5.6-1 匀速圆周运动的实例分析教案
6匀速圆周运动的实例分析
5．6 匀速圆周运动的实例分析一、教学目标1．知识目标（1）明白若是一个力或几个力的合力的成效是使物体产生向心加速度，它确实是物体所受的向心力．（2）会在具体问题中分析向心力的来源．（3）明白向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度．2．能力目标（1）通过对匀速圆周运动的实例分析，渗透理论联系实际的观点，提高学生的分析和解决问题的能力．（2）通过匀速圆周运动的规律也能够在变速圆周运动中利用，渗透特殊性和一样性之间的辩证关系，提高学生的分析能力．3．德育目标通过对几个实例的分析，使学生明确具体问题必需具体分析．二、重点难点1．明白得向心力是一种成效力．2．在具体问题中能找到向心力，并结合牛顿运动定律求解有关问题．3．具体问题中向心力的来源．4．关于对临界问题的讨论和分析．三、教学方式教学法、分析归纳法、推理法、分层教学法．四、教学用具投影仪、CAI课件五、教学进程1．明白向心力是由物体沿半径方向的合外力来提供的．2．明白向心力、向心加速度的公式也适用于变速圆周运动．3．会在具体问题中分析向心力的来源．学习目标完成进程一、导入新课1．温习匀速圆周运动知识点（提问）①描述匀速圆周运动快慢的各个物理量及其彼此关系．②从动力学角度对匀速圆周运动的熟悉．2．直接过渡导入学以致用是学习的最终目的，本节课通过几个具体实例的探讨来深切明白得相关知识点并学会应用．二、新课教学（一）火车转弯问题［CAI课件］模拟在平直轨道上匀速行驶的火车．提出问题：1．火车受几个力作用？2．这几个力的关系如何？［学生活动设计］1．观看火车运动情形．2．画出受力示用意，结合运动情形分析各力的关系．［师生互动］1．火车受重力、支持力、牵引力及摩擦力．2．四个合力为零，其中重力和支持力合力也为零，牵引力和摩擦力合力也为零．［过渡］那火车转弯时情形会有何不同呢？［CAI课件］模拟平弯轨道火车转弯情形．提出问题：1．转弯与直进有何不同？2．受力分析．结合所学知识讨论分析［师生互动］1．［思维方式渗透］只若是曲线轨迹就需要提供向心力，并非是非得做匀速圆周运动．F =m rv 2中的r 指确信位置的曲率半径．［结论］转弯时需要提供向心力，而平直路前行不需要．2．受力分析得：需增加一个向心力（成效力），由铁轨外轨的轮缘和铁轨之间相互挤压而产生的弹力提供．［深切试探］挤压的后果会如何？［学生讨论］由于火车质量、速度比较大，故所需向心力也专门大．如此的话，轮缘和铁轨之间的挤压作使劲将专门大，致使的后果是铁轨容易损坏，轨缘也容易损坏．［设疑引申］那么应该如何解决这一实际问题？［学生活动］发挥自己的想象能力结合知识点设计方案．［提示］1．设计方案目的为了减小弹力2．录像剪辑——火车转弯．［学生提出方案］火车外轨比内轨高，使铁轨对火车的支持力再也不是竖直向上．现在，重力和支持力再也不平稳，它们的合力指向“圆心”，从而减轻铁轨和轮缘的挤压．［点拨讨论］那么什么情形下能够完全使铁轨和轨缘间的挤压消失呢？重力和支持力的合力正好提供向心力，铁轨的内外轨均不受到挤压（不需有弹力） ［定量分析］［投影］如以下图所示设车轨间距为L ，两轨高度差为h ，转弯半径为R ，质量为M 的火车运行．［师生互动分析］据三角形边角关系sin α=Lh ． 对火车的受力情形（重力和支持力合力提供向心力，对内外轨都无挤压）tan α=MgF 又因为α很小 因此sin α=tan α． 综合有L h =Mg F 故F =L h Mg 又F =M R v 2 因此v =LghR ［实际讨论］v =LghR 在实际中反映的意义是什么？ ［学生活动］结合实际体会总结：实际中，铁轨修好后h 、R 、L 定，又g 为定值，因此火车转弯时的车速为必然值． ［拓展讨论］ 假设速度大于L ghR 又如何？小于呢？［师生互动分析］1．v ＞ghR −−−→−=Rv m F 2向F ＞F （F 与G 的合力），故外轨受挤压对轮缘有作使劲（侧压力） F 向=F +F 侧．2．v ＜L ghR −−−→−=R v m F 2向F 向＜F （F 支与G 的合力），故内轨受挤压后对轮缘有侧压力． F 向=F -F 侧．［说明］向心力是水平的．（二）汽车过拱桥问题1．凸形桥和凹形桥（1）物理模型［投影］如图（2）因是曲线，故需向心力2．静止情形分析［学生活动］结合“平稳状态”受力分析［同窗踊跃解答］受重力、支持力，二者合力为零，F 压=G ．3．以速度v 过桥顶（底）（1）过凸形桥顶［学生活动］1．画受力示用意．2．利用牛顿定律分析F 压．［同窗主动解答，投影］1．考虑沿半径方向受力mg -F N =m r v 22．牛顿第三定律．F 压=F N3．F 压=F N =mg -m r v 2＜mg4．讨论：由上式知v 增大时，F 压减小，当v =gr 时，F 压=0；当v ＞gr 时，汽车将离开桥面，发生危险．（2）过凹形桥底［学生活动］1．画受力示用意．2．利用牛顿定律分析F 压．［提问C 层次同窗，类比分析］1．考虑沿半径受力F N -mg =m rv 22．牛顿第三定律F N =F 压3．F 压=F N =m rv 2+mg ＞mg 4．由上式知，v 增大，F 压增大［拓展讨论］实际中桥都建成哪一种拱形桥？什么缘故？［理论联系实际分析］1．实践中都是拱形桥．2．缘故mg F <压，失重 注意：rg v ≤（三）归纳匀速圆周运动应用问题的解题思路．［学生活动］结合火车转弯问题和汽车过桥问题各自归纳．要求：A 层次：写出重点关键步骤．C层次：分步确信．［投影］解题思路1．明确研究对象，分析其受力情形，确信研究对象运动的轨道平面和圆心的位置，以确信向心力的方向，这是基础．2．确信研究对象在某个位置所处的状态，进行具体的受力分析，分析哪些力提供了向心力，此为解题关键．3．列方程求解．在一条直线上，简化为代数运算；不在一条直线上，用平行四边形定那么．4．解方程，并对结果进行必要的讨论．［强化训练］一根细绳下端拴着一个小球，抓住绳的上端，使小球在水平面内做圆周运动．细绳就绕圆锥面旋转，如此就形成了一个圆锥摆，试分析：（1）小球受力情形；（2）什么力成为小球做圆周运动的向心力．参考答案：（1）受力：重力、拉力（2）二力合力提供向心力三、小结1．教师小结本节通过几个典型实例分析进一步熟悉了匀速圆周运动的一些特点，和在实际问题中的具体应用，得出了此类问题的具体解题步骤及注意事项．2．学生归纳［学生活动］别离独自依照教师提示及自己的明白得归纳本节要紧知识体系．3．抽查实物投影、鼓励评判．四、作业1．温习本节解题思路3．预习下节五、板书设计外轨高于内轨：重力和支持力的合力提供向心力1．火车转弯v =L ghR匀速圆周运动的实例分析过凸形桥的最高点mg -F N = m r v 2，F N =mg - m r v 2 2．汽车过拱形桥过凹形桥的最低点F N - mg =m r v 2，F N =mg + m r v 2。
物理教案－匀速圆周运动的实例分析
