高中物理实验：圆周运动
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
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！。
高中物理：物体在竖直面内的圆周运动
1、轻绳或细杆作用下物体在竖直面内的圆周运动（1）轻杆作用下的运动如图所示，杆长为L，杆的一端固定一质量为m的小球，杆的质量忽略不计，整个系统绕杆的另一端在竖直平面内做圆周运动，小球在最高点A时，若杆与小球m之间无相互作用力，那么小球做圆周运动的向心力仅由重力提供：得=，由此可得小球在最高点时有以下几种情况：当=0时，杆对球的支持力F N = mg，此为过最高点的临界条件。
②当=时，，=0③当0＜＜时，m g＞＞0且仍为支持力，越大越小④当＞时，＞0，且为指向圆心的拉力，越大越大（2）细绳约束或圆轨道约束下的运动：如图所示为没有支撑的小球（细绳约束、外侧轨道约束下）在竖直平面内做圆周运动过最高点时的情况。
①当，即当==时，为小球恰好过最高点的临界速度。
②当＜，即＞=时（绳、轨道对小球还需产生拉力和压力），小球能过最高点③当＞，即＜=时，小球不能通过最高点，实际上小球还没有到达最高点就已经脱离了圆周轨道。
竖直面内的圆周运动一般不是匀速圆周运动，而是变速圆周运动，此时由物体受到的合力沿半径方向的分力来提供向心力，一般只研究最高点和最低点，此情况下，经常出现临界状态，应注意：（1）绳模型：临界条件为物体在最高点时拉力为零（2）杆模型：临界条件为物体在最高点时速度为零例1、一根绳子系着一个盛水的杯子，演员抡起绳子，杯子就在竖直面内做圆周运动，到最高点时，杯口朝下，但杯中的水并不流出来，如图所示，为什么呢？解析：对杯中水，当=时，即=时，杯中水恰不流出，若转速增大，＜时，＞时，杯中水还有远离圆心的趋势，水当然不会流出，此时杯底对水有压力，即N+=，N=－；而如果＞，＜时，水会流出。
例2、如图所示，轻杆OA长l=0.5m，在A端固定一小球，小球质量m=0.5kg，以O点为轴使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时，小球的速度大小为=0.4m/s，求在此位置时杆对小球的作用力。
（g取10 m／s 2）解法一：先判断小球在最高位置时，杆对小球有无作用力，若有作用力，判断作用力方向如何小球所需向心力==0.5×=0.16 N小球受重力=0.5×10=5 N重力大于所需向心力，所以杆对小球有竖直向上的作用力F，为支持力以竖直向下为正方向，对小球有－F=解得：F= 4.84 N解法二：设杆对小球有作用力F，并设它的方向竖直向下，对小球则有－F=F=－=－4.84 N“－”表示F方向与假设的方向相反，支持力方向向上。
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。
高中物理 圆周运动 详细讲解
思考题：
“物体做匀速圆周运动时,其速度 是恒定不变的。”
（这种说法正确吗？）
请选择： 正确
错误
弧 S 跟所用的时间 t 之比是个定
值，这个比值就是匀速圆周运动的速 率（速度的大小）：
v s 单位 m/s t
（线速度的大小）
(v在数值上等于质点在单位时间内通过 的弧长）
周期：质点做匀速圆周
运动时，运动一周所用
的时间。用 T 表示。
T质点沿半径为r的Fra bibliotek周做圆周 运动，周期为T，则
v 2r
T
轨迹是圆周的运动叫圆周运动。
皮带轮 飞轮 电动机转子各部分
在我们日常生活中，最常见最简 单的圆周运动是匀速圆周运动。
匀速圆周运动：质点沿圆周运动，如 果在任何相等的时间里通过的圆弧相 等，这种运动就叫做匀速圆周运动。
砂轮上各点
电子钟指针上每 一点
速度
v
s t
s
时间 t
质点做匀速圆周运动时，它通过的圆
角速度
t
时间 t
t 角速度：半径转过的角度 跟所用的
时间 之比。用 表示。
角度的单位是rad,时间的单位是s,故角速 度的单位是rad/s.
