、教学方法

教师启发、引导;学生讨论、交流;教师讲授;师生共同推理、归纳总结。

八、课时安排 :1节课

九、教学过程

(一)、引入新课

1、多媒体课件展示生活中的各类圆周运动实例,如:地球绕着太阳运动,电子绕着原子核运动等)

2、实物展示:钟表指针的转动、纸风车的转动、电风扇的转动等

提出问题:它们的运动轨迹有什么特点,做什么运动?

生:它们的轨迹都是圆,做圆周运动。

师:同学们回答得很好。这就是本节课我们要学习的圆周运动。

(二)新课教学

(观看转动快慢不同的大轮和小轮多媒体视频)

师:大轮和小轮都在做圆周运动,它们转动的快慢一样吗?

生:它们转动的快慢不一样,大轮转动慢,小轮转动快。

提出问题:我们如何描述做圆周运动物体转动快慢呢?

(学生仔细观察齿轮传动装置,亲自动手实践,分组讨论交流,展示讨论结果并说出原因)

根据学生提出的方案,师生共同分析总结,描述圆周运动快慢的方法可能有以下几种:

(1)比较在相同时间内转过的弧长(或比较转过相同弧长所需要的时间)。

(2)比较相同时间物体与圆心连线转过的角(或物体与圆心连线转过相同角所需要的时间)。

(3)比较在相同时间内转过的圈数(或转过相同圈数所需要的时间)。

(4)比较物体转过一圈所需要的时间

师:同学们观察的非常仔细,提出的方案也非常棒!我们的确可以从这些方面来描述圆周运动的快慢。

(教师在对学生赞许时,注意利用表情语言、肢体语言向学生传递由衷的赞美,让学生感受到探究后的成就感)

师:我们怎样用物理概念来表述同学们提出的这些方法呢?根据同学们提出的方法,我们来一一学习描述圆周运动快慢的物理量。

1、线速度(v)

学生阅读课本,思考并讨论以下问题:

(1)、线速度的定义及其表达式是怎样的,线速度的单位是什么?

(2)、线速度的物理意义是什么?

(3)、线速度的方向怎样,如何确定线速度方向?

(4)、线速度是瞬时速度还是平均速度?

学生阅读课本后,利用多媒体课件直观形象地展示线速度相关知识,从多角度让学生体会认识线速度,师生互动总结得出:

(1)、定义:质点做圆周运动通过的弧长 与

所用时间 的比值叫做线速度。

表达式: 单位:

物理意义:描述质点做圆周运动时通过弧长的快慢。

(2)、线速度方向是过圆周上该点的切线方向。(观察砂轮切割金属的工作视频)

(引导学生分析: 时,则 所求得的线速度 表示质点做圆周运动的瞬时速度)。

(3)、线速度是瞬时速度。

2、匀速圆周运动

(展示大挂钟,让学生观察钟表秒针转动情况)

提出问题:秒针尖端在相等的时间内通过的弧长有什么特点,线速度的大小和方向有什么有什么规律?

(学生思考后分组讨论交流,并展示小组讨论交流结果)

师生互动共同总结:

秒针尖端在相等时间内通过的弧长相等。任意时刻秒针尖端的线速度大小相等,方向在时刻变化。

师:我们把线速度大小不变的圆周运动叫做匀速圆周运动。

提出问题:匀速圆周运动是变速运动还是匀速运动,匀速圆周运动中的“匀”指的是什么意思?

引导学生通过类比匀速直线运动运动概念,分析得出:

匀速圆周运动的线速度方向时刻变化,所以是变速运动。“匀”指线速度的大小(速率)不变,而方向时刻改变。

(多媒体展示皮带传动装置,分析在转动过程中,主动轮与从动轮在皮带连接处线速度大小相等)

提出问题:主动轮和从动轮相比,谁转得快谁转得慢?你是怎样

描述的,请说出你的描述方法。

学生可能会从不同角度对其快慢进行描述,师生互动,共同总结

出描述的方法如下:

(1)、比较相同时间质点与圆心联系转过角的大小(或转过相同角所需要时间的多少)。

(2)、比较相同时间转过的圈数(或转过相同圈数所需要的时间)。

(3)、比较转一圈所需要的时间。

(注意:在和学生交流时,应多用鼓励和赞赏的语句。如“很好”、“很棒”、等。激发学生求知欲望.)

过渡:同学们的想法都很好!我们都可以从这些方面描述圆周运动的快慢,我们如何从质点与圆周连线扫过的角度来描述圆周运动的快慢呢?

3、角速度( )

学生阅读课本相关内容,并思考下列问题:

(1)、角速度定义及表达式是怎样的,角速度的单位是什么?

(2)、30°,45°,60°,90°,180°,360°,用弧度作单位该怎么表示?

(3)、角速度的物理意义是什么?

(4)、匀速圆周运动的角速度有什么特点?

