圆周运动的教学案例

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初中物理圆周运动教案

初中物理圆周运动教案

初中物理圆周运动教案一、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、理解线速度、角速度和周期的概念及其关系。

3、掌握匀速圆周运动的线速度、角速度和周期之间的关系。

过程与方法:1、通过实例让学生感受圆周运动的特点。

2、引导学生通过观察和思考,发现匀速圆周运动的线速度、角速度和周期之间的关系。

3、培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

情感态度价值观:1、培养学生对物理现象的好奇心和探索精神。

2、培养学生珍惜时间,勤奋学习的优良品质。

二、教学重点与难点教学重点:1、圆周运动的概念。

2、匀速圆周运动的线速度、角速度和周期之间的关系。

教学难点:1、对匀速圆周运动是变速运动的理解。

2、线速度、角速度和周期之间的换算关系。

三、教学过程1、导入:通过实例引入圆周运动的概念,如自行车轮子、地球自转等,让学生感受圆周运动的特点。

2、新课:讲解圆周运动的基本概念,如线速度、角速度和周期。

通过示例和动画演示,让学生直观地理解匀速圆周运动的特点。

3、探究:引导学生观察和思考匀速圆周运动的线速度、角速度和周期之间的关系。

通过小组讨论和实验,让学生发现它们之间的换算关系。

4、讲解:讲解匀速圆周运动的线速度、角速度和周期之间的换算关系。

通过公式和实例,让学生掌握如何计算匀速圆周运动的线速度、角速度和周期。

5、练习:布置一些有关匀速圆周运动的练习题,让学生运用所学知识解决问题。

6、总结:总结本节课所学内容,强调匀速圆周运动的特点和线速度、角速度、周期之间的关系。

四、教学反思通过本节课的教学,学生应掌握圆周运动的基本概念,理解匀速圆周运动的线速度、角速度和周期之间的关系。

在教学过程中,要注意引导学生观察和思考,培养学生的物理思维能力。

同时,要关注学生的学习情况,及时解答学生的疑问,确保教学效果。

圆周运动教案

圆周运动教案

圆周运动教案
一、引言
圆周运动是物理学中重要的概念之一,我们身边很多物体都在进行圆周运动,比如地球绕太阳的公转、人造卫星绕地球的运行等。

本教案将带领学生深入了解圆周运动的基本原理和相关知识。

二、认识圆周运动
1. 什么是圆周运动
圆周运动是物体沿着圆周轨道运动的过程。

在圆周运动中,物体的运动速度和方向都随着时间改变。

2. 圆周运动的特点
•圆周运动的轨迹是圆形或类似圆形的路径。

•圆周运动的速度大小不变,但方向不断改变。

•圆周运动的加速度指向轨道中心,并称为向心加速度。

三、圆周运动的基本参数
1. 角速度
角速度是描述圆周运动的重要参数,通常用符号ω表示,单位为弧度每秒。

2. 转动周期
转动周期是指物体完成一次圆周运动所用的时间,通常用符号T表示,单位为秒。

3. 向心加速度
向心加速度是指使物体沿圆周轨道运动的加速度,通常用符号a表示,单位为米每平方秒。

四、实例分析
以地球绕太阳的公转为例,探讨圆周运动在自然界中的应用和重要性。

五、实践活动
设计一个模拟圆周运动的小实验,让学生通过观察和测量来探究圆周运动的规律。

结语
通过本教案的学习,相信同学们对圆周运动有了更深入的理解。

圆周运动是物理学中一个重要的概念,希望同学们能够在日常生活中观察和体会到这一现象的奥妙。

初中物理圆周运动教案

初中物理圆周运动教案

初中物理圆周运动教案一、教学目标:1. 理解什么是圆周运动,掌握圆周运动的基本概念和特点。

2. 了解与圆周运动相关的关键公式,能够运用公式解决相关问题。

3. 能够分析圆周运动中的加速度和力学问题。

二、教学重难点:1. 圆周运动的基本概念和特点。

2. 圆周运动的关键公式和应用。