( 在数值上等于质点在单位时间内沿
半径所转过的角度 )
质点做匀速圆周运动,周期是T
则有: 2
T
例1. 半径10cm的砂轮,每0.2秒转一周,砂 砂轮旋转的角速度多大？砂轮边沿一
点的速度大小为多少？
解：从题中知r=10cm=0.1m,T=0.2s
2 2 10 rad/s
T 0.2
v 2 2 0.10 m/s
t
0.2
高中物理-第3节圆周运动
小，A 正确，B 错误；题图的图线乙中 a 与 r 成正比，由 a＝ω2r
可知，乙球运动的角速度大小不变，由 v＝ωr 可知，随 r 的增 大，线速度大小增大，C 错误，D 正确。 答案：AD
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4.[沪科版必修 2 P25T1 改编](多选)如图所 示，竖直平面上，质量为 m 的小球在重
力和拉力 F 作用下做匀速圆周运动。若
支持力和提供向心力的指向圆心的静摩擦力作用，故只有选
项 C 正确。 答案：C
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2．[人教版必修 2 P19T4 改编]如图是自行车 传动装置的示意图，其中Ⅰ是半径为
r1 的大齿轮，Ⅱ是半径为 r2 的小齿轮，
Ⅲ是半径为 r3 的后轮，假设脚踏板的转速为 n r/s，则自行
车前进的速度为
()
A．πnrr21r3
B．A 点和 B 点的角速度之比为 1∶1
C．A 点和 B 点的角速度之比为 3∶1
D．以上三个选项只有一个是正确的 解析：题图中三个齿轮边缘线速度大小相等，A 点和 B 点的
线速度大小之比为 1∶1，由 v＝ωr 可得，线速度大小一定时，
角速度与半径成反比，A 点和 B 点角速度之比为 3∶1，选项 A、C 正确，B、D 错误。 答案：AC
与弯道相切。大、小圆弧圆心 O、O′距离 L
＝ 100 m。赛车沿弯道路线行驶时，路面
对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的 2.25 倍。假设赛车在直道
上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动。要使赛车不打滑，
绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度 g＝10 m/s2，
π＝3.14)，则赛车
【名师微点】
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1．圆周运动各物理量间的关系
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高中物理-圆周运动
例3一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂 直水平面，圆锥筒固定，有A球质量大 于B球质量。的小球A和B沿着筒的内壁 在水平面内做匀速圆周运动，A的运动 半径较大，则:
A．球A的线速度大于球B的线速度 B．球A的角速度大于球B的角速度 C．球A的运动周期小于球B的运动周期 D．球A与球B对筒壁的压力相等
题型三：匀速圆周运动中的临界问题
(1)审清题意，确定研究对象. (2)分析物体的运动情况，即物体的线速度、角速 度、周期、轨道平面、圆心、半径等.
(3)分析物体的受力情况，画出受力示意图，确定 向心力.无论是否为匀速圆周运动，物体受到沿半径 指向圆心的合力一定为其向心力.
(4)据牛顿运动定律及向心力公式列方程. (5)求解并讨论.
盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒
定角速度ω转动，盘面上离转轴距
离2.5 m处有一小物体与圆盘始终保
持相对静止.物体与盘面间的动摩擦因数为
3 2
(设最大
静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面的夹角为
30°，g取10 m/s2.则ω的最大值是( )
A. 5 rad/s C.1.0 rad/s
B. 3 rad/s D.0.5 rad/s
