圆周运动教案完美版
高中物理《圆周运动》教学设计(优秀7篇)
高中物理《圆周运动》教学设计(优秀7篇)圆周运动教案篇一一、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、教具准备高中物理圆周运动教案篇二(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。
圆周运动教案
圆周运动教案教学目标:1. 了解圆周运动的基本概念和特征;2. 掌握计算圆周运动的速度、加速度和力;3. 能够分析圆周运动的力学问题。
教学重点:1. 圆周运动的速度和加速度的计算;2. 圆周运动的力学问题的分析。
教学难点:圆周运动的力学问题的分析。
教学准备:1. 教学投影仪;2. 教学PPT;3. 用于演示的实物。
教学过程:一、导入(5分钟)教师通过PPT展示圆周运动的图片,引导学生思考并回答:1. 圆周运动是什么?有哪些具体的例子?2. 圆周运动有什么特点?二、理论讲解(15分钟)1. 定义圆周运动:物体在平面内以某一点为圆心,以一定角速度绕该点旋转的运动。
2. 圆周运动的速度:v=ωr,v为线速度,ω为角速度,r为半径。
3. 圆周运动的加速度:a=ω²r。
4. 圆周运动的力:F=ma=mv²/r。
三、计算练习(20分钟)教师出示几道圆周运动的计算题,引导学生运用圆周运动的速度、加速度和力的公式进行计算。
四、力学问题分析(15分钟)教师出示一个力学问题的图片,要求学生通过分析运动物体、受力情况等,给出解答。
帮助学生理解和应用圆周运动的力学问题。
五、实验演示(15分钟)教师用一个小车绕圆形轨道做圆周运动的实验演示。
学生仔细观察实验,并回答教师提出的问题,加深对圆周运动的理解。
六、总结(10分钟)教师总结圆周运动的相关知识,并与学生进行讨论,解答学生提出的问题。
七、课堂练习(10分钟)教师布置几道与圆周运动相关的练习题,要求学生独立完成,并在下节课检查答案。
八、课堂小结(5分钟)教师对本节课的重点、难点进行小结,并提出学习建议和注意事项,鼓励学生在课后进行进一步的练习和思考。
教学反思:本节课通过理论讲解、计算练习、力学问题分析、实验演示等多种方式,使学生全面了解圆周运动的基本概念和特征,掌握计算圆周运动的速度、加速度和力的方法,培养学生分析圆周运动的力学问题的能力。
同时,教师通过提问和讨论,引导学生主动思考,增强了学生的学习兴趣和参与度。
教师高中物理圆周运动教案
教师高中物理圆周运动教案
教学目标:
1. 了解圆周运动的基本概念,掌握相关公式;
2. 掌握圆周运动的相关物理量计算方法;
3. 能够应用圆周运动的知识解决实际问题。
教学重点:
1. 圆周运动的基本概念;
2. 圆周运动的相关公式及计算方法。
教学难点:
1. 圆周运动的向心力及离心力的理解;
2. 圆周运动中速度、加速度等物理量的计算。
教学内容及安排:
一、引入(5分钟)
通过播放视频或展示图片等方式引入圆周运动的概念,激发学生对该知识点的兴趣。
二、讲解基本概念(15分钟)
1. 圆周运动的定义;
2. 圆周运动的相关物理量及其计算方法;
3. 向心力与离心力的概念及作用。
三、示例分析(20分钟)
通过实例分析圆周运动中速度、加速度、向心力等物理量的计算方法,并引导学生应用相
关知识解决实际问题。
四、练习与讨论(15分钟)
进行相关练习,帮助学生巩固所学知识,并引导学生讨论、分享解题思路。
五、作业布置(5分钟)
布置相关作业,要求学生巩固所学知识,并鼓励他们在作业中运用所学知识解决实际问题。
教学反思:
通过本节课的教学,学生能够掌握圆周运动的基本概念及相关物理量的计算方法,提高他们对物理知识的理解与运用能力。
同时,鼓励学生多与同学讨论、分享解题思路,加深对知识的理解。
2024最新-《圆周运动》教案通用6篇
《圆周运动》教案通用6篇在日常的学习、工作、生活中,肯定对各类范文都很熟悉吧。
写范文的时候需要注意什么呢?有哪些格式需要注意呢?奇文共欣赏,疑义相如析,以下是爱岗敬业的小编征途帮助大家收集的6篇《圆周运动》教案,仅供参考,希望对大家有所帮助。
圆周运动教案篇一关键词:新课标小学数学学法指导一、善于激发学生的学习兴趣。
数学源于生活,寓于生活,用于生活。
生活中的数学最能引起儿童的兴趣。
当我们把数学问题融于学生熟悉的生活情境中,并用学生喜闻乐见的方式表现这些内容时,学生就会对数学产生一种亲切感和求知欲,就会积极主动地去探索数学问题。
因此设计教学内容时要尽可能地贴近学生的生活实际,把数学问题生活化,并用实际生活场景或用动画片、童话故事、游戏活动等学生喜爱的方式呈现出来。
这样有利于学生带着浓厚的兴趣在观察、操作、猜测、交流与反思等活动中逐步体会数学知识的产生、形成与发展的过程,同时体会数学的价值,获得成功的情感体验。
例如:一位老师在教“简单的统计”中,创设了“动物王国开运动会”的情景:动物王国举行运动会,许多动物报名想一显身手。
小朋友对开运动会都有愉快的体验,对开运动会的情景十分喜欢。
当老师提出“你想知道什么”这个问题时,学生的思维一下活跃起来。
有的说:“我想知道这次运动会设了那些项目?各有多少动物参加?”有的说:“小动物们喜欢哪些运动项目?”问题的情境与学生的情境距离相近,激起了学生主动参与的热情,学生就主动并乐意去数一数、分一分。
