竖直平面内小球运动规律的研究说课稿 (1)

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竖直平面内的圆周运动——轻绳、轻杆模型教案

竖直平面内的圆周运动——轻绳、轻杆模型教案
《竖直平面内的圆周运动——轻绳、轻杆模型教案》这是优秀的教学设计文章，希望可以对您的学习工作中带来帮助！
微课名称：竖直平面内的圆周运动--轻绳、轻杆模型
微课的设计思路：通过观看教学录像自学，完成下列学习任务：1.掌握竖直平面内圆周运动的一般分析方法。

2.理解竖直平面内圆周运动两种模型在圆周最高点的临界条件。

3.完成配套进阶练习。

通过视频理解竖直平面内圆周运动的两种模型特点，通过学习任务单熟练竖直平面内圆周运动的一般解题思路和方法。

微课的用途：通过观看教学视频了解竖直平面内圆周运动向心力的来源，能够写出表达式，知道轻绳、轻杆模型通过最高点的临界条件。

完成《微课学习任务单》规定的任务，熟练竖直平面内圆周运动的一般解题思路和方法。

竖直平面内的圆周运动——轻绳、轻杆模型教案这篇文章共794字。

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字里行间，充满了父亲对儿子的挚爱、期望，以及对国家和世界的高尚情感。

竖直面内圆周运动教案

引入竖直面内的圆周运动是典型的变速曲线运动。

涉及知识面比较广，既有临界问题，又有能量守恒的问题，分析时要注意运动模型的区别和临界条件的不同。

我们先来复习一下竖直面内圆周运动的两个典型模型：轻绳、轻杆模型【教师提问】两种模型中物体在最高点受力情况有何不同？【学生回答】．“轻绳”模型和“轻杆”模型不同的原因在于“轻绳”只能对小球产生拉力，而“轻杆”既可对小球产生拉力也可对小球产生支持力。

比较两种模型物理情景最高点无支撑最高点有支撑实例球与绳连接、水流星、沿内轨道的“过山车”等球与杆连接、球在光滑管道中运动等图示异同点受力特征除重力外，物体受到的弹力方向：向下或等于零除重力外，物体受到的弹力方向：向下、等于零或向上受力示意图分组讨论两种模型在最高点物体受力和速度的关系：[基础反馈 ]1、2两题[典例1】半径为R的光滑圆环轨道竖直放置,一质量为m的小球恰能在此圆轨道内做圆周运动,则小球在轨道最低点处对轨道的压力大小为 ( )A.3mgB.4mgC.5mgD.6mg 学生思考并回答问题学生回答两种模型的临界条件讨论并回答问题思考回答问题讨论回答问题【解题探究】(1)如何求小球在轨道最低点的速度?(2)求小球在最低点对轨道的压力,要以谁为研究对象?此题为轻绳模型，重点讲解最高点和最低点的受力情况，和最高点与最低点建立联系的方法-----能量守恒，让学生会运用牛顿第二定律和能量观点解决圆周运动问题。

【典例2】[2015·潍坊模拟]长L＝0.5 m质量可忽略的细杆，其一端可绕O点在竖直平面内无摩擦地转动，另一端固定着一个小球A。

A的质量为m＝2 kg，如图所示，求在下列两种情况下，球在最高点时杆对小球的作用力：(1)A在最低点的速率为21 m/s；(2)A在最低点的速率为6 m/s。

此题要注意杆的弹力是拉力还是支持力，及其方向。

[典例3] [2014·课标全国卷Ⅱ]如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环(可视为质点)，从大环的最高处由静止滑下。

《5.7 (3)竖直平面内的圆周运动》教案

今天呢我是有备而来的【出示道具】，我决定向某个人学习，向刘谦学习，今天变个魔术。

我真的会变魔术，我不是说假的，真的。

咱们上周学习的是水平面内的匀速圆周运动，在水平面内做匀速圆周运动最关键的是找到什么？向心力的来源【板书】，谁提供给你向心力的？这是最核心的问题。

你不论采取什么方式，一定要把这个向心力找出来是谁？是某一个力，还是某些力的合力对吧？那么水平面内的匀速圆周运动比较简单，是速度大小始终不变的圆周运动；今天我们将接触到的是竖直平面内的圆周运动，在它运动的过程当中，比方说我们坐过山车，你上来和下去，速度的大小是不是一直在变化呀？所以它是一种变速圆周运动。