例 4 在光滑平面中，有一转动轴
垂直于此平面，交点 O 的上方 h 处固
定一细绳的一端，绳的另一端固定一
质量为 m 的小球 B，绳长 AB＝l>h，
小球可随转动轴转动并在光滑水平面
上做匀速圆周运动，如图所示，要使
小球不离开水平面，转动轴的转速的最大值是( )
A.21π
g h
B.π gh
C.21π
g l
4、如图6所示，当正方形薄板绕着过其中心O与板垂直的转动轴 转动时，板上A、B两点的( )
高中物理生活中的圆周运动专题讲解
生活中的圆周运动要点一、静摩擦力提供向心力的圆周运动的临界状态 要点诠释：1、水平面上的匀速圆周运动，静摩擦力的大小和方向物体在做匀速圆周运动的过程中，物体的线速度大小不变，它受到的切线方向的力必定为零，提供向心力的静摩擦力一定沿着半径指向圆心。
这个静摩擦力的大小2f ma mr ω==向，它正比于物体的质量、半径和角速度的平方。
当物体的转速大到一定的程度时，静摩擦力达到最大值，若再增大角速度，静摩擦力不足以提供物体做圆周运动所需要的向心力，物体在滑动摩擦力的作用下做离心运动。
临界状态：物体恰好要相对滑动，静摩擦力达到最大值的状态。
此时物体的角速度rgμω=（μ为最大静摩擦因数），可见临界角速度与物体质量无关，与它到转轴的距离有关。
2、水平面上的变速圆周运动中的静摩擦力的大小和方向无论是加速圆周运动还是减速圆周运动，静摩擦力都不再沿着半径指向圆心，静摩擦力一定存在着一个切向分量改变速度的大小。
如图是在水平圆盘上的物体减速和加速转动时静摩擦力的方向：（为了便于观察，将图像画成俯视图）【典型例题】类型一、生活中的水平圆周运动 例1（多选）、（2015 安阳二模）如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A 、B 两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）A ．B 的向心力是A 的向心力的2倍B ．盘对B 的摩擦力是B 对A 的摩擦力的2倍C ．A 、B 都有沿半径向外滑动的趋势D ．若B 先滑动，则B 对A 的动摩擦因数A μ小于盘对B 的动摩擦因数B μ 【答案】BC【解析】因为A 、B 两物体的角速度大小相等，根据2n F mr ω=，因为两物块的角速度大小相等，转动半径相等，质量相等，则向心力相等；对A 、B 整体分析，22B f mr ω=，对A 分析，有2A f mr ω=，知盘对B 的摩擦力是B 对A 的摩擦力的2倍，则B 正确；A 所受的摩擦力方向指向圆心，可知A 有沿半径向外滑动的趋势，B 受到盘的静摩擦力方向指向圆心，有沿半径向外滑动的趋势，故C 正确；对AB 整体分析，222B B mg mr μω=，解得：B B grμω=，对A 分析，2A A mg mr μω=，解得A A grμω=，因为B 先滑动，可知B 先到达临界角速度，可知B 的临界角速度较小，即B A μμ<，故D 错误。
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。
高中物理匀速圆周运动
【知识梳理】一、匀速圆周运动：质点沿圆周运动，假如在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。
〔举例：电风扇转动时，其上各点所做的运动；地球和各个行星绕太阳的运动，都认为是匀速圆周运动。
〕注意：匀速圆周运动是变速曲线运动，匀速圆周运动的轨迹是圆，是曲线运动，运动的速度方向时刻在变化，因此匀速圆周运动不是匀速运动，而是变速曲线。
“匀速〞二字仅指在相等的时间里通过相等的弧长。
二、线速度：物体做匀速圆周运动时，通过的弧长S 与时间t 的比值就是线速度的大小。
用符号v 表示： tS v =1、线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。
2、线速度是矢量，它既有大小，也有方向．线速度的方向-----在圆周各点的切线方向上．3、匀速圆周运动的线速度不是恒定的，方向是时刻变化的三、角速度：圆周半径转过的角度ϕ与所用时间t 的比值。
用ω表示：公式：tϕω=单位：s rad /匀速圆周运动的快慢也可以用角速度来描绘。