二、指导学生正确处理信息。
教师要从小培养学生正确处理信息的能力,引导学生运用多种策略解决实际问题,能使学生形成敢于质疑、勇于创新的科学精神。
一次,我在四年级上课时,向学生提供了以下信息:“五一”节放假,“我”和妈妈要从滨海去上海、无锡旅游4天。
妈妈先把车票价格、住宿价格和所需要的乘车时间写在一张纸上,让“我”设计出最省钱的旅游线路方案。
妈妈给出的清单如下:滨海――上海,车费50元,乘车时间6小时;无锡――上海,车费20元,乘车时间2小时;滨海――无锡,车费40元,乘车时间5小时。
(完整版)圆周运动_教案
圆周运动【教学目标】一、知识与技能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/T3.理解匀速圆周运动是变速运动.二、过程与方法1.运用极限法理解线速度的瞬时性.2.运用数学知识推导角速度的单位。
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.体会应用知识的乐趣.【教学重点】线速度、角速度的概念以及它们之间的联系。
【教学难点】理解线速度、角速度的物理意义。
【教学方法】教师启发、引导,学生归纳分析,讨论、交流学习成果。
【教学过程】一、引入新课上节课我们学习了抛体运动的规律,这节课开始我们再来学习一类常见的曲线运动――圆周运动。
二、进行新课教师活动: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。
学生活动:学生纷纷举例。
选出代表发言。
教师活动: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?引导学生讨论的问题,选出代表发表见解。
学生活动: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。
教师活动: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。
点评:让学生的最大限度的发表自己的见解,教师不必急于纠正学生回答中可能出现的错误。
要给学生创造发表见解的机会,创设问题情境,拓宽思考问题的空间。
保护学生的学习积极性。
1.线速度教师活动: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?给出阅读提纲,学生先归纳,然后师生互动加深学习。
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)匀速圆周运动的“匀速"同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗? 学生活动:(1)结合阅读提纲阅读课本内容 (2)尝试自己归纳知识点 (3)交流讨论,查缺补漏 师生互动:知识点并点评、总结(1)物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。
《圆周运动》教学设计[整理]
《圆周运动》教学设计[整理]教学目标:1. 了解圆周运动的定义和特点;2. 掌握圆周运动的相关公式,如速度、加速度等;3. 能够通过实际问题应用圆周运动的知识。
教学重点:1. 圆周运动的定义和特点;2. 圆周运动的相关公式的推导和应用。
教学难点:1. 圆周运动的加速度计算;2. 圆周运动相关公式的综合应用。
教学准备:1. 教学PPT;2. 演示实验器材:旋转物体、测量工具等;3. 计算器。
教学过程:一、导入(5分钟)通过问题引入:小明骑自行车绕操场骑行,他的轮胎上的一点P 做圆周运动,请问这种运动属于哪种运动?二、概念讲解(10分钟)1. 圆周运动的定义:物体在平面内绕一个固定点按照圆周运动的规律运动。
2. 圆周运动的特点:速度大小恒定,方向不断变化。
三、推导公式(15分钟)1. 给出圆周运动的速度公式:v = 2πr/T。
2. 给出圆周运动的周期公式:T = 2πr/v。
3. 解释公式中的符号含义,并进行推导过程的讲解。
四、实验演示(15分钟)用实验演示的方式验证圆周运动的公式:1. 准备一个旋转物体和一个测量工具,如飞轮和计时器。
2. 设计实验步骤,测量旋转物体的半径和周期,并计算速度。
3. 让学生观察演示过程,记录数据和观察现象。
五、练习与讨论(10分钟)给学生布置练习题,帮助学生巩固所学内容,并进行讨论和解答。
六、拓展应用(15分钟)给学生提供一些拓展应用题目,让学生应用所学内容解决实际问题。
七、总结(5分钟)总结圆周运动的定义、特点和相关公式,并强调学生需要在实际问题中灵活应用所学知识。
八、课堂小结与作业布置(5分钟)对本节课进行小结,并布置相关作业。
(完整版)圆周运动教案
圆周运动教学设计一、教材分析《圆周运动》是这一章教学的重点,也是学习向心加速度和向心力这一知识的前提,在这一节中,更能突出速度的矢量性。
教材通过实例,先介绍了什么是圆周运动,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。
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。