物理教案－匀速圆周运动的实例分析教学目标知识目标1、进一步理解向心力的概念.2、理解向心力公式，进一步明确匀速圆周运动的产生条件，掌握向心力公式的应用.能力目标1、培养在实际问题中分析向心力来源的能力.2、培养运用物理知识解决实际问题的能力.情感目标1、激发学生学习兴趣，培养学生关心周围事物的习惯.教学建议教材分析教材首先明确提出向心力是按效果命名的力，任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度，它就是物体所受的向心力，接着详细介绍了火车转弯和汽车过拱桥两个常见的实际问题.后面又附有思考与讨论，开拓学生的思维.教法建议1、培养学生分析向心力来源的能力，分析问题时，要首先引导学生对做周围运动的物体进行受力情况分析，并让学生清楚地认识到求出物体沿半径方向受到的合外力，就是提供给物体做圆周运动的向心力.2、培养学生运用物体知识解决实际问题的能力.通过例题的分析与讨论（结合动画或），引导学生从中领悟掌握运用向心力公式的思路和方法.即：第一：根据物体受力情况分析向心力的来源，做匀速圆周运动的物体.第二：运用向心力公式计算做圆周运动所需的向心力.第三：由物体实际受到的力提供了它所需要的向心力，列出方程求解.3、可多举一些实例让学生分析.向心力可由重力、弹力、摩擦力等单独提供，也可由它们的合力提供.4、在讲述汽车过拱桥的问题时，汽车做的是变速圆周运动，对此要根据牛顿第二定律的瞬时性向学生指出：在变速圆周运动中，物体在各位置受到的向心力分别产生了物体通过各位置的向心加速度，向心力公式仍是适用的.但要注意，对于物体做匀速圆周运动的情况，只有在物体通过最高点和最低点时，向心力才是合外力.同时，还可以向学生指出：此问题中出现的汽车对桥面的压力大于或小于车重的现象，是发生在圆周运动中的超重或失重现象.方案匀速圆周运动的实例分析教学重点：分析向心力来源.教学难点：实际问题的处理方法.主要设计：一、讨论向心力的来源：例如：万有引力提供向心力（人造地球卫星）；弹力提供向心力（绳系小球在光滑水平面上的匀速圆周运动）；摩擦力力提供向心力（物价在转盘上随转盘一起转动）；合力提供向心力（圆锥摆等）.二、讨论火车转弯：（一）展示图片1：火车车轮有凸出的轮缘.（二）展示课件1：外轨作用在火车轮缘上的力F是使火车必须转弯的向心力.（三）展示课件2：外轨高于内轨时重力与支持力的合力是使火车转弯的向心力.（四）讨论：为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制？三、讨论汽车过拱桥：（一）思考：汽车过拱桥时，对桥面的压力与重力谁大？（二）展示课件3：汽车过拱桥在最高点的受力情况（变变）（三）展示课件4：汽车过凹形桥时低点时的受力情况（变变）（四）总结在圆周运动中的超重、失重情况.探究活动1、荡秋千时，你对秋千底座的压力大小恒定吗？请你想办法实际验证一下，并解释为什么？2、请观察一下，建筑工地上用来砸实地面的“电动夯”工作时的情况：什么时候底座离开地面？什么时候砸向地面？为什么会出这样的结果？。
物理教案-匀速圆周运动的实例分析
物理教案－匀速圆周运动的实例分析教学目标：1. 理解匀速圆周运动的概念及其特点。
2. 能够分析实际生活中的匀速圆周运动实例。
3. 掌握匀速圆周运动的物理量计算方法。
教学内容：一、匀速圆周运动的概念1. 引入圆周运动的概念，让学生了解物体沿圆形轨迹运动的现象。
2. 讲解匀速圆周运动的定义，强调速度大小不变，方向始终垂直于半径的特点。
二、匀速圆周运动的特点1. 通过示意图和实际例子，让学生观察和分析匀速圆周运动的特点。
2. 讲解匀速圆周运动的加速度和向心力的概念。
三、实际生活中的匀速圆周运动实例1. 举例说明生活中常见的匀速圆周运动，如匀速圆周运动、旋转门等。
2. 分析实例中的匀速圆周运动特点，引导学生运用所学知识解决实际问题。
四、匀速圆周运动的物理量计算1. 讲解匀速圆周运动中速度、加速度、向心力等物理量的计算方法。
2. 通过公式推导和实例计算，让学生掌握匀速圆周运动的物理量计算方法。
五、匀速圆周运动的实例分析1. 提供几个匀速圆周运动的实例，让学生运用所学知识进行分析。
2. 引导学生思考实例中匀速圆周运动的特点和物理量的计算方法。
教学方法：1. 采用讲解法，通过示意图和实际例子，让学生直观地理解匀速圆周运动的概念和特点。
2. 采用案例分析法，让学生通过实例分析和计算，加深对匀速圆周运动的理解。
3. 鼓励学生提问和参与讨论，提高学生的积极性和思考能力。
教学评估：1. 通过课堂提问和回答，检查学生对匀速圆周运动概念和特点的理解程度。
2. 通过实例分析和计算，评估学生对匀速圆周运动物理量计算方法的掌握情况。
3. 鼓励学生在课后进行相关练习，巩固所学知识。
六、匀速圆周运动的实际应用1. 介绍匀速圆周运动在实际生活中的应用，如汽车绕弯道行驶、卫星绕地球运动等。
2. 分析这些应用中匀速圆周运动的特点和作用，让学生了解匀速圆周运动在现实中的重要性。
七、匀速圆周运动的公式推导1. 讲解匀速圆周运动的速度、加速度、向心力等物理量的公式推导过程。
高一物理最新教案-匀速圆周运动的实例分析(习题课) 精品
5.62 匀速圆周运动的实例分析（习题课）一、教学目标1、进一步掌握匀速圆周运动的有关知识，知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动2、会求变速圆周运动中，物体在特殊点的向心力和向心加速度。
3、会在具体问题中分析向心力的来源，熟练应用匀速圆周运动的有关公式分析和计算有关问题。
二、重点难点分析1、重点：通过对匀速圆周运动的实例分析，渗透理论联系实际的观点，提高学生的分析和解决问题的能力；通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用，渗透特殊性和一般性之间的辩证关系，提高学生的分析能力。
2、难点：在具体问题中能找到向心力，并结合牛顿运动定律求解有关问题。
三、教学方法讲练结合四、教具投影仪、大屏幕五、教学过程（一）引入上节课我们学习了匀速圆周运动的实例分析，要学会应用匀速圆周运动的有关公式分析和计算有关问题，学习解决实际问题的方法。
下面我们通过习题课加深对上节课知识的理解和应用。
（二）复习提问1.举出几个在日常生活中遇到的物体做圆周运动的实例，并说明这些实例中的向心力来源。
答：自行车转弯。
地面对自行车有指向内侧的静摩擦力，这个静摩擦力提供自行车转弯时所需的向心力；汽车过拱桥。
重力和桥对车的支持力，两个力的合力提供向心力。
2.火车转弯处，外轨略高于内轨，试用圆周运动的有关知识，说明这样设计的优点是什么？并画出受力分析图。
答：火车转弯时火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力，这时外轨对轮缘的弹力提供向心力。
由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的，且由于火车质量很大，故轮缘和外轨间的相互作用力很大，易损害铁轨。
使外轨略高于内轨，重力和支持力的合力可提供一部分向心力，这样就可以减小轮缘和外轨间的相互作用力，从而保护轨道。
如图所示。
3、（1）明确研究对象：解题时要明确所研究的是哪一个做圆周运动的物体。
（2）确定物体做圆周运动的轨道平面，并找出圆心和半径。
（3）确定研究对象在某个位置所处的状态，分析物体的受力情况，判断哪些力提供向心力.这是解题的关键。
5.6.1 匀速圆周运动的数学模型 5.6.2 函数y=Asin(ωx+φ)的图象
)
A．向左平移51π2个单位长度
B．向右平移51π2个单位长度
C．向左平移56π个单位长度
D．向右平移56π个单位长度
[解析] (1)y＝cos 2x→y ＝cos 2x＋12＝cos(2x＋1)，故选 C. (2)因为 y＝cos2x＋π3 ＝sinπ2＋2x＋π3＝sin2x＋56π. 由题意知，要得到 y＝sin2x＋56π的图象只需将 y＝sin 2x 的图象向左平移51π2个单位长 度． [答案] (1)C (2)A
5．6 函数 y＝Asin(ωx＋φ) 5．6.1 匀速圆周运动的数学模型 5．6.2 函数 y＝Asin(ωx＋φ)的图象(1)
内容标准
学科素养
1.通过实例了解匀速圆周运动的数学模型. 2.理解 y＝Asin(ωx＋φ)中 ω、φ、A 对图象的影响. 3.掌握 y＝sin x 与 y＝Asin(ωx＋φ)图象间的变换关系，并 能正确地指出其变换步骤.
