高中物理教案:匀速圆周运动

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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)

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。

高中物理圆周运动平衡教案

高中物理圆周运动平衡教案

高中物理圆周运动平衡教案
一、教学目标
1. 了解圆周运动的基本概念和性质
2. 理解圆周运动的平衡条件和平衡原理
3. 掌握求解圆周运动平衡问题的方法和步骤
二、教学内容
1. 圆周运动的基本概念和性质
2. 圆周运动的平衡条件和平衡原理
3. 求解圆周运动平衡问题的方法和步骤
三、教学重点
1. 圆周运动的平衡条件和平衡原理
2. 求解圆周运动平衡问题的方法和步骤
四、教学准备
1. 教学PPT
2. 实验仪器:圆周运动装置
3. 教材:《高中物理教程》
五、教学过程
1. 导入:通过展示圆周运动的实例,引出圆周运动的基本概念和性质。

2. 讲解:介绍圆周运动的平衡条件和平衡原理。

3. 实验:利用圆周运动装置,进行实验观察,并让学生探究圆周运动的平衡条件。

4. 讨论:根据实验结果,引导学生讨论圆周运动的平衡原理。

5. 练习:组织学生在教材上完成相关练习,加深对圆周运动平衡问题的理解。

6. 总结:总结圆周运动平衡问题的求解方法和步骤。

六、教学延伸
1. 引导学生分析实际问题,应用圆周运动平衡原理解决问题。

2. 给予学生更多的求解练习,提高解题能力和应用能力。

七、课堂小结
通过本节课的学习,学生应该掌握圆周运动的基本概念和性质,了解圆周运动的平衡条件和平衡原理,以及求解圆周运动平衡问题的方法和步骤。

八、作业布置
完成课后习题,巩固本节课所学内容。

以上为本节课的教学内容,希望同学们认真学习,掌握重点知识,提高解题能力和应用能力。

祝大家学习愉快!。

圆周运动教案 高中物理《圆周运动》教学设计(优秀5篇)

圆周运动教案 高中物理《圆周运动》教学设计(优秀5篇)

圆周运动教案高中物理《圆周运动》教学设计(优秀5篇)高中物理《圆周运动》教学设计【优秀5篇】由作者为您收集整理,希望可以在圆周运动教案方面对您有所帮助。

高一物理圆周运动教案篇一教学重点线速度、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。

高中物理圆周运动优秀教案及教学设计篇二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(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)。

圆周运动是变速运动吗篇三高中物理《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。

高中高一物理教案:匀速圆周运动2篇

高中高一物理教案:匀速圆周运动2篇

高中高一物理教案:匀速圆周运动高中高一物理教案:匀速圆周运动精选2篇(一)教学目标:1. 理解匀速圆周运动的基本概念与特点。

2. 掌握匀速圆周运动的相关公式与计算方法。

3. 能够解决与匀速圆周运动相关的问题。

教学重点:1. 理解匀速圆周运动的基本概念与特点。

2. 掌握匀速圆周运动的相关公式与计算方法。

教学难点:1. 掌握匀速圆周运动的相关公式与计算方法。

教学准备:1. 教学课件或教学板书。

2. 教材《物理》。

3. 实验器材:小球、细线。

4. 计时器。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入匀速直线运动的概念,回顾并复习相关内容。

2. 引出匀速圆周运动的问题:小球在细线上做匀速圆周运动时,有哪些物理量与问题需要研究?二、概念讲解与实验演示(10分钟)1. 讲解匀速圆周运动的基本概念与特点:半径、周期、频率、线速度、角速度等。

2. 进行实验演示:利用小球和细线做匀速圆周运动的实验,观察小球的运动特点及相关物理量的变化。

三、问题分析与计算方法(15分钟)1. 分析小球在匀速圆周运动中的问题:速度、加速度、位移、力、功等相关计算。

2. 讲解匀速圆周运动的计算方法:利用速度与半径的关系、加速度的计算、力与功的计算等。

四、解题示范与训练(15分钟)1. 解题示范:通过示例题目,讲解如何运用所学的知识解决匀速圆周运动的问题。

2. 学生训练:布置一些练习题目,让学生运用所学的知识独立解题,并互相交流提问。

五、拓展与应用(10分钟)1. 拓展讲解:引入圆周运动的相关概念与公式,如圆周位移、圆周速度、圆周加速度等。

2. 应用分析:利用所学的知识,分析并解决实际生活中的匀速圆周运动问题。

六、总结与反思(5分钟)1. 总结匀速圆周运动的基本概念与特点。

2. 回顾所学的计算方法与解题技巧。

3. 反思并讨论学习中遇到的困难与问题,互相交流解决方法。

板书设计:高中高一物理教案:匀速圆周运动重点知识点:1. 匀速圆周运动的基本概念- 半径、周期、频率、线速度、角速度2. 匀速圆周运动的计算方法- 速度与半径的关系- 加速度的计算- 力与功的计算拓展内容:- 圆周位移、圆周速度、圆周加速度等注意事项:1. 熟悉相关公式与计算方法。

