高中物理第2章1圆周运动教案教科版必修2

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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。

高中物理必修2《圆周运动》教学设计

高中物理必修2《圆周运动》教学设计

《圆周运动》教学设计所用教材:教科版必修2 第二章圆周运动第一节《圆周运动》教学分析【教材分析】:圆周运动是高中物理的重点和难点部分。

学生在学习了曲线运动后,进一步学习曲线运动中的另一特例——圆周运动。

学习圆周运动将加深对曲线运动的理解,进一步体会、理解力和运动的关系,为学习研究天体运动,万有引力定律作好准备。

本节教学的重点是线速度和角速度概念的建立。

而难点是两者之间的区别与联系。

圆周运动是点燃人类古文明的火把,在现代文明中更是离不开圆周运动。

在学生的日常生活中处处存在圆周运动,特别是学生喜爱的游戏娱乐活动中的圆周运动,更是学习圆周运动的丰富的教学资源。

【教学目标分析】:知识与技能:1、根据实例,归纳圆周运动的运动学特点,知道它是一种特殊的曲线运动。

2、理解表征圆周运动的物理量线速度、角速度、周期,利用各物理量的定义式,阐述各物理量的含义及相互关系。

3、知道圆周运动是变速运动。

过程与方法:1、通过对演示实验的分析,理解掌握描述圆周运动快慢的思路和方法。

2、通过探究、讨论,理解、掌握线速度、角速度、周期之间的关系。

3、通过分析具体的圆周运动,学会从不同的角度描述圆周运动的快慢。

情感态度与价值观1、发展学生的好奇心和求知欲。

2、使学生体会圆周运动在我们身边。

3、分析典型应用,理解圆周运动对人类文明进步的贡献。

4、能从身边现象中认识圆周运动,体会圆周运动的对称与和谐。

重点与难点重点:知道什么是匀速圆周运动,掌握描述圆周运动快慢的思路和方法;理解线速度、角速度、周期。

难点:角速度的理解;线速度,角速度,周期之间的关系。

反思自己在时间的控制方面做得不好,在引入基本概念圆周运动与匀速圆周运动时花费的较多时间。

应该把重心放到后面物理量的关系上。

水流星的实验由于之前没有让学生尝试,在做的过程中有一点儿水洒了出来,本来是活跃一下课堂气氛,实验出了一点儿问题之后,效果没有达到,学生反而更拘谨了。

由于前面的时间占用的多了,在后面关键的概念,比如角速度以及各个物理量关系的理解上,时间就比较紧了。

高中物理必修二《圆周运动》教案

高中物理必修二《圆周运动》教案

高中物理必修二《圆周运动》教案高中物理必修二《圆周运动》教案学情分析本节内容为高中物理必修二第五单元第五节。

教材首先列举生活中的圆周运动,以及科学研究所涉及的范围,大到星体的运动,小到电子的绕核运转,接着通过比较自行车大小齿轮以及后轮的运动快慢引入线速度、角速度的概念、频率、转速等概念,最后推导出线速度、角速度、间的关系.通过对圆周运动快慢的描述,为后期的物理学习打下坚实基础。

教学目标知识与技能:1、认识圆周运动的概念及特征2、理解线速度、角速度的概念,理解线速度的瞬时性与平均性、角速度与转速的联系与区别,并会用公式进行计算。

3、理解线速度与角速度的关系过程与方法:1、运用极限法理解线速度的瞬时性2、运用数学知识推导线速度与角速度的单位。

情感态度与价值观:1、通过极限法与数学知识来解决生活中的物理难题,由此激发对于物理的探究思想。

2、体会应用知识解决问题的乐趣,通过观察分析及探究等学习活动,培养学生实事求是的学习态度。

教学重难点重点:线速度与角速度的概念及引入过程,掌握关系。

重点:理解两种速度的物理意义。

教学工具多媒体板书教学方法教师启发引导,学生归纳总结教学过程教学过程新课引入教师行动语言上节课我们学习了抛体运动,这节课我们一起学习一种新的运动方式----圆周运动。

对于圆周运动,列举圆周运动的生活实例。

学生行动语言学生纷纷举例,选举代表发言意义关于对于圆周运动的头脑风暴,引入课堂讲解内容,引发兴趣。

新课讲解1、教师提问:有同学说过山车,它不是圆周运动?对于不同见解让同学思考原因。

2、引出圆周运动的定义。

3、引导学生对于自行车的运动提出问题。

(对于学生的观点,自然的过渡到线速度上来,对于学生问题中的错误不急于下定论,为学生拓展思考空间。

)线速度:直线运动用速度是如何定义的,对于圆周运动线速度是怎么定义的?【投影仪】1线速度的物理意义2线速度的定义及定义式3线速度的瞬时性4线速度的大小及方向师生共同归纳:1、描述质点沿圆周运动的快慢。