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)。
这一节概念较多,要通过实验和列举实例,引导和启发学生思考、讨论、认识现象,建立概念.二、学情分析圆周运动是学生在充分掌握了曲线运动、平抛运动的规律后,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。
三、考点分析圆周运动这节课在高考中主要选择题和计算题形式设计,主要考察的内容有对匀速圆周运动的物理量之间关系的理解、对转动装置问题的分析、圆周运动与其他运动的综合运动等知识。
四、教学三维目标1.知识与技能(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。
2.过程与方法(1)。
大学物理圆周运动教案
课时:2课时教学目标:1. 理解圆周运动的概念,掌握匀速圆周运动和变速圆周运动的特点。
2. 掌握线速度、角速度、周期、频率等物理量的定义和计算方法。
3. 理解向心力的概念,掌握向心力公式及其应用。
4. 能够运用圆周运动的知识解决实际问题。
教学重点:1. 线速度、角速度、周期、频率等物理量的定义和计算方法。
2. 向心力的概念及其应用。
教学难点:1. 向心力的来源和作用。
2. 圆周运动中的能量守恒。
教学过程:第一课时一、导入1. 回顾物体运动的基本形式,引入圆周运动的概念。
2. 提出问题:什么是圆周运动?圆周运动有哪些特点?二、新课讲授1. 圆周运动的概念:物体沿圆周轨迹运动的现象。
2. 匀速圆周运动的特点:线速度大小不变,方向时刻改变;角速度大小不变,方向始终指向圆心。
3. 线速度、角速度、周期、频率的定义和计算方法。
- 线速度:物体在单位时间内沿圆周轨迹所通过的弧长。
- 角速度:物体在单位时间内绕圆心转过的角度。
- 周期:物体完成一周圆周运动所需的时间。
- 频率:单位时间内物体完成的圆周运动次数。
4. 线速度、角速度、周期、频率之间的关系:v = ωr,T = 1/f,n = 1/T。
三、课堂练习1. 计算匀速圆周运动中物体在某一时刻的线速度和角速度。
2. 根据线速度和角速度的关系,计算匀速圆周运动中物体的半径。
第二课时一、复习导入1. 回顾匀速圆周运动的特点和物理量的计算方法。
2. 提出问题:匀速圆周运动中物体受到的向心力是什么?二、新课讲授1. 向心力的概念:使物体沿圆周轨迹运动的力。
2. 向心力公式:F = mω²r,其中m为物体质量,ω为角速度,r为半径。
3. 向心力的来源:物体受到的合外力。
4. 向心力的应用:- 计算向心力的大小。
- 分析向心力对物体运动的影响。
三、课堂练习1. 计算匀速圆周运动中物体所受的向心力。
2. 分析向心力对物体运动的影响。
四、总结1. 回顾圆周运动的特点和物理量的计算方法。
《圆周运动》教案完美版
《圆周运动》教案完美版一、教学目标:1. 让学生理解圆周运动的概念,掌握圆周运动的基本特征。
2. 让学生了解圆周运动的类型,包括匀速圆周运动和变速圆周运动。
3. 让学生学会运用圆周运动的公式进行计算和分析。
二、教学重点:1. 圆周运动的概念和基本特征。
2. 圆周运动的类型及公式。
三、教学难点:1. 圆周运动公式的理解和应用。
2. 变速圆周运动速度和加速度的计算。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究圆周运动的特点。
2. 利用实例分析法,让学生通过具体案例理解圆周运动的类型。
3. 运用数形结合法,帮助学生直观地理解圆周运动公式。
五、教学准备:1. 准备相关课件和教学素材,包括图片、视频等。
2. 准备圆周运动的相关练习题,用于课堂练习和课后作业。
章节一:圆周运动的概念与基本特征【导入】通过展示自行车轮子转动的图片,引导学生思考圆周运动的特点。
【新课导入】1. 圆周运动的概念:物体运动轨迹为圆周的运动。
2. 圆周运动的基本特征:a. 速度大小不变,方向时刻变化。
b. 向心加速度大小不变,方向始终指向圆心。
c. 角速度和周期:角速度表示单位时间内物体转过的角度,周期表示物体完成一次圆周运动所需的时间。
【课堂练习】1. 根据圆周运动的基本特征,判断下列运动是否为圆周运动:a. 匀速直线运动b. 匀速圆周运动c. 变速直线运动d. 变速圆周运动章节二:匀速圆周运动【导入】通过展示匀速圆周运动的例子,如匀速转动的轮子,引导学生关注匀速圆周运动的特点。
【新课导入】1. 匀速圆周运动的概念:物体在圆周路径上以恒定的速度运动。
2. 匀速圆周运动的特点:a. 速度大小不变,方向时刻变化。
b. 向心加速度大小不变,方向始终指向圆心。
c. 角速度和周期:角速度表示单位时间内物体转过的角度,周期表示物体完成一次圆周运动所需的时间。
【课堂练习】1. 根据匀速圆周运动的特点,判断下列运动是否为匀速圆周运动:a. 匀速直线运动b. 匀速圆周运动c. 变速直线运动d. 变速圆周运动六、变速圆周运动【导入】通过展示变速圆周运动的例子,如汽车在圆形赛道上行驶,引导学生关注变速圆周运动的特点。
高中圆周运动教案
高中圆周运动教案第一部分:教学目标1. 理解圆周运动的基本概念和发生的原因。
2. 掌握圆周运动的相关公式,能够熟练运用公式解决实际问题。