高中物理教案(15篇)1

高中物理教案(15篇)1

高中物理教案(15篇)高中物理教案(15篇)高中物理教案1 一、教学目的1.物理知识方面:(1)理解匀速圆周运动是变速运动;(2)掌握匀速圆周运动的线速度、角速度、周期的物理意义及它们间的数量关系;(3)初步掌握向心力概念及计算公式。

2.通过匀速圆周运动、向心力概念的建立过程,培养学生观察才能、抽象概括和归纳推理才能。

3.浸透科学方法的教育。

二、重点、难点分析^p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,打破难点。

三、教具1.转台、小伞;2.细绳一端系一个小球(学生两人一组);3.向心力演示器。

四、主要教学过程(一)引入新课演示:将一粉笔头分别沿竖直向下、程度方向、斜向上抛出,观察运动轨迹。

复习提问:粉笔头做直线运动、曲线运动的条件是什么?启发学生答复:速度方向与力的方向在同一条直线上,物体做直线运动;不在同一直线上,做曲线运动。

进一步提问:在曲线运动中,有一种特殊的运动形式,物体运动的轨迹是一个圆周或一段圆弧(用单摆演示),称为圆周运动。

请同学们列举实例。

(学生举例教师补充)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。

提出问题:你在跑400米过弯道时身体为何要向弯道内侧微微倾斜?铁路和高速公路的转弯处以及赛车场的环形车道,为什么路面总是外侧高内侧低?可见,圆周运动知识在实际中是很有用的。

引入:物理中,研究问题的根本方法是从最简单的情况开始。

板书:匀速圆周运动(二)教学过程设计考虑:什么样的圆周运动最简单?引导学生答复:物体运动快慢不变。

板书:1.匀速圆周运动物体在相等的时间里通过的圆弧长相等,如机械钟表针尖的运动。

考虑:匀速周圆运动的一个显著特点是具有周期性。

用什么物理量可以描绘匀速圆周运动的快慢?(学生自由发言)板书:2.描绘匀速圆周运动快慢的物理量恒量。

匀速圆周运动教学设计

匀速圆周运动教学设计

匀速圆周运动教学设计一、教材分析《匀速圆周运动》选自粤教版高中物理必修2第二章第1节。

学生在充分掌握了曲线运动和平抛运动后学习圆周运动的规律、向心力的来源和生活中的应用,为后面学习万有引力、带电粒子在磁场中运动打下基础,所以它起到了承前启后的作用.二、学情分析1.瞬时速度的概念有一定的认识,但理解还有难度2.初步的极限思想已有,可以进行简单应用3.对直线运动的描述有较深的理解4.生活中的圆周运动有较多的感性认识三、三维教学目标1.知识与技能1) 能举例说明生活中的匀速圆周运动,能用线速度、角速度概念描述匀速圆周运动2)能说明线速度、角速度和周期的物理意义,正确的表述其定义式和关系式。

3) 能够使用匀速圆周运动的有关公式分析和计算两类转动问题。

2.过程与方法1)通过观察、体验各种匀速圆周运动,提出比较圆周运动快慢问题进为解决问题而建立物理概念的过程中,培养对新知识的探索能力,从研究方法的高度提高创新意识。

2)能够应用匀速圆周运动的公式分析和解决有关问题。

3.情感、态度与价值观1)在解决描述匀速圆周运动快慢问题的过程中,体会对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究的思路,领略事物的多面性,复杂性,初步体会事物是普遍联系的思想。

2)在用圆周运动公式分析解决两种生活中的传动问题的过程中,逐步养成关注生活的习惯,培养对科学研究的兴趣.四、教学重点、难点1.重点1)线速度、角速度、周期的概念以及它们之间的联系。

2)匀速圆周运动的特点.2.难点1)线速度、角速度及周期之间的关系.2)对匀速圆周运动是变速曲线运动的理解。

五、教法与学法教法:探索发现法--通过教师引导使学生主动探究,最大限度的调动学生的主动性和学习兴趣,充分体现“教师主导,学生主体”的教学原则学法:结合高中学生认识和思维发展水平,根据新课程理念的要求,创设情境,提出问题,学生们讨论,并在老师的引导下集思广益,总结归纳出描述圆周运动快慢的各物理量的定义及相互关系;通过对实际圆周运动的观察和对实际情境的讨论,得出概念和描述匀速圆周运动快慢的三个量及关系,符合学生由感性认识上升到理性思维的认知规律.主动探究获得结论比被动接受更容易让学生体验学习的乐趣.六、教学过程1。

