高中物理必修2《生活中的圆周运动》教学设计
《生活中的圆周运动》教学设计【高中物理必修2(人教版)教案】
《生活中的圆周运动》教学设计●教材分析《生活中的圆周运动》是新课标人教版物理必修二第五章《曲线运动》一章中的第七节，也是该章最后一节。
《课程标准》要求学生能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。
本课内容是圆周运动有关知识的生活实例应用，是牛顿第二定律的重要应用之一，本节课的学习有助于了解物理学的特点和研究方法，体会物理学在生活中的应用以及对社会发展的影响，同时也为后面的学习打下基础。
●教学目标【知识与技能目标】1.分析铁路弯道上运动的火车的受力与运动。
2.理解汽车在拱形桥最高点、凹形桥最低点的向心力。
3.比较航天器中的完全失重状态与在地球上运动物体的完全失重状态。
4.了解离心运动，知道物体做离心运动的条件，分析生活和生产中的离心现象，知道离心运动的应用和防止。
【过程与方法目标】1.通过学习汽车在拱形桥最高点、凹形桥最低点，绳端、杆端、光滑内轨道与光滑外轨道上等的运动物体在最低点、最高点的向心力来源，进一步掌握临界思想、绳模型与杆模型，并能把匀速圆周运动的规律迁移到这些非匀速圆周运动。
2.通过比较两种完全失重状态，进一步理解何谓失重？3.关注圆周运动的规律与日常生活的联系。
4.调查公路拐弯处的倾斜情况或铁路拐弯处两条铁轨的高度差异。
【情感态度价值观目标】1.通过学习匀速圆周运动规律可以运用于非匀速圆周运动、两种完全失重本质相同的，体会辩证思想——表象不同，本质却可能相同。
2.关注圆周运动的规律与日常生活的联系，激发物理性情，坚定学习信念。
●教学重难点【重点】1．理解向心力是一种效果力；2．在具体问题中能找到是谁提供向心力的，并结合牛顿运动定律求解有关问题。
【难点】1．具体问题中向心力的来源分析；2．关于对临界问题的讨论和分析；3．对变速圆周运动的理解和处理。
●课前准备1、多媒体课件；2、学生完成相应预习内容；3、学生课前查阅相关背景资料，搜集有关资料。
●教学过程一、复习旧课我们详细学习了匀速圆周运动的规律（运动快慢的描述、运动条件及线速度、角速度、周期、向心力、向心加速度等公式），并且根据公式可推出：对于质量一定的匀速圆周运动，一定有相应的向心力作用：向心力满足（相互对应）一定的m、r、v、T、ω、f、n关系——即向心力公式。
生活中的圆周运动教学设计
生活中的圆周运动教学设计生活中的圆周运动教学设计（精选5篇）作为一位不辞辛劳的人民教师，常常需要准备教学设计，教学设计一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、教学步骤与时间分配等环节。
我们该怎么去写教学设计呢？下面是店铺整理的生活中的圆周运动教学设计（精选5篇），供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。
生活中的圆周运动教学设计1教学目标1、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，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)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。
2、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。
(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。
3、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)通过离心运动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)养成良好的思维表述习惯和科学的价值观。
教学重难点教学重点：理解向心力是一种效果力;在具体问题中能找到是谁提供向心力的，并结合牛顿运动定律求解有关问题。
教学难点：具体问题中向心力的来源;关于对临界问题的讨论和分析;对变速圆周运动的理解和处理。
教学工具多媒体、板书教学过程新课导入生活中的圆周运动到处可见，如运动物体转弯问题，汽车、火车、飞机、自行车、摩托车的转弯，只要你注意观察，高速公路、赛车的弯道处，都做成外高内低的路面，自行车、摩托车拐弯时都要倾斜车身……你知道这是什么原因吗?一、铁路的弯道1.基本知识(1)火车在弯道上的运动特点火车在弯道上运动时做圆周运动，具有向心加速度，由于其质量巨大，因此需要很大的向心力.(2)转弯处内外轨一样高的缺点如果转弯处内外轨一样高，则由外轨对轮缘的弹力提供向心力，这样铁轨和车轮极易受损.(3)铁路弯道的特点①转弯处外轨略高于内轨.②铁轨对火车的支持力不是竖直向上的，而是斜向弯道内侧.③铁轨对火车的支持力与火车所受重力的合力指向轨道的圆心，它提供了火车以规定速度行驶时的向心力.2.思考判断(1)火车弯道的半径很大，故火车转弯需要的向心力很小.(×)(2)火车转弯时的向心力是车轨与车轮间的挤压提供的.(×)(3)火车通过弯道时具有速度的限制.(√)探究交流除了火车弯道具有内低外高的特点外，你还了解哪些道路具有这样的特点?【提示】有些道路具有外高内低的特点是为了增加车辆做圆周运动的向心力，进而提高了车辆的运动速度，因此一些赛车项目的赛道的弯道要做得外高内低，比如汽车、摩托车、自行车赛道的弯道，高速公路的拐弯处等.二、拱形桥1.基本知识2.思考判断(1)汽车在水平路面上匀速行驶时，对地面的压力等于车重，加速行驶时大于车重.(×)(2)汽车在拱形桥上行驶，速度较小时，对桥面的压力大于车重;速度较大时，对桥面的压力小于车重.(×)(3)汽车过凹形桥底部时，对桥面的压力一定大于车重.(√)探究交流地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面半径等于地球半径，试讨论：地面上有一辆汽车在行驶，地面对它的支持力与汽车的速度有何关系?驾驶员有什么感觉?【提示】根据汽车过凸形桥的原理，地球对它的支持力随v的增大，FN减小.当这时驾驶员与座椅之间的压力为零.他有飞起来的感觉，所以驾驶员有失重的感觉.三、航天器中的失重现象及离心现象1.基本知识(1)航天器在近地轨道的运动①对航天器，在近地轨道可认为地球的万有引力等于其重力，重力充当向心力，满足的关系为②对航天员，由重力和座椅的支持力提供向心力，满足的关系为航天员处于完全失重状态，对座椅压力为零.③航天器内的任何物体之间均没有压力.(2)对失重现象的认识航天器内的任何物体都处于完全失重状态，但并不是物体不受地球引力.正因为受到地球引力的作用才使航天器连同其中的乘员做匀速圆周运动.(3)离心运动①定义：物体沿切线飞出或做逐渐远离圆心的运动.②原因：向心力突然消失或外力不足以提供所需向心力.2.思考判断(1)绕地球做匀速圆周运动的航天器中的宇航员及所有物体均处于完全失重状态.(√)(2)航天器中处于完全失重状态的物体不受重力作用.(×)(3)航天器中处于完全失重状态的物体所受合力为零.(×)探究交流雨天，当你旋转自己的雨伞时，会发现水滴沿着伞的边缘切线飞出(如图所示)，你能说出其中的原因吗?【提示】旋转雨伞时，雨滴也随着运动起来，但伞面上的雨滴受到的力不足以提供其做圆周运动的向心力，雨滴由于惯性要保持其原来的速度方向而沿切线方向飞出.四、火车转弯问题【问题导思】1.火车转弯时，轨道平面是水平面吗?2.火车转弯时，向心力是怎样提供的?3.火车转弯时，速度大小变化，轨道受到的侧向压力大小变化吗?1.轨道分析火车在转弯过程中，运动轨迹是一圆弧，由于火车转弯过程中重心高度不变，故火车轨迹所在的平面是水平面，而不是斜面.火车的向心加速度和向心力均沿水平面指向圆心.2.