3. 通过实验探究圆周运动的规律,理解角速度、线速度和转角度数之间的关系。
4. 学会运用圆周运动的概念解释和分析相应的现象。
第二部分:教学重点1. 圆周运动的基本概念和公式。
2. 角速度、线速度和转角度数之间的关系。
3. 实验探究圆周运动的规律。
第三部分:教学难点1. 圆周运动的实际应用。
2. 角速度与动量、能量的关系。
第四部分:教学内容1. 圆周运动的基本概念和公式圆周运动是指一个物体在固定圆周轨道上的运动。
通常用圆周轨迹上相对于固定点的角度度量圆周运动的位置。
圆周运动又分为匀速圆周运动和变速圆周运动。
匀速圆周运动:所描述物体在一个圆周上做匀速运动。
圆周运动的基本公式如下:速度公式:v = rω力学公式:F = ma = mv²/r能量公式:E = 1/2mv² = 1/2mr²ω²动量公式:p = mvv表示线速度,ω表示角速度,r表示运动半径,m表示物体的质量,a表示加速度,F 表示施加在物体上的力,E表示物体的动能,p表示物体的动量。
变速圆周运动:所描述物体在一个圆周上做变速运动。
圆周运动的运动方程如下:角位移公式:θ = ωt角速度公式:ω = dθ/dt线速度公式:v = rω加速度公式:a = rαθ表示角位移,t表示时间,α表示角加速度。
2. 实验探究圆周运动的规律ProScope实验箱可以用来探究圆周运动的规律。
通过测量小球在固定圆周轨道上的运动时间,可以测得小球在圆周轨道上的线速度和角速度,从而研究角速度、线速度和转角度数之间的关系。
3. 圆周运动的实际应用圆周运动在日常生活中有很多实际应用,例如:车轮的旋转、航天器的围绕行星飞行、打转的摩托车等等。
通过运用圆周运动的相关公式,可以分析解决这些实际问题。
圆周运动教案
圆周运动教案一、教学目标1. 知识目标:了解圆周运动的概念和性质,掌握圆周运动的基本知识;2. 技能目标:能够计算圆周运动的速度、加速度和位移;3. 情感目标:培养学生对科学探究的兴趣,增强对物理学习的自信心。
二、教学重难点1. 教学重点:掌握圆周运动的速度、加速度和位移的计算方法;2. 教学难点:理解圆周运动的向心力和离心力的概念,并能够应用于题目分析。
三、教学内容与方法1. 教学内容第一节圆周运动的概念和性质1. 圆周运动的定义;2. 圆周运动中的术语:圆周、半径、角度、弧长等;3. 圆周运动的性质:速度、加速度、位移等。
第二节向心力与离心力1. 向心力与离心力的概念;2. 向心力的方向和大小;3. 离心力的方向和大小。
第三节圆周运动的计算2. 教学方法通过讲解、实验演示和练习题的方式进行教学。
讲解过程中,注意引导学生思考和讨论,培养学生的问题解决能力和动手实践能力。
实验演示可以通过模拟实验或利用示波器观察实际物体的圆周运动,帮助学生更直观地理解相关概念。
四、教学过程1. 导入与激发兴趣介绍一个有趣的视频或现象,让学生思考并描述其中的圆周运动的特点。
2. 概念讲解第一节圆周运动的概念和性质1. 定义圆周运动:圆周运动是物体沿圆周路径运动的一种运动方式。
2. 介绍圆周运动中的术语:圆周、半径、角度、弧长等。
3. 分析圆周运动的性质:速度、加速度、位移等。
第二节向心力与离心力1. 解释向心力和离心力的概念:向心力是使物体向圆心方向偏转的力,离心力是物体在圆周运动中受到的与速度方向垂直的力。
2. 引导学生思考向心力和离心力的方向和大小。
第三节圆周运动的计算1. 讲解圆周运动的速度计算方法:v = ω·r,其中v为速度,ω为角速度,r为半径。
2. 讲解圆周运动的加速度计算方法:a = α·r,其中a为加速度,α为角加速度。
3. 讲解圆周运动的位移计算方法:s = θ·r,其中s为位移,θ为角度。
高中物理圆周运动教案
高中物理圆周运动教案
一、教学目标
1. 了解圆周运动的概念和特点。
2. 掌握圆周运动中的基本量及其相互之间的关系。
3. 能够运用圆周运动的知识解决相关问题。
二、教学重点
1. 圆周运动的基本概念。
2. 圆周运动中的基本量及其相互关系。
3. 圆周运动中的力学问题。
三、教学难点
1. 圆周运动中的角速度和线速度之间的关系。
2. 圆周运动中的向心力和离心力的理解。
四、教学过程
1. 圆周运动的概念及特点(10分钟)
教师简要介绍圆周运动的概念和特点,引导学生思考圆周运动与直线运动的区别和联系。
2. 圆周运动中的基本量(15分钟)
教师介绍圆周运动中的基本量:半径、角度、角速度、线速度等,并讲解它们之间的关系及计算方法。
3. 圆周运动的力学问题(20分钟)
教师结合实例讲解圆周运动中的向心力和离心力的概念及作用,引导学生掌握力学问题的解决方法。
4. 课堂练习(15分钟)
教师出示几道相关练习题,学生进行个人或小组讨论解答,巩固所学知识。
5. 总结与展望(10分钟)
教师对本节课所学内容进行总结,并展望下节课将要学习的内容,激发学生学习的热情。
五、教学反思
本节课通过讲解圆周运动的概念、基本量和力学问题,加深学生对圆周运动的了解,提高了他们的学习动力和解题能力。
同时,通过课堂练习和总结,巩固了学生的知识,促使他们对下节课的学习产生期待。
圆周运动教案(最新7篇)
圆周运动教案(最新7篇)圆周运动教案篇一一、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。