2024-2025学年高中物理第二章匀速圆周运动2匀速圆周运动的向心力和向心加速度教案1教科版必修2

2024-2025学年高中物理第二章匀速圆周运动2匀速圆周运动的向心力和向心加速度教案1教科版必修2
-解答疑问:针对学生在学习中产生的疑问,进行及时解答和指导。
学生活动:
-听讲并思考:认真听讲,积极思考老师提出的问题。
-参与课堂活动:积极参与小组讨论、数学计算等活动,体验向心力和向心加速度的计算方法。
-提问与讨论:针对不懂的问题或新的想法,勇敢提问并参与讨论。
教学方法/手段/资源:
-讲授法:通过详细讲解,帮助学生理解匀速圆周运动的向心力和向心加速度知识点。
-学生可以尝试自己设计一些关于匀速圆周运动的实验,如使用简单的器材验证向心力公式,通过实验探究来加深对知识点的理解。
-学生可以利用数学软件或应用程序,如几何画板或物理模拟软件,进行匀速圆周运动的模拟和绘图,通过实践活动来加深对向心力和向心加速度的理解。
-学生可以阅读一些关于匀速圆周运动在现实生活中的应用的科普文章,了解匀速圆周运动在科技和日常生活中的重要性。
3.实验器材:准备涉及实验所需的器材,如小车、细线、滑轮组、计时器、测量尺等,确保实验器材的完整性和安全性,以便于学生进行实验观察和数据测量。
4.教室布置:根据教学需要,布置教室环境,如设置分组讨论区,配备实验操作台、白板、投影仪等设备,以便于学生进行分组讨论和实验操作。
5.网络资源:确保教学过程中可以正常使用网络资源,如在线视频、教学平台等,以便于拓展学生的学习渠道和提供更多的学习资源。
-实践活动法:设计实践活动,让学生在实践中掌握向心力和向心加速度的计算方法。
-合作学习法:通过小组讨论等活动,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
作用与目的:
-帮助学生深入理解匀速圆周运动的向心力和向心加速度知识点,掌握其计算方法。
-通过实践活动,培养学生的动手能力和解决问题的能力。
-通过合作学习,培养学生的团队合作意识和沟通能力。

物理题高中圆周运动教案

物理题高中圆周运动教案

物理题高中圆周运动教案
一、教学目标
1. 了解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. 能够应用圆周运动的知识解决相关问题;
4. 培养学生的动手能力和实验能力。

二、教学重点
1. 掌握圆周运动的基本特点;
2. 掌握圆周运动的速度、加速度等相关概念;
3. 掌握圆周运动的计算方法。

三、教学难点
1. 理解圆周运动速度和加速度的概念;
2. 掌握圆周运动的计算方法。

四、教学内容
1. 圆周运动的基本概念;
2. 圆周运动的速度和加速度;
3. 圆周运动的相关公式及计算方法。

五、教学步骤
1. 导入环节:通过引导学生观察圆周运动的现象,引出圆周运动的概念;
2. 学习环节:讲解圆周运动的基本概念和相关公式,引导学生进行相关计算练习;
3. 实践环节:设计实验让学生验证圆周运动的速度和加速度的关系,培养学生的实验能力;
4. 总结环节:对本节课所学内容进行总结,并布置相关练习作业。

六、教学评估
1. 学生课堂表现评分;
2. 练习作业考查;
3. 实验结果分析评估。

七、教学反馈
1. 对学生在课堂上的表现进行及时反馈;
2. 根据学生实验结果进行讨论和反馈;
3. 鼓励学生多进行练习和实践,加深对圆周运动的理解。

八、延伸拓展
1. 设计更复杂的圆周运动问题,引导学生深入理解公式的应用;
2. 多进行实验和观察,加深对圆周运动的认识;
3. 结合实际生活中的例子,让学生了解圆周运动在现实中的应用场景。