向心力分析如图所示，火车速度合适时，火车受重力和支持力作用，火车转弯所需的向心力完全由重力和支持力的合力提供，合力沿水平方向，大小F=mgtan θ.为弯道半径，θ为轨道所在平面与水平面的夹角，v0为转弯处的规定速度).4.轨道压力分析(1)当火车行驶速度v等于规定速度v0时，所需向心力仅由重力和弹力的合力提供，此时火车对内外轨道无挤压作用.(2)当火车行驶速度v与规定速度v0不相等时，火车所需向心力不再仅由重力和弹力的合力提供，此时内外轨道对火车轮缘有挤压作用，具体情况如下：①当火车行驶速度v>v0时，外轨道对轮缘有侧压力.②当火车行驶速度v0时，内轨道对轮缘有侧压力.误区警示汽车、摩托车赛道拐弯处，高速公路转弯处设计成外高内低，也是尽量使车受到的重力和支持力的合力提供向心力，以减小车轮受到地面施加的侧向静摩擦力.例：有一列重为100 t的火车，以72 km/h的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道，轨道半径为400 m.(g取10 m/s2)(1)试计算铁轨受到的侧压力大小;(2)若要使火车以此速率通过弯道，且使铁轨受到的侧压力为零，我们可以适当倾斜路基，试计算路基倾斜角度θ的正切值.【审题指导】(1)问中，外轨对轮缘的侧压力提供火车转弯所需要的向心力.(2)问中，重力和铁轨对火车的支持力的合力提供火车转弯的向心力.【答案】(1)105 N (2)0.1总结解决这类题目首先要明确物体转弯做的是圆周运动，其次要找准物体做圆周运动的平面及圆心，理解向心力的来源是物体所受合力.五、竖直面内的圆周运动【问题导思】1.关于竖直面内的圆周运动，一般只讨论哪两种模型?2.对“绳模型”，质点过最高点的临界条件是什么?3.对“杆模型”，质点过最高点的临界条件是什么?1.绳模型小球在细绳作用下在竖直平面内做圆周运动，小球沿竖直光滑轨道内侧做圆周运动，都是绳模型，如图所示.(1)向心力分析①小球运动到最高点时受向下的重力和向下的绳子拉力(或轨道弹力)作用，由这两个力的合力充当向心力②小球运动到最低点时受向下的重力和向上的绳子拉力(或轨道弹力)作用，由这两个力的合力充当向心力(2)临界条件小球恰好过最高点时，应满足弹可得小球在竖直面内做圆周运动的临界速度(3)最高点受力分析2.杆模型小球被一轻杆拉着在竖直平面内做圆周运动，小球在竖直放置的光滑细管内做圆周运动，都是杆模型，如图所示.(1)向心力分析①小球运动到最高点时受杆(或轨道)的弹力和向下的重力作用，由这两个力的合力充当向心力.若弹力向上：②小球运动到最低点时受向上的杆(或轨道)弹力和向下的重力作用，由这两个力的合力充当向心力(2)临界条件由于杆和管能对小球产生向上的支持力，故小球能在竖直平面内做圆周运动的临界条件是运动到最高点时速度恰好为零.(3)最高点受力分析特别提醒1.绳模型和杆模型中小球做的都是变速圆周运动，在最高点、最低点时由小球竖直方向所受的合力充当向心力.2.绳模型和杆模型在最低点的受力特点是一致的，在最高点杆模型可以提供竖直向上的支持力，而绳模型不能.例：长度为0.5 m的轻杆OA绕O点在竖直平面内做圆周运动，A端连着一个质量m=2 kg的小球.求在下述的两种情况下，通过最高点时小球对杆的作用力的大小和方向.(g取10 m/s2)(1)杆做匀速圆周运动的转速为2.0 r/s;(2)杆做匀速圆周运动的转速为0.5 r/s.【审题指导】(1)球在最高点时，杆对小球的弹力有支撑力和拉力两种可能.(2)要求出球在最高点时，杆恰好无弹力的转速，再进行列式分析.【答案】(1)小球对杆的拉力为138 N，方向竖直向上.(2)小球对杆的压力为10 N，方向竖直向下.六、离心运动【问题导思】1.离心现象的实质是什么?2.物体什么时候才做离心运动?3.离心运动与近心运动有什么区别?1.离心运动的实质离心现象的本质是物体惯性的表现.做圆周运动的物体，由于惯性，总是有沿着圆周切线飞出去的趋向，之所以没有飞出去，是因为受到向心力的作用.从某种意义上说，向心力的作用是不断地把物体从圆周运动的切向方向拉回到圆周上来.2.离心运动的条件做圆周运动的物体，提供向心力的外力突然消失或者合外力不能提供足够大的向心力.3.离心运动、近心运动的判断如图所示，物体做圆周运动是离心运动还是近心运动，由实际提供的向心力Fn与所需向心力的大小关系决定由以上关系进一步分析可知：原来做圆周运动的物体，若速率不变，所受向心力减少或向心力不变，速率变大，物体将做离心运动;若速度大小不变，所受向心力增大或向心力不变，速率减小，物体将做近心运动.误区警示1.物体做离心运动时并不存在“离心力”，“离心力”的说法是因为有的同学把惯性当成了力.2.离心运动并不是沿半径方向向外远离圆心的运动.例：如图所示，高速公路转弯处弯道圆半径R=250 m，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数μ=0.25.若路面是水平的，问汽车转弯时不发生侧向滑动(离心现象)所许可的最大速率vm为多大?当超过v时，将会出现什么现象?(g取10 m/s2)【审题指导】(1)明确向心力的来源.(2)理解离心运动产生的原因.【答案】90 km/h 汽车做离心运动或出现翻车七、航天器中的完全失重现象例：如图所示，宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中处于完全失重状态，下列说法正确的是( )A.宇航员仍受重力的作用B.宇航员受力平衡C.宇航员所受重力等于所需的向心力D.宇航员不受重力的作用【答案】AC1.航天器中物体的向心力向心力由物体的重力G和航天器的支持力FN提供，即2.当航天器的速度，此时航天器机器内部物体均处于完全失重状态3任何关闭了发动机又不受阻力的飞行器中，都是一个完全失重的环境.规律总结：物体处于完全失重状态的特征1.物体都具有向下的加速度，加速度大小为g.2.物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力消失，物体间不再相互挤压.3.物体仍受重力作用，并不是重力消失了.4.物体的速度不断变化，物体具有加速度，处于非平衡状态.生活中的圆周运动教学设计2【教材分析】本节是人教版高中《物理》必修2第五章第7节，是《曲线运动》一章的最后一节。
生活中的圆周运动+教学设计 高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
教学设计课程基本信息学科物理年级高一学期秋季课题生活中的圆周运动教学目标1.能运用供需平衡分析和处理生活中的圆周运动实例。
2. 知道离心运动及其产生条件，了解离心运动的应用与防止。
教学内容教学重点：1.具体问题中能分析向心力来源。
2.理解离心运动的条件。
教学难点：1.从供需平衡对具体圆周运动进行分析。
教学过程【回顾旧知】从第二节的案例“游乐场中的空中飞椅”复习解决匀速圆周运动的解题思路：从供需平衡列式。
强调生活中圆周运动的多样性：可以是非匀速，可以是圆弧。
继续从供需两方面研究其他圆周运动的物体。
【新课教学】一、火车转弯师：在转弯时火车实际在做圆周运动，但转弯处又是火车出事故的多发地。
播放视频：新闻播报西班牙脱轨事故监考与录音指出造成故的原因是超速过弯道，提问：火车转弯多少速度是合理的？展示火车车轮的构造学生讨论探究：火车转弯的特点并进行受力分析确定向心力。
指出此情况下的缺点。
. 师：（设疑引申）那么应该如何解决这一实际问题？观察一下真实铁路转弯，仔细观察可以发现其实铁轨不是一样高。
这样能否减小脱轨风险？[演示实验]“弹珠飞车”模型现象：调整内外轨道水平时，弹珠容易脱轨；外轨高于内轨道时，弹珠不脱轨。
请同学思考原因，画出受力图，加以定性说明.课件展示：火车受的重力和支持力的合力提供向心力，对内外轨都无挤压，这样就达到了保护铁轨的目的.强调说明：向心力是水平的.师：请同学们运用刚才的分析进一步讨论：实际的铁路上如果超速过弯或者慢速过弯，会受到什么力？[交流与讨论]学生结合受力图发表自己的见解，让学生代表画受力图，进行定性分析；如果过弯速度过小，，轮缘会受到内轨向外的挤压力，使指向圆心的合外力变小，重新满足供需平衡；如果过弯速度过大，则需要的向心力变大，轮缘会受到外轨向内的挤压力。