高中物理名师教案-《圆周运动》优秀教学设计优秀教案
高中物理名师教案-《圆周运动》优秀教学设计优秀教案一、教学目标1.让学生理解圆周运动的基本概念,掌握圆周运动的描述方法。
2.通过实验和观察,让学生了解圆周运动的特点和规律。
3.培养学生的实验操作能力和分析问题的能力。
二、教学内容1.圆周运动的基本概念2.圆周运动的描述方法3.圆周运动的实验探究三、教学重点与难点1.教学重点:圆周运动的基本概念和描述方法,圆周运动的实验探究。
2.教学难点:圆周运动的向心力、角速度、线速度的关系。
四、教学过程第一课时一、导入新课1.利用多媒体展示生活中常见的圆周运动现象,如旋转木马、自行车轮等,引导学生关注圆周运动。
2.提问:同学们,你们知道圆周运动吗?它有什么特点?二、探究圆周运动的基本概念1.讲解圆周运动的概念,引导学生理解圆周运动是一种曲线运动。
2.分析圆周运动的运动轨迹,让学生明白圆周运动轨迹是圆。
3.讲解圆周运动中的几个基本物理量:半径、角速度、线速度、周期等。
三、圆周运动的描述方法1.介绍圆周运动的描述方法:极坐标、直角坐标、自然坐标。
2.通过实例,让学生学会使用极坐标描述圆周运动。
四、圆周运动的实验探究1.设计实验:利用圆规、直尺、三角板等工具,让学生在纸上画出圆周运动轨迹。
2.学生分组实验,观察圆周运动的特点,记录实验数据。
3.分析实验数据,得出圆周运动的规律。
第二课时一、复习导入1.回顾上节课的内容,提问:圆周运动的基本概念和描述方法是什么?二、圆周运动的向心力1.讲解向心力的概念,引导学生理解向心力是使物体沿圆周运动的力。
2.分析向心力的来源,让学生明白向心力是由物体受到的合外力提供的。
3.探讨向心力与半径、角速度、线速度的关系。
三、圆周运动的角速度1.讲解角速度的概念,让学生理解角速度是描述圆周运动快慢的物理量。
2.分析角速度与线速度的关系,让学生掌握角速度的计算方法。
四、圆周运动的线速度1.讲解线速度的概念,让学生理解线速度是描述圆周运动物体在圆周上某一点的速度。
圆周运动教案(优秀6篇)
圆周运动教案(优秀6篇)高中物理圆周运动教案篇一(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。
圆周运动是变速运动吗篇二高中物理《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。
高中高一下册物理教案:圆周运动3篇
高中高一下册物理教案:圆周运动高中高一下册物理教案:圆周运动精选3篇(一)物理教案:圆周运动一、教学目标:1. 理解圆周运动的基本概念和特点。
2. 理解圆周运动的速度、加速度和力的关系。
3. 能够应用相关公式计算圆周运动的各项物理量。
二、教学重点:1. 圆周运动的速度和加速度的概念及其计算。
2. 圆周运动中力的作用和计算。
三、教学难点:1. 圆周运动中速度和加速度的直观理解。
2. 圆周运动中力的分析和计算。
四、教学过程:Step 1:导入新知识1. 提问:什么是圆周运动?圆周运动有哪些特点?2. 复习:复习速度、加速度和力的概念。
Step 2:讲解与示例1. 讲解:圆周运动的速度和加速度。
a) 速度:圆周运动的速度是指物体在圆周运动中单位时间内所通过的弧长,为物体沿圆周运动的线速度。
b) 加速度:圆周运动的加速度是指物体在圆周运动中单位时间内速度的变化率,也可以理解为物体沿圆周运动的切向加速度。
2. 讲解:圆周运动中力的作用和计算。
a) 作用力:物体在圆周运动中受到向心力的作用,向心力的方向指向圆心。
b) 计算:根据牛顿第二定律和向心力的定义,可以推导出向心力的计算公式 F = m * a_c,其中 a_c = v^2 / R。
Step 3:练习与讨论1. 例题:已知一个质点以半径为 2m 的圆周运动,速度为 3m/s,求质点的加速度和向心力。
2. 讨论:为什么快速转动的物体容易飞离轨道?如何增加向心力以保持物体在轨道上?Step 4:总结与拓展1. 总结:圆周运动的速度、加速度和力的关系。
2. 拓展:应用圆周运动的概念,讨论其他物理现象的解释和运用。
五、课堂小结本节课我们学习了圆周运动的基本概念和特点,以及速度、加速度和力的关系。
这些知识可以帮助我们理解和分析各种物理现象,例如飞车运动、旋转物体等。
六、作业1. 完成课堂练习题。
2. 针对课堂小结中提到的物理现象,提出自己的思考和问题。
注:本教案适用于高一下学期的物理教学,根据学生的实际情况和掌握程度进行调整和细化教学内容。
高中物理圆周运动教案
高中物理圆周运动教案2020高中物理圆周运动教案大全一圆周运动一、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 GB.受到的拉力为2GC.向心加速度为 gD.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<ra,故不存在脱轨现象,a满足题意;d中轻杆连着小球在竖直平面内运动,在最高点时有v=0,此时小球恰好可到达最高点,d满足题意;而b、c都存在脱轨现象,脱轨后最高点速度不为零,因此上升高度h′<h,故应选a、d.< p="">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LC.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θD.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v210.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 .2020高中物理圆周运动教案大全二教学目标知识与技能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。