高中物理 教科版必修二教案:第二章 第一节圆周运动

高中物理 教科版必修二教案:第二章 第一节圆周运动

1.圆周运动学 习 目 标知 识 脉 络(教师用书独具)1.理解匀速圆周运动的概念和特点.(重点)2.理解线速度、角速度、周期、频率等概念,会对它们进行定量计算.(重点)3.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.(重点、难点)一、形形色色的圆周运动1.圆周运动:物体的运动轨迹是圆的运动.2.匀速圆周运动:在相等时间内通过的圆弧长度相等的圆周运动. 二、匀速圆周运动的线速度、角速度和周期 1.线速度(1)大小:线速度是描述做圆周运动的质点运动快慢的物理量.线速度的大小等于质点通过的弧长跟所用时间的比值,即v =ΔsΔt.(2)方向:线速度不仅有大小,而且有方向.物体在某一时刻或通过某一位置的线速度方向就是圆周上该点的切线方向.2.角速度(1)定义:角速度是描述圆周运动的特有概念.连接运动质点和圆心的半径转过的角度和所用时间的比值,叫做匀速圆周运动的角速度.(2)公式:ω=ΔφΔt.(3)单位:角速度的单位是弧度每秒,符号是rad/s.3.周期做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫周期,用T 表示,其国际制单位为秒(s). 三、线速度、角速度和周期间的关系 1.r 、T 、v 、ω之间的关系质点沿半径为r 的圆周做匀速圆周运动,周期是T ,则 (1)线速度v =2πr T.(2)角速度ω=2πT.(3)线速度与角速度的关系为v =r ω. 2.转速(1)转速是指转动物体在单位时间内转过的圈数,常用符号n 表示. (2)单位:转/秒(r/s)或转/分(r/min). (3)角速度与转速的关系是ω=2πn .1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(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.( )(4)匀速圆周运动的周期相同时,角速度及转速都相同.( ) (5)匀速圆周运动的物体周期越长,转动越快. ( )(6)做匀速圆周运动的物体在角速度不变情况下,线速度与半径成正比. ( )【提示】 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ 2.(多选)关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( ) A .匀速圆周运动是匀速运动 B .匀速圆周运动是变速运动 C .匀速圆周运动是线速度不变的运动 D .匀速圆周运动是线速度大小不变的运动BD [这里的“匀速”,不是“匀速度”,也不是“匀变速”,而是速率不变,匀速圆周运动实际上是一种速度大小不变、方向时刻改变的变速运动,故B 、D 正确.]3.(多选)甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的角速度之比为3∶1,线速度之比为2∶3,那么下列说法中正确的是( )A .它们的半径之比为2∶9B .它们的半径之比为1∶2C .它们的周期之比为2∶3D .它们的周期之比为1∶3 AD [因为v 1v 2=r 1ω1r 2ω2=23,且ω1ω2=3,因此r 1r 2=23×ω2ω1=29,选项A 正确,选项B 错误;匀速圆周运动的周期T =2πω,则T 1T 2=ω2ω1=13,选项C 错误,选项D 正确.]4.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,三个轮的半径关系是r A =r C =2r B .若皮带不打滑,求A 、B 、C 三轮边缘上a 、b 、c 三点的角速度之比和线速度之比.[解析] a 、b 两点比较:v a =v b 由v =ωr 得:ωa ∶ωb =r B ∶r A =1∶2b 、c 两点比较ωb =ωc由v =ωr 得:v b ∶v c =r B ∶r C =1∶2 所以ωa ∶ωb ∶ωc =1∶2∶2v a ∶v b ∶v c =1∶1∶2.[答案] 1∶2∶2 1∶1∶2对圆周运动的理解12.描述圆周运动的各物理量之间关系的理解(1)角速度、周期、转速之间关系的理解:物体做匀速圆周运动时,由ω=2πT=2πn知,角速度、周期、转速三个物理量,只要其中一个物理量确定了,其余两个物理量也唯一确定了.(2)线速度与角速度之间关系的理解:由v =ωr 知,r 一定时,v ∝ω;v 一定时,ω∝1r;ω一定时,v ∝r .【例1】 (多选)一小球被细绳拴着,在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动,向心加速度为a ,那么下列说法正确的是( )A .小球运动的角速度ω=aRB .小球在时间t 内通过的路程为s =t aRC .小球做匀速圆周运动的周期T =R aD .小球在时间t 内可能发生的最大位移为2R ABD [由a =ω2R 得ω=a R ,t 时间内的路程s =vt =ωRt =t aR ,周期T =2πω=2πRa,圆周上距离最远的两点为直径,则最大位移为2R ,故知A 、B 、D 正确.]1.汽车在公路上行驶一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长.某国产轿车的车轮半径约为30 cm ,当该型号的轿车在高速公路上行驶时,驾驶员面前速率计的指针指在“120 km/h”上,可估算出该车轮的转速约为( )A .1 000 r/sB .1 000 r/minC .1 000 r/hD .2 000 r/sB [由公式ω=2πn ,得v =r ω=2πrn ,其中r =30 cm =0.3 m ,v =120 km/h =1003m/s ,代入得n =1 00018πr/s ,约为1 000 r/min.]“传动装置”问题分析1.同轴转动同轴的圆盘上各点图示相同量角速度:ωA =ωB 周期:T A =T B不同量 线速度:v A v B =r R2.皮带传动两轮边缘或皮带上各点 图示相同量边缘点线速度:v A =v B不同量角速度:ωA ωB =r R周期:T A T B =R r3.齿轮传动两齿轮啮合传动图示相同量 边缘点线速度:v A =v BA 、B 为两齿轮边缘点不同量角速度:ωA ωB =r 2r 1周期:T A T B =r 1r 2【例2】 构示意图,图中A 轮有48齿,B 轮有42齿,C 轮有18齿,D 轮有12齿,则( )A .