【板书】它和水平面内的匀速圆周运动是什么关系？不是远房亲戚的关系，是直系亲属的关系。

高考要求我们掌握三种圆周运动：水平面内的圆周运动和竖直面内的圆周运动合起来算一种；天体运动算一种；带电粒子在磁场中仅受洛伦兹力的圆周运动算一种。

所以今天这节课的内容非常重要，你看我都自制道具了，你不论花多大代价都要把它掌握了。

由于竖直面内的圆周运动是变速圆周运动，它在运动时速度v 的大小是时刻变化的（运动），所以它受到的合外力并没有完全提供向心力（受力）：一部分沿着径向提供向心力维持圆周运动的形态；而另一部分为了改变速度大小就沿着速度所在的切线方向，所以合力是不是指向这里呢？还是指向圆心的吗？合外力不指向圆心，问题的解决就会非常复杂。

那我们为了简化问题，只选择运动过程中的两个特殊位置——“最高点”和“最低点”【板书】进行分析。

这两个位置特殊在哪里呢？我们结合具体的模型来分析。

第一个，我们来看“轻绳模型”。

绳，我们都知道它是软的，所以它的特点是：只能提供沿绳方向的拉力，能不能提供支持力呢？不能。

那么这个绳模型是什么？它是这样一种情况：就是用细绳拴着一个物体，以绳长为半径在竖直面内做圆周运动，以绳子的旋转点作为原点【板画】，它的模型就是这个样子的。

【空纸杯演示】通过刚才的受力分析，我们发现在这个变速圆周运动的大部分位置，合外力都不是指向圆心的，但是你注意物体运动到最高点和最低点这两个位置时，受到的合外力是不是刚好指向圆心，为什么？这个小球在最高点受重力作用，另外假如绳子有弹力，绳子只能发生拉伸而不能压缩，所以绳子如果对小球有力的作用那也是什么力呢？指向圆心的这样一个拉力作用；在最低点它的重力还是竖直向下的不变，那么绳子给它的拉力还是指向圆心，所以在这两个特殊的位置，哪两个特殊的位置呢？最高点和最低点。

竖直平面内的圆周运动规律总结

竖直平面内的圆周运动规律总结竭诚为您提供优质文档/双击可除竖直平面内的圆周运动规律总结篇一：竖直平面内的圆周运动及实例分析竖直平面内的圆周运动及实例分析竖直平面内的圆周运动一般是变速圆周运动(带电粒子在匀强磁场中运动除外)，运动的速度大小和方向在不断发生变化，运动过程复杂，合外力不仅要改变运动方向，还要改变速度大小，所以一般不研究任意位置的情况，只研究特殊的临界位置──最高点和最低点。

一、两类模型——轻绳类和轻杆类1．轻绳类。

运动质点在一轻绳的作用下绕中心点作变速圆周运动。

由于绳子只能提供拉力而不能提供支持力，质点在最高点所受的合力不能为零，合力的最小值是物体的重力。

所以：（1）质点过最高点的临界条件：质点达最高点时绳子的拉力刚好为零，质点在最高点的向心力全部由质点的重力来提供，这时有通过最高点的条件是，式中的是小球通过最高点的最小速度，叫临界速度；（2）质点能；（3）当质点的速度小于这一值时，质点运动不到最高点高作抛体运动了；，质点才能运动过最高点；（5）过最（4）在只有重力做功的情况下，质点在最低点的速度不得小于高点的最小向心加速度。