物体在圆周上运动得越快，连接运动物体和圆心的半径在同样的时间内转过的角度就越大。
对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度ω是恒定。
四、周期和频率匀速圆周运动是一种周期性的运动．周期〔T 〕：做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间，单位是s 。
周期也是描绘匀速圆周运动快慢的物理量，周期长运动慢，周期短运动快。
频率〔f 〕：物体ls 由完成匀速圆周运动的圈数，单位是赫兹，记作“Hz 〞．周期和频率互为倒数．频率也是描绘匀速圆周运动快慢的物理量，频率低运动慢，频率高运动快。
Tf 1=转速n ：做匀速圆周运动的物体单位时间内转过的圈数叫转速。
单位是r/s 、r/min 。
五、线速度、角速度、周期间的关系 1、定性关系三个物理量都是描绘匀速圆周运动的快慢，匀速圆周运动得越快，线速度越大、角速度越大、周期越小． 2、定量关系设想物体沿半径为r 的圆周做匀速圆周运动，那么在一个周期内转过的弧长为π2r ，转过的角度为π2，因此有 T r v π2=，Tπω2= 比拟可知：v ＝ωr ＝2πnr ＝2πfr 结论：由v ＝r ω知，当v 一定时，ω与r 成反比；当ω一定时，v 与r 成正比；当r 一定时，v 与ω成正比。
6-1圆周运动(教学课件)——高中物理人教版(2019)必修第二册
7 B组 4．如图5-6所示，具有圆锥形状的回转器（陀螺）绕它 的轴线在光滑的桌面上以角速度ω快速旋转，同时以速 度v向左运动，若回转器的轴线一直保持竖直，为使回 转器从桌子的边沿滑出时不会与桌子边缘发生碰撞，速 度v至少应等于（设回转器的高为H，底面半径为R，不 计空气对回转器的作用）（ ）
7 B组
(3)周期是所有周期运动(或变化)的一个特征量。
4.频率:
(1)定义： 周期的倒数叫做频率
f
1 T
(2)单位： 秒的倒数(s-1)——赫兹（Hz）
(3)物理意义：单位时间内质点完成周期性运动的次数。
5.转速:
(1)定义：单位时间内物体运动的圈数 (2)单位：r/s或r/min；符号：n
2 描述圆周运动快慢的物理量 1.线速度 (1)意义: 描述质点沿圆周运动的快慢
例3、甲、乙两个做圆周运动的质点，它们 的角速度之比为3∶1，线速度之比为2∶3，
那么下列说法正确的是（AD）
A.它们的半径之比为2∶9 B.它们的半径之比为1∶2 C.它们的周期之比为2∶3 D.它们的周期之比为1∶3
4 传动问题 皮带传动
齿轮传动
同一传动各轮边缘上线速度相同
vA=vB
ωAR=ωBr
6 A组
3．考虑地球自转，乌鲁木齐和广州两地所在处 物体具有的角速度和线速度相比较（ ） A．乌鲁木齐处物体的角速度大，广州处物体的 线速度大 B．乌鲁木齐处物体的线速度大，广州处物体的 角速度大 C．两处物体的角速度、线速度都一样大 D．两处物体的角速度一样大，但广州处物体的 线速度比乌鲁木齐处物体的线速度要大
2.角速度
(1)定义: 在匀速圆周运动中半径转过的角度跟所用
时间的比值
(2)大小:
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--圆周运动
一、描述圆周运动的物理量及其相互关系 1、线速度⑴定义：质点做圆周运动通过的弧长s 和所用时间t 的比值叫做线速度.⑵大小：2s rv t T π==单位为m/s.⑶方向：某点线速度的方向即为该点的切线方向.（与半径垂直） ⑷物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢.注：对于匀速圆周运动，在任意相等时间内通过的弧长都相等，即线速度大小不变，方向时刻改变。
2、角速度⑴定义：在匀速圆周运动中，连接运动质点和圆心的半径转过的角度 跟所用时间t 的比值，就是质点运动的角速度.⑵大小： 单位:rad/s. ⑶物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢.注：对于匀速圆周运动，角速度大小不变。
说明：匀速圆周运动中有两个结论：⑴同一转动圆盘(或物体)上的各点角速度相同．⑵不打滑的摩擦传动和皮带(或齿轮)传动的两轮边缘上各点线速度大小相等。