【创新设计】2021-2022学年高一物理教科版必修2学案:第二章 1 圆周运动

【创新设计】2021-2022学年高一物理教科版必修2学案:第二章 1 圆周运动
图2
10.如图2所示,圆盘绕过圆心且垂直于盘面的轴匀速转动,其上有a、b、c三点,已知Oc= Oa,则下列说法中错误的是()
A.a、b两点线速度相同
B.a、b、c三点的角速度相同
C.c点的线速度大小是a点线速度大小的一半
依题意可知,A、B两处站立的人随地球自转做匀速圆周运动的半径分别为:RA=R,RB=Rcos60°,
则由v=ωr可知,A、B两点的线速度分别为:
vA=ωARA=7.3×10-5×6400×103m/s=467.2 m/s
vB=ωBRB=7.3×10-5×6400×103× m/s=233.6 m/s
3.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
答案BD
解析如图所示,经 ,质点由A运动到B,再经 ,质点由B运动到C,由于线速度大小不变,依据线速度的定义,Δs=v· ,所以相等时间内通过的路程相等,B对.位移xAB、xBC大小相等,方向并不相同,故平均速度不同,A、C错.由角速度的定义ω= 知Δt相同,Δφ=ωΔt相同,D对.
例2 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样,它们的边缘有三个点A、B、C,如图8所示.在自行车正常骑行时,下列说法正确的是()
图8
A.A、B两点的线速度大小相等
B.B、C两点的角速度大小相等
C.A、B两点的角速度与其半径成反比
D.A、B两点的角速度与其半径成正比
解析大齿轮与小齿轮类似于皮带传动,所以两轮边缘的点A、B的线速度大小相等,A正确;小齿轮与后轮类似于同轴转动,所以B、C的角速度大小相等,B正确.A、B两点的线速度大小相等,由v=ωr知A、B两点的角速度与半径成反比,C正确,D错误.

高中物理必修2圆周运动教学设计

高中物理必修2圆周运动教学设计

高中物理必修2圆周运动教学设计圆周运动在我们日常生活中也可以经常见到,它是物理必修2一个常考的知识点,下面店铺为你整理了高中物理必修2圆周运动教学设计,希望对你有帮助。

物理必修2圆周运动教学设计【教材分析】《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第5节.它是学生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方法后,接触到的又一个美丽的曲线运动,本节内容作为该章节的重要部分,主要要向学生介绍描述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。

人教版教材有一个的特点就是以实验事实为基础,让学生得出感性认识,再通过理论分析总结出规律,从而形成理性认识。

教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后,通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动,提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。

物理必修2圆周运动教学设计【教学目标】1.知识与技能①知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。

理解线速度的概念;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。

④能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题。

2.过程与方法①运用极限思维理解线速度的瞬时性和矢量性.掌握运用圆周运动的特点去分析有关问题。

②体会有了线速度后,为什么还要引入角速度.运用数学知识推导角速度的单位。

3.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,感受物理就在身边,激发学生学习的兴趣。

③进行爱的教育。

在与学生的交流中,表达关爱和赏识,如微笑着对学生说“非常好!”“你们真棒!”“分析得对!”让学生得到肯定和鼓励,心情愉快地学习。

物理必修2圆周运动教学设计【教学重点、难点】1.重点①理解线速度、角速度、周期的概念及引入的过程;②掌握它们之间的联系。

2.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理解匀速圆周运动是变速运动。

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

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。

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。

2.3圆周运动的实例分析+教学设计-2024-2025学年高一下学期物理教科版(2019)必修第二册

2.3圆周运动的实例分析+教学设计-2024-2025学年高一下学期物理教科版(2019)必修第二册

《圆周运动的实例分析》教学设计一、教材依据本节课是教科版高中物理必修2第二章《研究圆周运动》的第3节《圆周运动的实例分析》。

二、设计思路(一)、指导思想①突出科学的探究性和物理学科的趣味性;②体现了以学生为主体的学习观念;注重了循序渐进性原则和学生的认知规律,使学生从感性认识自然过渡到理性认识。