使指向圆心的合外力变大，重新满足供需平衡。
换到水平面上汽车转弯，受力分析，汽车受到重力、支持力、和指向圆心的静摩擦力。
向心力由静摩擦力提供。
生活中的圆周运动教案新人教版必修
生活中的圆周运动教案新人教版必修一、教学目标1. 让学生了解圆周运动的概念及其在生活中的应用。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生关注生活中的圆周运动现象，提高学生的观察和思考能力。
二、教学内容1. 圆周运动的概念及其特点2. 生活中的圆周运动实例分析3. 圆周运动的物理原理三、教学重点与难点1. 重点：圆周运动的概念及其在生活中的应用。
2. 难点：圆周运动的物理原理的理解和应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探索圆周运动的特点和原理。
2. 利用生活中的实例，让学生直观地理解圆周运动的概念。
3. 运用小组讨论法，培养学生的合作意识和解决问题的能力。
五、教学过程1. 导入：通过展示生活中常见的圆周运动现象，如车轮运动、旋转门等，引导学生关注圆周运动。
2. 圆周运动的概念及其特点：讲解圆周运动的概念，分析其特点，如速度、加速度、向心力等。
3. 生活中的圆周运动实例分析：分析自行车轮子、摩天轮等实例，让学生理解圆周运动在生活中的应用。
4. 圆周运动的物理原理：讲解圆周运动的物理原理，如向心力、角速度、周期等。
5. 小组讨论：让学生结合生活中的实例，讨论圆周运动的特点和原理。
6. 总结与拓展：总结本节课的主要内容，布置课后作业，鼓励学生观察生活中的圆周运动现象。
教案篇幅有限，这只是一个简要的教学设计。
您可以根据实际教学需要，对教学内容、方法和过程进行调整和补充。
希望对您有所帮助！六、教学评估1. 课后作业：要求学生观察生活中的圆周运动现象，并运用所学的物理原理进行分析和解释。
2. 小组讨论报告：评估学生在小组讨论中的参与程度和提出的观点。
3. 课堂提问：评估学生对圆周运动概念和原理的理解程度。
七、教学资源1. 图片和视频素材：展示生活中的圆周运动现象，如车轮运动、旋转门等。
2. 物理实验器材：用于演示圆周运动的相关实验。
3. 教学PPT：提供直观的视觉效果，帮助学生理解圆周运动的概念和原理。
高中物理《生活中的圆周运动》优质课教案、教学设计
《生活中的圆周运动》教学设计【教学目标】1.知识与技能：（1）通过分析公路和铁路中拐弯中的受力，能找出拐弯问题中向心力的来源，并能熟练应用牛顿第二定律列出向心力的方程。
（2）通过对拱形桥和凹形桥的受力分析，能找出向心力的来源，并能熟练应用牛顿第二定律列出向心力的方程。
（3）通过思考课本28 页“思考与讨论”，体会物理模型的奇妙2.过程与方法：（1）通过对圆周运动的实例分析，渗透渗透理论联系实际的观点，提高分析和解决问题的能力。
（2）通过课前的调查准备，培养学生科学探究的精神，经历观察的过程3.情感态度价值观：（1）通过合作探究，使学生养成与他人合作、交流、反思的习惯，培养与他人共同探究的团队精神。
（2）通过充当小老师，假设自己是工程师等方式体验和分享探究成功的喜悦，对科学探究产生浓厚的兴趣（3）通过向心力在具体问题中的应用，培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
【教学重点】分析具体问题中向心力的来源。
依据：学生常常误认为向心力是一种特殊的力，是做匀速圆周运动的物体另外受到的力，课本中明确指出这种看法是错误的，以及如何正确认识向心力的来源，并且对向心力的来源分析地比较仔细，因此教学中应充分重视这一点。
【教学难点】在具体问题中分析向心力来源，尤其是在火车转弯问题中。
具体办法：对学生不太熟悉的火车车轮结构等问题借助视频、图片加以说明，使学生更易理解。
【教法分析】（一）教学方法：创设情景法，集体讨论法，多媒体教学法。
（二）教学手段：多媒体辅助教学，主要PowerPoint 演示文稿以及图片，并辅以视频。
【教法分析】（一）学习方法：自主探究法，分析归纳法，总结反思法（二）通过展示图片、视频创设情境，以提问的方式引导学生展开问题的讨论，并归纳总结出结论。
过程中体现“教师为主导，学生为主体”的教育思想。
让学生进入角色充当课堂教学的主体，整堂课由学生完成，帮助学生自觉、生动地进行思维活动。
使学生既学到了知识又掌握了学习方法，既培养了能力又发展了智力。
《生活中的圆周运动》教学设计
【演示实验】自制火车车轮及铁轨模型，边演示边讲解。
问题1：请根据你所了解的以及你刚才从图片中观察到的情况，说一说火车的车轮结构如何？轨道结构如何？
问题2：如果内外轨一样高，火车转弯时做曲线运动，所受合外力应该怎样？需要的向心力由哪些力提供？
在此基础上，引导学生进行弊端分析，提出下面的问题
课标标准
能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。
教学目标
知识与技能
1.巩固向心力和向心加速度的知识；
2.会在具体问题中分析向心力的来源；
3.会用牛顿第二定律解决生活中较简单的圆周运动问题。
过程与方法
1.经历拐弯和过桥的实例分析，提高分析、解决问题能力，发展交流与合作能力；
2.通过对几个圆周运动的事例分析，掌握用牛顿第二定律分析向心力的方法。
A．飞机受到重力、升力B．飞机受到重力、升力和向心力C．飞机受到的重力和升力仍为平衡力D．飞机受到的合外力为零
5（C级）质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，若经过最高点及脱离轨道的临界速度为 ，当小球以2 的速度经过最高点时，小球对轨道压力的大小为（）
A.0B.mgC.3mgD.5mg
6（C级）一绳子与水桶相连（桶口朝里）在竖直平面做圆周运动，如图所示，水的质量m=0.5kg，水的重心到转轴的距离R=0.5m,（g=10m/s2）求：①若在最高点水平流出，求桶的最小速率。②若在最高点桶的速率 =3m/s，求水对桶底的压力？
教学过程通过层层设疑，引导学生对问题的思考，引发学生的积极性和主动性，体现学生的主体地位。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。
本节课还有待改进。在教材难点处还应再适当放慢节奏，给学生充分的时间进行思考和讨论，教师给予恰当的思维点拨，必要时进行大面积课堂提问，让学生充分发表意见。课后还应该做几道针对练习，培养学生举一反三，灵活迁移的能力。
生活中的圆周运动 说课稿 教案 教学设计
生活中的圆周运动一.教学目标:(1)进一步加深对向心力的认识，会在实际问题中分析向心力的来源；(2)通过对几个圆周运动的实例分析，掌握用牛顿第二定律分析向心力的方法；(3)培养学生分析问题，解决问题的能力及将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
二.教学重点:(1)分析匀速圆周运动中向心力的来源；(2)熟练应用向心力公式和向心加速度公式。
三.教学难点:（1）在具体问题中分析向心力的来源，尤其火车转弯问题中；（2）掌握处理圆周运动中特殊点的方法。
四．教学方法：引导法讲授法讨论法分析归纳法五．教具：导学案六.教学过程让学生提前阅读课本第26,27页内容，并填写导学案中空出的内容。
（讨论的部分可以暂不填）1.复习旧知上节课我们学习了向心力,那么首先我们来回顾一下匀速圆周运动中向心力的定义、方向、表达式、来源及向心加速度和切向加速度对速度的影响，然后提问学生回答后与学生一起回顾向心力的求解过程。
【过渡】这节课我们就来学习生活中圆周运动的实例分析。