圆周运动-精品教案
匀速圆周运动一、教学目标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:r v ω=3.理解匀速圆周运动是变速运动.二、重点难点重点:描述匀速圆周运动的线速度、角速度、周期以及它们的关系.难点:对匀速圆周运动的运动性质的正确理解.三、教与学教学过程:在曲线运动中物体沿圆周运动很常见,匀速圆周运动在圆周运动中最简单.它给我们最直接的感知是物体沿圆周均匀地运动且具有重复性.(一)匀速圆周运动1.定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的弧长相等,这种运动叫做匀速圆周运动.2.匀速圆周运动是一种变加速曲线运动(1)匀速圆周运动不是匀速运动做匀速圆周运动的物体尽管它速度大小不变,但它的速度方向每时每刻都在改变.(2)匀速圆周运动不是匀变速运动【演示】用细线系一小球,手拉绳的一端,让球在水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆),小球沿圆周运动,则不同的位置,小球所受的合力(绳拉力与重力的合力)方向肯定不同.表明它的加速度方向每时每刻都在变化.(二)描述匀速圆周运动的快慢的物理量如图所示,同一轴上的两质点分别在两同心圆上做匀速圆周运动,一质点从A 经B 到C ,且AB 弧长度与BC 弧长度相等;另一质点在小圆周上从D 经E 到F ,DE 弧长也等于EF 弧长.那么在同一圆周上任意两段相等时间内质点通过的弧长是相等的,而对于不同的圆周上的质点通过的弧长不相等.很显然大圆上的质点走过的弧长更长,这就说明它运动得也更快,我们可以引入线速度这一物理量来描述做匀速圆周运动的质点的运动快慢.1.运动快慢的描述——线速度v :在匀速圆周运动中,物体通过的弧长(s )跟所用时间(t )之比叫做匀速圆周运动的线速度t s v =. (1)线速度是矢量:方向为该点圆周的切线方向(如上图的C A v v 、)(2)线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度(3)匀速圆周运动的线速度大小保持不变,而方向一直在变化.2.转动快慢的描述——角速度ω在匀速圆周运动中,物体与圆心的连线转过的角度(ϕ)跟所用的时间t 之比叫做匀速圆周运动的角速度t ϕω=(1)t ϕω=中的ϕ单位是弧度(rad ),所以角速度的单位在国际单位制中是弧度/秒(rad /s ).*(2)角速度是矢量(3)匀速圆周运动的角速度保持不变(角速度的大小、方向都不变)(4)转动的快慢也可以用周期、频率或转速来描述.①周期T :在匀速圆周运动中,物体沿圆周转过一周所用的时间叫做匀速圆周运动的周期.在国际单位制中,单位是秒(s ),匀速圆周运动是一种周期性的运动.②频率f :每秒钟完成匀速圆周运动的转数.在国际单位制中,单位是赫兹,简称赫(Hz )1赫兹=1转/秒.③转速n :单位时间内做匀速圆周运动的物体转过的转数.在国际单位制中单位是转过的转数。
《圆周运动》教案完美版
《圆周运动》教案完美版一、教学目标1. 让学生了解圆周运动的概念,理解圆周运动的特点和基本性质。
2. 使学生掌握圆周运动的基本公式,能够运用公式进行简单的计算。
3. 培养学生运用数学知识解决物理问题的能力,提高学生的科学思维能力。
二、教学内容1. 圆周运动的概念及特点2. 圆周运动的向心力3. 圆周运动的线速度、角速度和周期4. 圆周运动的基本公式及应用5. 圆周运动的实例分析三、教学重点与难点1. 教学重点:圆周运动的概念、特点、基本公式及应用。
2. 教学难点:圆周运动的向心力、线速度、角速度和周期的关系。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探索圆周运动的特点和规律。
2. 利用公式推导法,让学生掌握圆周运动的基本公式。
3. 通过实例分析,使学生能够将理论知识应用于实际问题。
4. 利用多媒体教学,形象直观地展示圆周运动的现象。
五、教学过程1. 引入新课:通过讲解生活中的圆周运动实例,如钟表、Ferris 轮等,引导学生关注圆周运动现象。
2. 讲解圆周运动的概念及特点:阐述圆周运动的定义,分析其特点和基本性质。
3. 向心力的概念及计算:讲解向心力的来源,引导学生理解向心力与圆周运动的关系。
4. 线速度、角速度和周期的概念及计算:推导线速度、角速度和周期的定义及计算公式。
5. 圆周运动的基本公式及应用:总结圆周运动的基本公式,举例说明公式的应用。
6. 实例分析:分析实际生活中的圆周运动问题,让学生运用所学知识解决实际问题。