3. 圆周运动中的加速度和力学问题的分析与解决。

三、教学准备:1. 教学课件和多媒体设备。

2. 实验器材:弹簧测力计、滑轮、弹力弹簧等。

3. 实验样本:旋转的转盘、绳子等。

四、教学步骤:1. 导入与概念引入(约10分钟)通过展示图片或实物,引导学生了解圆周运动的基本概念:物体沿着一个固定中心的圆周轨道运动的现象称为圆周运动。

让学生思考周围有哪些物体和现象是属于圆周运动的,例如转转乐、摩天轮等。

2. 探究圆周运动的特点(约15分钟)将一根绳子系在一个转盘的边缘,并将绳子的另一端拴在墙上,让学生观察当转盘旋转时绳子的状态以及发生的现象。

引导学生发现:转盘上物体受到向中心的力,使得物体做向心加速度。

3. 圆周运动的关键公式(约20分钟)通过课件展示,讲解圆周运动的相关公式,包括角速度、线速度、向心力、加速度等的计算公式。

并结合实例演示如何运用这些公式解决实际问题。

4. 实验探究向心力与质量、半径、角速度、线速度的关系(约30分钟)安排学生进行实验,使用弹簧测力计测量不同质量的转盘受到的向心力,并观察和记录转盘的半径、角速度、线速度等参数。

通过实验数据的分析,引导学生探究向心力与质量、半径、角速度、线速度之间的关系。

5. 进一步探究圆周运动中的加速度和力学问题(约25分钟)通过引导学生分析圆周运动中的加速度和力学问题,探究物体在圆周运动中为什么会有向心加速度的产生,以及物体的质量、速度等因素对加速度的影响。

通过数学推导和实例分析,让学生理解并掌握圆周运动中的加速度和力学问题的解决方法。

6. 小结与作业布置(约10分钟)对今天的学习内容进行小结,并布置相关的作业。

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。

“圆周运动”探究式教学设计

“圆周运动”探究式教学设计
4 1 创 设情境 、 入新 课 . 导
物理 通报
研 究性教 学案例
点大致 有 两种 : 有人认 为 小齿 轮 、 轮上 各点 运动 的 后
快慢 一样 , 为 它们 是 一 起 转 动 的 ; 人 认 为大 齿 因 有
轮 、 齿轮各 点 运动 的快 慢一样 , 小 因为它们 是 用链条 连 在一 起转 动 的 . 时老 师引 导 : 衡量 快慢 的标准 这 你 是 什么 ? 是从 哪个 角度 去进 行 比较 的? 意 图 : 学 生最 大限度 地发 表 自己的见解 . 让 教师 不 必急 于纠 正学 生 回答 中可 能 出现 的错 误 , 给学 要 生创造 发表 见解 的机 会 , 设 问题情 境 , 创 拓宽 思考 问 题 的空 间 , 护学 生 的学 习积极性 . 保
回 : 答 它们 的运 动 轨 迹 是 一 个 圆 . 师 从 而 导 人 新 教 课: 这就 是我 们今 天要研 究 的圆周 运动 .
意 图 : 助 于实 验 和 多媒 体课 件 等 直 观手 段 充 借
分 调动 学生 的感性 认识 , 激发 学生 的学 习兴 趣 . 4 2 联 系 实际 、 出 问题 . 提
通 过演示 实验 和 多媒 体课 件展 示 三个物 体所 做
的 曲线 运动 : 第一 个用 细线拴 住 的小球 , 演示 竖直 平 面内的 圆周 运 动 ; 二个 展 示 学 生熟 悉 的钟 表 指 针 第
的走 动 ; 第三个 用 课 件展 示 人 造 卫 星 围绕 地 球 的圆 周 运动 . 请学 生注 意观察 它们 的运 动特 点 . 生能 够 学
决重 在过程 , 难在 过程 的认知 问题 .
3 教法 、 学法 3 1 教法 .
( ) 道 匀 速 圆周 运 动 的 实 质 是 一 种 什 么 运 1知 动, 理解 线速度 、 速度 的概 念 , 用相 应 公 式进 行 角 会 相关计算 . () 2 形成理 论与 实践相 结合 、 理结 合 、 限思 数 极

教研活动记录_圆周运动(3篇)

教研活动记录_圆周运动(3篇)