即第7节生活中的圆周运动。
（板书）本节主要包括两个内容：一是汽车过桥问题；二是火车转弯问题。
（板书）2.新课教学A.汽车在桥上对桥的压力问题引入：汽车过桥是生活中常见的现象，那么我们来分析一下汽车通过桥时对桥的压力问题。
提问学生：汽车在水平路面上匀速行驶或静止时受力问题和汽车过凸型桥与凹型桥时做什么样的运动？1）【过渡】那么汽车在凸形桥的最高点时对桥的压力是怎样的？提问学生：【思考并回答】的四个问题。
引导学生：分析受力情况，逐步求得桥面所受的压力。
主要让学生体会并掌握求解向心力过程：a.确定研究对象；b. 分析受力情况；c.找圆心；d.确定合力即向心力的方向；e.列方程，得结论。
结论：汽车在凸形桥的最高点时受重力，桥给车的支持力，所以向心力就是这两个力的合力提供。
因为圆心在下方，则有F合=mg－F N=mv2R。
又因牛顿第三定律：F N=F N’则F N’=mg-mv2R，则汽车在凸形桥上运动时，对桥的压力小于重力。
物理必修二 6.4 生活中的圆周运动
《生活中的圆周运动》教学设计一、设计理念本课主要采用讲授法和探究法，以解决问题为中心，注重学生的独立钻研，着眼于创造思维的培养，充分发挥学生的主动性。
虽然本节内容比较抽象，但生活中做圆周运动的现象却随处可见，因此教学中应化抽象为形象，再运用教师启发、引导，学生推理、讨论、归纳，通过师生互动，生生互动等让学生主动的去探究知识，循序渐进地达到教学目的。
二、学前分析（一）教材分析《生活中的圆周运动》这节课是新课标人教版《物理》必修第二册第六章《曲线运动》一章中的第八节，也是该章最后一节。
本节课是在学生学习了圆周运动、向心加速度、向心力以后的一节应用课，通过研究圆周运动规律在生活中的具体应用，使学生深入理解圆周运动规律，并且结合日常生活中的某些生活体验，加深物理知识在头脑中的印象。
教材中的“火车转弯”与“汽车过拱桥”根据学生接受的难易程度,顺序作了对调，并把最后一部分“离心运动”放到下一节课处理。
（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、教学目标（一）知识与技能（1）进一步加深对向心力的认识，会在实际问题中分析向心力的来源。
（2）培养学生独立观察、分析问题、解决问题的能力，提高学生概括总结知识的能力。
（3）了解航天器中的失重现象。
（二）过程与方法（1）学会分析圆周运动方法，会分析拱形桥、弯道等实际的例子，培养理论联系实际的能力。
（2）通过对几个圆周运动的事例分析，掌握用牛顿第二定律分析向心力的方法。
（3）能从日常生活中发现与圆周运动有关的知识，并能用所学知识去解决发现的问题。
（三）情感、态度与价值观（1）通过向心力在具体问题中的应用，培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
（2）体会圆周运动的奥妙，培养学生学习物理知识的求知欲。
四、教学重难疑点（一）重点：分析具体问题中向心力的来源。
高中物理必修2《生活中的圆周运动》教案
高中物理必修2《生活中的圆周运动》教案教学内容：高中物理必修2《生活中的圆周运动》一、教学目标1. 理解圆周运动的概念；2. 掌握圆周运动的相关公式；3. 理解离心力和向心力的概念；4. 掌握实例中的圆周运动及其应用。
二、教学重点1. 圆周运动的概念；2. 圆周运动的相关公式；3. 离心力和向心力的概念。
三、教学难点1. 圆周运动的实例及其应用。
2. 向心力和离心力的区别及应用。
四、教学过程A. 导入新课（2分钟）让学生回答一个问题：生活中有哪些圆周运动的实例？B. 新知传授（15分钟）1. 圆周运动的概念：物体沿着一条圆周运动，其运动的轨迹是圆周。
2. 圆周运动的相关公式：v = 2πr/Ta = v2/r = 4π2r/T2F = ma = mv2/r = 4π2mr/T2其中，v 为物体的速度，r 为圆周的半径，T 为运动周期，a 为物体的加速度，F 为物体所受的合力。
3. 离心力和向心力的概念向心力：指物体由于受到圆周轨道的约束而产生的向心加速度的力。
离心力：指物体在运动转动时，由于惯性而产生的离开圆心的惯性力。
C. 实例解析（28分钟）1. 垂直摆线（简谐振动）2. 绕圆周运动的物体3. 公转运动D. 课堂小结（5分钟）通过本节课的学习，我们了解了圆周运动的概念、相关公式，以及离心力和向心力的概念。
并且通过实例的学习，了解了圆周运动的应用。
五、作业（5分钟）1. 完成课堂作业。
2. 预习下一节课的内容。
六、板书设计生活中的圆周运动v = 2πr/Ta = v2/r = 4π2r/T2F = ma = mv2/r = 4π2mr/T2离心力和向心力的概念向心力：指物体由于受到圆周轨道的约束而产生的向心加速度的力。
离心力：指物体在运动转动时，由于惯性而产生的离开圆心的惯性力。
七、教学反思本节课分别从圆周运动的概念、相关公式，以及离心力和向心力的概念入手，通过实例的学习，使学生更好地理解圆周运动及其应用。
7.生活中的圆周运动-人教版必修2教案
7.生活中的圆周运动-人教版必修2教案1. 教学目标1.了解圆周运动的定义和简单运动规律；2.探究生活中的圆周运动，并结合课程内容进行应用；3.能够运用所学知识解决生活中的问题。
2. 教学重点和难点•重点：了解圆周运动的定义和简单运动规律；•难点：探究生活中的圆周运动，并结合课程内容进行应用。
3. 教学方法本次课程采用讲授、探究式教学和实践操作相结合的方法。
4. 教学过程4.1 圆周运动基本定义圆周运动是物体在平面内以圆周路径做运动的现象。
在半径为r的平面圆周上，物体角度的变化率称为角速度，用$\\omega$表示。
在单位时间内，物体所通过的弧长称为线速度，用v表示。
它们之间的关系是：$v = r \\omega$。
4.2 生活中的圆周运动在生活中，有许多物体都可以表现出圆周运动，例如：4.2.1 太阳运动太阳每天都绕地球以近似于圆周路径做运动，这是地球自转和绕太阳公转的结果。
4.2.2 高速公路上的车辆当车辆在高速公路上行驶时，车轮的旋转可以看作是一个圆周运动。
4.2.3 摆钟的运动摆钟的摆臂在摆动时可以看作是一个圆周运动。
4.3 生活中的圆周运动实践操作为了更好地理解和应用生活中的圆周运动，本节课程将进行实践操作。
1.班级分组，每组选择一个自己感兴趣的圆周运动现象，例如摆钟的运动、旋转木马的运动等等；2.针对所选择的圆周运动现象，讨论并分享该现象的物理原理和变量特征；3.尝试通过调整圆周运动的不同变量，比如半径、线速度等等来理解圆周运动的本质规律；4.汇报并分享实践体验，讨论圆周运动在生活中的应用。
4.4 课堂互动•让学生结合自己的生活经验，举例说明生活中还有哪些物体可以表现出圆周运动；•让学生自己思考圆周运动的本质规律；5. 总结反思通过本次课程的讲解和实践操作，我们了解了圆周运动的定义和简单运动规律，结合实际生活中的圆周运动进行了探究和理解。
接下来，我们可以进一步将所学知识应用到更多生活场景中，解决实际问题。
人教版物理必修二5.7《生活中的圆周运动》经典教学设计
生活中的圆周运动教材分析本节是人教版高中《物理》必修2第五章第7节，也是《曲线运动》一章的最后一节。
学习本节内容既是对圆周运动规律的复习与巩固，又是后面继续学习天体运动规律的基础，具有承上启下的作用。
教材安排了铁路的弯道、汽车过拱桥、航天器中的失重现象、离心现象四个方面的内容，如果面面俱到，难免会蜻蜓点水，为了在教学中突出重点、分散难点，我将教材内容分为两课时完成。
本课为第一课时主要讨论铁路的弯道的设计意图和拱形桥问题。
学情分析通过前面的学习，学生已经对圆周运动有了较为清晰地认识，但是对于向心力概念的理解还不够深入。
高一的学生思维活跃、求知欲强，他们希望通过学习的圆周运动知识能解决实际问题，只需要通过几个圆周运动实例的问题引导，就可以让他们积极的参与到课堂中来，自主的解决问题。