2．轻杆类。

运动质点在一轻杆的作用下，绕中心点作变速圆周运动，由于轻杆能对质点提供支持力和拉力，所以质点过最高点时受的合力可以为零，质点在最高点可以处于平衡状态。

所以质点过最高点的最小速度为零，（1）当时，轻杆对质点有竖直向上的支持力，其大小等于质点的重力，即；（2）当时，；（3）当而增大；（4）当随的增大而减小，，质点的重力不足以提供向心力，杆对质点有指向圆心的拉力；且拉力随速度的增大时，质点的重力大于其所需的向心力，轻杆对质点的竖直向上的支持力，支持力；（5 ）质点在只有重力做功的情况下，最低点的速度。

，向心加速度的表达，才能运动到最高点。

过最高点的最小向心加速度过最低点时，轻杆和轻绳都只能提供拉力，向心力的表达式相同，即式也相同，即。

质点能在竖直平面内做圆周运动（轻绳或轻杆）最高点的向心力最低点的向心力，由机械能守恒，向心加速度大小之差也等于。

运动规律小球上下弹跳教案

运动规律小球上下弹跳教案一、教学目标。

1. 知识目标，了解小球上下弹跳的运动规律，掌握相关概念和公式。

2. 能力目标，培养学生观察、实验、分析和解决问题的能力。

3. 情感目标，培养学生对物理实验的兴趣，激发学生学习物理的热情。

二、教学重点和难点。

1. 教学重点，小球上下弹跳的运动规律和相关公式。

2. 教学难点，如何用公式描述小球上下弹跳的运动规律，以及如何进行实验观察并分析数据。

三、教学准备。

1. 实验器材，小球、直尺、秒表、弹簧秤、实验台等。

2. 教学资源，相关物理教材、教学PPT、实验指导书等。

四、教学过程。

1. 导入新课。

教师向学生介绍小球上下弹跳的现象，并引导学生思考，小球上下弹跳的高度与弹跳次数之间是否存在某种规律？2. 实验操作。

（1）实验一，小球上下弹跳的高度与时间的关系。

教师让学生在实验台上固定一个直尺，然后将小球从直尺的不同高度落下，用秒表记录小球弹跳的时间，并测量小球弹跳的最大高度。

重复实验多次，记录数据。

（2）实验二，小球上下弹跳的高度与弹簧秤示数的关系。

教师让学生用弹簧秤测量小球弹跳的最大高度时的弹簧秤示数，并记录数据。

3. 数据分析。

学生根据实验数据，分析小球上下弹跳的高度与时间、弹簧秤示数之间的关系，探讨小球上下弹跳的运动规律。

4. 理论总结。

教师向学生讲解小球上下弹跳的运动规律，并引导学生总结相关公式和结论。

五、课堂小结。

教师对本节课的重点内容进行总结，并提出相关问题，引导学生思考。

六、作业布置。

布置相关练习题，巩固学生对小球上下弹跳运动规律的理解和掌握。

七、教学反思。

教师对本节课的教学过程进行反思，总结教学中存在的不足和改进的方法。

八、教学延伸。

教师可以引导学生进行更多有关小球上下弹跳的实验，拓展学生的物理实验能力和动手能力。

通过本节课的教学，学生可以深入了解小球上下弹跳的运动规律，掌握相关概念和公式，培养学生观察、实验、分析和解决问题的能力，激发学生学习物理的兴趣，为学生打下物理学习的基础。

竖直平面内的圆周运动教学设计方

《竖直面内的圆周运动》教学设计方艳华 2015年3月【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，它就是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、理解匀速圆周运动的规律。

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.（三）情感、态度与价值观对几个实例的分析，使学生明确具体问题必须具体分析，学会用合理、科学的方法处理问题。

★教学重点：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。

★教学难点1、具体问题中向心力的来源。

2、关于对临界问题的讨论和分析。

【学情分析】学生通过上节课的学习已经初步的掌握了解决圆周运动问题的一般方法，在此基础上，本节课在深入的探讨生活中的圆周运动，特别是临界问题的解决。

【教材分析】讨论教科书中的这几个实例时，要抓住这样的基本思想，即先分析物体所受的力，然后列出方程、解方程。

【教学手段和设施】探究式教学。

一个透明的塑料瓶和一个过山车演示仪【教学过程】温故知新1、做匀速圆周运动的物体的受力特点：合外力提供向心力。

2、向心力公式的复习：Fn=m a n =m 2ν=mr 2ω=mr(T2π)23运动需要的向心力 m g －F N =m r 2ν m g －F N =m r 2.课堂引入：向学生展示过山车的图片和演示水流星的表演，并提出问题：为什么在最高点时过山车不下落？水不流下呢？要解开这一谜团，就一起来走进本节——《竖直面内的圆周运动》。