第1篇一、活动背景随着新课程改革的深入推进,高中物理教学越来越注重培养学生的科学素养和实践能力。

圆周运动作为高中物理的重要内容,对于培养学生的数学思维和物理思维能力具有重要意义。

为了提高圆周运动的教学质量,我校物理教研组于2022年3月15日开展了以“圆周运动”为主题的教研活动。

二、活动目的1. 提高教师对圆周运动教学的理解和认识,明确教学目标。

2. 探讨圆周运动的教学方法,提高教学效果。

3. 交流教学经验,促进教师之间的相互学习。

三、活动内容1. 课题介绍活动开始,教研组长对圆周运动的课题进行了简要介绍,包括圆周运动的定义、特点、分类以及应用等。

同时,对教学大纲和课程标准进行了分析,明确了教学目标。

2. 教学案例分析接下来,教研组成员针对圆周运动的教学案例进行了深入分析。

每位成员分别介绍了自己在教学中遇到的问题、解决方法以及取得的成果。

以下是几个典型案例:(1)问题:学生在学习圆周运动时,对向心力的概念理解不透彻。

解决方法:教师可以通过实验演示、动画演示等方式,帮助学生直观地理解向心力的产生和作用。

(2)问题:学生在计算圆周运动的速度、加速度等物理量时,容易出现错误。

解决方法:教师可以引导学生分析圆周运动的运动学公式,通过推导过程,加深学生对公式的理解。

(3)问题:学生在分析圆周运动时,难以理解角速度和线速度的关系。

解决方法:教师可以引导学生通过实验、动画等方式,直观地展示角速度和线速度的关系,帮助学生理解。

3. 教学方法探讨针对圆周运动的教学,教研组成员进行了深入探讨,提出了以下教学方法:(1)情境教学法:通过创设生动、形象的教学情境,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。

(2)问题教学法:引导学生发现问题、分析问题、解决问题,培养学生的探究能力和创新思维。

(3)合作学习法:组织学生进行小组讨论,共同完成教学任务,提高学生的合作意识和团队精神。

4. 教学经验交流教研组成员结合自身教学实践,分享了以下教学经验:(1)注重基础知识教学,为学生打下扎实的物理基础。

高中物理圆周教案

高中物理圆周教案

高中物理圆周教案
教学内容:圆周运动
教学目标:
1. 理解圆周运动的基本概念和相关公式。

2. 掌握通过角速度、线速度、周期和频率等物理量来描述圆周运动。

3. 能够应用所学知识解决具体问题。

教学重点和难点:
重点:角速度、线速度和它们之间的关系。

难点:通过图示理解角速度和线速度之间的关系。

教学准备:
1. 多媒体教学设备。

2. 实验器材:旋转仪器、计时器等。

3. 教学PPT。

教学步骤:
一、导入(5分钟)
通过日常生活中的例子引入圆周运动的概念,并和学生讨论圆周运动的特点以及与直线运动的区别。

二、讲解(15分钟)
1. 讲解角速度的定义和计算方法。

2. 讲解线速度和角速度之间的关系。

3. 通过示例说明角速度和线速度在圆周运动中的应用。

三、实验演示(20分钟)
老师进行圆周运动实验演示,让学生观察实验现象并测量角速度和线速度,进一步理解理论知识。

四、练习与讨论(10分钟)
1. 学生进行练习题,巩固所学知识。

2. 学生就角速度、线速度和周期等概念提出问题,进行讨论。

五、总结与拓展(5分钟)
总结本节课学习的内容,并引导学生思考物理学在生活中的应用,拓展学生视野。

六、作业布置(5分钟)
布置作业:完成课后练习题,预习下节课内容。

教学反思:
通过本节课的教学,学生掌握了圆周运动的基本概念和相关计算方法,提高了他们的动手实践能力和运用知识解决问题的能力。

同时,需要引导学生多进行实验和练习,加深对圆周运动的理解。

圆周运动导学案

圆周运动导学案

三、周期、频率、转速 周期、频率、 1.周期的定义: 2.周期的符号: 3.频率的定义: 4.频率的符号: 5.转速的定义: 6.转速的符号: ,单位: ,单位: ,单位:
四、线速度、角速度、周期之间的关系 线速度、角速度、 既然线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量,那么它们之间有什么 样的关系呢? 分析:一物体做半径为 r 的匀速圆周运动,问: 1.它运动一周所用的时间叫 可知它的线速度为 。 ,物体的角速度为 。 ,用 T 表示,它在周期 T 内转过的弧长为 。由此
3.单位: 4.矢量性: 量,方向: ,并且 处处相等,这种运动叫做匀速圆
5.匀速圆周运动:如果物体沿着 周运动。 注意: “匀速”指的是 二、角速度 。
物体做圆周运动的快慢除了可以用线速度描述,还可以用它与圆心连线扫过角度的快慢来描 述。阅读课本并思考以下几个问题: 1. 定 义 : 角 速 度 等 于 的物理量。 2.公式: 3.单位: 4.矢量性: 量 和 的比值。角速度是描述
7.如图所示的传动装置中,B、C 两轮固定在一起,绕同一轴转动,A、B 两轮用皮带传动,三轮 半径关系是 rA = rC = 2rB。若皮带不打滑,求三轮边缘 a、b、c 三点的角速度之比与视频相结合,提高了课堂的生动性和可理解性‘
五、 教学过程 引入新课】 【引入新课】 1. 物体的运动轨迹是圆周的运动叫圆周运动,这样的运动是很常见的,同学们能举几究物体的运动时,我们往往关心的是物体的运动快慢。对于圆DU1MTg4.html 合作交流】 【自主探究 合作交流】 一、线速度 同学们阅读课本并思考以下几个问题: 1.定义:做圆周运动的质点通过的 2.公式: 与 的比值叫做圆周运动的线速度。
C.角速度大的半径一定小