教学目标知识与技能1.能分析出火车转弯向心力的来源，知道外轨比内轨高的原因；2.能定量分析汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题；3.知道在解决一般圆周运动问题的方法是寻找向心力的来源。
过程与方法1.通过对生活中的圆周运动的实例，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. 经历观察思考、自主探究、交流讨论等活动，提高学生应用综合知识的能力。
情感态度价值观培养学生的实践应用能力，运用生活中的圆周运动实例，激发学生的学习兴趣和求知欲。
教学重点1.在具体问题中分析向心力来源，尤其是在铁路的弯道问题；2.能定量分析汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题。
教学难点能分析出火车转弯向心力的来源，知道合力在水平方向上。
教学策略1．教法：使用情境激趣、设疑引导、适时点拨的方式引领学生的学习；2．学法：学生在教师的引领下，通过观察现象、自主探究、交流讨论等方式参与到课堂中来，体验解决实际问题的乐趣。
教学用具1.电子白板课件2.演示教具：手工制作车轮、车轨模型，水流星模型设计思路本节主要铁路的弯道、拱形桥两部分内容构成。
《生活中的圆周运动》教学设计方案
《生活中的圆周运动》教学设计方案山西省大同市铁一中武丽芳教材分析：《生活中的圆周运动》这节课是人教版普通高中课程标准实验教科书《物理》必修2第五章《曲线运动》中的第七节，也是该章最后一节。
本节是圆周运动的应用课，内容丰富。
教材中的每个例子的选择各有特点，具有代表性：火车的转弯用来分析水平面上的匀速圆周运动；拱形桥和凹形桥用来分析竖直面上的非匀速圆周运动；航天器中的失重现象研究圆周运动中的失重问题；离心运动则研究向心力不足时物体的运动趋势。
教材对向心力的分析比较仔细，目的在于通过具体实例的分析，使学生加深对向心力的理解，正确认识向心力的来源，纠正错误的认识。
教材对几个圆周运动实例的分析，体现着用牛顿第二定律分析向心力及圆周运动的力学问题的基本思路和方法，即先分析物体所受的力，找出向心力，然后根据牛顿第二定律列方程、解方程。
这时牛顿第二定律反映的是向心力和向心加速度的关系。
教材安排：本节内容安排2课时，这是第1课时的教学设计。
主要讲解水平面的匀速圆周运动和竖直面的非匀速圆周运动。
并在原有教材的基础上进行了适当扩展。
学情分析：在学习本节内容之前，学生已经学习了描述圆周运动的运动学物理量（如线速度、角速度、向心加速度等）和向心力等知识，已经掌握了学习本节课必备的物理基础知识。
圆周运动虽然是日常生活中的常见现象，但学生对此并没有深刻的了解，对圆周运动的认识感性的认识多，理性的认识少，不知道如何准确地、全面地分析这一运动现象。
大多数学生对向心力的理解还不够透彻、准确，常常误认为向心力是一种特殊的力，是做圆周运动的物体另外受到的一个力。
学生虽然已经能够熟练地应用牛顿第二定律分析直线运动问题，但应用牛顿第二定律分析圆周运动还是第一次，比较陌生，不习惯，不适应。
另外，高一阶段的学生，其思维习惯中形象思维占的比例还比较大，逻辑思维的能力有待进一步的开发和提高，对于物理学科特定的研究方法和分析方法有了一定的了解，但还不是非常的熟练，有待进一步地提高。
高中物理必修2《生活中的圆周运动》教案
高中物理必修2《生活中的圆周运动》教案教学目标1、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，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)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。
2、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。
(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。
3、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)通过离心运动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)养成良好的思维表述习惯和科学的价值观。
教学重难点教学重点：理解向心力是一种效果力;在具体问题中能找到是谁提供向心力的，并结合牛顿运动定律求解有关问题。
教学难点：具体问题中向心力的来源;关于对临界问题的讨论和分析;对变速圆周运动的理解和处理。
教学工具多媒体、板书教学过程新课导入生活中的圆周运动到处可见，如运动物体转弯问题，汽车、火车、飞机、自行车、摩托车的转弯，只要你注意观察，高速公路、赛车的弯道处，都做成外高内低的路面，自行车、摩托车拐弯时都要倾斜车身……你知道这是什么原因吗?一、铁路的弯道1.基本知识(1)火车在弯道上的运动特点火车在弯道上运动时做圆周运动，具有向心加速度，由于其质量巨大，因此需要很大的向心力.(2)转弯处内外轨一样高的缺点如果转弯处内外轨一样高，则由外轨对轮缘的弹力提供向心力，这样铁轨和车轮极易受损.(3)铁路弯道的特点①转弯处外轨略高于内轨.②铁轨对火车的支持力不是竖直向上的，而是斜向弯道内侧.③铁轨对火车的支持力与火车所受重力的合力指向轨道的圆心，它提供了火车以规定速度行驶时的向心力.2.思考判断(1)火车弯道的半径很大，故火车转弯需要的向心力很小.(×)(2)火车转弯时的向心力是车轨与车轮间的挤压提供的.(×)(3)火车通过弯道时具有速度的限制.(√)探究交流除了火车弯道具有内低外高的特点外，你还了解哪些道路具有这样的特点?【提示】有些道路具有外高内低的特点是为了增加车辆做圆周运动的向心力，进而提高了车辆的运动速度，因此一些赛车项目的赛道的弯道要做得外高内低，比如汽车、摩托车、自行车赛道的弯道，高速公路的拐弯处等.二、拱形桥1.基本知识2.思考判断(1)汽车在水平路面上匀速行驶时，对地面的压力等于车重，加速行驶时大于车重.(×)(2)汽车在拱形桥上行驶，速度较小时，对桥面的压力大于车重;速度较大时，对桥面的压力小于车重.(×)(3)汽车过凹形桥底部时，对桥面的压力一定大于车重.(√)探究交流地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面半径等于地球半径，试讨论：地面上有一辆汽车在行驶，地面对它的支持力与汽车的速度有何关系?驾驶员有什么感觉?【提示】根据汽车过凸形桥的原理，地球对它的支持力随v的增大，FN减小.当这时驾驶员与座椅之间的压力为零.他有飞起来的感觉，所以驾驶员有失重的感觉.三、航天器中的失重现象及离心现象1.基本知识(1)航天器在近地轨道的运动①对航天器，在近地轨道可认为地球的万有引力等于其重力，重力充当向心力，满足的关系为②对航天员，由重力和座椅的支持力提供向心力，满足的关系为航天员处于完全失重状态，对座椅压力为零.③航天器内的任何物体之间均没有压力.(2)对失重现象的认识航天器内的任何物体都处于完全失重状态，但并不是物体不受地球引力.正因为受到地球引力的作用才使航天器连同其中的乘员做匀速圆周运动.(3)离心运动①定义：物体沿切线飞出或做逐渐远离圆心的运动.②原因：向心力突然消失或外力不足以提供所需向心力.2.思考判断(1)绕地球做匀速圆周运动的航天器中的宇航员及所有物体均处于完全失重状态.(√)(2)航天器中处于完全失重状态的物体不受重力作用.(×)(3)航天器中处于完全失重状态的物体所受合力为零.(×)探究交流雨天，当你旋转自己的雨伞时，会发现水滴沿着伞的边缘切线飞出(如图所示)，你能说出其中的原因吗?【提示】旋转雨伞时，雨滴也随着运动起来，但伞面上的雨滴受到的力不足以提供其做圆周运动的向心力，雨滴由于惯性要保持其原来的速度方向而沿切线方向飞出.