(二)、设计理念本节对学生来说是比较感兴趣的,要使学生顺利掌握本节内容。

引导学生在日常生活经验的基础上通过观察和主动探究和归纳,就成为教学中必须解决的关键问题。

所以在本节课的设计中,结合新课改的要求,利用“六步教学法”:教师主导——提出问题;学生探求——发现问题;主体互动——研究问题;课堂整理——解决问题;课堂练习——巩固提高;反思小结——信息反馈,为学生准备了导学提纲,重视创设问题的情境,引导学生分析现象,归纳总结出实验结论。

(三)教材分析本节是《研究圆周运动》这一章的核心,它既是圆周运的向心力与向心加速度的具体应用,也是牛顿运动定律在曲线运动中的升华,它也将为学习后续的万有引定律应用、带电粒子在磁场中运动等内容作知识与方法上的准备。

本节通过对汽车、火车等交通工具等具体事例的分析,理解圆周运动规律分析和解决物理问题的方法。

在本节教学内容中,圆周运动与人们日常生活、生产技术有着密切的联系,本节教材从生活场景走向物理学习,又从物理学习走向社会应用,体现了物理与生活、社会的密切联系。

三、教学目标1.通过对自行车、交通工具等具体事例的分析,理解圆周运动规律分析和解决物理问题的方法。

2.将生活实例转换为物理模型进行分析研究。

3.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,培养学生对参与物理学习活动的兴趣,提高学习的自信心。

4.通过对日常生活、生产中圆周运动现象的解释,敢于坚持真理、勇于应用科学知识探究生活中的物理学问题。

四、教学重点理解向心力不是一种特殊的力,同时学会分析实际的向心力来源。

五、教学难点能用向心力公式解决有关圆周运动的实际问题,其中包括分析汽车过拱桥、火车拐弯等问题。

高中物理第二章1圆周运动教案3教科版必修2

高中物理第二章1圆周运动教案3教科版必修2

第一节圆周运动教学策略:【教学方法设计】实验探究教学法、教育评价机制激励法.本节设计实验引入以探究活动为主要手段,以实验、讨论、分析交流为主要学习方式,教师逐步设置问题引导学生观察、探究、开展学习活动,达到三维教学目标.【教学媒体设计】本节设计以空中转椅的运动引入,再多媒体教学手段再现物体做圆周运动的物理情景,利用学生熟悉的陀螺、洗衣机、自行车、荡秋千等场景创设物理场景,营造研究圆周运动的氛围,激发学生的求知欲.【教具设计】在支架上固定圆形木板,木板上用细铁丝模拟大小不同的轨道,轨道上安装可沿轨道运动的卡通动物.在圆形木板后,用传动装置带动卡通动物,使其可以不同的线速度和角速度沿 A 、 B 轨道运动.说明:( 1 )通过变速器,可使物体以不同的线速度和角速度运动.( 2 )轨道用不同颜色的材料模拟,并可拆卸.( 3 )物体在做圆周运动时,它与圆心的连线也可转动,演示它转过的角度.教师活动学生活动一、引入新课.二、新课教学1.圆周运动:物体运动轨迹是圆的运动叫圆周运动.圆周运动的特点是动点到定点的距离保持不变.在圆周运动中,最简单的一种是快慢不变的匀速圆周运动.2.匀速圆周运动:如果质点沿圆周运动,在相等的时间里通过的圆弧长度相等,这种运动叫匀速圆周运动.实验演示:用拆卸后的自行车轮盘、飞轮、后轮,演示轮盘、飞轮、后轮各质点都在做匀速圆周运动.哪些点运动得更快些?(在链条上、飞轮上、后轮上用不同颜色的标签,标明不同找出现实生活中匀速圆周运动的实例.观察、思考、讨论.的质点.)怎样描述运动的快慢呢?实验演示:在圆形挡板上用细铁丝模拟两个圆形跑道( R=2r ),在挡板后面用传动装置带动两个小动物模型以相同的角速度比赛.引导学生分析,如何裁定哪个小动物是冠军?(同时出发,同时撞线)改变转速,展示在相同的时间内通过的弧长不同的情况,把轨道 AB 展开,拉成直线,比较其周长,可知物体在A 轨道上通过的圆弧长,运动较快.线速度:若在时间 t 内,做匀速圆周运动的质点通过的弧长是 s ,则用比值 s/t 来描述匀速圆周运动的快慢,这个比值称为匀速圆周运动的线速度.公式:单位:米/秒.比较在A、 B跑道上两个动物线速度的大小.回顾曲线运动速度方向,思考,设计探究圆周运动线速度方向的方案.线速度的方向:圆周运动是曲线运动,则其线速度方向是曲线上该点的切线方向.练习:画出圆周上各点的线速度方向.思考:在两个小动物的比赛中,它们同时出发,同时到达终点,线速度大小不同,但都是在相同的时间内跑了一圈,如何描述它们在这方面的运动快慢呢?连接小动物到圆心,发现在相同的时间内连线转过的角度相等,引出角速度的定义.实验演示:在运动过程中,相同的时间内转过的角度不同.引出角速度的概念.角速度:连接质点和圆心的半径所转过的角度φ跟所用时间t 的比值,即单位时间所转过的角度叫做匀速圆周运动的角交流、讨论.观察、思考.引导学生观察、思考如何比较圆周运动的快慢.回忆曲线运动的速度方向,思考讨论圆周运动的线速度方向.思考:匀速圆周运动的线速度是不变的吗?思考、讨论描述圆周运动快慢的其他方法.比较转过的角度.明确角度的单位是弧度,以及与度之间的换算关系.速度.用ω表示:单位:弧度每秒.符号:rad/s.匀速圆周运动是角速度不变的运动.探月工程:“嫦娥一号”绕月球飞行一周的时间为127分钟,求其角速度.周期:做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期.用符号 T 表示.单位:秒.神舟六号绕地球运动的线速度大小约为 7.8km /s, 估算神舟六号的周期,与地球分转周期进行对照,比较转动的快慢.3.线速度、角速度、周期之间的关系线速度描述了做圆周运动的物体通过弧长的快慢,角速度描述了物体与圆心连线扫过角度的快慢.线速度、角速度、周期都可以描述圆周运动的快慢,它们之间有什么关系呢?半径为 R 的圆周运动,周期为 T ,则其线速度、角速度分别是多少?线速度与角速度的关系怎样?得:讨论比较实验中 AB 两物体的线速度与角速度的大小关系.实验演示:用自行车的传动装置,分析讨论不同点的线速度与角速度的关系.练习:设闹钟秒针半径为 10 厘米,手表秒针半径为 2 厘米,比较闹钟秒针与手表秒针的快慢(比较其线速度、角速度及周期)4.匀速圆周运动与一般曲线运动的关系画一条曲线,由学生分析、讨论圆周运动与一般曲线运动的关系.练习、讨论.学生推导、说明、展示各量之间的关系.学生观察、分析、讨论.比较各点转动的快慢.学生观察、分析、讨论.区别不同点的运动快慢,用线速度、角速度、周期等概念进行比较.学生交流讨论.课堂小结圆周运动是高中物理的重点和难点内容.思考:( 1 )学到了什么知识?( 2 )学到了什么方法?( 3 )有哪些问题不清楚?(提示:物体何时做圆周运动,怎样才能做圆周运动?)课后作业1. “练习与评价”( 1 )、( 2 ).2. 查资料,写小论文《圆周运动与我的生活》, 300~500字.板书及板图设计描述圆周运动一、圆周运动二、匀速圆周运动1. 线速度公式:2. 角速度公式:3. 周期教学流程图:高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