基于PBL教学模式的高中物理师生有效互动教学案例分析——以生活中的圆周运动为例

基于PBL教学模式的高中物理师生有效互动教学案例分析——以生活中的圆周运动为例

基于PBL教学模式的高中物理师生有效互动教学案例分析——以生活中的圆周运动为例引言高中物理学习是一场战役,这场战役需要师生共同努力攻克每一个难关,掌握每一个要点,领先于所有的竞争对手。

在PBL教学模式智慧课堂环境下,教师需要采用恰当的策略来引导学生进行高效互动,让学生积极主动参与探究学习,取得更好的成果。

因此,高中物理教学不仅仅是教师的单向传授,更需要教师与学生共同努力。

所以,学生应该在学习时进行思考与探索,教师需要做好合理的引导,促进与推动学生的学习和提升。

教师在这个过程中应该将问题贯穿于整个教学过程中,让学生在进一步探究的过程中进行提升,促使学生在问题的导向下实现物理综合能力的提高。

本案例选择了高中物理教学中“生活中的圆周运动”为例来进行全面有效的探究,希望能够以此来助力高中物理教学效率的提升。

一、PBL教学模式在高中物理教学中的应用价值PBL教学模式(Problem-Based Learning,问题驱动的学习)在高中物理教学中,是一种非常有效的教学方法。