3、周期、频率、转速⑴周期：做匀速圆周运动的物体，转过一周所用的时间叫做周期。
用T 表示，单位为s 。
⑵频率：做匀速圆周运动的物体在1 s 内转的圈数叫做频率。
用f 表示，其单位为转/秒(或赫兹)，符号为r/s(或Hz)。
⑶转速：工程技术中常用转速来描述转动物体上质点做圆周运动的快慢。
转速是指物体单位时间所转过的圈数，常用符号n 表示，转速的单位为转/秒，符号是r/s ，或转/分(r/min)。
4、向心加速度⑴定义：做圆周运动的物体，指向圆心的加速度称为向心加速度. ⑵大小：ϕ2t T ϕπω==⑶方向：沿半径指向圆心.⑷意义：向心加速度的大小表示速度方向改变的快慢.说明:①向心加速度总指向圆心，方向始终与速度方向垂直，故向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。
②向心加速度方向时刻变化，故匀速圆周运动是一种加速度变化的变加速曲线运动(或称非匀变速曲线运动).③向心加速度不一定是物体做圆周运动的实际加速度。
对于匀速圆周运动，其所受的合外力就是向心力，只产生向心加速度，因而匀速圆周运动的向心加速度是其实际加速度。
高中物理中的圆周运动
高中物理中的圆周运动圆周运动是高中物理学中一个重要的概念，广泛应用于各个领域，如天体运动、机械运动等。
本文将从定义、特点、应用等方面进行探讨，以帮助读者更好地理解圆周运动。
一、定义圆周运动是指物体在固定点作圆形轨迹运动的过程。
在这个过程中，物体的运动方向始终垂直于轨迹半径，速度大小保持不变，从而形成一个稳定的周期性运动。
二、特点1. 运动轨迹：圆周运动的运动轨迹为圆，即物体绕着一个固定点做匀速圆周运动。
2. 运动方向：圆周运动的运动方向始终垂直于轨迹半径，即与圆的切线方向垂直。
3. 速度不变：在圆周运动中，物体的速度大小保持不变。
由于物体的运动方向发生改变，所以速度具有方向性，称为瞬时速度。
4. 加速度存在：虽然速度大小不变，但由于物体方向发生改变，因此存在加速度。
这个加速度被称为向心加速度，它的方向指向轨迹的中心。
三、应用1. 天体运动：行星绕着太阳运动、卫星绕着行星运动等都是圆周运动。
根据开普勒定律，行星绕太阳的轨道是椭圆形，但当椭圆轨道的离心率趋近于零时，行星的轨道近似为圆形，表现出圆周运动的特征。
2. 机械运动：圆周运动在机械系统中得到广泛应用。
例如，汽车转向时，车轮绕着其转轴做圆周运动；风扇转动时，扇叶围绕转轴做圆周运动。
这些运动的设计和分析都涉及到圆周运动的概念。
3. 地理运动：地球绕太阳运动也是一种圆周运动。
地球绕太阳的轨道是近似圆形的，这种圆周运动导致了地球的季节变化、日照时间的长短等自然现象。
四、公式推导与分析圆周运动涉及到许多重要的公式和物理量，包括角速度、角加速度、向心力等。
下面为简要的推导过程：1. 角速度（ω）：角速度是描述物体角度变化率的物理量，定义为单位时间内物体通过的角度。
在圆周运动中，角速度等于弧长与半径的比值，即ω = v / r，其中v为物体的线速度，r为轨道半径。
2. 角加速度（α）：角加速度是描述角速度变化率的物理量，定义为单位时间内角速度的改变量。
在圆周运动中，角加速度等于线加速度与半径的比值，即α = a / r，其中a为物体的线加速度。
圆周运动(课件)-高中物理(人教版2019必修第二册)
练一练
3、做匀速圆周运动的物体,2s 内沿半径为10m的圆周运动,所对应圆心角为180度， 求：（1）线速度 （2）角速度
【例题】做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径为20 m的圆周运动100 m，试求 物体做匀速圆周运动时：(1)线速度的大小；(2)角速度的大小； (3)周期的大小．
解析： （1）依据线速度的定义式可得 v
【典例】物体做匀速圆周运动的条件是（ D ） A．有一定的初速度，且受到一个始终与初速度垂直的恒力作用 B．有一定的初速度，且受到一个大小不变、方向变化的力的作用 C．有一定的初速度，且受到一个方向始终指向圆心的力的作用 D．有一定的初速度，且受到一个大小不变、方向始终和速度垂直的合 力作用
【典例】如图所示，一小物块以大小为4m/s2 的向心加速度做匀速圆周运