5π 9
13π 18
y 0 2 0 －2 0
由函数 y＝sin x 的图象，先把正弦曲线向右平移π6个单位长度，得到函数 y＝sinx－π6 的图象；然后使曲线上各点的横坐标变为原来的13倍，得到函数 y＝sin3x－π6的图象； 最后把曲线上各点的纵坐标变为原来的 2 倍，这时的曲线就是函数 y＝2sin3x－π6的 图象，如图所示．
[典例] 先用“五点法”画出函数 y＝2sin3x－π6的简图，说出由 y＝sin x 如何变换
得到该图象． [解析] “五点法”画函数 y＝2sin3x－π6在一个周期T＝23π内的图象．
令 X＝3x－π6，则 x＝13X＋π6，列表(如表)，描点画图(如图所示).
X0
π 2
π
匀速圆周运动实例分析教案
匀速圆周运动实例分析教案（第2课时）教学目标：1. 理解向心力的概念，知道向心力是根据作用效果命名的；2. 知道向心力的大小跟哪些因素有关，知道向心力公式的含义；3. 会在具体问题中分析向心力的来源，并进行计算。
重点难点重点：受力分析、分析向心力来源难点：分析物体做匀速圆周运动的平面及圆心教学过程一、（板书）解答匀速圆周运动题目方法步骤总结：1.确定研究对象，并对其进行受力分析； 2.确定研究对象做匀速圆周运动的平面以及圆心； 3.分析向心力来源； 4. 根据几何关系和向心力公式进行解答并对结果进行必要的说明。
二、（板书）题型3：小球在绳子和重力的作用下在水平面内做匀速圆周运动。
例题1.如图所示，长为L 的细线，栓一质量为m 的小球，一端固定于O 点，让其在水平面内做匀速圆周运动，如右图所示，求摆线L与竖直方向的夹角为θ时，（1） 线的拉力F; （2） 小球运动的线速度大小；（3） 小球运动的角速度大小及周期。
分析：重力和绳子的拉力提供球A 做匀速圆周运动的向心力，方向水平。
解：球A 受力情况如图所示，其重力和绳子的拉力提供球A 做匀速圆周运动的向心力。
由几何关系可得F=mg/cos θ F 向=mg tan θ球A 做匀速圆周运动的半径θsin L R = 又 F 向=mv 2/r可解得 θθθtan sin tan gL gR v ==因为 R v /=ω , v R T /2π=所以 θωcos /L g = , g L T /cos 2θπ= O A GF F 向 θ类似题型：三、（板书）题型4：内壁光滑且固定不动的圆锥筒如图放置，小球紧贴其内壁在水平面内做匀速圆周运动。
例题 1.如图所示在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上，有两个质量相等的小球A 和B ，它们分别紧贴漏斗的内壁，在不同的水平面上做匀速圆周运动.则以下叙述中正确的是（ ）A.A 的线速度大于B 的线速度B.A 的角速度大于B 的角速度C.A 对漏斗内壁的压力大于B 对漏斗内壁的压力D.A 的周期大于B 的周期解析：重力、支持力的合力提供向心力，方向水平.由图可知，两个小球的受力情况一样.N=sin mg ，所以两者所受内壁的支持力是相等的，即两者对内壁的压力相等.F 向=mgcotθa 向=gtanθ=r v 2=rω2=4π22T r 由于两者的轨道半径不等，所以两者的线速度、角速度、周期不等.答案:AD实战练习：如图所示是双人花样滑冰运动中男运动员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面，若女运动员做圆锥摆时和竖直方向的夹角约为θ，女运动员的质量为m ，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r ，求：（1）男运动员对女运动员的拉力大小.（2）两人转动的角速度.α β（3）如果男、女运动员手拉手均做匀速圆周运动，已知两人质量比为2∶1，求他们做匀速圆周运动的半径比.解析：设男运动员对女运动员的拉力大小为F则：Fcosθ=mg Fsinθ=mω2r ，所以（1）F=mg/cosθ；（2）ω＝r g θtan ；（3）F′=m 1ω′2r 1；F′=m 2ω′2r 2所以r 1∶r 2=1∶2.答案:（1）mg/cosθ （2）r g θtan（3）1∶2类似题型：能力提升：。
匀速圆周运动的实例分析教案
匀速圆周运动的实例分析教案第一章：引言1.1 课程背景1.2 学习目标1.3 教学方法1.4 教学内容第二章：匀速圆周运动的基本概念2.1 匀速圆周运动的定义2.2 匀速圆周运动的特点2.3 角速度与线速度的关系2.4 向心加速度的概念第三章：向心力与向心加速度3.1 向心力的来源3.2 向心力的计算3.3 向心加速度的计算3.4 向心力与向心加速度的关系第四章：匀速圆周运动的实例分析4.1 实例一：自行车绕圆形路径行驶4.2 实例二：地球自转4.3 实例三：荡秋千4.4 实例四：卫星绕地球运动第五章：匀速圆周运动的物理意义与应用5.1 匀速圆周运动在科学中的应用5.2 匀速圆周运动在日常生活中的应用5.3 匀速圆周运动在工程中的应用5.4 匀速圆周运动在自然界中的应用第六章：匀速圆周运动的图形分析6.1 圆周运动的运动轨迹6.2 角速度与线速度的矢量图6.3 向心加速度的矢量图6.4 实例分析：圆形路径上的物体运动第七章：匀速圆周运动的动力学分析7.1 牛顿第二定律在圆周运动中的应用7.2 向心力的动力学分析7.3 向心加速度的动力学分析7.4 实例分析：不同半径的圆周运动第八章：匀速圆周运动的速度与加速度关系8.1 速度与加速度的定义8.2 速度与加速度的关系式8.3 实例分析：速度与加速度的变化关系8.4 匀速圆周运动的速率与向心加速度的关系第九章：匀速圆周运动的能量分析9.1 动能与势能的概念9.2 匀速圆周运动的动能分析9.3 匀速圆周运动的势能分析9.4 实例分析：能量在圆周运动中的转化第十章：匀速圆周运动的综合应用10.1 圆周运动在工程中的应用10.2 圆周运动在日常生活中的应用10.3 圆周运动在科学研究中的应用10.4 实例分析：匀速圆周运动在不同领域中的应用重点和难点解析一、匀速圆周运动的基本概念难点解析：匀速圆周运动是指物体在圆周路径上以恒定速度运动，速度大小不变，但方向不断变化。
匀速圆周运动的实例分析教案
一、教学目标：1. 让学生了解匀速圆周运动的定义和特点。
2. 通过实例分析，让学生掌握匀速圆周运动的物理量计算方法。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容：1. 匀速圆周运动的定义2. 匀速圆周运动的特点3. 匀速圆周运动的物理量计算4. 实例分析：自行车匀速圆周运动5. 实例分析：匀速圆周运动在生活中的应用三、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生思考匀速圆周运动的特点和计算方法。
2. 利用生活中的实例，让学生直观地理解匀速圆周运动的概念和应用。
3. 运用小组讨论法，培养学生合作学习和解决问题的能力。
四、教学准备：1. 教学PPT2. 教学视频或图片：自行车匀速圆周运动3. 教学素材：自行车模型、圆形轨道等4. 计算器五、教学过程：1. 导入：通过展示自行车匀速圆周运动的视频或图片，引导学生关注匀速圆周运动的现象。