它主张学生在合作、探究、发现和解决问题的过程中,实现知识与技能的获取和发展。

现在我们分别从四个方面来具体阐述PBL教学模式在高中物理教学中的应用价值。

第一,高中课堂教学应该是面向全体学生的,教师的作用是提供正确的引导,让学生自主地合作探究,更好地发挥自己的创造力和拓展思维。

鉴于这一情况,教师应该发挥正确的引导作用,帮助学生理清思路,开阔学生视野,让学生主动去思考、探究,让学生的能力得到全面的提升,拥有更加良好的基础。

为此,教学应该立足于学情。

PBL教学模式提倡团队协作,进行各种研究、探究和实验,从而达到知识理解与技能培养的目的。

例如,在物理教学中可以引导学生探究电磁感应、电路分析、光学成像等问题,让学生在教师的引导下,自己探究问题。

为此,学生便能够以此为支架来对物理概念、规律以及实践等有较为全面的理解,关注自身实践的能力的提升。

第二,高中物理教学应全面关注教学过程中的师生对话,以便于更加高效地解决相关问题,促使学生在学习的过程中去解决相应的实际问题。

《圆周运动在生活中的应用》教学案例

《圆周运动在生活中的应用》教学案例

加 以解 释 。 点 评 : 设 学 习情 景 . 发 学 生 的 学 习 兴 趣 , 学 生 带 着 创 激 让 深 感 痛 心 并 急 于 想 知道 事 故 发 生 原 因的 心 情 走 进 新 知 识 , 同
时 教 育 同学 们 相 信 科 学 。 除 迷 信 , 立 正 确 的价 值 观 。 破 树 教 师 : 家都 知 道 圆周 运 动 需要 向 心 力 , 能 谈 谈 对 向心 大 你
理 化 空间
耐 刚
《 圆周运动在生活中的应用》 教学案例
申志琴
山 西省 潞 城 பைடு நூலகம் 第 四 中学 0 7 0 450
教材分析
《 圆周 运 动 在 生 活 中 的应 用 》 新 课 标 人 教 版 《 理 》 修 是 物 必 2中第 二 章第 八 节 的 内容 。本 节 课 的要 求 是 学 生 在 学 习 了 描 述 圆周 运 动 的基 本 物 理 量 及 物 理 量 之 间 关 系 的基 础 上 ,培 养 学 生将 基 础 知 识 应 用 到 实 际 生 活 中去 的 能 力 。这 不 仅 有 助 于 后 续 知 识 的学 习 .也 有 助 于 学 生 在 了解 物 理 学 的特 点 和研 究 方 法的基础上 让学生把所学 的物理理论知识 与实际相结 合 。 创 造新 生 活 , 正 做 到 “ 有 所 用 ” 学 以 致 用 ” 真 学 “ 。
力 的认 识 吗 ?
学 生 l 向心 力 是 由 其 他 力 提 供 的 , 是 一 种 合 力 — — 以 : 他 效果命名 的。 学 生 2 向心 力 是 指 向 圆 心 的 。 : 学情分析 学 习本 节 内容 之 前 ,学 生 已经 学 习 了描 述 圆周 运 动 的 物 学 生 3 向心 力 是 变 力 。 : 理 量 和 匀 变速 直 线 运 动 中运 用 分 段 处 理 求 位 移 的方 法 ,对 于 教 师 : 们就 先 从 受 力 分 析 人 手 , 析 一 下 发 生 事 故 处 的 我 分 曲 线运 动 中 弯 曲程 度 部 分 采 用 分 段 方 法 相 对 容 易 接 受 。这 一 汽车 受 力 情 况 如 何 ? 阶段 的学 生 , 较 强 好 奇 心 和 求 知 欲 , 知 识 也 有 一 定 的 总 结 有 对 学 生 1重 力 、 持力 、 擦 力 、 : 支 摩 向心 力 能 力 , 物 理 知 识 在 生 活 中 的 应用 会有 很 大兴 趣 。 学 生 对 知 对 但 学 生 2 重力 ( 直 向下 )支 持 力 ( 直 向上 )摩 擦 力 ( : 竖 、 竖 、 沿 识 的应 用还 不是 非 常 熟 练 , 至会 产 生 一 些 错 误 的认 识 , 时 汽 车前 进 的反 方 向 ) 甚 有 向心 力 ( 向 圆心 ) 指 把 向 心 力 当作 是 物 体 所 受 的一 种 新 力 分 析 。 因此 有 待 进 一 步 教 师 :讨 论 一 下 以 上 两 位学 生 的看 法 是 否 正 确 并 画 出示 培养和提高。 意图? 教学 目标 学 生 : 力 ( 直 向 下 ) 支持 力 ( 直 向 上 )静 摩擦 力 ( 重 竖 、 竖 、 指 知 识 与 技 能 向 圆心 — — 提 供 圆 周 运 动 的 作用 力 ) 1加 深 学 生 对 向心 力 的 认 识 . 在 实 际 问 题 中 分 析 向 心 . 会 点 评 : 统 式 教学 是 教 师 代 替 学 生 受 力 分 析 。 接 告 诉 学 传 直 力 的来 源 生结 果 静 摩 擦 力 提 供 向心 力 , 样 是 节 省 了时 间 , 学 生 没 有 这 但 如 学 2学 生会 用 牛 顿 第 二 定 律 解 决 生 活 中 较 简 单 的 圆周 运 动 学 会 处 理 问题 的思 路 。 果 我 们 从 受 力 分 析人 手 , 生经 过 讨 . 论 能 体 会 到 向心 力 是 一 种 以效 果 命 名 的 力 而 不 是 受 到 向心 的 问题 。 3培 养 学 生 独 立 观 察 、 析 问 题 、 决 问 题 的 能 力 , 高 力 。 . 分 解 提 学 生概 括 总 结 知识 的 能力 。 教 师 : 车 转 弯需 要 满 足什 么 关 系 ? ( 出 动 力学 方 程 ) 汽 列 过 程 与 方 法 学 生 : m 和 = 1 用 拐 弯 和 过 桥 的实 例 分 析 , 高 学 生 分 析 、 决 问 题 . 利 提 解 教师 : 车 要 安全 转 弯需 要 什 么 条 件 ? 汽 能力 . 理论联系实际的能力 。 及 学生 : 摩 擦 力 大 、 度 小 、 大 转 弯 半径 、 要 超 载 。 静 速 增 不 2能 从 日常 生 活 中 发 现 与 圆周 运 动 有 关 的 知 识 . 能 用 . 并 教师 : 载 不 能使 汽 车安 全 转 弯 吗 ? 超 所 学 知 识解 决 生 活 中发 现 的 问题 。 学 生 : 生 分 析后 得 出— — 汽 车 安 全 转 弯 与质 量 无 关 。 学 情 感 、 度 与 价 值 观 态 教师 : 车 要 安 全 转 弯需 要 的临 界 条 件是 什 么 ? 汽 体 会 物 理 知 识在 生活 中 的具 体 运 用 。更 有 助 于激 发 学 生 学 生 :地 面提 供 的 最 大 静摩 擦 力 等 于 汽 车转 弯 需 要 的 向 学 习 物 理 的 兴趣 。 心力。 教 学 重 点 、 点 难 教 师 : 摩 擦 力 能 提供 向心 力 , 否有 其 他 力 也 能提 供 向 静 是 1 析具 体 问题 中 向心 力 的来 源 。 . 分 心力? 2利 用 牛顿 第 二 定 律 列 方 程 。 . 片 刻后 教 师提 供 一 组 视 频 骑 自行 车 “ 飞檐 走 壁 ” 视频 。 教学过程 教 师 : 析 骑 自行 车 “ 檐 走 壁 ” 不 下 来 的原 因? 分 飞 掉 引 入 新 课 学 生 : 力 分 析 如 图 21所 示 受 . 教 师 :首 先 播 放 一组 关 于交 通 事故 多 发 视 频 .2 1 年 9 (0 1