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。

教科版(2019)高中物理必修第二册第二章2.1圆周运动教案设计

教科版(2019)高中物理必修第二册第二章2.1圆周运动教案设计

圆周运动【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: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: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。

【教学重点】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。

【教学难点】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。

【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:物体的运动轨迹是圆的运动叫作圆周运动。

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,物体的运动轨迹是圆的运动,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。

高中物理第二章1圆周运动教案1教科版必修2

高中物理第二章1圆周运动教案1教科版必修2

第1节圆周运动(1)三维目标一、知识与技能1. 根据实例,归纳圆周运动的运动学特点,知道它是一种特殊的曲线运动.2. 知道圆周运动是变速运动,知道它与一般曲线运动的关系.3. 理解表征圆周运动的物理量,利用各物理量的定义式,阐述各物理量的含义及相互关系.二、过程与方法1. 通过对演示实验的分析,理解、掌握描述圆周运动快慢的思路和方法.2. 通过探究、讨论,理解、掌握线速度、角速度、周期之间的关系.3. 通过分析具体的圆周运动,学会从不同的角度描述圆周运动的快慢.三、情感态度与价值观1. 发展学生的好奇心和求知欲.2. 使学生体会圆周运动就在我们身边.3. 分析对圆周运动的典型应用,理解圆周运动对人类文明进步的贡献.4. 能从身边现象中认识圆周运动,体会圆周运动的对称与和谐.(2)教学重点线速度、角速度、周期概念的理解,及其相互关系的理解和应用,匀速圆周运动的特点(3)教学难点对线速度的定义的理解,对匀速圆周运动中“匀速”二字的理解。