2. 新课：介绍匀速圆周运动的定义和特点，讲解匀速圆周运动的物理量计算方法。
3. 实例分析：以自行车匀速圆周运动为例，分析其物理量的计算过程。
4. 小组讨论：让学生结合生活实际，思考匀速圆周运动在生活中的应用，并进行小组讨论。
5. 总结：对本节课的内容进行总结，强调匀速圆周运动的特点和计算方法。
6. 作业布置：让学生运用所学知识，分析其他匀速圆周运动的实例，并进行计算。
六、教学评估：1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对匀速圆周运动概念的理解和掌握程度。
2. 小组讨论：观察学生在小组讨论中的表现，评估其合作学习和解决问题的能力。
3. 作业批改：对学生的课后作业进行批改，了解学生对匀速圆周运动物理量计算的掌握情况。
七、教学反思：1. 针对学生的课堂反馈，反思教学内容和方法是否适合学生的学习需求。
2. 考虑如何更好地激发学生的学习兴趣，提高课堂参与度。
3. 思考如何将生活实例与物理知识更有效地结合，帮助学生理解匀速圆周运动。
八、拓展与延伸：1. 探讨匀速圆周运动在现代科技领域的应用，如汽车行驶、卫星绕地球运动等。
探究匀速圆周运动：实验教学案例与分析
探究匀速圆周运动：实验教学案例与分析匀速圆周运动是一种周期性的运动，是物理学中的一大基本运动形式之一。
在大学物理教学中，匀速圆周运动也是一个重要的教学内容，它不仅在日常生活和工业生产中有着广泛的应用，也是理解万有引力、万有电磁力等自然现象的基础。
为了帮助学生充分了解匀速圆周运动的规律和特点，以及掌握其理论和实验方法，本文探究了一种实验教学案例并进行分析，以期帮助教师更好地开展匀速圆周运动教学。
一、实验目的本实验旨在通过对匀速圆周运动的实验观测和数据处理，让学生掌握匀速圆周运动的规律和特点，理解圆周运动的径向加速度、切向加速度和角速度等物理概念，并培养学生的实验能力和数据处理能力。
二、实验原理在匀速圆周运动中，物体沿圆周做匀速运动，它的质点速度大小保持不变，只有方向在不断变化。
在该运动中，质点具有径向加速度ar、切向加速度at和角加速度α。
在平面直角坐标系中，圆心为原点，运动的质点坐标为(x, y)，质点在某一时刻处于角度θ，则有以下公式：1)x = Rcosθ2)y = Rsinθ3)v = Rω4)ar = -ω^2R5)at = αR6)α = dω/dt其中，R为半径，ω为角速度，α为角加速度。
三、实验器材圆盘、支架、深度测微计、转轴、滑轮和黄铜重物等。
四、实验步骤1)将圆盘固定在支架上，并固定好深度测微计和转轴。
2)在圆盘上中心处打孔，固定滑轮。
3)在滑轮下方挂上适当的重物，使滑轮下方的细线张力恒定，并使重物始终处于静止状态。
4)调整深度测微计，使其测量范围为2mm。
5)调整圆盘，使其转速恒定。
6)测量滑轮下方重物在圆周运动中，径向和切向加速度的大小，以及角速度的大小。
7)记录数据，并进行数据处理，得到规律和特点。
五、实验结果与分析对匀速圆周运动的实验数据进行处理后，得到以下结果：1)在匀速圆周运动中，径向加速度和切向加速度的大小相同，但方向相反。
2)在匀速圆周运动中，角速度越大，则相同的圆周运动所需时间越短。
匀速圆周运动的实例分析教案
匀速圆周运动的实例分析教案一、教学目标1. 让学生了解匀速圆周运动的概念及其特点。
2. 通过实例分析，使学生掌握匀速圆周运动的计算方法。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 匀速圆周运动的概念及特点2. 匀速圆周运动的计算方法3. 实例分析三、教学重点与难点1. 教学重点：匀速圆周运动的概念、特点及计算方法。
2. 教学难点：实例分析中的运动方程求解。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究匀速圆周运动的特点。
2. 利用数学工具，分析实例中的运动方程。
3. 结合现实生活中的实例，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
五、教学准备1. 教学课件：匀速圆周运动的概念、特点及实例分析。
2. 教学素材：相关实例视频或图片。
3. 数学工具：计算器、纸笔等。
六、匀速圆周运动的概念及特点七、匀速圆周运动的计算方法八、实例分析：硬币旋转九、实例分析：汽车匀速圆周运动十、总结与拓展六、匀速圆周运动的概念及特点1. 概念：匀速圆周运动是指物体在圆周路径上以恒定速度运动的现象。
2. 特点：a) 速度大小恒定，方向不断变化。
b) 加速度大小恒定，方向始终指向圆心。
c) 向心力大小恒定，方向始终指向圆心。
七、匀速圆周运动的计算方法1. 线速度（v）计算公式：v = 2πr / T，其中r为圆周半径，T为运动周期。
2. 角速度（ω）计算公式：ω= 2π/ T。
3. 向心加速度（a）计算公式：a = v²/ r = ω²r。
八、实例分析：硬币旋转1. 实例描述：将硬币放在旋转桌上，观察硬币的运动。
2. 分析步骤：a) 观察硬币的运动轨迹，确认其为匀速圆周运动。
b) 测量硬币的旋转速度（线速度）和旋转周期。
c) 计算硬币的向心加速度。
九、实例分析：汽车匀速圆周运动1. 实例描述：观察汽车在弯道上的运动。
2. 分析步骤：a) 观察汽车的运动轨迹，确认其为匀速圆周运动。
b) 测量汽车的速度（线速度）和运动周期。
匀速圆周运动的实例分析教案
匀速圆周运动的实例分析教学设计思路：一、教学理念本节课的教学设计努力遵循教育部颁发的《普通高中物理课程标准》倡导的“促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考”的教学理念．在课堂教学中以问题为主线，倡导情景设置、师生交流，在自主、合作、探究的氛围中，引导学生自己提出问题，努力促使学生成为一个研究者．二、教学方法1．改变教师一味讲授、学生被动接受的方式，努力引导学生进行自主探究式的学习．整个教学设计始终围绕各问题小组提出的问题，引导学生进行交流并逐步解决问题．课堂上减少教师滔滔不绝的画面，更多的时间留给学生发表自己的见解并相互进行交流、讨论．转变学、教方式，努力体现学生的主体性．师生互动活动设计：（ 1 ）教师利用多媒体课件展示物理情景，在分析时点拨关键之处．（ 2 ）学生通过自学、观察来讨论、分析实际问题与书本知识的联系，找出解决办法．2．为了在课堂教学中顺利地实现三维目标，必须首先创设问题情境，为问题教学创造良好的教学氛围，这样可以引起学生对教学内容的兴趣，激发学生的求知欲望，为完成课程目标打下基础，为教学活动的顺利开展创造条件．从本次公开课的导入部分所产生的效应，可以看出新课程理念下创设问题情境的重要性．（ 1 ）身边的课程资源是创设问题情境的源泉学生最熟悉的现象莫过于身边的物理现象，对身边的物理现象感兴趣，是学生的天性．因此，在物理教学过程中，应充分利用身边的课程资源，接近学生的经验，这样创设出来的问题情境才有亲切感，才会营造出良好的课堂氛围．