圆周运动教案

圆周运动教案

圆周运动教案圆周运动教案一一、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。

高中物理圆周运动试听教案

高中物理圆周运动试听教案

高中物理圆周运动试听教案
一、目标:通过听讲,学生能够掌握圆周运动的基本概念和相关公式,并能够运用所学知识解决相关问题。

二、重点难点:圆周运动的基本概念、向心力、圆周运动的运动规律。

三、教学过程:
1.导入:老师通过引入圆周运动的实例,引起学生的兴趣,并提出学习圆周运动的必要性和重要性。

2.学习内容:
2.1 圆周运动的基本概念:通过介绍圆周运动的定义、特点和相关术语,让学生了解圆周运动的基本概念。

2.2 向心力:讲解向心力的定义、性质和作用,引导学生理解向心力在圆周运动中的重要性。

2.3 圆周运动的运动规律:通过公式推导和实例演练,让学生掌握圆周运动的速度、加速度等运动规律。

3.课堂练习:老师设计一些与圆周运动相关的问题,让学生进行思考和讨论,并通过课堂练习检验学生对所学知识的掌握程度。

4.总结:通过总结本节课的重点内容,让学生对圆周运动的基本概念和运动规律有一个清晰的认识。

四、作业布置:布置相关的练习题,让学生巩固所学知识,并要求学生按时完成作业。

五、板书设计:
圆周运动的基本概念
- 圆周运动的定义
- 向心力
- 圆周运动的运动规律
六、课后反思:老师根据学生的听讲情况和课堂反馈,对本节课的教学效果进行总结和反思,为下节课的教学提出改进建议。

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。

物理课STEAM案例《生活中的圆周运动》

物理课STEAM案例《生活中的圆周运动》

物理课STEAM案例《生活中的圆周运动》就物理学科而言,其本身就与技术和工程有潜在的联系。

在中学物理教学中开展STEM教育模式:学生通过教师创设的物理情境,经历理论回顾、问题分析、方案设计、模型制作以及改进应用等步骤,逐步学会运用物理学知识解决实际的工程技术问题。

教学目标情境引入设置问题播放视频:教师播放胶济铁路脱轨事故新闻,通过新闻案例,创设物理情境,引导学生思考为何火车超速会引起脱轨。

设计意图:利用真实的新闻案例,给学生强烈的视觉冲击,激发研究兴趣。

知识讲解理清思路演示实验1:教师演示水流星实验,即提着水桶使其在竖直平面内做圆周运动。

学生观察桶内水的运动状态。

教师提问:水为什么没有洒出来?受力分析:教师带领学生以桶运动至最高点为例进行受力分析(如图1),引导学生得出重力,桶底的弹力提供了向心力,且重力全部提供了向心力,因此水未洒出。

教师追问:如果减慢环绕速度,实验能否成功?演示实验2:教师减慢速度环绕水桶,环绕过程中水洒出。

教师提问:为何速度减慢,水会洒出来?回顾知识:教师在学生思考时予以提示,向心力的表达式这个式子表示了一定质量的物体,以一定的线速度,一定的轨道半径做匀速圆周运动时,需要向心力的大小,即体现出向心力的需求量。

但要解决实际问题,重要的是把向心力的来源分析清楚,即分析向心力的提供量。

水流星实验中,只有当向心力的需求量等于提供量,实验才能成功,减慢了环绕速度,使得减小,重力不需要全部用来提供向心力,因此水洒了出来。

教师提问:根据这一思路,能否解决火车脱轨问题?形成初步猜想:教师引导学生思考,火车本身质量很大,又以高速经过弯道,即很大,按照上述思路,一定是给火车提供向心力的“源头”出现了问题。