课堂自主导学一、绳模型（一）绳拴小球在竖直面内做圆周运动【演示】用一细绳拴住一重物在竖直面内做圆周运动【问题探讨】（1）分析小球在最低点的受力情况和运动情况的关系（2）分析小球在最高点的情况具体步骤：引导学生按步骤进行。

说课材料

竖直面圆周运动的说课稿今天我说课的内容是《竖直面圆周运动》，根据新课标理念，我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点以及教学过程等几个方面加以说明。

好的教材分析会帮助我们对教学内容有一个宏观的把握，所以，我先谈谈对教材的理解。

一、教材分析本节课是在学生学习完必修二第五章第7节《生活中的圆周运动》以专题形式添加的内容。

对于竖直平面内的圆周运动学生还缺乏建立模型，归纳总结的意识，因此以专题的形式对学生进行总结绳、杆等模型具有重要的价值，并且对竖直面的圆周运动的其他情景也就有了迁移的能力。

知道了教材特点，我们再来了解一下学生特点，这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学习了匀速圆周运动的相关公式，并且上节课也已经讲解了《生活中的圆周运动》，尽管如此，但由于对于竖直平面内的圆周运动学生还缺乏建立模型，归纳总结的意识，本节课的内容对学生来说仍然是一个不小的台阶。

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，达到最好的教学目标。

三、教学目标①知识与技能1.了解竖直面上圆周运动的两种基本模型．2.掌握轻绳、轻杆约束下圆周运动最高点的相关分析及临界条件．3.学会分析圆周运动问题的一般方法．②过程与方法：通过对绳、杆问题的分析，提高学生建模型、找规律的意识和能力。

③情感态度价值观：了解到物理贴近生活又高于生活的特点。

四、教学重点绳拉物体、杆拉物体通过最高点、最低点的向心力来源。

五、教学难点1、绳拉物体过最高点的最小速度。

（临界速度）2、杆拉物体过最高点的受力分析六、教学方法本节课主要是采用学生小组合作学习，多媒体教学手段辅助教学七、教学流程：问题引入建模型、找规律练习巩固总结拓展八、教学过程1.问题引入：通过上节课的思考题引入本节，通过学案让学生大概了解本节课内容，通过习题建立物理模型板书：专题：竖直面内的圆周运动2、新课教学：通过一道例题的讲解、几道例题的合作式探究帮助学生建立起物理模型，具体详细见本节的教学设计九、板书竖直面内的圆周运动一、绳系物体④：最高点：⑤：最低点：③：过最高点的最小速度：二、杆系物体：①最高点：1.时，杆与物体间没有作用力。

【公开课教案】人教版高一物理必修二第五章曲线运动-专题《竖直面内的圆周运动》实用教案

《竖直面内的圆周运动》【教学目标】1、知识与技能（1）能够对在竖直面内做圆周运动的物体在经过最低点和最高点时的运动情况进行分析（2）区分绳拉物体和杆连物体这两类不同的物理模型。

（3）能够清楚物体在竖直平面内做圆周运动过最高点的临界情况2、过程与方法（1）通过对圆周运动的实例分析，渗透理论联系实际的观点。

（2）锻炼学生观察、分析、抽象、建模的解决实际问题的方法和能力。

3、情感态度与价值观通过观察与讨论，实际体验，培养学生分析问题、解决问题的能力。

【教学重点】（1）运用实物分析，让学生区分绳拉物体和杆连物体这两类不同的物理模型。

（2）不同模型竖直平面内做圆周运动过最高点的临界条件分析【教学难点】区分绳拉物体和杆连物体这两类不同的物理模型，区分小球受力情况的差异，从而理解不同情况下临界条件的分析。