一个小小的“ 水流星” 实验能够引起学生强烈的共鸣就是很好的例证．（ 2 ）问题情境的创设要抓住如下几个要素①根据学校的实际情况选择课程资源由于各个学校的条件有所不同，所以在选择课程资源时应依据教材的要求，结合本校的实际情况进行取舍，灵活变通．②根据学生的实际情况整合课程资源由于学生的起点、能力等有所不同，教师应根据学生的实际情况，对现有的课程资源进行整合，创设符合学生实际、贴近学生生活的问题情境，这样才能充分调动学生的积极性，为探究活动找到一条最佳的入题“ 路径”．③问题情境应与“ 焦点问题” 相配合焦点问题就是所研究的事物或对象的主要问题．确定了焦点问题就等于确定了探究活动的主攻方向，便于把注意力集中到被研究的问题上．因为问题情境是为“ 焦点问题” 服务的，所以问题情境的创设不能与“ 焦点问题” 相脱节，不能把问题做“ 花” 做“ 难” ，应讲究“ 针对性” 和“ 实效性”．④问题情境应为“ 焦点问题” 做铺垫问题情境的创设就是为了让教师更好地引导学生围绕焦点问题展开探究活动，使学生掌握知识与技能，体验过程与方法，受到情感态度与价值观的熏陶．在开展探究活动的过程中，教师应根据学生的认知水平、实验能力等情况，设置一些子问题，为学生“ 铺垫” 合适的“ 台阶” ，引导学生由解决子问题逐步过渡到焦点问题，最终达到解决焦点问题的目的．（ 3 ）问题情境的创设应体现师生共同参与在新课程理念下，教师既是学生进行探究活动的指导者，同时也是学生参与探究活动的合作者．在问题情境的创设过程中，要求教师将自己的行为与学生的活动紧密地联系起来，与学生一道共同参与问题情境的创设，这样才能引起共鸣，产生良好的“ 入题” 效果．（ 4 ）问题情境的创设要让学生有成就感新课程理念强调渗透“ 情感态度与价值观” 的熏陶，即培养学生学习物理的兴趣与激情．只有让学生在参与探究活动的过程中获得成功，才能更好地让学生体会到学习物理的乐趣与价值，才能让学生在学习的过程中迸发出激情的火花．在问题情境的创设过程中，教师要千方百计地引导学生积极参与其中，并让学生获得成功，让学生感受学习物理的快乐，领悟自然的和谐与奇妙．学习任务分析：一、培养学生分析向心力来源的能力，引导学生对做圆周运动的物体进行受力分析，让学生清楚地认识到物体沿半径方向受到的合外力，就是提供给物体做圆周运动的向心力．二、培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，通过对例题的分析与讨论（结合动画或课件），引导学生从中领悟、掌握运用向心力公式的思路和方法．第一，根据物体受力情况分析向心力的来源．第二，运用向心力公式计算做圆周运动所需的向心力．第三，物体实际受到的力提供了它所需要的向心力，列出方程求解．三、可多举一些实例让学生分析．向心力可由重力、弹力、摩擦力等单独提供，也可由它们的合力提供．四、在讨论汽车过拱桥的问题时，汽车做的是变速圆周运动，对此要根据牛顿第二定律的瞬时性向学生指出：在变速圆周运动中，物体在各位置受到的向心力分别产生了物体通过各位置的向心加速度，向心力公式仍然适用．但要注意，对于物体做变速圆周运动的情况，只有在物体通过最高点和最低点时，向心力才是合外力．同时，还可以向学生指出：此问题中出现的汽车对桥面的压力大于或小于车重的现象，是发生在圆周运动中的超重或失重现象．学习者分析：一、学生学完匀速圆周运动的理论知识，尚缺乏实际的应用，对定律的理解还比较粗浅，本节课帮助学生建立一个生动活泼的场景，利于学生的理解、消化．二、本节课来源于生活中的大量实例，但学生对相关新事物、新情况的了解较为片面，不能很好地由感性认识提升为理性认识，通过对本节的学习让学生掌握探究学习的一般方法，使其成为学生终身学习的基础．教学目标：一、知识与技能1．知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度，那么这个力或这个合力就是做匀速圆周运动的物体所受的向心力．会在具体问题中分析向心力的来源．2．能理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例．3．知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度．二、过程与方法1．通过对匀速圆周运动实例的分析，渗透理论联系实际的观点，提高学生分析和解决问题的能力．2．通过匀速圆周运动的规律在变速圆周运动中使用，渗透特殊性和一般性之间的辩证关系，提高学生的分析能力．3．通过对离心现象的实例分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力．三、情感态度与价值观1．通过对几个实例的分析，使学生明确具体问题必须具体分析，理解物理与生活的联系，学会用合理、科学的方法处理问题．2．通过对离心现象的应用和防止的实例分析，使学生明白事物都是一分为二的，要学会用一分为二的观点来看待问题．3．养成良好的思维习惯，形成科学的价值观．教学准备：多媒体电脑及大屏幕投影重点难点1．教学重点：曲线运动的速度方向、物体做曲线运动的条件．2．教学难点：物体做曲线运动的条件，曲线运动的普遍规律．生：万有引力提供向心力（人造地球卫星）；弹力提供向心力（系绳小球在光滑水平面上做匀速圆周运动）；摩擦力提供向心力（物体在转盘上随转盘一起转动）；合力提供向心力（圆锥摆等）．师：（说明）（ 1 ）向心力是按效果命名的力．（ 2 ）任何一个力或几个力的合力只要作用效果是使物体产生向心加速度，这个力或合力就是物体所受的向心力；它可以是某种性质的一个力，也可以是几个不同性质的力沿着半径指向圆心的合外力．（ 3 ）不能认为做匀速圆周运动的物体在各种实际的力之外，还要另外受到向心力．二、火车转弯问题1．图片展示：平直轨道上匀速行驶的火车．提出问题：（ 1 ）火车受几个力的作用？（ 2 ）这几个力的关系如何？［学生活动设计］（ 1 ）观察火车运动情况．（ 2 ）画出受力示意图，结合运动情况分析各力的关系．［师生互动］（ 1 ）火车受重力、支持力、牵引力及摩擦力 .（ 2 ）四个力的合力为零，其中重力和支持力的合力也为零，牵引力和摩擦力的合力也为零．［过渡］火车转弯时情况会有何不同呢？［图片］平弯轨道火车转弯情形．提出问题：（ 1 ）转弯与直进有何不同？（ 2 ）受力分析．［学生活动］结合所学知识讨论分析．［师生互动］［思维方法渗透］只要是曲线轨迹就需要提供向心力，并不是一定做匀速圆周运动．中的r 指确定位置的曲率半径．［结论］转弯时需要提供向心力，而平直前行不需要．受力分析得：需增加一个向心力 ( 效果力 ) ，由铁轨外轨的轨缘和铁轨之间互相挤压产生的弹力提供．［深入思考］师：挤压的后果会怎样？［学生讨论］利用图片展示，提高学生兴趣．［设疑引申］师：那么应该如何解决这一实际问题？［学生活动］师：发挥自己的想象力结合知识点设计方案．［提示］（ 1 ）设计方案的目的是为了减小弹力．（ 2 ）录像剪辑——火车转弯．［学生提出方案］铁路外轨比内轨高，使铁轨对火车的支持力不再是竖直向上．此时，重力和支持力不再平衡，它们的合力指向“圆心”，从而减轻铁轨和轨缘的挤压．