四、火车转弯问题【问题导思】1.火车转弯时，轨道平面是水平面吗?2.火车转弯时，向心力是怎样提供的?3.火车转弯时，速度大小变化，轨道受到的侧向压力大小变化吗?1.轨道分析火车在转弯过程中，运动轨迹是一圆弧，由于火车转弯过程中重心高度不变，故火车轨迹所在的平面是水平面，而不是斜面.火车的向心加速度和向心力均沿水平面指向圆心.2.向心力分析如图所示，火车速度合适时，火车受重力和支持力作用，火车转弯所需的向心力完全由重力和支持力的合力提供，合力沿水平方向，大小F=mgtan θ.为弯道半径，θ为轨道所在平面与水平面的夹角，v0为转弯处的规定速度).4.轨道压力分析(1)当火车行驶速度v等于规定速度v0时，所需向心力仅由重力和弹力的合力提供，此时火车对内外轨道无挤压作用.(2)当火车行驶速度v与规定速度v0不相等时，火车所需向心力不再仅由重力和弹力的合力提供，此时内外轨道对火车轮缘有挤压作用，具体情况如下：①当火车行驶速度v>v0时，外轨道对轮缘有侧压力.②当火车行驶速度v0时，内轨道对轮缘有侧压力.误区警示汽车、摩托车赛道拐弯处，高速公路转弯处设计成外高内低，也是尽量使车受到的重力和支持力的合力提供向心力，以减小车轮受到地面施加的侧向静摩擦力.例：有一列重为100 t的火车，以72 km/h的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道，轨道半径为400 m.(g取10 m/s2)(1)试计算铁轨受到的侧压力大小;(2)若要使火车以此速率通过弯道，且使铁轨受到的侧压力为零，我们可以适当倾斜路基，试计算路基倾斜角度θ的正切值.【审题指导】(1)问中，外轨对轮缘的侧压力提供火车转弯所需要的向心力.(2)问中，重力和铁轨对火车的支持力的合力提供火车转弯的向心力.【答案】(1)105 N (2)0.1总结解决这类题目首先要明确物体转弯做的是圆周运动，其次要找准物体做圆周运动的平面及圆心，理解向心力的来源是物体所受合力.五、竖直面内的圆周运动【问题导思】1.关于竖直面内的圆周运动，一般只讨论哪两种模型?2.对“绳模型”，质点过最高点的临界条件是什么?3.对“杆模型”，质点过最高点的临界条件是什么?1.绳模型小球在细绳作用下在竖直平面内做圆周运动，小球沿竖直光滑轨道内侧做圆周运动，都是绳模型，如图所示.(1)向心力分析①小球运动到最高点时受向下的重力和向下的绳子拉力(或轨道弹力)作用，由这两个力的合力充当向心力②小球运动到最低点时受向下的重力和向上的绳子拉力(或轨道弹力)作用，由这两个力的合力充当向心力(2)临界条件小球恰好过最高点时，应满足弹可得小球在竖直面内做圆周运动的临界速度(3)最高点受力分析2.杆模型小球被一轻杆拉着在竖直平面内做圆周运动，小球在竖直放置的光滑细管内做圆周运动，都是杆模型，如图所示.(1)向心力分析①小球运动到最高点时受杆(或轨道)的弹力和向下的重力作用，由这两个力的合力充当向心力.若弹力向上：②小球运动到最低点时受向上的杆(或轨道)弹力和向下的重力作用，由这两个力的合力充当向心力(2)临界条件由于杆和管能对小球产生向上的支持力，故小球能在竖直平面内做圆周运动的临界条件是运动到最高点时速度恰好为零.(3)最高点受力分析特别提醒1.绳模型和杆模型中小球做的都是变速圆周运动，在最高点、最低点时由小球竖直方向所受的合力充当向心力.2.绳模型和杆模型在最低点的受力特点是一致的，在最高点杆模型可以提供竖直向上的支持力，而绳模型不能.例：长度为0.5 m的轻杆OA绕O点在竖直平面内做圆周运动，A 端连着一个质量m=2 kg的小球.求在下述的两种情况下，通过最高点时小球对杆的作用力的大小和方向.(g取10 m/s2)(1)杆做匀速圆周运动的转速为2.0 r/s;(2)杆做匀速圆周运动的转速为0.5 r/s.【审题指导】(1)球在最高点时，杆对小球的弹力有支撑力和拉力两种可能.(2)要求出球在最高点时，杆恰好无弹力的转速，再进行列式分析.【答案】(1)小球对杆的拉力为138 N，方向竖直向上.(2)小球对杆的压力为10 N，方向竖直向下.六、离心运动【问题导思】1.离心现象的实质是什么?2.物体什么时候才做离心运动?3.离心运动与近心运动有什么区别?1.离心运动的实质离心现象的本质是物体惯性的表现.做圆周运动的物体，由于惯性，总是有沿着圆周切线飞出去的趋向，之所以没有飞出去，是因为受到向心力的作用.从某种意义上说，向心力的作用是不断地把物体从圆周运动的切向方向拉回到圆周上来.2.离心运动的条件做圆周运动的物体，提供向心力的外力突然消失或者合外力不能提供足够大的向心力.3.离心运动、近心运动的判断如图所示，物体做圆周运动是离心运动还是近心运动，由实际提供的向心力Fn与所需向心力的大小关系决定由以上关系进一步分析可知：原来做圆周运动的物体，若速率不变，所受向心力减少或向心力不变，速率变大，物体将做离心运动;若速度大小不变，所受向心力增大或向心力不变，速率减小，物体将做近心运动.误区警示1.物体做离心运动时并不存在“离心力”，“离心力”的说法是因为有的同学把惯性当成了力.2.离心运动并不是沿半径方向向外远离圆心的运动.例：如图所示，高速公路转弯处弯道圆半径R=250 m，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数μ=0.25.若路面是水平的，问汽车转弯时不发生侧向滑动(离心现象)所许可的最大速率vm为多大?当超过v时，将会出现什么现象?(g取10 m/s2)【审题指导】(1)明确向心力的来源.(2)理解离心运动产生的原因.【答案】90 km/h 汽车做离心运动或出现翻车七、航天器中的完全失重现象例：如图所示，宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中处于完全失重状态，下列说法正确的是( )A.宇航员仍受重力的作用B.宇航员受力平衡C.宇航员所受重力等于所需的向心力D.宇航员不受重力的作用【答案】AC1.航天器中物体的向心力向心力由物体的重力G和航天器的支持力FN提供，即2.当航天器的速度，此时航天器机器内部物体均处于完全失重状态3任何关闭了发动机又不受阻力的飞行器中，都是一个完全失重的环境.规律总结：物体处于完全失重状态的特征1.物体都具有向下的加速度，加速度大小为g.2.物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力消失，物体间不再相互挤压.3.物体仍受重力作用，并不是重力消失了.4.物体的速度不断变化，物体具有加速度，处于非平衡状态.。
《生活中的圆周运动》教学设计
《生活中的圆周运动》教学设计教学设计：《生活中的圆周运动》一、教学目标1.了解生活中常见的圆周运动的实例，并能够分析其中的物理原理；2.能够描述并分析生活中常见的圆周运动的特点和规律；3.提高学生的观察力和实践动手能力。
二、教学内容1.生活中的圆周运动的实例；2.圆周运动的特点和规律；3.利用实例进行物理原理的分析。
三、教学过程1.导入（10分钟）教师通过引导学生回忆曾经在生活中见到的圆周运动的实例，如电风扇的转动、行车轮的转动等，激发学生的兴趣。
2.学习与探究（30分钟）a.学生自主观察与探究：教师分组引导学生对生活中的圆周运动进行观察和探究，学生们可以选择不同的实例进行观察，例如转盘、旋转木马等，并用手机或摄像机记录下来。
b.小组交流与展示：学生将所观察到的实例进行讨论和交流，分享他们的观察结果和心得。
c.讨论与总结：教师引导学生发现圆周运动的特点和规律，如速度大小的一致性、物体做圆周运动必须受到一个向心力等，并总结归纳。
3.物理原理分析（30分钟）教师通过引导学生回顾所学的物理知识，分析并解释生活中的圆周运动的物理原理，如按住绳子旋转的小风车受到绳子的向心力，使小风车做圆周运动等。
4.小结（10分钟）教师对本节课的内容进行小结，再次强调圆周运动的特点和规律，并鼓励学生运用所学的知识分析生活中的其他物理现象。