该车可变换两种不同挡位B .该车可变换五种不同挡位C .当A 轮与D 轮组合时,两轮的角速度之比ωA ∶ωD =1∶4D .当A 轮与D 轮组合时,两轮的角速度之比ωA ∶ωD =4∶1 思路点拨:解答本题应从以下两点进行分析: (1)同轴转动,各轮角速度相等. (2)皮带传动时,线速度相等.C [由题意知,A 轮通过链条分别与C 、D 连接,自行车可有两种速度,B 轮分别与C 、D 连接,又可有两种速度,所以该车可变换四种挡位;当A 与D 组合时,两轮边缘线速度大小相等,A 转一圈,D 转4圈,即ωA ωD =14,选项C 对.]传动问题是圆周运动部分的一种常见题型,在分析此类问题时,关键是要明确什么量相等,什么量不相等,在通常情况下,应抓住以下两个关键点.(1)绕同一轴转动的各点角速度ω、转速n 和周期T 相等,而各点的线速度大小为v =ωr ,与半径r 成正比.(2)在皮带不打滑的情况下,皮带和皮带连接的轮子边缘线速度的大小相等,不打滑的摩擦传动的两轮边缘上各点的线速度大小也相等,而两传动轮的角速度为ω=\f(v,r ),与半径成反比.2.(多选)如图所示为某一皮带传动装置,主动轮的半径为r 1,从动轮的半径为r 2,已知主动轮做顺时针转动,转速为n ,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( )A .从动轮做顺时针转动B .从动轮做逆时针转动C .从动轮的转速为r 1r 2 n D .从动轮的转速为r 2r 1nBC [根据皮带的缠绕方向知B 正确,由2πnr 1=2πn 2r 2,得n 2=r 1r 2n ,C 项正确.]圆周运动的周期性引起的多解问题1周期中同样可能发生,这就要求我们在确定做匀速圆周运动物体的运动时间时,必须把各种可能都考虑进去.2.确定处理方法(1)抓住联系点:明确两个物体参与运动的性质和求解的问题,两个物体参与的两个运动虽然独立进行,但一定有联系点,其联系点一般是时间或位移等,抓住两运动的联系点是解题关键.(2)先特殊后一般:分析问题时可暂时不考虑周期性,表示出一个周期的情况,再根据运动的周期性,在转过的角度θ上再加上2n π,具体n 的取值应视情况而定.【例3】 如图所示,小球A 在半径为R 的光滑圆形槽内做匀速圆周运动,当它运动到图中的a 点时,在圆形槽中心O 点正上方h 处,有一小球B 沿Oa 方向以某一初速度水平抛出,结果恰好在a 点与A 球相碰,求:(1)B 球抛出时的水平速度多大? (2)A 球运动的线速度最小值为多大?思路点拨:(1)从小球A 运动到a 点开始计时,到在a 点恰好与小球B 相碰,两球运动时间相等.(2)在小球B 平抛到a 点的时间内,小球A 可能运动多个周期.[解析] (1)小球B 做平抛运动,其在水平方向上做匀速直线运动,设小球B 的水平速度为v 0,则R =v 0t①在竖直方向上做自由落体运动,则h =12gt 2②由①②得v 0=R t =Rg 2h. (2)A 球的线速度取最小值时,A 球刚好转过一圈,B 球落到a 点与A 球相碰,则A 球做圆周运动的周期正好等于B 球的飞行时间,即T =2hg,所以v A =2πRT=2πRg2h . [答案] (1)Rg2h(2)2πR g 2h3.一位同学做飞镖游戏,已知圆盘直径为d ,飞镖距圆盘为L ,且对准圆盘上边缘的A 点水平抛出,初速度为v 0,飞镖抛出的同时,圆盘以垂直圆盘且过盘心O 的水平轴匀速转动,角速度为ω.若飞镖恰好击中A 点,则下列关系中正确的是( )A .dv 20=L 2gB .ωL =π(1+2n )v 0(n =0,1,2,…)C .v 0=ωd2D .dω2=g π2(1+2n )2(n =0,1,2,…)B [当A 点转动到最低点时飞镖恰好击中A 点,L =v 0t ,d =12gt 2,ωt =π(1+2n )(n=0,1,2,…),联立解得ωL =π(1+2n )v 0(n =0,1,2,…),2dv 20=L 2g,2dω2=g π2(1+2n )2(n =0,1,2,…),v 0≠ωd2,B 正确.]1.(多选)质点做匀速圆周运动,则( ) A .在任何相等的时间里,质点的位移都相等 B .在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等 C .在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相同D .在任何相等的时间里,连接质点和圆心的半径转过的角度都相等BD [如图所示,由于线速度大小不变,根据线速度的定义,Δs =v ·Δt ,所以相等时间内通过的路程相等,B 对;但位移x AB 、x BC 大小相等,方向并不相同,平均速度不同,A 、C 错;由角速度的定义ω=ΔφΔt知Δt 相同,Δφ=ωΔt 相同,D 对.]2.根据教育部的规定,高考考场除了不准考生带手机等通讯工具入场外,手表等计时工具也不准带进考场,考试是通过挂在教室里的时钟计时的,关于正常走时的时钟.如图所示,下列说法正确的是 ( )A .秒针角速度是分针角速度的60倍B .分针角速度是时针角速度的60倍C .秒针周期是时针周期的13 600D .分针的周期是时针的124A [秒针、分针、时针周期分别为T 1=1 min ,T 2=60 min ,T 3=720 min ,所以T 1T 3=1720,T 2T 3=112,选项C 、D 错误.根据ω=2πT ,ω1ω2=T 2T 1=60,ω2ω3=T 3T 2=12,选项A 正确、B 错误.] 3.如图所示,两个摩擦传动的靠背轮,左边是主动轮,右边是从动轮,它们的半径不相等,转动时不打滑.则下列说法中正确的是( )A .两轮的角速度相等B .两轮转动的周期相同C .两轮边缘的线速度大小不相等D .两轮边缘的线速度大小相等D [靠摩擦传动的两轮边缘的线速度大小相等,C 错误、D 正确;由v =ωr 得ω=vr,故两轮的角速度不相等,周期也不相同,A 、B 错误.]4.从我国汉代古墓一幅表现纺织女纺纱的情景的壁画上看到(如图),纺车上,一根绳圈连着一个直径很大的纺轮和一个直径很小的纺锤,纺纱女只要轻轻摇动那个巨大的纺轮,那根绳圈就会牵动着另一头的纺锤飞快转动.如果直径之比是100∶1,若纺轮转动1周,则纺锤转动多少周?[解析] 纺轮和纺锤在相同时间内转过的圆弧长相等,即 线速度相等,v 轮=v 锤,由v =ω·r 知角速度之比ω轮∶ω锤=1∶100即当纺轮转动1周时,纺锤转动100周.[答案] 100周。