火车在铁轨上行驶,那么向心力的来源一定与铁轨有关。

设计意图:注重学生的前认知,引导学生在前认知基础上进行深层加工。

通过分析生活中的物理情景和两次实验现象,对向心力概念、公式进行回顾,强化其科学基础(S),再将公式与实际问题相结合,帮助学生理清解决圆周运动问题的基本思路,即①找到向心力的来源即提供量;②计算向心力的需求量;③根据提供量、需求量的关系判定能否做圆周运动。

生活中的圆周运动教学设计与反思

生活中的圆周运动教学设计与反思

《生活中的圆周运动》教学案例【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.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.教学重难点重点:分析具体问题中向心力的来源.难点:离心运动现象的理解.教学手段Powerpoint演示文稿.教学过程导入新课教师展示生活中的圆周运动实例的图片,引人新课.学生观察思考,逐步进人学习状态.复习问题物体做圆周运动需要向心力的作用,向心力的来源是怎样的呢?学生思考,集体回答.教师生活中有很多物体在做圆周运动,它们的向心力是由哪些力来提供呢?这节课我们结合生活中一些具体的问题来分析向心力的来源问题.板书第八节生活中的圆周运动进行新课一、火车转弯教师展示火车图片.火车沿直线运动的情况学生分析火车车轮的特殊结构.教师提问请根据你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,轨道的结构如何.学生思考讨论,分析得出结论:车轮内侧轮缘半径大于车轮半径.轨道将两车轮的轮缘卡在里面.问题1火车在平直的轨道上匀速行驶时,所受的合力如何?学生火车在平直的轨道上匀速行驶时,所受的合力等于零.教师展示火车转弯行使的图片,并提示学生注意观察火车的运动情况.问题2如果轨道是水平的,火车转弯时火车做曲线运动,所受外力怎么样?学生观察思考,讨论分析.个别学生回答轨道水平时,重力和支持力,轨道对轮缘的支持力,以及向后的摩擦力.问题3如果轨道是水平的,火车转弯时,做曲线运动,需要的向心力由哪些力来提供呢学生交流,分析问题个别学生回答应该由火车轮缘所受的向里的支持力(即:轨道时它的侧压力)来提供.问题4大家知道,火车质量很大,行驶速度也不是很小,如此以来,长时间后,轨道会怎么样呢?学生讨论后回答如果靠这种方法获得向心力,轮缘与外轨的相互作用力会很大,长期以来,轨道就会受到损坏.问题5如何来改进,才能够使轨道不容易损坏呢?提示:从分析向心力的来源着手.学生交流,得出结论.设计:使路面向圆心一侧倾斜一个很小的角度,使外轨略高于内轨.在转弯处使外轨略高于内轨,重力和支持力的合力提供了向心力,这样,外轨就不受轮缘的挤压了.教师展示(1)火车转弯时候的图片,提醒学生观察轨道的情况.(2)火车转弯时的受力图,强调轨道支持的方向.板书:火车受力图如图,列方程得出向心力的表达式.教师总结(1)如果在转弯处使外轨道略高于内轨道,火车受力不是竖直的,而是斜向轨道内侧.它与重力的合力指向圆心,成为使火车转弯的向心力.(2)如果根据R和火车行驶速度v适当调整内外轨道的高度差,使转弯时所需要的向心力完全由重力G和支持力FN的合力提供,这样外轨道就不再受轮缘的挤压了.问题6当轨道平面与水平面之间的夹角θ和转弯半径R确定的时候,速度多大时轨道不受挤压?学生讨论求解,得出结果..问题7如果火车实际行驶的速度大于此速度时,向心力应该由哪些力提供?如果小于此速度又怎么样呢?学生归纳总结,交流讨论,得出结论.教师大家在课余时间可以深入讨论一下,公路转弯处路面的特点.例题1如图所示,半径为R的球壳,内壁光滑,当球壳绕竖直方向的中心轴转动时,一个小物体恰好相对静止在球壳内的P点,OP连线与竖直轴夹角为θ.试问:球壳转动的周期多大?