3.大小： v =
Δs Δt
4.单位：m/s
ΔS是弧长并非位移
当Δt 很小很小时（趋近零），弧长 ΔS就等于物体的位移Δl，式中的v ， 就是直线运动中学过的瞬时速度。
5.方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向。
匀速圆周运动v来自定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处 相等，这种运动叫做匀速圆周运动。
➢ 温馨提示：
圆心角∆θ的国际单位： 弧度（rad）
公式：
=
s r
=
弧长 半径
运动一周
弧长 2R
半径R
2
360 度 2 弧度
练习：1800对应多少弧度？ 900对应多少弧度？
【例题】关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（ B ） A.匀速圆周运动是匀速运动 B.匀速圆周运动是角速度不变的运动 C.匀速圆周运动是线速度不变的运动 D.匀速圆周运动是加速度不变的运动
高中物理 圆周运动 详解
• 2.做匀速圆周运动的物体： • A. 受平衡的力作用。 • B. 所受的力可能平衡，也可能不平衡。 • C. 所受的外力的合力始终垂直于速度方
向，大小不变。
• D. 所受的外力的合力，始终指向圆心， 是个恒力
• 例题二：
• 长为l的细绳一端栓一小球，另一端固定 在O点，使小球在竖直平面做圆周运动， 若小球恰能通过最高点（不受绳的拉 力），Va=？
触，由①②式消N可得：
⑵当
时，∵V>Vb，∴小物体与锥面不接触，此时小物
体只受绳拉力T′与重力mg。令α表示绳与轴线之
间的夹角，将二力沿水平、竖直正交分解
，根据牛顿
将v代入⑤，由⑤⑥消α得：
离心现象事例
在实际中，有一些利用离心运动的机械，这些机械叫做离心机 械。离心机械的种类很多，应用也很广。例如，离心干燥（脱 水）器，离心分离器，离心水泵。
离心水泵
离心干燥器
典型例题
• 例题一： • 1.一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两
轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的2倍大 轮上一点S离转轴O1的距离是半径的1/3，当大 轮边上P点的向心加速度是0.6m/s2时，大轮上 的S点和小轮边缘上的Q点向心加速度各多大？
3.周期T
定义：对匀速圆周运动，运动一周所用的时间叫周期.
注意:周期是标量
单位:秒
V.T.ω之间关系
一.定性关系 匀速圆周运动的参量是描述匀速圆周运 动快慢的物理量。表示匀速圆周运动快 慢的物理量有线速度、角速度、周期和 频率、转速,分别用符v，ω，T，f,n表示。 线速度、角速度越大，周期越小，频率 越高，表明运动的越快。在匀速圆周运 动中，线速度、角速度、周期和频率的 大小均是不变的。
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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高中物理实验：圆周运动实验仪器：自行车教师操作：让学生观察自行车后轮、齿轮、脚踏板转动现象。
实验结论：皮带、齿轮传动——线速度相同;同轴转动——角速度相同。
向心力实验仪器：向心力实验器(J2131)、弹簧测力计、停表、游标卡尺向心力实验器：指针较长，圆柱体的少量位移经过杠杆的放大，使显示更为明显。
但指针有质量，同时，转动时会做离心运动，所以制造时加了指针配量，使指针系统成静平衡。
再通过适当选择摆杆的质量维持指针系统的动平衡。
因而实验时无需考虑指针的质量和它可能做离心运动的影响。
转动轴由立柱上的钢珠支撑，转动轴下部有定位锥套。
实验前调整配重的位置时应将定位锥套退下，调整后将套重新推向上。
构造游标卡尺是工业上常用的测量长度的仪器，它由尺身及能在尺身上滑动的游标组成。
若从背面看，游标是一个整体。
游标与尺身之间有一弹簧片(图中未能画出)，利用弹簧片的弹力使游标与尺身靠紧。
游标上部有一紧固螺钉，可将游标固定在尺身上的任意位置。