(4)教学建议圆周运动是高中物理的重点和难点部分.学生在学习了曲线运动后,进一步学习曲线运动中的另一特例——圆周运动.学习圆周运动将使学生加深对曲线运动的理解,进一步体会、理解力和运动的关系,为学习、研究天体运动、万有引力定律及带电粒子在磁场中的运动做好准备.本节教学的重点是线速度和角速度概念的建立.难点是两者之间的区别与联系.圆周运动是点燃人类古文明的火把,现代文明更是离不开圆周运动.学生的日常生活中处处存在圆周运动,特别是学生喜爱的游戏和娱乐活动中的圆周运动,使圆周运动的教学资源更加丰富.新课导入设计导入一1.创设情景,引入新课用多媒体展示车床、空中转椅、火车车轮、制陶工艺等场景,展示身边的圆周运动.用摆球演示单摆、圆锥摆等运动.用自制的水流星演示圆周运动.你从家来学校要骑车、坐车,离不开圆周运动,步行到学校也离不开圆周运动,……在寂静的夜晚入睡时,还要随地球一起不停地做圆周运动.2.本章知识介绍上一章学习了曲线运动,对物体做曲线运动的条件、曲线运动中的抛体运动有了较深入的理解,本章将对曲线运动中的另一种典型运动——圆周运动做深入的分析和讨论.本章将分析、研究圆周运动的规律和特点,进一步体会牛顿运动定律在圆周运动中的应用.导入二师:[ 播放视频 ]1. 摩天轮的运动2. 地球绕着太阳转动.3. “嫦娥一号”绕月的仿真模拟演示.4. 表针针尖做匀速圆周运动.师:[ 提问 ] 以上几个物体(摩天轮上的人、扇页上任意一点、嫦蛾一号、表针针尖)的运动轨迹有什么特点?生:观察、找出每个运动的圆心,总结出几个运动轨迹都是圆周.师:[ 总结 ] 我们把物体的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动.师:[ 举例 ] 请同学们想想生活中还有哪些圆周运动?生:举出身边圆周运动的实例.高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

高中物理必修二教案-2.1 圆周运动1-教科版

高中物理必修二教案-2.1 圆周运动1-教科版

《圆周运动》教学设计【教材分析】“圆周运动”为物理必修2曲线运动中的内容,是直线运动知识的拓展,也是曲线运动知识的深入研究。

本节课中,根据圆周运动的自身的特点,引入了线速度、角速度、转速和周期的概念,这些概念的学习是本章的重点,也是后面几节向心加速度、向心加速度和向心力学习的基础,同时为学习带电粒子在电磁场中运动打下基础。

此外,匀速圆周运动与我们日常生活、生产、科学研究有着密切的联系,因此学习这部分有重要的意义。

【学情分析】通过前面的学习,学生已对曲线运动的条件、运动的合成和分解、曲线运动的处理方法、平抛运动的规律有了一定的了解和认识。

在此基础上了,教师通过生活中的实例和实物,利用多媒体,引导学生分析讨论,使学生对圆周运动从感性认识到理性认识,得出相关概念和规律。

在生活中学生已经接触到很多圆周运动实例,对其并不陌生,但学生对如何描述圆周运动快慢却是第一次接触,因此学生在对概念的表述不够准确,对问题的猜想不够合理,对规律的认识存在疑惑等。

教师在教学中要善于利用教学资源,启发引导学生大胆猜想、合理推导、细心总结、敢于表达,这就能对圆周运动的认识有深度和广度。

【设计思想】本节课结合我校学生的实际学习情况,对教材进行挖掘和思考,始终把学生放在学习主体的地位,让学生在思考、讨论交流中对描述圆周运动快慢形成初步的系统认识,让学生的思考和教师的引导形成共鸣。

本节课结合了曲线运动的规律及解决方法,利用生活中曲线运动实例(如钟表、转动的飞轮等)使学生建立起圆周运动的概念,在此基础上认识描述圆周运动快慢的相关物理量。

总体设计思路如下:【活动方案】活动一:通过观看视频并列举生活中的实例,认识圆周运动在物理学中把物体的运动轨迹是__________________的运动叫圆周运动。

思考并讨论:类比直线运动,两物体均做圆周运动,如何比较它们运动的快慢?提出可能的方法,写在下面___________________________________________________________________活动二:通过观察和思考,探究描述圆周运动快慢的物理量一、线速度1.线速度反映物体__________的物理量2. 定义:做圆周运动的物体通过________(填“弧长”或“位移”)和_______的比值3.定义式: __________________4.单位:____________5.线速度是________(标量或矢量),其方向沿圆周上该点的_________________6.如果物体沿圆周运动,并且_________________处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。