高中物理必修二《1 圆周运动》优质课教案教学设计

高中物理必修二《1 圆周运动》优质课教案教学设计

1.圆周运动1.知道什么是匀速圆周运动,知道匀速圆周运动是变速运动。

2.理解线速度、角速度、转速、周期等概念,会对它们进行定量计算。

3.理解掌握v=ωr和ω=2πn等公式。

4.熟悉同轴转动和皮带传动的特点。

5.理解匀速圆周运动的多解问题。

1.线速度(1)定义:物体做圆周运动通过的□01弧长与所用时间之比,v=□02ΔsΔt。

(2)意义:描述做圆周运动的物体□03运动的快慢。

(3)方向:线速度是矢量,方向为物体做圆周运动时该点的□04切线方向,与半径□05垂直。

(4)匀速圆周运动①定义:沿着圆周运动,并且线速度大小□06处处相等的运动。

②性质:线速度的方向是时刻□07变化的,所以是一种□08变速运动,“匀速”是指□09速率不变。

2.角速度(1)定义:物体做圆周运动转过的□10角度与所用时间之比,ω=□11ΔθΔt。

(2)意义:描述做圆周运动的物体绕圆心□12转动的快慢。

(3)单位①角的单位:弧度,符号是□13rad。

②角速度的单位:弧度每秒,符号是□14rad/s或□15s-。

(4)匀速圆周运动是角速度□16不变的圆周运动。

3.周期(1)周期T:做匀速圆周运动的物体,运动一周所用的□17时间,单位:□18秒(s)。

(2)转速n:物体转动的□19圈数与所用时间之比,单位:□20转每秒(r/s)或□21转每分(r/min)。

(3)周期和转速的关系:□22T=1n(n单位是r/s)。

(4)周期和角速度的关系:□23T=2πω。

4.线速度与角速度的关系(1)在圆周运动中,线速度的大小等于□24角速度的大小与□25半径的乘积。

(2)公式:v=□26ωr。

判一判(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。

()提示:(1)√做匀速圆周运动的物体,线速度大小处处相等,根据Δs=vΔt,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大小相等,但方向可能不同。