尺身和游标都有量爪，利用内测量爪可以测量槽的宽度和管的内径，利用外测量爪可以测量零件的厚度和管的外径。
深度尺与游标尺连在一起，可以测槽和筒的深度。
尺身和游标尺上面都有刻度。
以准确到0.1毫米的游标卡尺为例，尺身上的最小分度是1毫米，游标尺上有10个小的等分刻度，总长9毫米，每一分度为0.9毫米，比主尺上的最小分度相差0.1毫米。
量爪并拢时尺身和游标的零刻度线对齐，它们的第一条刻度线相差0.1毫米，第二条刻度线相差0.2毫米，……，第10条刻度线相差1毫米，即游标的第10条刻度线恰好与主尺的9毫米刻度线对齐。
使用用软布将量爪擦干净，使其并拢，查看游标和主尺身的零刻度线是否对齐。
如果对齐就可以进行测量：如没有对齐则要记取零误差：游标的零刻度线在尺身零刻度线右侧的叫正零误差，在尺身零刻度线左侧的叫负零误差(这件规定方法与数轴的规定一致，原点以右为正，原点以左为负)。
测量时，右手拿住尺身，大拇指移动游标，左手拿待测外径(或内径)的物体，使待测物位于外测量爪之间，当与量爪紧紧相贴时，即可读数读数读数时首先以游标零刻度线为准在尺身上读取毫米整数，即以毫米为单位的整数部分。
然后看游标上第几条刻度线与尺身的刻度线对齐，如第6条刻度线与尺身刻度线对齐，则小数部分即为0.6毫米(若没有正好对齐的线，则取最接近对齐的线进行读数)。
如有零误差，则一律用上述结果减去零误差(零误差为负，相当于加上相同大小的零误差)，读数结果为：L=整数部分+小数部分-零误差判断游标上哪条刻度线与尺身刻度线对准，可用下述方法：选定相邻的三条线，如左侧的线在尺身对应线左右，右侧的线在尺身对应线之左，中间那条线便可以认为是对准了。
如果需测量几次取平均值，不需每次都减去零误差，只要从最后结果减去零误差即可。
保养游标卡尺使用完毕，用棉纱擦拭干净。
长期不用时应将它擦上黄油或机油，两量爪合拢并拧紧紧固螺钉，放入卡尺盒内盖好。
游标卡尺是比较精密的测量工具，要轻拿轻放，不得碰撞或跌落地下。
使用时不要用来测量粗糙的物体，以免损坏量爪，不用时应置于干燥地方防止锈蚀。
测量时，应先拧松紧固螺钉，移动游标不能用力过猛。
两量爪与待测物的接触不宜过紧。
不能使被夹紧的物体在量爪内挪动。
精度实际工作中常用精度为0.05毫米和0.02毫米的游标卡尺。
它们的工作原理和使用方法与本书介绍的精度为0.1毫米的游标卡尺相同。
精度为0.05毫米的游标卡尺的游标上有20个等分刻度，总长为19毫米。
测量时如游标上第11根刻度线与主尺对齐，则小数部分的读数为毫米=0.55毫米，如第12根刻度线与主尺对齐，则小数部分读数为毫米=0.60毫米。
一般来说，游标上有n个等分刻度，它们的总长度与尺身上(n-1)个等分刻度的总长度相等，若游标上最小刻度长为x，主尺上最小刻度长为yΔx=y-x=叫游标卡尺的精度，它决定读数结果的位数。
由公式可以看出，提高游标卡尺的测量精度在于增加游标上的刻度数或减小主尺上的最小刻度值。
一般情况下y为1毫米，n取10、20、50其对应的精度为0.1，0.05毫米、0.02毫米。
精度为0.02毫米的机械式游标卡尺由于受到本身结构精度和人的眼睛对两条刻线对准程度分辨力的限制，其精度不能再提高。
教师操作：组装仪器并调节使装置处于水平;选取半径并调节横杆水平;调解弹簧松紧;用手捻动旋转体，使指针低于红色区域，转动减慢，指针进入红色区域时启动停表，并记录转动圈数，指针上升到将离开红色区域时，停止计时和计数;用游标卡尺测出半径;用弹簧秤钩住重锤外侧的拉钩将重锤水平的拉至指针杆处于红色区域，读出弹簧秤的读数;比较向心力理论值与测量值;改变半径或装卸金属环，重复上述实验。
注意事项：实验前应注意底座水平的调节，调不好将直接影响实验效果。
各个固定螺钉要紧固，防止在实验中圆柱体的配重松动。
摆杆和装在摆杆上的指针等附件做圆周运动的向心力，本仪器在设计上已消除，实验时可不予考虑。
实验仪器：小球、细绳、奖品学生游戏：不借助其它物体，只用身体，哪位同学能够使拴着细绳的小球长时间在水平面内作圆周运动。
获奖同学：能够说出“这是不可能实现的动作”的同学。
分析：假设球在某一时刻在水平面上做匀速圆周运动，球受向心力沿水平方向，重力沿竖直方向，合力斜向下，下一时刻小球一定不在水平面内。
实验仪器：小桶、水、细绳教师操作：小桶内装满水，拴上细绳，在竖直面内作圆周运动，当速度足够快时，水不潵出。