高中物理必修2《圆周运动》教案

高中物理必修2《圆周运动》教案

高中物理必修2《圆周运动》教案教学目标1、知识与技能(1)认识匀速圆周运动的概念,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)运用极限法理解线速度的瞬时性.掌握运用圆周运动的特点如何去分析有关问题;(2)体会有了线速度后.为什么还要引入角速度.运用数学知识推导角速度的单位。

3、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.激发学习的兴趣。

教学重难点教学重点: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。

教学难点:理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。

教学工具多媒体、板书教学过程新课导入建议在我们周围,与圆周运动有关的事物比比皆是,像机械钟表的指针、齿轮、电风扇的叶片、收音机的旋钮、汽车的车轮……在转动时,其上的每一点都在做圆周运动.你即使坐着不动,其实也在随着地球的自转做圆周运动.地球绕太阳公转的速度为每秒29.79 km,公转一周所用时间为1年,月亮绕地球运转速度为每秒1.02 km,运转一周所用时间为27.3天,有人说月亮比地球运动得快,有人说月亮比地球运动得慢,你怎样认为呢?一、描述圆周运动的物理量探究交流打篮球的同学可能玩过转篮球,让篮球在指尖旋转,展示自己的球技,如图5-4-1所示.若篮球正绕指尖所在的竖直轴旋转,那么篮球上不同高度的各点的角速度相同吗?线速度相同吗?【提示】篮球上各点的角速度是相同的.但由于不同高度的各点转动时的圆心、半径不同,由v=ωr可知不同高度的各点的线速度不同.1.基本知识(1)圆周运动物体沿着圆周的运动,它的运动轨迹为圆,圆周运动为曲线运动,故一定是变速运动.(2)描述圆周运动的物理量比较2.思考判断(1)做圆周运动的物体,其速度一定是变化的.(√)(2)角速度是标量,它没有方向.(×)(3)圆周运动线速度公式v=Δt(Δs)中的Δs表示位移.(×)二、匀速圆周运动探究交流如图所示,若钟表的指针都做匀速圆周运动,秒针和分针的周期各是多少?角速度之比是多少?【提示】秒针的周期T秒=1 min=60 s,分针的周期T分=1 h=3600 s.1.基本知识(1)定义:线速度大小处处相等的圆周运动.(2)特点①线速度大小不变,方向不断变化,是一种变速运动.②角速度不变.③转速、周期不变.2.思考判断(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.(×)三、描述圆周运动的物理量间的关系【问题导思】1.描述圆周运动快慢的各物理量意义是否相同?2.怎样理解各物理量间的关系式?3.试推导各物理量间的关系式.1.意义的区别(1)线速度、角速度、周期、转速都能描述圆周运动的快慢,但它们描述的角度不同.线速度v描述质点运动的快慢,而角速度ω、周期T、转速n描述质点转动的快慢.(2)要准确全面地描述匀速圆周运动的快慢仅用一个量是不够的,既需要一个描述运动快慢的物理量,又需要一个描述转动快慢的物理量.2.各物理量之间的关系3.v、ω及r间的关系(1)由v=ω·r知,r一定时,v∝ω;ω一定时,v∝r.v与ω、r间的关系如图甲、乙所示.4.特别提醒1.角速度ω、线速度v、半径r之间的关系是瞬时对应关系.2.公式v=ωr适用于所有的圆周运动;关系式T∝n(1)适用于具有周期性运动的情况.例:下列关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法中正确的是( )A.若甲、乙两物体的线速度相等,则角速度一定相等B.若甲、乙两物体的角速度相等,则线速度一定相等C.若甲、乙两物体的周期相等,则角速度一定相等D.若甲、乙两物体的周期相等,则线速度一定相等【答案】 C5.物体的线速度、角速度、周期、频率间的关系(1)线速度v与周期T的关系为v=t(s)=T(2πr),T一定时,v与r成正比;r 一定时,v与T成反比.(2)ω与T的关系为ω=t(φ)=T(2π),ω与T成反比.(3)ω与T、f、n的关系为ω=T(2π)=2πf=2πn,ω、T、f、n四个物理量可以相互换算,其中一个量确定了,另外三个量也就确定了.(注意公式中的n 必须取r/s为单位).四、常见的几种传动装置【问题导思】1.试举出现实生活中同轴传动、皮带传动、齿轮传动的实例.2.以上三种传动装置有什么特点?3.总结求解传动问题的方法技巧.1.三种传动装置的比较见下表2.求解传动问题的方法(1)分清传动特点传动问题是圆周运动中一种常见题型,常见的传动装置有如下特点:①皮带传动(轮子边缘的线速度大小相等);②同轴传动(各点角速度相等);③齿轮传动(相接触两个轮子边缘的线速度大小相等).(2)确定半径关系根据装置中各点位置确定半径关系或根据题意确定半径关系.(3)用“通式”表达比例关系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v=ωr,即v∝r;②在皮带不打滑的情况下,传动皮带和皮带连接的轮子边缘各点线速度的大小相等,不打滑的摩擦传动两轮边缘上各点线速度大小也相等,而角速度ω=r(v),即ω∝r(1);③齿轮传动与皮带传动具有相同的特点.例:如图所示为皮带传动装置,主动轴O1上有两个半径分别为R和r的轮,O2上的轮半径为r′,已知R=2r,r′=3(2)R,设皮带不打滑,则()A.ωA∶ωB=1∶1B.vA∶vB=1∶1C.ωB∶ωC=1∶1D.vB∶vC=1∶1。