师生互动,共同总结如下:

(1)、定义:质点与圆心连线扫过的角度 与所用时间 的比值叫角速度。

表达式: (强调: 是用弧度表示,如果扫过的角度是用度表示,应把角度转化为弧度)

单位: 或

(2)、例如:设半径为 ,30°角所对应的弧度为: ,同理

45°,60°,90°,180°,360°分别对应的弧度为 、、、、

(3)、物理意义:描述质点与圆心连线转过角度的快慢。

(4)、匀速圆周运动是角速度不变的运动。

4、周期(T)和转速(n)

师:同学们总结得非常好!除了用线速度、角速度描述圆周运动快慢,我们还能不能用其他方式来描述呢?请同学们观察挂钟的秒针、分针、时针,如何比较它们转动快慢?

篇16:高中物理圆周运动教案设计精选

教学准备

1. 教学目标

1、知识与技能

(1)认识匀速圆周运动的概念,理解线速度的概念,知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算;

(2)理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr/T;

(3)理解匀速圆周运动是变速运动。

2、过程与方法

(1)运用极限法理解线速度的瞬时性.掌握运用圆周运动的特点如何去分析有关问题;

(2)体会有了线速度后.为什么还要引入角速度.运用数学知识推导角速度的单位。

3、情感、态度与价值观

(1)通过极限思想和数学知识的应用,体会学科知识间的联系,建立普遍联系的观点;

(2)体会应用知识的乐趣.激发学习的兴趣。

2. 教学重点/难点

教学重点:线速度、角速度、周期的概念及引入的过程,掌握它们之间的联系。

教学难点:理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。

3. 教学用具

多媒体、板书

4. 标签

教学过程

新课导入建议在我们周围,与圆周运动有关的事物比比皆是,像机械钟表的指针、齿轮、电风扇的叶片、收音机的旋钮、汽车的车轮……在转动时,其上的每一点都在做圆周运动.你即使坐着不动,其实也在随着地球的自转做圆周运动.

地球绕太阳公转的速度为每秒29.79?km,公转一周所用时间为1年,月亮绕地球运转速度为每秒1.02?km,运转一周所用时间为27.3天,有人说月亮比地球运动得快,有人说月亮比地球运动得慢,你怎样认为呢?

一、描述圆周运动的物理量

探究交流

打篮球的同学可能玩过转篮球,让篮球在指尖旋转,展示自己的球技,如图5 4 1所示.若篮球正绕指尖所在的竖直轴旋转,那么篮球上不同高度的各点的角速度相同吗?线速度相同吗?

【提示】 篮球上各点的角速度是相同的.但由于不同高度的各点转动时的圆心、半径不同,由v=ωr可知不同高度的各点的线速度不同.

1.基本知识

(1)圆周运动

物体沿着圆周的运动,它的运动轨迹为圆,圆周运动为曲线运动,故一定是变速运动.

(2)描述圆周运动的物理量比较

2.思考判断

(1)做圆周运动的物体,其速度一定是变化的.(√)

(2)角速度是标量,它没有方向.(×)

(3)圆周运动线速度公式v=Δt(Δs)中的Δs表示位移.(×)

二、匀速圆周运动

探究交流

如图所示,若钟表的指针都做匀速圆周运动,秒针和分针的周期各是多少?角速度之比是多少?

【提示】 秒针的周期T秒=1?min=60?s,

分针的周期T分=1?h=3?600?s.

1.基本知识

(1)定义:线速度大小处处相等的圆周运动.

(2)特点

①线速度大小不变,方向不断变化,是一种变速运动.

②角速度不变.

③转速、周期不变.

?2.思考判断

(1)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等.(√)

(2)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同.(×)

(3)匀速圆周运动是一种匀速运动.(×)

三、描述圆周运动的物理量间的关系

【问题导思】

1.描述圆周运动快慢的各物理量意义是否相同?

2.怎样理解各物理量间的关系式?

3.试推导各物理量间的关系式.

1.意义的区别

(1)线速度、角速度、周期、转速都能描述圆周运动的快慢,但它们描述的角度不同.线速度v描述质点运动的快慢,而角速度ω、周期T、转速n描述质点转动的快慢.

(2)要准确全面地描述匀速圆周运动的快慢仅用一个量是不够的,既需要一个描述运动快慢的物理量,又需要一个描述转动快慢的物理量.

2.各物理量之间的关系

高中物理圆周运动教案设计

篇17:高中物理圆周运动教案设计精选

【教材分析】

本节选自人教版高中物理必修2,第五章第4节,是建立在学习了曲线运动及其性质的基础之上的一种特殊的曲线运动。同时在本节课中引入的线速度、角速度、转速和周期的概念,这些概念的学习是本章的重点,也是后面几节向心加速度、向心力学习的基础。

本节课的概念比较多,内容相对其它节而言比较单调,应通过举一些实例引起学生注意力,启发学生思考、总结,认识现象从而理解概念。

【学情分析】

学生在前面的学习过程中已掌握了有关曲线运动的相关知识,已经具备了一定的知识积累和生活阅历,再加上在数学上对圆的认识,学生已经初步具备了研究圆周运动问题基本能力,就知识本身而言,本节课的知识对学生来讲不是困难。