【教学策略】本节课是《圆周运动》的第三课时，对一个物理概念的认识，一般需经三个阶段：一、感性的认识，二、理性的抽象，三、理性的具体。

这一节课是圆周运动具体的应用，而且结合前边的受力分析，并且为后续的学习做铺垫。

本节课以亲身体验起点，让学生去感受绳连接的物体在竖直面内圆周运动的特点。

通过对现象的观察结合以前的受力分析，给出绳连接的物体通过最高点的临界条件。

通过笔杆等手边的工具去感受杆连接的物体的受力情况以及通过最高点的临界情况。

让学生利用手边可以得到的物品去感受，去调动学生积极性参与教学活动，充分体现“教师主导，学生主体”的教学原则。

学生是课堂教学的主题，现代教育更注重在教学过程中对学生的学法指导。

本节课学生主要采用以下学法：1、实验引入2、观察分析3、讨论总结4、巩固应用【教学流程】本节课分为四个环节，利用细线连接物体感受绳连接物体通过最高点的临界条件；利用笔等物体感受杆连接物体通过最高点的临界条件；绳杆综合练习；小结及作业。

【教学过程设计】过程临界条件让学生用事先准备好的细绳连接一个物体做竖直面内的圆周运动。

竖直平面圆周运动教学设计

武威第六中学课堂教学设计编写时间：2019年 4月 1 日第二学期总第21课时编写人：严世康课型新授课授课班级高一14班授课时间 2019.4.4 课题竖直面内的圆周运动教学目标 1. 会在具体问题中分析向心力的来源，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. 分析轻绳、轻杆模型的小球做圆周运动在最高最低点的受力情况。

3.轻绳、轻杆等模型中的小球在竖直平面内做圆周运动的临界条件及应用。

教学重点1. 轻绳、轻杆等模型中的小球在竖直平面内做圆周运动的临界条件及应用。

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。

教学难点 1、具体问题中向心力的来源。

2、关于对临界问题的讨论和分析。

教学方法引导、启发、多媒体展示、演示实验等教学过程设计各环节教后反思【教学过程】.课堂引入：1、向学生展示例题：练习1.质量为10kg 的猴子坐在秋千板上，猴子重心离系绳子的横梁1m ，如果秋千板摆到最低点时，猴子运动速度大小是1m/s ，他对秋千板的压力是多大（g 取10m/s ）学生活动：根据所学圆周运动规律，对小孩在最低点受力分析并列式求解。

F-mg=m r 2ν，得到F=mg+m r 2ν=110N 由牛顿第三定律：秋千板对小孩的支持力F 等于小孩对秋千的压力F ’ .进行新课：一、轻绳模型【问题探讨】通过上面例题情景，引导学生思考：假如在最低点给猴子比较大的初速度，秋千还能不能继续往复运动？【演示实验】简化秋千问题为轻绳模型，并用一端系着细绳的小球演示在最低点给物体不同速度后的运动，学生观察。

1. 给小球较小速度，观察小球的运动。

2. 给小球再大一点的速度，让小球超过与圆心等高位置但未达最高点继续观察小球的运动。

【问题探讨】上面演示2中小球离开轨迹圆后做什么运动【点拨】1、分析小球运动过程的受力，2、写出向心力表达式3、分析绳子拉力F 的变化，4、思考当小球离开轨迹圆时，小球的速度方向和受力情况。

第六章专题水平面和竖直平面内的圆周运动教学设计高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

人教版物理必修第二册第6章水平面和竖直平面内的圆周运动教学设计第6章圆周运动水平面和竖直平面内的圆周运动目录一、学习任务二、新知探究探究一：水平面内圆周运动问题探究二：竖直平面内圆周运动的问题三、学习效果四、素养提升第6章圆周运动水平面和竖直平面内的圆周运动一、学习任务1．掌握水平面内圆周运动的受力特点和分析解决方法。