高中物理必修二教案-2.1 圆周运动-教科版

高中物理必修二教案-2.1 圆周运动-教科版

《2.1 圆周运动》教学设计新课教学一.线速度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ΔS和所用时间Δt的比值叫做线速度。

(比值定义法)3.大小:v =ΔS/Δt4.单位:m/sΔS是弧长并非位移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:线速度的方向是圆周各点的切线方向上。

数。

学生4:比较两个小球儿转一圈所用时间的长短。

学生5……教师:根据同学们提出的方法,我们可以总结为这样几点:1、比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短2、比较物体在一段时间内半径转过的角度3、比较物体在一段时间内转过的圈数4、比较物体转过一圈所用时间教师:按照第一种方法,在相同的时间内,比较两个小球通过弧长的长短,那么如果时间不同,弧长不同,又如何来比较它们做圆周运动的快慢呢?学生:用弧长与时间的比值来判断,如果比值大,说明它做圆周运动的越快。

教师:因此在物理学当中我们引入了线速度这个物理量,用它可以描述质点沿圆周运动的快慢我们把质点做圆周运动,通过的弧长和所用时间的比值定义为线速度。

根据定义,线速度的大小可以表示为:v =ΔS/Δt国际单位:m/s在直线运动中,我们学过用速度来描述物体运动的快慢,那么在直线运动中,速度是如何定义的呢?学生:位移和时间的比值教师:那么圆周运动的线速度与直线运动的速度有什么不同呢?老师这儿呢,有一条打好的纸带,同学们猜测一下牵引纸带的物体是如何运动的?学生:直线运动教师:那么,是不是只有直线运动的物体才能打出这样一条纸带呢?下面我们来做一个实验,这是一个打点计时器和一个可以转动的圆盘,圆盘转动的时候边缘上的点就做圆周运动,现在老师把纸袋带固定在圆盘的边缘上,当圆盘转动的时候,纸带被牵引而运动,在这种情况下,纸带上打出点的情况是怎样的呢?(教师和学生共同完成实验)教师:我们来看一下纸带上所打出点的情况,其实呢,刚才的第一条纸袋呢,就是用这套装置打出来的,纸带上相邻两点间的距离表示什么呢?培养学生合作意识,语言表达能力、归纳总结能力通过演示实验,调动学生积极性,加深对线速度和直线运动的速度的理解学生:弧长教师:纸带上相邻两点间的距离不同又说明了什么呢?学生:相同时间弧长不同教师:如果牵引纸带物体做直线运动,那么相邻两点之间的距离表示什么呢?学生:位移教师:其实圆周运动的线速度与直线运动的速度没有本质的区别,只不过为了区别我们下面要学习的角速度这个物理量,因此将圆周运动的速度称之为线速度。

统编人教版高中必修第二册物理《1 圆周运动》集体备课教案教学设计

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第六章圆周运动6.1 圆周运动本节作为该章的重要内容之一,主要向学生介绍了描述圆周运动快慢的几个物理量,匀速圆周运动的特点,在此基础上讨论这几个物理量之间的变化关系,为后续学习圆周运动打下良好的基础。