高中物理圆周运动教案

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》说课稿

《圆周运动》说课稿

《圆周运动》说课稿《圆周运动》说课稿1尊敬的各位评委,各位老师:下午好!我叫王雷,来自通州市刘桥中学,我说课的题目是《匀速圆周运动》。

《匀速圆周运动》选自高中物理第一册第五章。

它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。

根据本节课学要求和特点,我设计本课的教学目标有以下几点:教学目标:一、知识目标:1、知道什么是匀速圆周运动2、理解什么是线速度、角速度和周期3、理解线速度、角速度和周期之间的关系二、能力目标:能够匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。

再学习过程中能用信息技术手段为物理学习服务。

使抽象的事物形象化;理性的知识感性化;复杂的概念,简单化。

三、德育目标:通过描述匀速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,认识事物的复杂性,多面性。

教学重点:1、理解线速度、角速度和周期2、什么是匀速圆周运动3、线速度、角速度及周期之间的关系教学难点:对匀速圆周运动是变速运动的理解教学方法:讲授、推理归纳法、讨论,通过师生互动,生生互动,让学生主动的去探究知识,激发学习的兴趣和主动性。

教学步骤:为了达成上述教学目标,充分发挥学生的主体作用,最大限度地激发学生学习的主动性和自觉性,对一些主要教学环节,有以下构想:一、导入新课(1)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?(例:转动的电风扇上各点的运动,地球和各个行星绕太阳的运动等)(2)今天我们就来学习最简单的圆周运动匀速圆周运动二、新课教学1、匀速圆周运动(1)用通过放录像让学生感知卫星做圆周运动,在相等的时间里通过相等的弧长。

(2)并出示定义: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棗这种运动就叫匀速圆周运动。

2、描述匀速圆周运动快慢的物理量(1)线速度a: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。

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(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。

高中物理圆周问题教案

高中物理圆周问题教案

高中物理圆周问题教案
教学目标:
1.了解圆周运动常见问题类型;
2.掌握解决圆周运动问题的基本方法;
3.培养学生的物理解题能力。

教学准备:
1.教材《高中物理》相关内容;
2.课件、实验仪器;
3.习题集、解题技巧总结。

教学步骤:
一、引入
通过呈现一道经典的圆周运动问题,引导学生思考问题的解决方法。

二、讲授
1.圆周运动问题的基本类型:匀速圆周运动、变速圆周运动、离心力问题等;
2.解题方法探究:建立合适的坐标系、分析力的平衡条件、利用运动学公式等;
3.讲解经典案例,引导学生掌握解题技巧。

三、实践
组织学生进行一些简单的圆周运动实验,辅助学生理解解题方法。

四、练习
布置一些相关的习题,让学生在课后进行练习,并提供解题技巧指导。

五、总结
回顾本节课的内容,总结解题方法,强化学生对圆周运动问题的理解和掌握。

六、拓展
引导学生进行更复杂的圆周运动问题拓展,培养学生的解题能力和创新思维。

教学反思:
通过本节课的教学,学生应该对圆周运动问题有了更深入的理解,掌握了解题方法和技巧,提高了解题能力和物理思维。

在今后的学习中,学生应该能够更加熟练地解决各种类型的
圆周运动问题。

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

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。

高中物理教案:匀速圆周运动

高中物理教案:匀速圆周运动

缀高中物理教案:匀速圆周运动一、教学目标1.理解匀速圆周运动的概念及特点。

2.掌握匀速圆周运动的向心力、向心加速度公式。

3.能够运用公式解决实际问题。

二、教学重点与难点1.教学重点:匀速圆周运动的特点、向心力的计算。

2.教学难点:向心加速度的理解、公式的应用。

三、教学过程1.导入同学们,我们之前学习了直线运动,那么大家思考一下,物体在做什么样的运动时,它的速度大小不变,但方向却在不断改变呢?2.新课导入这就是我们今天要学习的匀速圆周运动。