【教学目标】

知识与技能

知道圆周运动的概念

掌握线速度、角速度、转速和周期概念

掌握各物理量之间的关系

过程与方法

观察现象总结出圆周运动的概念。通过合理的猜想及推导得出结论。初步运用极限的思想理解速度的瞬时性。

情感态度与价值观

通过描述圆周运动快慢的教学,使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究。

通过极限思想和数学知识的应用,体会学科知识间的联系,建立普遍联系的观点。

【教学重难点】

重点

线速度、角速度、转速和周期概念的理解,及其相互关系

匀速圆周运动的特点

难点

线速度、角速度概念引入的必要性

【教学过程】

(一)新课引入

演示实验:用细线一端系住粉笔,粉笔在竖直片面内绕细线另一端做圆周运动。并把运动轨迹画在黑板上。

总结圆周运动的概念:轨迹是圆的曲线运动成为圆周运动。

提问:列举生活中圆周运动的实例

老师总结:表针上各点的运动;扇叶上各点的运动;地球绕太阳的运动。

(二)新课讲解

创设情境:在新课引入的演示中,在细线上任取A、B两点(A点更接近圆心)提问A、B两点哪点运动的更快呢?

学生回答:B点比A点运动的快。因为相同时间B点运动的弧长较长。

A点和B点运动的一样快。因为相同时间A、B点转过的角度一样。

(A点比B点运动的快。)

教师总结:前两种答案都很有道理,所以这两种答案都是对的。只是从不同的角度描述了圆周运动。把运动的弧长与时间的比值定义为线速度,把转过的角度与时间定义为角速度。

线速度(v)

定义:物体通过的弧长和所用时间的比值。

单位:米每秒 m/s

2.物理意义:描述做圆周运动的物体运动的快慢

3.矢量性

回顾:曲线运动中,质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向

结合数学知识得知,线速度的方向沿圆的切线方向,与半径垂直。

因为线速度的方向时刻发生改变,所以圆周运动是变速运动。

4.平均线速度与瞬时线速度

由定义给出的是平均线速度,当运动时间非常非常小的时候得到的是瞬时线速度。

5.匀速圆周运动

消除前概念:讨论:匀速圆周运动的线速度是不变的吗?

学生:因为匀速圆周运动的线速度的方向在不断变化,因此,它是一种变速运动。这里的“匀速”是指线速度的大小不变。

在创设情景中,B点线速度大于A点的线速度,

角速度(ω)

创设情境:在不同的表盘上,时针或分针的在相等时间内运动的弧长各不相同,即线速度不相等,却可以表示相同的时间,因为转动一周所用时间相同。

(播放皮带传动视频)当皮带传动时,大小两轮子边缘在相同的时间内经过的弧长相同,即线速度大小相同,但是两个轮子,小轮显然转得快些。

总结:仅仅用线速度不能全面的描述圆周运动。所以需要引入角度和时间的比值—角速度。

篇18: 《圆周运动》教学反思

教学反思 推荐度:美术教学反思 推荐度:比的意义的教学反思 推荐度:《猫》教学反思 推荐度:《穷人》教学反思 推荐度: 相关推荐

《圆周运动》教学反思

从这节课的教学的流程来看,先播放地球绕太阳转动引出本节课的教学内容,然后再回顾以前学过的直线运动的知识,如何来描述做直线运动的物体运动的快慢的,引出了速度的定义。马上提出了如何来描述做圆周运动的物体运动的快慢,教师通过演示实验,让学生归纳出四种方法。

从这四种方法,引出了四个物理量来描述做圆周运动快慢。接下来就找四个量的关系,通过学生的探究,运用数学方法找到它们之间的关系,然后通过实验的演示,得出了两个重要的结论,这是我们解题的基础。最后通过一个典型的例题来对所学的知识来巩固。这个教学环节是环环相扣,条理清楚,一步一步地深入下去。

课上也有探究的内容,如四种描述运动快慢的方法以及四个物理量之间的关系等等。除此之外,也注重知识的落实,通过一个典型的.例题,就把四个量的关系及两个重要的结论全部应用上了。整个课堂上学生学习的氛围也很浓,很多的问题都是在教师的引导下,通过学生的讨论得出来的。这节课学生学习效果也不错的,从学生的学习状态及学生做题的水平就可以看出来。

这节课也有几个地方不足,有待改进。

第一、在探究几个物理量的关系时,不要让学生按你的意思来做,先找线速度与周期的关系,再找角速度与周期的关系,最后找线速度与角速度的关系,而是直接让学生找出任意两两之间的关系,这样的效果会更好一些。

第二、在讲线速度时,有点简略,从教材上来看,这里用了很大的篇幅来讲解线速度的概念,讲清楚线速度的引入的过程。

第三、在引入方面还不太简洁,可以直接从动画就引出圆周运动,然后探究做圆周运动的物体运动的快慢。

高中物理圆周运动优秀教案及教学设计

物理圆周运动的知识点

高一物理《圆周运动》教案设计

生活中的圆周运动的说课稿

生活中的圆周运动优秀的教学反思

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