【物理观念】树立运动观念,知道什么是圆周运动、匀速圆周运动。

理解线速度、角速度、周期的概念,会用线速度角速度公式进行计算。

【科学思维】运用极限法理解线速度的瞬时性,掌握运用圆周运动的特点如何去分析有关问题。

【科学探究】知道描述物体做圆周运动快慢的方法,进而引出描述物体做圆周运动快慢的物理量:线速度v、角速度ω、周期T、转速n等。

【科学态度与责任】体会物理知识来源于生活服务于生活的价值观,激发学生的学习兴趣。

【教学重点】1.线速度、角速度、周期的概念。

2.线速度、角速度、周期的相互关系的理解和应用。

3.匀速圆周运动的特点。

【教学难点】1、理解线速度、角速度、周期的物理意义及引入这些概念的必要性。

2、理解线速度的瞬时性和矢量性,理解匀速圆周运动是变速运动。

PPT【新课导入】在游乐场乘坐摩天轮时,人随摩天轮运动,轨迹为圆周。

我们把这类轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动称为圆周运动。

和抛体运动一样,圆周运动也是一种常见的曲线运动。

日常生活中,电风扇工作时叶片上的点、时钟指针的尖端、田径场弯道上赛跑的运动员等,都在做圆周运动。

将自行车后轮架起,转动脚踏板,注意观察:(1)大、小两个齿轮边缘上的点,哪个运动得更快些?(2)同一个齿轮上到转轴的距离不同的点,哪个运动得更快些?(3)你能说出判断运动快慢的依据吗?【新课讲授】一、线速度在图 6.1-1 中,物体沿圆弧由M 向N 运动,在某时刻t 经过A 点。

为了描述物体经过A 点附近时运动的快慢,可以取一段很短的时间Δt,物体在这段时间内由A 运动到B,通过的弧长为Δs。

弧长Δs 与时间Δt 之比反映了物体在 A 点附近运动的快慢,如果Δt 非常非常小,st∆∆就可以表示物体在A 点时运动的快慢,通常把它称为线速度的大小,用符号v 表示,则有s vt∆=∆线速度的方向为物体做圆周运动时该点的切线方向。

高中物理2.2《圆周运动的向心力》教案教科版必修2

高中物理2.2《圆周运动的向心力》教案教科版必修2

高中物理2.2《圆周运动的向心力》教案教科版必修2第一篇:高中物理 2.2《圆周运动的向心力》教案教科版必修2 第2节圆周运动的向心力教学目标:一、知识目标:1.理解向心力是做物体匀速圆周运动的物体所受的合外力。

2.理解向心力大小与哪些因素有关,理解公式的含义,并能用来进行计算。

3.理解向心加速度的概念,结合牛顿第二定律,得出向心加速度的公式。

4.知道在变速圆周运动中,可用公式求质点在圆周上某一点的向心力和向心加速度。

二、能力目标:1.学会用运动和力的关系分析分题2.理解向心力和向心加速度公式的确切含义,并能用来进行计算。

三、德育目标:通过a与r及ω、v之间的关系,使学生明确任何一个结论都有其成立的条件。

教学重点:1.理解向心力和向心加速的概念。

2.知道向心力大小F=mrw2=mv2r,向心加速的大小α=wr=2v2r,并能用来进行计算。

教学难点:匀速圆周运动的向心力和向心加速度都是大小不变,方向在时刻改变。

教学方法:实验法、讲授法、归纳法、推理法教学步骤:一、引入新课1.复习提问(出示思考题)(1)什么是匀速圆周运动(2)描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个?(3)上述物理量间有什么关系?2.引入:由于匀速圆周运动的速度方向时刻在变,所以匀速圆周运动是变速曲线运动。

而力是改变物体运动状态的原因。

所以做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特点?加速度又如何呢?本节课我用心爱心专心们就来共同学习这个问题。

二、新课教学(一)出示本节课的学习目标:1.理解什么是向心力和向心加速度2.知道向心力和向心加速度的求解公式 3.了解向心力的来源(二)学习目标完成过程1.向心力的概念及其方向(1)在光滑水平桌面上,做演示实验a:一个小球,拴住绳的一端,绳的另一端固定于桌上,原来细绳处于松驰状态 b:用手轻击小球,小球做匀速直线运动 c:当绳绷直时,小球做匀速圆周运动(2)模拟上述实验过程(3)引导学生讨论、分析:a:绳绷紧前,小球为什么做匀速圆周运动?b:绳绷紧后,小球为何做匀速圆周运动?小球此时受到哪些力的作用?合外力是哪个力?这个力的方向有什么特点?这个力起什么作用?(4)通过讨论得到:a:做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用,这个力叫向心力。

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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)高中物理第2章1圆周运动教案教科版必修2一、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 =2πrT.(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∶3AD [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=a RB .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 =1003 m/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:vAv B=rR2.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:ωAωB=rR周期:T AT B=Rr3.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:ωAωB=r2r1周期:T AT B=r1r2【例2】变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度.如图是某一变速车齿轮转动结构示意图,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ωAωD=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 =2h g ,所以v A =2πR T=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=ωd2。

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