四、教学辅助和评估1.教学辅助：PPT、实物模型、手机或摄像机。
2.评估方式：观察学生的参与情况，小组讨论和展示的表现，以及对物理原理分析的准确性和深度的评估。
五、教学拓展1.带领学生进行实物观察和测量，教师可以通过展示实物模型演示生活中的圆周运动。
2.引导学生进行实际操作，例如用绳子绑在一个小物体上，通过甩动绳子使物体做圆周运动，观察并描述物体的运动特征。
3.带领学生进行实验，通过设立不同大小的圆周运动来观察和分析速度的变化情况。
六、教学延伸1.学生可了解生活中其他圆周运动的实例，并进行分析。
4 生活中的圆周运动-人教版高中物理必修 第二册(2019版)教案
4 生活中的圆周运动-人教版高中物理必修第二册（2019版）教案知识点概述在物理学中，圆周运动是指物体在圆形路径上沿着同一轨迹不断运动的过程。
无论是机械运动、电学运动还是天文运动，圆周运动都是重要的一种运动形式。
高中物理必修第二册第四章《圆周运动》介绍了本章的重点内容，包括：圆周运动的基本概念、角度的测量和转动惯量的概念、角动量和角动量守恒定律以及动力学方程和匀加速圆周运动等。
教学目标知识目标1.了解圆周运动的基本概念和相关定律；2.掌握角度的测量和转动惯量的计算方法；3.掌握角动量和角动量守恒定律的内容；4.掌握匀加速圆周运动的运动规律和动力学方程。
能力目标1.改变圆周运动物体的速度、半径和转动惯量等变量，探究圆周运动中物理量之间的关系；2.运用所学知识分析生活中的实际问题。
情感目标1.培养学生分析问题和解决问题的能力；2.培养对物理学知识的兴趣和热爱。
教学内容圆周运动的基本概念1.弧长和半径；2.角度的测量；3.弧度制和角度制；4.周期和频率。
角动量和角动量守恒定律1.角动量的定义和计算方法；2.角动量守恒定律的表述；3.角动量守恒的应用。
动力学方程和匀加速圆周运动1.点的匀加速圆周运动的运动规律；2.动力学方程的推导；3.匀加速圆周运动的应用。
教学方法1.根据教材，讲解圆周运动的基本概念、角度的测量和转动惯量的计算方法等知识点，帮助学生掌握基本概念；2.给学生提供生活中的例子，让他们分析物件如何运动，并发现其中的规律和物理原理；3.让学生独立思考问题，通过实验或者数学推导的方式解决问题，引导学生主动学习。
教学评价1.课堂上，教师可通过提问、组织小组讨论等方式检查学生的掌握情况；2.教师可通过给学生布置作业、发放测试卷等方式对学生的掌握程度进行评价；3.教学结束后，可对本章的教学效果进行总结，及时发现和纠正存在的问题，不断提高自己的教学水平。
总结在圆周运动的学习中，教师应通过实例引导学生认识其应用基础，注重学生的兴趣和参与，使其更好的掌握圆周运动的相关知识和技能。
《生活中的圆周运动》教学设计
《生活中的圆周运动》教学设计（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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6.4 生活中的圆周运动(教学设计)高一物理(人教版2019必修第二册)
第4节生活中的圆周运动教学设计思考与讨论：在铁路弯道处，稍微留意一下，就能发现内、外轨道的高度略有不同。
你能解释其中的原因吗？观察与思考：观看视频，思考行驶中的火车为什么会发生脱轨事故呢？一、火车转弯(一)车轮构造思考与讨论：(1)火车转弯时可看做匀速圆周运动，如果火车内外轨道一样高。
火车受哪些力？谁充当向心力？靠这种办法得到的向心力缺点是什么？(2)如果火车外轨道比内轨道高。
火车可以不受轨道侧向的弹力F吗？(3)若不受侧向轨道的弹力，谁充当向心力？是沿哪个方向？(二)临界速度思考与计算：质量为m的火车转弯时，做匀速圆周运动的轨道半径为r，轨道的倾角为θ，求火车速度多大时对轨道无侧向压力。
深度拓展：质量为m的火车转弯时，做匀速圆周运动的轨道半径为r，轨道宽L，高度差为h，求火车速度多大时对轨道侧向无压力。
(图中θ很小）思考与讨论：(1)如果火车在转弯处的速度大于规定速度，会对哪个轨道有挤压？如果小于呢？(2)通过以上学习，你是否可以解释转弯处内外轨高度不同和火车脱轨的原因吗？【要点总结】=√rgtanθ；(1)火车转弯规定临界速度:v临界(2)火车转弯速度大于规定临界速度时：外侧轨道与轮之间有弹力；(3)火车转弯速度小于规定临界速度时：内侧轨道与轮之间有弹力。
思考与讨论：高速公路转弯处和场地自行车比赛的赛道，路面往往有一定的倾斜度，说说这样设计是什么原因？原因分析： (1)水平路面转弯①向心力：自行车侧向所受的静摩擦力。
r v mF f 2=②临界速度：rv mmg 2=μgr v μ=⇒(2)外高内低路面转弯①向心力：重力和支持力的合力。
r v mmg F n 2tan ==θ②临界速度：θtan gr v =二、汽车过拱形桥思考与讨论：公路上的拱形桥是常见的，为什么拱形桥比凹形桥更普遍呢？(一)凹形桥思考与计算：质量为m的汽车在拱形桥上以速度v行驶，若桥面的圆弧半径为R，当汽车通过桥的最低点时，试画出汽车受力分析图，哪些力提供了向心力？桥对汽车的支持力多大？(二)拱形桥质量为m的汽车在拱形桥上以速度v行驶，若桥面的圆弧半径为R，当汽车通过桥的最高点时，试画出汽车受力分析图，哪些力提供了向心力？桥对汽车的支持力多大？思考与讨论：（最高点）（1）当v=0 时，F N等于多少？（2）当v增大时，F N如何变化？（3）当F N =0时，v等于多少？（4）当v≥√gr时，汽车将做何种运动？（5）此时人和座位之间是否有压力存在？思考与讨论:地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径。
高中物理人教版必修2生活中的圆周运动教学设计
高中物理人教版必修2生活中的圆周运动教学设计【教学目标】1.能定性分析火车外轨比内轨高的原因。
2.定量分析汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题。
3.知道航天器中的失重现象的本质。
4.知道离心运动及其产生的条件，了解离心运动的应用和防止。
5.会用牛顿第二定律分析圆周运动。
6.进一步领会力与物体的惯性对物体运动状态变化所引起的作用。
【关键词】拱形桥铁路弯道航天器中的失重现象离心运动—、水平面内的圆周运动【问题导学】物体在水平面内做匀速圆周运动时，是那些力的合力提供了它做圆周运动的向心力呢？【情景引入】1.圆台转动类如图图5.7-1所示，小物块放在旋转圆台上，与圆台保持相对静止．物块与圆台间的动摩擦因数为μ，离轴距离为R，圆台对小物块的静摩擦力(设最大静摩擦力等于摩擦力)提供小物块做圆周运动所需的向心力．2N mgf m rω==竖直：水平：水平面内，绳拉小球在圆形轨道上运动等问题均可归纳为“圆台转动类”．2.圆锥摆圆锥摆是一种典型的圆周运动。
物体受力情况如图5.7-2所示，mg和T的合力F提供向心力，不难看出222tan sin,cosF mg m r m lglθωωθθω====旋转的角速度ω越大，θ角变大。
3.杂技节目“飞车走壁”这样的物体在竖直方向上受力平衡，在水平方向上受的合外力提供它做圆周运动的向心力。
亦可以用力的合成三角形求解。
4.铁路的弯道铁路的弯道，在水平圆形轨道上行驶的火车，如果双轨高度完全一样，火车做圆周运动的向心力就是靠外侧轨道对车轮缘的弹力来提供如图5.7-3所示；2,vF m m FR=↑→↑为了减轻铁轨和轮缘的损坏，人们常把外侧轨道做得高一些，这样倾斜铁轨的弹力N和重力G的合力F,就能很大程度地提供火车所需的向心力.如图5.7-4.一般的高速公路的转弯处做成外侧高，内侧低，也是为了防止车轮与地面的摩擦力不够时车向外侧滑移。