［点拨讨论］师：那么什么情况下可以完全使铁轨和轨缘间的挤压消失呢？［学生归纳］生：重力和支持力的合力正好提供向心力，铁轨的内外轨均不受到挤压 ( 不需有弹力 )．［定量分析］［投影］如下图所示．设车轨间距为L ，两轨高度差为h ，转弯半径为R ，火车质量为M．［师生互动分析］根据三角形边角关系．对火车的受力情况进行分析，重力和支持力的合力提供向心力，内外轨均无挤压．又因为θ 很小所以sinθ ＝tanθ．学生的思维在于教师的激发，学习的积极性在于教师的调动．通过让学生发表见解，提出疑综合有故又所以［实际讨论］在实际中反映的意义是什么？［学生活动］结合实际经验总结：实际中，铁轨修好后h 、R 、L一定，g 为定值，所以火车转弯时的车速为一定值．［拓展讨论］若速度大于又如何？小于呢？［师生互动分析］（ 1 ） F 向＞F ( F 支与 G 的合力 ) ，故外轨受挤压，对轨缘有作用力 ( 侧压力 ) F 向＝F ＋F 侧．（ 2 ） F 向＜ F ( F 支与 G 的合力 ) ，故内轨受挤压后对轨缘有侧压力．F 向＝F－F 侧．［说明］向心力是水平的三、飞机转弯1．录像剪辑——飞机转弯，提问：向心力的来源．受力分析，如图所示．问题小组提出的问题很多，课堂上师生探究的仅仅是其中的一部分．四、汽车过拱桥问题1．凸形桥和凹形桥(1) 物理模型［投影］如图(2) 因是桥形弯曲，故需向心力．2．在静止情况下分析．［学生活动］结合“平衡状态”进行受力分析．［同学解答］生：重力、支持力，二者合力为零，F 压＝G．3. 以速度v 过桥顶 ( 底 )(1) 过凸形桥顶［学生活动］① 画受力示意图 .② 利用牛顿运动定律分析F 压.［同学主动解答］① 考虑沿半径方向受力② 牛顿第三定律 .F 压＝F N③ F 压＝F N＝④ 讨论：由上式知v 增大时，F 压减小，当时，F 压＝0；当时，汽车将脱离桥面，发生危险．(2) 过凹形桥底通过对匀速圆周运动的实例分析，渗透理论联系实际的观点，提高学生分析和解决问题的能力．［学生活动］① 画受力示意图．② 利用牛顿定律分析F 压．［提问 C 层次同学，类比分析］① 考虑沿半径受力② 牛顿第三定律 F 压＝F N③ F 压＝F N＝④ 由上式知，v增大，F 压增大．［拓展讨论］实际生活中的拱形桥是哪种？为什么？［理论联系实际分析］① 实际中都是拱形桥．② 原因F 压＜mg．失重注意：强化训练例题1：质量为m的小球用长为L 的细线连接着，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为θ ，试求其角速度的大小？对小球而言，只受两个力，重力和细线拉力，这两个力的合力mg tanθ提供向心力，知道半径r ＝L sinθ所以由得总结规律．［投影］解题思路：通过实例分析，达到巩固所学知识的目的．1．明确研究对象，分析其受力情况，确定研究对象运动的轨道平面和圆心的位置，以确定向心力的方向，这是基础．2．确定研究对象在某个位置所处的状态，进行具体的受力分析，分析哪些力提供了向心力，此为解题关键．3．列方程求解 . 在一条直线上，简化为代数运算；不在一条直线上，运用平行四边形定则．4．解方程，并对结果进行必要的讨论．内容拓展；离心运动1．认识离心运动[ 师生互动 ]师：做圆周运动的物体一旦失去向心力的作用，它会怎样运动呢 ? 如果物体受的合力不足以提供向心力，它会怎样运动呢 ? 发表你的见解并说明原因．[ 学生讨论 ]生：我认为做圆周运动的物体一旦失去向心力的作用，它会沿切线飞出去，如体育中的“链球”运动，运动员一松手，“链球”马上飞了出去．生：如果物体受的合力不足以提供向心力，它会做逐渐远离圆心的运动．如：在电影中经常看到，速度极快的汽车在急速转弯时，会出现向外侧滑的现象．师： ( 听取学生代表的发言，点评、总结 ) 如果向心力突然消失，物体由于惯性，会沿切线方向飞出去．如果物体受的合力不足以提供向心力，物体虽不能沿切线方向飞出去，但会逐渐远离圆心．这两种运动都叫做离心运动．[ 讨论与思考 ]师：请同学们结合生活实际，举出物体做离心运动的例子．在这些例子中，离心运动是有益的还是有害的 ? 你能说出这些例子中的离心运动是怎样发生的吗 ?学生认真思考并讨论问题，学生代表发表见解，相互交流、讨论．教师听取学生见解，点评、总结．并投影出洗衣机脱水筒及洗衣机脱水时水的受力分析图．点评：培养学生观察生活的良好品质，培养学生发现问题、解利用所学知识解释生活中的现象，提高解题能力的同时大大增强学生的学习兴趣．2．离心运动的应用和防止离心运动有很多应用，离心干燥器就是利用离心运动把附着在物体上的水分甩掉的装置，在纺织厂里用来使棉纱、毛线或纺织品干燥．把湿物体放在离心干燥器的金属网笼里，网笼转得比较慢时，水滴跟物体的附着力 F 足以提供所需的向心力 F ，使水滴做圆周运动．当网笼转得比较快时，附着力 F 不足以提供所需的向心力 F ，于是水滴做离心运动，穿过网孔，飞到网笼外面．洗衣机的脱水筒也是利用离心运动把湿衣服甩干的．我们知道，体温计装有水银的玻璃泡上方有一段非常细的缩口，测过体温后，升到缩口上方的水银柱因受缩口的阻力不能自动缩回玻璃泡里．在医院里将许多用过的体温计装入小袋内放在离心机上，转动离心机，把水银柱甩回玻璃泡里．当离心机转得比较慢时，缩口的阻力F足以提供所需的向心力，缩口上方的水银柱做圆周运动 . 当离心机转得相当快时，阻力F不足以提供所需的向心力，水银柱做离心运动而进入玻璃泡内．在水平公路上行驶的汽车，转弯时所需的向心力是由车轮与路面间的静摩擦力提供的．如果转弯时速度过大，所需向心力F大于最大静摩擦力F max，汽车将做离心运动而造成交通事故．因此，在公路弯道处，车辆行驶不允许超过规定的速度．作业“练习与评价”第 1、 2 题．教学流程图：教学反思：圆周运动在实际生活中有广泛的应用，有关圆周运动的问题是对牛顿运动定律的进一步应用，是教学的难点，同时也是学习机械能和电学知识的基础，通过实例分析求解，教会学生解决问题的一般方法，特别要掌握几个模型及条件．（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。
物理教案-匀速圆周运动的实例分析
物理教案－匀速圆周运动的实例分析一、教学目标：1. 让学生理解匀速圆周运动的概念，知道匀速圆周运动的特点。
2. 通过实例分析，让学生掌握匀速圆周运动的运动学方程。
3. 培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容：1. 匀速圆周运动的概念及特点2. 匀速圆周运动的运动学方程3. 实例分析：自行车匀速圆周运动三、教学重点与难点：1. 教学重点：匀速圆周运动的概念、特点及运动学方程。
2. 教学难点：匀速圆周运动的运动学方程的运用。
四、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生思考和探讨匀速圆周运动的特点和运动学方程。
2. 利用实物模型和动画演示，帮助学生直观地理解匀速圆周运动。
3. 通过小组讨论和课堂讲解，提高学生的分析和解决问题的能力。
五、教学过程：1. 引入：讲解匀速圆周运动的概念，让学生观察和描述生活中的匀速圆周运动现象。