2．掌握竖直面内圆周运动的受力特点和分析解决方法。

二、新知探究探究一：水平面内圆周运动问题1．常见运动模型分析模型圆盘模型图锥摆模型图示分析静摩擦力F f提供向心力，由F n＝F f＝μmg＝m v2R得，最大速度v＝√μgR弹力(细线拉力或斜面弹力)和物体重力的合力提供向心力①F n＝F合＝mg tan θ②F n＝F合＝mgtanα2．解决圆周运动临界问题的一般思路(1)要考虑达到临界条件时物体所处的状态。

(2)分析该状态下物体的受力特点。

(3)结合圆周运动知识，列出相应的动力学方程分析求解。

探究二：竖直平面内圆周运动的问题1．轻绳和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”。

2．两类模型分析对比轻绳模型轻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v临＝√gr v临＝0讨论分析(1)能过最高点时，v≥√gr，F N＋mg＝m v2r，绳、轨道对球产生弹力F N(2)不能过最高点时，v＜√gr，在到达最高点前小球已经脱离了圆轨道，如图所示(1)当v＝0时，F N＝mg，F N为支持力，沿半径背离圆心(2)当0＜v＜√gr时，－F N＋mg＝m v2r，F N背离圆心，随v的增大而减小(3)当v＝√gr时，F N＝0(4)当v＞√gr时，F N＋mg＝m v2r，F N指向圆心并随v的增大而增大在最高点的F N图线3. 竖直平面内圆周运动的分析方法(1)明确运动的模型，是轻绳模型还是轻杆模型。

竖直平面内小球圆周运动问题的探究

竖直平面内小球圆周运动问题的探究小球圆周运动是物理学里最基本的运动之
首先，我们来讨论竖直平面内小球圆周运动的概念。

在物理学里，我们把竖直平面内小球圆周运动的运动方式称为“直
线运动”。

在直线运动中，小球沿着一条直线，以恒定的速度
不断地前进。

接下来，我们来看看竖直平面内小球圆周运动的物理原理。

圆周运动是一种力学运动，它受到惯性力和外力的影响。

在竖直平面内，小球受到重力的影响，重力会使小球绕着一个圆弧运动，这就是小球圆周运动。

最后，让我们来看看竖直平面内小球圆周运动的一些应用。

在实际应用中，小球圆周运动可以用来模拟太阳系里行星的运动，也可以用来模拟水滴下落的运动，甚至还可以用来模拟风力发电机的运动。

探究小球运动的规律实验

探究小球运动的规律实验一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握小球运动的基本概念，包括速度、加速度、力的作用等；2. 使学生理解并掌握影响小球运动的因素，如重力、摩擦力、空气阻力等；3. 帮助学生了解实验数据的处理方法，如数据记录、数据分析等。

技能目标：1. 培养学生运用实验仪器进行科学实验的能力，包括正确操作仪器、准确记录数据等；2. 提高学生通过观察、分析实验现象，归纳总结物理规律的能力；3. 培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对物理现象的好奇心和探索精神，激发学习物理的兴趣；2. 培养学生合作学习、共同探究的良好习惯，提高团队协作能力；3. 引导学生关注生活中的物理现象，认识到物理知识在实际生活中的应用价值。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够独立完成小球运动实验，并准确记录实验数据；2. 学生能够通过分析实验数据，归纳出小球运动的规律；3. 学生能够运用所学知识解释生活中的相关物理现象；4. 学生在实验过程中，表现出良好的合作精神和探究意识。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 小球运动基本概念：速度、加速度、力的作用等；- 教材章节：第二章第三节2. 影响小球运动的因素：重力、摩擦力、空气阻力等；- 教材章节：第二章第四节3. 实验数据的处理方法：数据记录、数据分析等；- 教材章节：第三章第二节4. 小球运动实验：设计实验方案，进行实验操作，记录和分析实验数据；- 教材章节：实验部分教学进度安排如下：第一课时：介绍小球运动的基本概念，让学生了解速度、加速度等物理量；第二课时：讲解影响小球运动的因素，分析各种力的作用；第三课时：教授实验数据处理方法，为实验做好准备工作；第四课时：进行小球运动实验，指导学生操作仪器、记录数据；第五课时：分析实验数据，引导学生发现小球运动的规律；第六课时：总结本章节内容，联系实际生活中的物理现象，巩固所学知识。