二、竖直面内的圆周运动 【问题导学】物体在竖直面内做变速圆周运动时，是那些力的合力提供了它做圆周运动的向心力呢？ 【情景引入】由于重力的作用，物体在竖直面内做的一般是变速圆周运动，由物体的重力mg 和支持力T 共同提供向心力（如图5.7-5）．当物体运动到最高点（1位置）时有 21v T mg m R+=当物体运动最低点（2位置）时有22v T mg m R-=当物体在一般位置（3位置）时有23313sin n v F T F T mg m Rθ=-=-=cos mg ma τθ=1.绳约束（单轨，无支持，水流星模型）如果支持物是一根软绳（或是一个物体沿着圆形轨道内侧做圆周运动），那么支持物无法向物体提供向外的支持力．这种情况物体运动到最高点时的向心加速度不能小于重力加速度g ，否则物体将离开圆形轨道．21v F mg m mg R +=≥也就是必须满足21,v g v R≥≥高点．当v <(实际上球没有到最高点就脱离了轨道．)20000tan ,,v F mg m Rv v v v v θ====><，外轨对外轮缘有侧向弹力内轨对内轮缘有侧向弹力5.7-5图2.杆约束（双轨，有支撑）如果支持物是一根硬杆（或是一个物体套在圆形轨道上作圆周运动），那么支持物体既能向物体提供向内的支持力，也可向物体提供向外的支持力．210v F mg m R+=≥，这种情况下物体越过最高点的速度只要满足10v ≥即可。
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高中物理必修2《生活中的圆周运动》教学设计【教材分析】
本节是人教版高中《物理》必修2第五章第7节，是《曲线运动》一章的最后一节。
学习本节内容既是对圆周运动规律的复习与巩固，
又是后面继续学习天体运动规律的基础，具有承上启下的作用。
教材
安排了铁路的弯道，汽车过拱桥，航天器中的失重现象，离心现象四
个方面的内容，如果面面俱到，难免会蜻蜓点水，为了在教学中突出
重点、分散难点，我将教材内容进行了重新整合，分两课时完成。
本
课为第一课时主要讨论铁路弯道的设计意图。
【学情分析】通过前面
的学习，学生已经对圆周运动有了较为清晰地认识，但是对于向心力
的概念理解还不够深入。
同时高一的学生思维活跃，求知欲强，他们
很希望参与到课堂中来，自主的解决问题。
【三维学习目标】过程与
方法知识与技能情感态度和价值观经历观察思考，自主探究，交流讨
论等活动进一步理解向心力的概念。
能在具体问题中找到向心力的来源培养学生的团队精神，合作意识；感悟科学的严肃性，培养学生严谨的学风教学重点和难点：在具
体问题中找到向心力的来源
【教学策略】
1．教法：使用情境激趣、设疑引导、适时点拨的方式引领学生的
学习；
2．学法：学生在教师的引领下，通过观察现象、自主探究、交流
讨论等方式参与到课堂中来，体验求知乐趣，成为学习的主人。
3．教学资源：
（1）多媒体课件；
（2）自制教具：车轮模型、弯道模型；
【教学过程】
一、设置情景、引入新课
首先，播放一段4.28胶济铁路火车事故的视频动画，将学生的注
意力吸引到火车转弯这一具体情境中来。
我就此提出两个问题：1．火
车转弯时的限定速度是怎样规定的？2．火车超速时为什么容易造成脱
轨事故？学生带着问题进入课堂，既引起了他们的兴趣，又为他们的
学习指明了方向。
二、复习巩固、明确方法
我通过提问的方式，帮助学生回忆计算向心力的常用公式，然后，设置情景，让学生对做圆周运动的物体做出受力分析并找到向心力的
来源。
情景一：物块随圆盘做匀速圆周运动。
情景二：小球在杯子内壁做圆周运动。
此情景并没有直接展示给
学生，而是提出问题：“你能不用手接触小球，而不使小球落入杯底
吗？注意，要保证杯口朝上。
”让学生自己设计出小球的运动方式，
并对杯中小球的运动情况作出受力分析。
通过这种方式让学生参与到
课堂中来，提高了学生的学习兴趣。
而后，教师做出总结：分析圆周
运动问题，就是要通过运动分析求出物体需要多大的向心力，通过受
力分析找到谁在提供向心力，从而建立供需平衡方程，这是解决圆周
运动问题的一般思路。
三、设疑引导、自主探究
这一部分集中了本节的重点和难点，为了降低学习难度，我巧设
梯度，从以下三个部分组织教学：
1．认识火车车轮的结构特点
首先教师播放视频，分别展示火车在水平面和水平弯曲轨道上的
运动，学生通过观察和对比，认识到火车转弯要靠铁轨和车轮的作用。
然后学生观察车轮和轨道结构，描述火车车轮结构特点。
学生遇到困
难时，教师利用自制教具──模型车轮，加深学生对车轮结构的印象，并提示学生思考车轮轮缘的作用。
进一步提出问题：生活中还有什么地方用到了类似的轮子结构？
通过学生的回答，和图片的展示（学校门口的电动拉门的轮子），使
学生认识到这一结构在生活中也是常见的，从而拓展了学生的认识。
接着提问学生：你认为火车在水平轨道上转弯时向心力来自哪里？经
过观察和思考，学生已经不难想到向心力的来源。
而后追问：你认为
这样的转弯方式有什么弊端吗？学生通过思考，结合上课之初播放的视频，不难回答出这样做的危害性。
2．真实的火车弯道的情况
那么设计师有什么好的方法吗？通过提问，了解学生对实际铁路弯道特点的认识情况。
而后通过图片，使学生认识铁路弯道处内轨低而外轨高的特点；从而发出疑问，弯道处这样设计的用意何在呢？
提示学生从受力分析入手，找到此时向心力的来源，并要求学生画出受力分析图。
除了正确的分析外，学生很可能将重力与支持力的合力画成沿斜面向下，这是对弯道的圆心位置分析不清造成的，对学生可能做出的两种向心力的方向，我不直接评论对错，而是使用自制教具，展示给学生弯道处路基的特点，让学生有所参照。
学生不难发现，弯道的内侧与碗的内壁相似，进而认识到和杯子内壁的相似性，把小球在杯子内壁的运动与火车在弯道处的运动作对比分析。
经过这样两步，学生已经不难得出正确的受力分析。
成功的.突破了这一教学难点。
然后趁热打铁，引导学生从定性到定量，写出重力与支持力的合力的表达式，为下一步的学习做好准备。
3．假如你是设计师
为了解决开课时提出的两个问题，我设计了第三部分──假如你是设计师。
首先，设置情境：你设计了一段半径为r，倾角为θ的铁路弯道，你会如何规定火车转弯的速度？提示学生从解决圆周运动一般本思路
出发，从供需平衡关系入手，列出方程，从而得出限定速度的表达式。
从表达式的得出过程，引导学生理解，限定速度的规定实际是为了保
证由重力和支持力的合力提供向心力，从而避免车轮和铁轨间的挤压，保证行车安全。
接着，通过演示实验，让学生观察在杯内转动过快的小球从杯中
飞出的过程，提示学生思考，如果火车速度过快会怎么样呢？学生已
经不难认识到火车速度过快会使火车脱轨的问题。
而后引导学生用供
需平衡条件来解释这一问题，深化了学生认识。
为了突出重点，这里
不提出离心现象这一问题。
只是通过现象的分析和认识为离心现象的
教学做好铺垫。
四、总结方法、完善认识
通过本节的教学不仅要使学生认识到解决圆周运动问题的一般方法，更重要的是使他们认识到火车转弯的模型在生活中是普遍存在的，认识到生活中的简单现象往往就是解决实际问题的灵感的来源。
进一
步启发学生，还有哪些生活中的运动也使用了相同的设计思想？使学
生认识到自行车转弯、汽车转弯也有相似的情况，从而从特殊到一般，深化学生的认识。
同时通过对事故原因的科学分析，使学生认识到尊
重规律的重要性，培养学生严谨的学习态度。
五、布置作业、课后拓展
课后作业是学生再学习的重要途径，本节课后我安排了两项作业。
旨在让学生巩固知识的同时，认识物理与社会的联系，将对学生的知
识教育和情感教育引向课外。
1．课后练习题。
2．了解中国铁路提速情况，查找资料，提出你对铁路建设的建议。
【总体设计思想】本节课的设计思想是借助问题给学生一个思维的支点，在教师的引领下，从分析生活中的简单现象入手，找到一般规律。
在新的问题情境中思考、发现生活中的模型。
通过类比，把日常生活
中的知识联系到新问题的解决当中，在加深知识理解的过程中，也培
养了分析应用能力。
同时，通过对事故原因的分析，培养学生严谨科
学的分析方法和认真负责的工作态度。
体现“从生活走向物理、从物
理走向社会”的物理教学理念。