7. 课堂小结:回顾本节课所学内容,强调圆周运动的特点和基本公式。
8. 作业布置:布置相关习题,巩固所学知识。
9. 课后反思:对本节课的教学过程进行总结,查找不足,提高教学质量。
10. 教学评价:对学生的学习情况进行评价,了解学生对圆周运动的掌握程度。
六、教学策略与方法1. 采用互动式教学法,鼓励学生积极参与课堂讨论,提问和解答问题。
2. 通过实验演示,让学生直观地理解圆周运动的现象和原理。
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《圆周运动》教案学院:物理与电子工程学院班级:20091221学号:2009122117姓名:曹奇兵指导教师:马维启老师圆周运动★新课标要求(一)知识与技能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、理解角速度的概念,会用它们的公式进行计算。
2、理解线速度、角速度之间的关系:v=rω3、理解匀速圆周运动是变速运动。
(二)过程与方法1、运用极限法理解线速度的瞬时性。
2、运用数学知识推导角速度的单位。
(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、体会应用知识的乐趣。
★教学重点线速度、角速度的概念以及它们之间的联系。
★教学难点理解线速度、角速度的物理意义。
★教学方法教师启发、引导,学生归纳分析,讨论、交流学习成果。
★教学工具投影仪等多媒体教学设备★教学过程(一)引入新课上节课我们学习了抛体运动的规律,这节课开始我们再来学习一类常见的曲线运动――匀速圆周运动。
(二)进行新课教师活动: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。
学生活动:学生纷纷举例。
选出代表发言。
老师(电风扇叶片的转动以及我们在生活中带的手表的时针、分针、秒针质点做的运动都是在作圆周运动)。
教师活动: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?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。
学生活动: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。
(一样快还是不一样快呢带着这些疑问)进入线速度的学习。
教师活动: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。
点评:让学生的最大限度的发表自己的见解,教师不必急于纠正学生回答中可能出现的错误。
要给学生创造发表见解的机会,创设问题情境,拓宽思考问题的空间。
保护学生的学习积极性。
1、线速度教师活动: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?给出阅读提纲,学生先归纳,然后师生互动加深学习。
[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)匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗?}学生活动:(1)结合阅读提纲阅读课本内容(2)尝试自己归纳知识点。
(3)交流讨论,查缺补漏。
师生互动:投影知识点并点评、总结。
(1)物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢.(2)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)大小:v =tl ∆∆。
单位:m/s (s 是弧长,非位移) (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)方向:在圆周各点的切线上(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]匀速圆周运动是一种变速运动.2、角速度教师活动:描述圆周运动的快慢,除了用线速度外,还有没有其它方法?给出阅读提纲,学生先归纳,然后师生互动加深学习。
[投影]阅读提纲(1)角速度的物理意义(2)角速度的定义(3)角速度的定义式学生活动:(1)结合阅读提纲阅读课本内容(2)尝试自己归纳知识点(3)交流讨论,查缺补漏师生互动: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;∆θ(3)定义式:ω=t∆3、角速度的单位教师活动:线速度的单位是米每秒,角速度的单位又是什么呢?[投影]阅读提纲(1)怎样度量圆心角的大小?弧度这个单位是如何得到的?(2)国际单位制中,角速度的单位是什么?(3)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?学生活动:结合阅读提纲阅读课本内容,完成对角速度单位的学习。
师生互动:投影知识点并点评、总结(1)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。