高中物理竖直平面内圆周运动问题的研究

高中物理竖直平面内圆周运动问题的研究物理学1班段延波 1207020016我们最早是在高中学习并研究圆周运动的问题，其中水平面内的圆周运动是圆周运动最简单的方式，而在竖直平面内，圆周运动的难度更上一层楼，这是因为重力的引入，使圆周运动除了简单的向心力，还有一个恒定向一个方向的重力作用，这就导致了临界问题的产生，再次，我特地对竖直平面内圆周运动问题的临界问题进行研究。

竖直平面内的变速圆周运动，是典型的变速圆周运动，对于物体在竖直平面内做变速圆周运动的问题，而高中物理中一般研究物体的临界状态。

此类问题在最高点时的情况，具体有两种情况：（1） 1、“绳模型”——外轨、绳的约束此类模型，小球要么通过最高点，要么在还没有达到最高的时候便脱离轨道，如果在恰好达到最高点的时候不受绳或外轨的力，那么物体也会由于惯性而继续之后的运动。

（1）临界条件：小球到最高点时绳子的拉力（或轨道的弹力）刚好等于零，小球的重力提供做圆周运动的向心力，r mv mg 2临= gr =临V 即临V 是小球能通过最高点时的最小速度（2）能通过最高点的条件：临V V ≥（3）不能通过最高点的条件临V V 〈。

这种情况实际上小球在到达最高点之前就脱离了轨道（2） “杆模型”——管、杆的约束此类模型，小球要么通过最高点，要么在还没有达到最高的时候便收到港火轨道的支持作用，不再通过最高点，而是往回运动，同样的，如果在恰好达到最高点的时候不受杆或外轨的力，那么物体也会由于惯性而继续之后的运动。

（1）临界条件：由于轻杆或管壁的支撑，小球能到达最高点的条件是小球在最高点时速度可以为零。

（2）当0＜v ＜gr 时，杆对球的作用力表现为推力，推力大小为r v mmg N 2-=，N 随速度增大而减小。

（3）当v ＞gr 时，杆对球的作用力表现为拉力，拉力的大小为m gr v m T -=2现在通过一个例题来研究一下这种情况，以下是一个很简单的“绳模型”的例题例一：如图所示，一光滑的半径为R 的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m 的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，则小球落地点C 距A 处多远?分析：设小球在B 点速度为VB ，轨道的压力恰好为零，只有重力提供向心力，由牛顿第二定得：R mv mg B2= 再设小球在B 运动到点C 的时间为t ，点C 与A 的距离为X ，由平抛运动规律得：t v X B =2212gt R =联立以上三式得R X 2=答：小球落地点C 距A 处2R 。

教案竖直平面内的圆周运动及实例分析

教案竖直平⾯内的圆周运动及实例分析竖直平⾯内的圆周运动及实例分析说明：竖直平⾯内的圆周运动⼀般是变速圆周运动(带电粒⼦在匀强磁场中运动除外)，运动的速度⼤⼩和⽅向在不断发⽣变化，运动过程复杂，合外⼒不仅要改变运动⽅向，还要改变速度⼤⼩，所以对此要根据⽜顿第⼆定律的瞬时性解决问题：在变速圆周运动中，虽然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，但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．⼀般不研究任意位置的情况，只研究特殊的临界位置──最⾼点和最低点。

同时，还可以向学⽣指出：此问题中出现的对⽀持⾯的压⼒⼤于或⼩于物重的现象，是发⽣在圆周运动中的超重或失重现象．⼀、教学⽬标：1.知识与技能：（1）理解匀速圆周运动是变速运动；（2）进⼀步理解向⼼⼒的概念；（3）掌握竖直平⾯内最⾼点和最低点的圆周运动。