实验结论：水不潵出的临界条件是v=。
类比分析：固定小球的杆在竖直平面内作圆周运动，杆不受力的临界条件。
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。
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。
【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。
【情感态度与价值观】在思考中体会物理学科严谨的逻辑关系，提高分析归纳能力，养成严谨科学的学习习惯。
(过渡句)基于这样的教学目标，要上好一堂课，还要明确分析教学的重难点。
教学重难点二者关系的推导过程;对匀速圆周运动是变速运动的理解。
(过渡句)说完了教学重难点，下面我将着重谈谈本堂课的教学过程。
首先是导入环节：在这个环节中，我将展示生活中的一些运动，如摩天轮、脱水桶等，引导学生找相似点：运动轨迹是一些圆，从而引出，这种轨迹为圆周的运动叫做圆周运动——引出课题。
接下来，我会顺势让学生再例举生活中的圆周运动，然后提出问题，直线运动我们用单位时间内的位移来描述物体的运动快慢，那么对于圆周运动又如何描述它们的运动快慢呢?【意图：这个问题我采用类比的方式去提问，一方面让学生回顾前面学过的直线运动，另一方面让学生带着问题去思考二者的不同，有效的启发了学生的思维，很顺利的过渡到了接下来要讲的线速度和角速度。
】学习线速度的概念时，我会用flash配合实物电风扇的页片，让学生观察当用手缓慢拨动页片转动时，页片上分别标记的红、蓝两种与圆心距离不等的点的运动情况，哪个快那个慢。
学生可以讨论发现相同的时间里，通过的弧长长的点运动得快。
于是我们就可以用二者的比值来表示线速度的大小，而且我会引导学生去发现，当时间t足够小的时候，所对于的弧长也非常短，接近于圆弧上的一个点，因此线速度是瞬时速度，它的方向也就是在圆周各点的切线方向。
另外还需让学生讨论交流“匀速圆周运动”中“匀速”的含义。
【意图：这是本堂课的一个难点，学生很容于将这里的匀速理解为速度不变。
所以在这里我会再次强调速度的矢量性，它既有大小也有方向，这里的“匀速”其实是指“匀速率”，线速度大小不变，但是线速度的方向在时刻改变。
】接下来在学习角速度的概念时，应向学生说明这个概念是根据匀速圆周运动的特点和描述运动的需要而引入的，即物体做匀速圆周运动时，每通过一段弧长都与转过一定的圆心角相对应，因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角与时间比值来描述，由此引入角速度的概念。
但是在讲述角速度的概念时，不需要向学生强调角速度的矢量性。
因为这个会在大学学习刚体力学的时候才学，需要用右手螺旋定则确定。
明确了两个概念之后，本堂课的一大重点就解决了，而依据教学目标，以及学生在学习过程和实际操作中暴露出的问题，如何去推导线速度、角速度之间的数学关系又是本堂课的又一难点。
在这里我将带领学生去回顾数学中的表达式，然后让学生自己动手推导。
看看网友们都有什么想法网友11.线速度V＝s/t＝2πr/T2.角速度ω＝Φ/t＝2π/T＝2πf3.向心加速度a＝V2/r＝ω2r＝(2π/T)2r4.向心力F心＝mV2/r＝mω2r＝mr(2π/T)2＝mωv=F合5.周期与频率：T＝1/f6.角速度与线速度的关系：V＝ωr7.角速度与转速的关系ω＝2πn(此处频率与转速意义相同)8.主要物理量及单位：弧长(s):米(m)；角度(Φ)：弧度(rad)；频率(f)：赫(Hz)；周期(T)：秒(s)；转速(n)：r/s；半径(r):米(m)；线速度(V)：m/s；角速度(ω)：rad/s；向心加速度：m/s2。
注：(1)向心力可以由某个具体力提供，也可以由合力提供，还可以由分力提供，方向始终与速度方向垂直，指向圆心；(2)做匀速圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体的动能保持不变，向心力不做功，但动量不断改变。
网友2记公式，想明白。
然后找题做，大量的题。
慢慢就会了之后你会发现，圆周运动的题大同小异，就不用怕了。