(2)国际单位制中,角速度的单位是弧度每秒(rad/s)(3)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。
4、线速度、角速度之间的关系教师活动(过渡):既然线速度、角速度都能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?引导学生阅读教材,推导出线速度和角速度的关系。
学生活动:在练习本上推导线速度和角速度的关系式。
点评:通过推导,加深对知识的学习,掌握知识间的联系。
(三)课堂总结、点评教师活动:让学生概括总结本节的内容。
请一个同学到黑板上总结,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。
学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。
点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。
教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。
(四)实例探究例1:分析下图中,A、B两点的线速度有什么关系?分析得到:主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中,皮带(链条)上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等。
例2:分析下列情况下,轮上各点的角速度有什么关系?分析得到:同一轮上各点的角速度相同。
紧接着:[例1]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r A=r C=2r B.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.【解析】A、B两轮通过皮带传动,皮带不打滑,则A、B两轮边缘的线速度大小相等,即v a=v b或v a∶v b=1∶1 ①由v=ωr得ωa∶ωb=r B∶r A=1∶2 ②B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,则B、C两轮的角速度相同,即ωb=ωc或ωb∶ωc=1∶1 ③由v=ωr得v b∶v c=r B∶r C=1∶2 ④由②③得ωa∶ωb∶ωc=1∶2∶2由①④得v a∶v b∶v c=1∶1∶2【说明】解这类题时要注意抓住传动装置的特点:同轴传动的是角速度相等,皮带传动是两轮边缘的线速度大小相等,再注意运用v=ωr找联系.[例2]如图所示,直径为d的纸制圆筒,使它以角速度ω绕轴O匀速转动,然后使子弹沿直径穿过圆筒。
若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a、b两个弹孔,已知aO、bO夹角为φ,求子弹的速度。
【解析】子弹从a 穿入圆筒到从b 穿出圆筒,圆筒转过的角度为π-φ,则子弹穿过圆筒的时间为 t =(π-φ)/ω在这段时间内子弹的位移为圆筒的直径d ,则子弹的速度为 v =d /t =ωd /(π-φ).思考:若把原题中的“在圆筒旋转不到半周时”去掉,子弹的速度又如何?[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?【解析】 水滴从伞面边缘甩出去以后做平抛运动,水滴的水平速度为v 0=ωr .水滴在空中做平抛运动的时间为t =g h 2. 水滴做平抛运动的水平射程为 x = v 0t =ω·rg h 2. 如图所示为俯视图,表示水滴从a 点甩离伞面,落在地面上的b点;O 是转动轴(圆心),可见水滴落在地面上形成的圆的半径为R =g h r x r 22221ω+=+. 【说明】 这是一个涉及匀速圆周运动和平抛运动的综合性题目,正确解答该题的关键有三点:一是知道水滴离开伞缘时的速度方向与伞缘相切,且线速度的大小与伞缘的线速度大小相同;二是认识到水滴离开伞缘后做平抛运动;三是正确画出示意图,将三维空间的运动情况简化为平面图形.画示意图往往能帮助形成清晰的物理情景,若能养成画示意图的良好习惯,对于提高解题能力是十分有益的.★课余作业课后讨论完成P 47“问题与练习”中的问题。
★教学体会思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木。
学生素质的培养就成了镜中花,水中月。
教学建议本节课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,要求理清各个物理量的相互关系,并能在具体的问题中加以应用.线速度、角速度和周期都是用来描述质点做匀速圆周运动快慢的物理量,用线速度比较质点做匀速圆周运动的快慢时,质点运动的圆周半径必须是相同的,用周期和角速度描述匀速圆周运动的快慢程度时,则不必考虑圆周的半径.在教学时应指明,我们可根据研究问题的方便,选用不同的描述方法.在匀速圆周运动中,周期和角速度这两个量是不随时间而变化的,线速度则是随时间而变化的,因为线速度是匀速圆周运动的瞬时速度,其大小虽然不变,但它的方向却是时刻改变的,因此匀速圆周运动是变速运动,匀速圆周运动中的“匀速”是相对线速度的大小不变而言的。