3. 推导匀速圆周运动的运动学方程，让学生通过小组讨论和课堂讲解，理解并掌握运动学方程的运用。
4. 实例分析：以自行车匀速圆周运动为例，引导学生运用运动学方程分析自行车的运动状态。
5. 课堂练习：让学生运用运动学方程分析其他匀速圆周运动实例，巩固所学知识。
7. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。
六、教学评估：1. 课堂问答：通过提问学生对匀速圆周运动的概念、特点和运动学方程的理解程度，评估学生的基础知识掌握情况。
2. 小组讨论：观察学生在小组讨论中的参与程度和分析问题的能力，评估学生的合作能力和解决问题的能力。
3. 课堂练习：检查学生完成练习题的情况，评估学生对匀速圆周运动学方程的运用能力。
七、教学拓展：1. 讲解实际应用：介绍匀速圆周运动在实际生活中的应用，如汽车行驶、行星运动等，激发学生的兴趣。
2. 深入学习：引导学生思考匀速圆周运动与其他运动形式的区别和联系，拓展学生的知识视野。
八、教学反思：1. 教学效果：反思本节课的教学效果，评估学生对匀速圆周运动的理解程度和运用能力。
物理教案-匀速圆周运动的实例分析
物理教案－匀速圆周运动的实例分析教学目标：1. 理解匀速圆周运动的概念及其特点。
2. 能够分析实际物体进行匀速圆周运动时的受力情况。
3. 掌握向心力的概念及其计算方法。
4. 能够运用匀速圆周运动的知识解决实际问题。
教学内容：一、匀速圆周运动的定义及特点1. 定义：物体在圆周路径上以恒定的速度运动，称为匀速圆周运动。
2. 特点：a) 速度大小恒定，速度方向时刻变化。
b) 加速度大小恒定，方向指向圆心。
c) 向心力大小恒定，方向指向圆心。
二、实际物体进行匀速圆周运动的受力分析1. 物体受到的合外力为零，即物体所受的向心力等于物体所受的摩擦力。
2. 向心力的来源：a) 外力：如绳子的拉力、摩擦力等。
b) 内力：如物体自身的弹性力、电磁力等。
三、向心力的计算方法1. 向心力公式：F = mv²/r，其中m为物体的质量，v为物体的速度，r为圆周半径。
2. 向心力的计算方法：a) 直接测量法：通过实验测量物体进行匀速圆周运动时的向心力。
b) 间接计算法：通过测量物体进行匀速圆周运动时的其他物理量，如速度、半径等，计算得到向心力。
四、匀速圆周运动在实际中的应用1. 例题讲解：分析实际物体进行匀速圆周运动时的受力情况，计算向心力。
2. 问题讨论：探讨匀速圆周运动在生活中的应用实例，如匀速圆周运动在机械设备中的作用等。
五、总结与评价1. 总结本节课的主要内容，强调匀速圆周运动的特点及向心力的计算方法。
2. 评价学生的学习情况，对学生在课堂上的表现进行点评，鼓励学生的积极参与和思考。
教学方法：1. 采用讲授法，讲解匀速圆周运动的概念、特点及向心力的计算方法。
2. 采用示例法，分析实际物体进行匀速圆周运动的受力情况，计算向心力。
3. 采用问题讨论法，引导学生探讨匀速圆周运动在实际中的应用。
教学评价：1. 学生能够准确描述匀速圆周运动的特点。
2. 学生能够分析实际物体进行匀速圆周运动时的受力情况。
3. 学生能够熟练运用向心力的计算方法解决问题。
高一物理教案： 匀速圆周运动的实例分析
北京市第九十四中学
北京市第九十四中学教案
引入：前面我们学习了匀速圆周运动规律
问题1：研究哪些物理量间的关系？
问题2：这些物理量间的关系是什么?
本节我们就应用这些规律解决实际问题。
板书：匀速圆周运动的实例分析
一、分析汽车转弯
师总结：汽车转弯运动处理方法：
汽车――质点（建立理想化模型）
分析汽车的受力特征
思考汽车的运动特征
汽车――匀速圆周运动（建立理想化模型）二、分析火车转弯
课题：火车转弯时，你认为可能是什么力提供向心力？
师：你了解火车车轮和轨道的构造吗？（一）展示图片1：T型轨道和火车车轮有凸出的轮缘。
（二）在平面上转弯：外轨作用在火车轮缘上的力F是使火车必须转弯的向心力．（三）在斜面上转弯：外轨高于内轨时，重力与支持力的合力是使火车转弯的向心力．
（四）讨论：为什么转弯处火车运行速度有条件限制？
师：展示图片2：有关我国火车转弯的数据我国铁路转弯速度一般规定是15m/s
轨距L=1450mm
轨道半径r/m 内外轨道高度差h/mm
50 660。
匀速圆周运动的实例分析_5
匀速圆周运动的实例分析教学目标：知识目标：知道向心力是物体沿半径方向的合外力。
知道向心力、向心加速度的公式也适用于变速圆周运动。
会在具体问题中分析向心力的。
能力目标：培养学生的分析能力、综合能力和推理能力，明确解决实际问题的思路和方法德育目标：通过对几个实例的分析，使学生明确具体问题必须具体分析教学重点：掌握匀速圆周运动的向心力公式及与圆周运动有关的几个公式能用上述公式解决有关圆周运动的实例教学难点：理解做匀速圆周运动的物体受到的向心力是由某几个力的合力提供的，而不是一种特殊的力。
教学方法：讲授法、分析归纳法、推理法教学用具：投影仪、投影片、录像机、录像带教学步骤：一、引入新复习提问：向心力的求解公式有哪几个？如何求解向心加速度？引入：本节课我们应用上述公式来对几个实际问题进行分析。
二、新课教学用投影片出示本节课的学习目标：知道向心力是物体沿半径方向所受的合外力提供的。
知道向心力、向心加速度的公式也适用于变速圆周运动。
会在具体问题中分析向心力的，并进行有关计算。
学习目标完成过程：关于向心力的。
介绍：分析和解决匀速圆周运动的问题，首先是要把向心力的搞清楚。
说明：a：向心力是按效果命名的力；b：任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度，它就是物体所受的向心力；c：不能认为做匀速圆周运动的物体除了受到另外物体的作用外，还要另外受到向心力。
．简介运用向心力公式的解题步骤：明确研究对象，确定它在哪个平面内做圆周运动，找到圆心和半径。
确定研究对象在某个位置所处的状态，进行具体的受力分析，分析哪些力提供了向心力。
建立以向心方向为正方向的坐标，据向心力共式列方程。
解方程，对结果进行必要的讨论。
实例1：火车转弯介绍：火车在平直轨道上匀速行驶时，所受的合力等于0，那么当火车转弯时，我们说它做圆周运动，那么是什么力提供火车的向心力呢？放录像、火车转弯的情景用cAI分析内外轨等高时向心力的。
a：此时火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。
高中物理(人教版)第一册教案-第五章第六节匀速圆周运动的实例分析.doc
（3）a：选汽车为研究对象
b：对汽车进行受力分析：受到重力和桥对车的支持力
c：上述两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下
d：建立关系式：
e:又因支持力与压力是一对作用力与反作用力，所以 且
重点难点
教学重点：
1、掌握匀速圆周运动的向心力公式及与圆周运动有关的几个公式
2、能用上述公式解决有关圆周运动的实例
教学难点：
理解做匀速圆周运动的物体受到的向心力是由某几个力的合力提供的，而不是一种特法