2.过程与⽅法：通过对竖直平⾯内特殊点的研究，培养学⽣观察能⼒、抽象概括和归纳推理能⼒。

3.情感态度价值观：渗透科学⽅法的教育。

⼆、重点难点：教学重点：分析向⼼⼒来源．教学难点：实际问题的处理⽅法．向⼼⼒概念的建⽴及计算公式的得出是教学重点，也是难点。

通过⽣活实例及实验加强感知，突破难点。

三、授课类型：习题课四、上课过程：（⼀）、情景引⼊：（⼆）、两类模型——轻绳类和轻杆类(1)轻绳模型：⼀轻绳系⼀⼩球在竖直平⾯内做圆周运动.⼩球能到达最⾼点(刚好做圆v2，这时的速度是做圆周运周运动)的条件是⼩球的重⼒恰好提供向⼼⼒，即mg＝mr动的最⼩速度v min＝. （绳只能提供拉⼒不能提供⽀持⼒）.内侧的圆周运动，⽔流星的运动（⽔流星在竖直平⾯内作圆周运动过最⾼点的临界条件），过⼭车运动等，(2)轻杆模型：⼀轻杆系⼀⼩球在竖直平⾯内做圆周运动，⼩球能到达最⾼点(刚好做圆周运动)的条件是在最⾼点的速度 . （杆既可以提供拉⼒，也可提供⽀持⼒或侧向⼒.）①当v ＝0 时，杆对⼩球的⽀持⼒⼩球的重⼒；②当0gr 时，杆对⼩球提供⼒.类此模型：汽车过凸形拱桥，⼩球在竖直平⾯内的（光滑）圆环内运动，⼩球套在竖直圆环上的运动等。

教案《竖直平面内的圆周运动实例分析》

教案《竖直平面内的圆周运动实例分析》教案：竖直平面内的圆周运动实例分析一、教学内容本节课我们将学习竖直平面内的圆周运动，并通过实例进行分析和讨论。

二、教学目标1.理解竖直平面内的圆周运动的基本概念。

2.掌握圆周运动的相关公式和计算方法。

3.能够通过实例分析得出相关结论。

三、教学步骤与内容安排步骤一：导入(10分钟)1.出示一个竖直平面内的圆周运动的动态图像，并引导学生观察。

2.导师提出问题：你们观察到了什么？这种运动有什么特点？3.学生回答并进行讨论。

导师帮助学生总结出竖直平面内的圆周运动的特点和规律。

步骤二：讲解与示范(20分钟)1.讲解圆周运动的基本概念：包括圆周运动的定义、圆周运动的参量以及圆周运动的几何性质。

2.讲解圆周运动的相对性质：包括角速度和角加速度定义、相关公式以及圆周运动的相对性质。

3.通过实例进行说明和示范，以便学生更好地理解圆周运动的概念和相关公式。

步骤三：实例分析与讨论(30分钟)1.提供几个具体的实例问题，要求学生根据所学知识进行分析和讨论。

2.引导学生按照已学公式计算实例问题中的相关数值，然后讨论结果的意义和与实际情况的关系。

3.导师通过指导和引导，帮助学生总结出实例问题中圆周运动的特点和规律。

步骤四：拓展应用(20分钟)1.提供一些较为复杂的实例问题，要求学生运用所学知识进行分析和计算。

2.鼓励学生自主思考和解决问题，加深对圆周运动的理解和掌握。

3.导师进行点评和总结，强调圆周运动的实际应用以及进一步深入学习的方向。

四、教学方法与手段1.讲授法：通过讲解、示范和实例分析等方式讲解基本概念和相关公式。

2.实践法：通过实例讨论和计算，加深学生对圆周运动的理解和应用。

3.提问法：通过提问调动学生的积极性，激发学生的思考和讨论。

四、教学资源与学具1.动态图像或视频，用于引导学生观察并理解圆周运动的特点和规律。

2.尺子、计算器等学具，用于实例问题的计算和分析。

五、教学评估1.导师观察学生在实例分析和讨论中的表现，包括积极参与、思考问题的能力和解决实际问题的能力等方面进行评估。