我们来了解一下匀速圆周运动的概念。

匀速圆周运动是指物体沿着圆周路径运动,速度大小不变,但方向不断改变的运动。

3.知识讲解(1)匀速圆周运动的特点速度大小不变方向不断改变运动轨迹为圆周(2)向心力在匀速圆周运动中,物体受到一个指向圆心的力,这个力叫做向心力。

向心力的大小为F=mω^2r,其中m为物体质量,ω为角速度,r为半径。

(3)向心加速度在匀速圆周运动中,物体受到向心加速度,大小为a=ω^2r。

向心加速度的方向始终指向圆心。

4.公式推导我们来推导一下向心力公式和向心加速度公式。

(1)向心力公式推导根据牛顿第二定律,F=ma。

在匀速圆周运动中,加速度为向心加速度,所以F=mω^2r。

(2)向心加速度公式推导根据加速度的定义,a=Δv/Δt。

在匀速圆周运动中,速度大小不变,但方向改变,所以a=ω^2r。

5.实例讲解现在,我们来讲解一些实例,以便大家更好地理解和运用公式。

(1)一个质量为m的小球,用一根长度为L的绳子系在天花板上,小球在水平面内做匀速圆周运动。

求小球的速度v和向心力F。

解:由圆周运动的特点,我们知道小球受到向心力。

根据向心力公式F=mω^2r,我们可以求出向心力。

又因为小球在水平面内做匀速圆周运动,所以速度v=F/m。

(2)一辆汽车沿着半径为R的圆形跑道行驶,速度为v。

求汽车的向心加速度a。

解:根据向心加速度公式a=ω^2r,我们可以求出汽车的向心加速度。

高中物理圆周运动教案

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。

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高中物理教案:匀速圆周运动
高一物理教案:匀速圆周运动
一、教学任务分析
匀速圆周运动是继直线运动后学习的第一个曲线运动,是对如何描述
和研究比直线运动复杂的运动的拓展,是力与运动关系知识的进一步
延伸,也是以后学习其他更复杂曲线运动(平抛运动、单摆的简谐振
动等)的基础。

学习匀速圆周运动需要以匀速直线运动、牛顿运动定律等知识为基础。

从观察生活与实验中的现象入手,使学生知道物体做曲线运动的条件,归纳理解到匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动,体会建立理
想模型的科学研究方法。

通过设置情境,使学生感受圆周运动快慢不同的情况,理解到需要引
入描述圆周运动快慢的物理量,再通过与匀速直线运动的类比和多媒
体动画的辅助,学习线速度与角速度的概念。

通过小组讨论、实验探究、相互交流等方式,创设平台,让学生根据
本节课所学的知识,对几个实际问题实行讨论分析,调动学生学习的
情感,学会合作与交流,养成严谨务实的科学品质。

通过生活实例,理解圆周运动在生活中是普遍存有的,学习和研究圆
周运动是非常必要和十分重要的,激发学习热情和兴趣。

二、教学目标
1、知识与技能
(1)知道物体做曲线运动的条件。

(2)知道圆周运动;理解匀速圆周运动。

(3)理解线速度和角速度。

(4)会在实际问题中计算线速度和角速度的大小并判断线速度的方向。

2、过程与方法
(1)通过对匀速圆周运动概念的形成过程,理解建立理想模型的物理
方法。

(2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义,理解类
比方法的使用。

3、态度、情感与价值观
(1)从生活实例理解圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性,激
发学习兴趣和求知欲。

(2)通过共同探讨、相互交流的学习过程,懂得合作、交流对于学习
的重要作用,在活动中乐于与人合作,尊重同学的见解,善于与人交流。

三、教学重点难点
重点:
(1)匀速圆周运动概念。

(2)用线速度、角速度描述圆周运动的快慢。

难点:理解线速度方向是圆弧上各点的切线方向。

四、教学资源
1、器材:壁挂式钟,回力玩具小车,边缘带孔的旋转圆盘,玻璃板,
建筑用黄沙,乒乓球,斜面,刻度尺,带有细绳连接的小球。

2、课件:flash课件——演示同样时间内,两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;——演示同样时间内,两个运动半径所转过角度
不同的匀速圆周运动。

3、录像:三环过山车运动过程。

五、教学设计思路
本设计包括物体做曲线运动的条件、匀速圆周运动、线速度与角速度三部分内容。

本设计的基本思路是:以录像和实验为基础,通过度析得出物体做曲线运动的条件;通过观察对比归纳出匀速圆周的特征;以情景激疑理解对匀速圆周运动快慢的不同描述,引入线速度与角速度概念;通过讨论、释疑、活动、交流等方式,巩固所学知识,使用所学知识解决实际问题。

本设计要突出的重点是:匀速圆周运动概念和线速度、角速度概念。

方法是:通过对钟表指针和过山车两类圆周运动的观察对比,归纳出匀速圆周运动的特征;设置地月对话的情景,引入对匀速圆周运动快慢的描述;再通过多媒体动画辅助,并与匀速直线运动实行类比得出匀速圆周运动的概念和线速度、角速度的概念。

本设计要突破的难点是:线速度的方向。

方法是:通过观察做圆周运动的小球沿切线飞出,以及由旋转转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布这两个演示实验,直观显示得出。

本设计强调以视频、实验、动画为线索,注重刺激学生的感官,强调学生的体验和感受,化抽象思维为形象思维,概念和规律的教学体现“建模”、“类比”等物理方法,学生的活动以讨论、交流、实验探究为主,涉及的问题联系生活实际,贴近学生生活,强调对学习价值和意义的感悟。

完成本设计的内容约需2课时。

六、教学流程
1、教学流程图
2、流程图说明。

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