教具
投影仪、投影片、录像机、录像带
课时按排
1课时
教
学
过
程
教
学
四、小结:L
1：物体除受到各个作用力外，还受一个向心力吗？O
2：用向心力公式求解有关问题时的解题步骤如何？
3：对于火车转弯时，向心力由什么提供？
4：汽车通过凹形或凸形拱桥时对桥的压力与重力的关系如何？
五：作业:
课本P97练习六
六：板书设计:
备注
（4）说明：上述过程中汽车做的不是匀速圆周运动，我们仍使用了匀速圆周运动的公式，原因是向心力和向心加速度的公式对于变速圆周运动同样适用。
三、巩固训练:
1、学生解答课后“思考与讨论”
（1）学生先讨论，得到分析结论
（2）CAI课件进行模拟，加深印象
2、如图所示，质量为m的小球用细线悬于O点，可在竖直平面内做圆周运动，到达最高点时的速度 （L为细线长），则此时细线的张力为；若到达最高点是的速度 时，细线的张力为；若是到达最低点，则这两次细线的张力分别为、。ひ
c：进一步用CAI课件展示此时火车的受力示意图，并分析得到：此时支持里与重力的合力提供火车转弯所需的向心力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
5.6-1 匀速圆周运动的实例分析
一、教学目标
1、知识目标（1）知道向心力是做匀速圆周物体的合外力，对变速圆周运动的物体向心力是沿半径方向（法向）的合外力；（2）知道向心力、向心加速度的公式也适用于变速圆周运动；（3）会在具体问题中分析向心力的来源。
2、能力目标
培养学生的分析能力、综合能力和推理能力，明确解决实际问题的思路和方法。
3、德育目标通过对几个实例的分析，使学生明确具体问题必须具体分析
二、教学重点、难点分析
1．重点：（1）掌握匀速圆周运动向心力、向心加速度的相关公式；（2）能用上述公式解决有关圆周运动的实例。
2．难点：理解向心力是由法向合力提供的，而不是一种特殊的力。
在变速圆周运动中公式中各量的对应关系。
三、教学方法讲授法、分析归纳法、推理法。
四、教具
五、教学过程
（一）引入新课复习提问：向心加速度a的公式怎样写？根据牛顿第二定律F＝ma 可得，对应的向心力公式有哪几个？
引入：在日常生活中有很多圆周运动问题，而且大多是变速圆周运动，本节课我们应用圆周运动的向心力和向心加速度公式来分析几个实际问题，并从匀速圆周运动的分析推广到变速圆周运动的分析。
（二）进行新课
1、分析圆周运动问题的解题步骤
（1）明确研究对象：根据研究的问题，确定研究的对象。
（2）定圆心找半径：确定研究对象在哪个平面内做圆周运动，找到圆心和半径。
（3）搞清向心力的来源：向心力是按效果命名的力，任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度，它就是物体所受的向心力；不能认为做匀速圆周运动的物体除了受到另外物体的作用外，还要受到向心力的作用。
根据研究对象在某个位置所处的状态，进行具体的受力分析，分析哪些力提供了向心力。
对于变速圆周运动，向心力是沿半径方向的合力提供的。
（4）列方程：建立以向心加速度方向为正方向的坐标，根据向心力公式列方程。
对于变速圆周运动，向心力和向心加速度公式仍然适用，但要注意公式中各量的瞬时对应关系。
（5）解方程：解方程，对结果进行必要的讨论。
2、实例分析
【实例1】车辆转弯
（1）自行车（或摩托车）转弯
我们在骑自行车转弯时，有向外滑出的趋势，地面对自行车有指向内侧的静摩擦力F1，这个静摩擦力提供自行车转弯时所需的向心力。
根据向心力公式有 r v m F F 21== 从公式中可以看出，转弯时所需的向心力与转弯时的速率及半径有关，如果转弯时的速率过大，静摩擦力不能满足转弯需要时自行车将向外滑出。
【课件展示】摩托车转弯
思考：摩托车转弯时车身为什么要适当倾斜？
（2）汽车转弯
①在水平路面上转弯：汽车在水平路面上转弯时的向心力也来源于地面的静摩擦力，根据向心力公式有 F=mv 2/r
转弯时所需的向心力与转弯时的速率及半径有关，如果转弯时的速率过大，静摩擦力不能满足转弯需要时汽车将向外滑出并翻转。
②在倾斜路面上转弯：汽车在倾斜路面上转弯时，重力和支持力的合
力可提供一部分向心力。
弯道的路面修好以后，r 、θ为定值，因而F 1的数值与v 有关，当速率
v 合适时，可使F 1等于零，这时G 与F N 的合力恰好提供转弯时所需的向心
力，这时的速率叫做规定速率。
（3）火车转弯
①在水平路面上转弯：在平直轨道上匀速行驶时，所受的合力等于0；转弯时火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力，这时外轨对轮缘的弹力提供向心力。
由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的，且由于火车质量很大，故轮缘和外轨间的相互作用力很大，易损害铁轨。
②在倾斜路面上转弯：火车在倾斜路面上转弯时，重力和支持力的合力可提供一部分向心力。
当火车在弯道处按规定速率行驶时，G 与F N 的合力恰好提供转弯时所需的向心力，这时轮缘与轨道之间就不产生挤压了。
思考练习：若火车转弯时的速率v ＞v 0，火车的哪一侧轮缘与轨道之
间产生挤压？若火车转弯时的速率v ＜v 0，火车的哪一侧轮缘与轨道之间
产生挤压？
【实例2】汽车过拱桥
问题：质量为m 的汽车在拱桥上以速度v 前进，桥面的圆弧半径为r ，求汽车过桥的最高点时对桥面的压力？
分析：上述过程中汽车做的不是匀速圆周运动，而是变速圆周运动，向心力和向心加速度的公式对于变速圆周运动同样适用。
选汽车为研究对象，对汽车进行受力分析：受到重力和桥
对车的支持力，两个力的合力提供向心力、且向心力方向竖直
向下，根据向心力公式有 F ＝G －F 1＝mv 2/r
解得桥对车的支持力为F 1＝G －mv 2/r ，又因支持力与压力是一对作用力与反作用力，所以汽车对桥的压力大小等于F 1，由上式看出这个压力小于汽车的重力G ，汽车过拱桥时处于失重状态。
汽车过拱桥时的速度越大，汽车对桥的压力越小，当速度增大到一定值时，汽车会脱离地面飞起来。
θ G F N F 1 θ G F N
F G
F 1
（三）巩固训练
①汽车过凹形桥：学生解答课后“思考与讨论”，学生先讨论，得到分析结论。
②圆锥摆：在长度是L 的细绳下端拴一质量为m 的小球，固定绳子
的上端，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转。
试分
析做圆锥摆运动的小球的向心力的来源，并讨论小球旋转的角速度逐渐增
大时带来的小球受力和运动情况的变化。
③杂技节目水流星：一根细绳系着盛水的杯子，演员抡起绳子，杯子
就做圆周运动，甚至杯子运动到竖直面内的最高点，已经杯口朝下，水也
不会从里洒出。
试通过分析，说明保证这一节目成功的条件是什么？
（四）总结、拓展
这节课我们学习了分析圆周运动问题的基本思路和方法，着重分析几个圆周运动的实际问题，实际中的圆周运动问题还很多，希望同学们在应用中逐步加深对圆周运动问题的认识。
（五）布置作业
P 97 练习六 （4）、（5）；P 101 习题 6、7。