解析小物体受重力mg和球壳支持力N的作用:重力竖直向下,支持力垂直于球壳的内壁指向球心O,它们的合力沿水平方向指向竖直转轴,大小为mgtanθ;小物体在水平面中做圆周运动,圆半径为r=Rsinθ,设球壳转动的角速度为w,则小物体做圆周运动的运动方程为mgtanθ=mw2Rsinθ,得.由,可知球壳转动周期为.点拨(1)相对静止于球壳内P处的小物体做匀速圆周运动的向心力来源于重力mg和球壳对其支持力FN的合力.由力的平行四边形定则可确定其合力与分力间的关系.(2)小物体所受的合外力(即向心力)的方向与向心加速度方向相同,垂直于转轴指向轨道圆心O’而不是指向球壳的球心O.问题讨论使球壳绕竖直方向的中心轴转动的角速度增大或减小,当小物体仍与球壳相对静止时,这一相对静止点P将在球壳内发生怎样的位置变化?试就该题的计算结果加以讨论.二、汽车过拱桥问题1如果汽车在水平路面上匀速行驶或静止时,在竖直方向上受力如何?学生分析得出:重力G和地面的支持力FN,并且二者平衡,如图.教师如果是拱形桥呢?汽车以某一速度通过桥的最高点的时候,桥面受到的压力如何?教师展示汽车通过拱桥的图片,让学生有感性认识.板书二、汽车过拱桥教师引导学生分析受力情况:当汽车在桥面上运动过最高点时,重力G和桥的支持力FN在一条直线上,它们的合力是使汽车做圆周运动的向心力F向.教师展示图,引导学生明确研究对象,分析受力情况,利用牛顿第二定律解决问题.分析过程(1)分析汽车的受力情况;(2)找圆心;(3)确定F合即F向心力的方向;(4)列方程.学生活动列方程,得出结论.汽车对桥面的压力教师提问根据上式,你能够得出什么结论?学生讨论分析,得出结论:1.汽车对桥面的压力FN小于汽车的重力G;.2.汽车行驶的速度越大,汽车对桥面的压力越小.教师试分析如果汽车的速度不断地增大,会有什么现象发生呢.学生分析、讨论交流,个别学生总结.板书1.当速度不断增大的时候,压力会不断减小,当达到时,汽车对桥面完全没有压力,汽车就“飘离”桥面.教师提问如果汽车的速度比这个速度更大呢?汽车会怎么运动呢?提示学生分析,汽车此时受力怎么样?速度方向怎么样?速度和加速度方向如何?学生思考分析,讨论.教师总结并板书:2.汽车以大于或等于v0的速度驶过拱形桥的最高点时,汽车与桥面的相互作用力为零,汽车只受重力,又具有水平方向的速度v,因此汽车将做平抛运动.教师提问如果桥面是凹下去的凹形桥,汽车行驶在最低点时,桥面受到的压力如何呢?学生根据上面分析拱形桥的思路,自己分析汽车通过凹形桥时对桥面的压力,此时压力和汽车的重力比较,谁大?速度变化时,压力怎么变呢?个别学生到黑板上板书:凹形桥上最低点,汽车竖直方向受力如图所示,汽车对桥面的压力教师展示图片,如图,辅导其他学生分析问题.对学生所做的分析和求解过程进行评价.教师前面我们曾经学习过超重和失重现象,那么对两种情况来看,在拱形桥的最高点,和凹形桥的最低点,汽车分别处于哪种状态呢?学生回想前面的知识,回忆超重和失重现象的知识,分析问题.教师引导学生分析问题得出结论:超重和失重现象不只发生在竖直方向运动的物体上.只要有竖直方向的加速度就会有超重、失重现象,而与速度方向无关.教师展示例题2,引导学生明确题意.例题2如图所示,汽车质量为1.5×104kg,以不变的速率先后通过凹形桥和拱形桥,桥面半径为15m,如果桥面承受的最大压力不得超过2.0 × 105N,汽车允许的最大速率是多少?汽车以此速率通过桥面时对桥面的最小压力应该是多少?教师提问汽车在何处受到的支持力大?受力如何?做圆周运动的圆心在哪里?学生认真思考,分析讨论.解在最低点时,汽车受到的支持力大于重力,在最高点时所受的支持力小于重力,所以在计算时应该以最低点为标准计算.(1)在最低点,受力如图,由牛顿第二定律可知∴解得v≤7.07m/s.(2)在最高点时,汽车受支持力最小,为FN2,如图所示,由牛顿第二定律有∴解得FN2=1.0×105N.教学说明上述过程中汽车做的不是匀速圆周运动,我们仍使用了匀速圆周运动的公式,原因是向心力和向心加速度的公式对于变速圆周运动同样适用.三、航天器中的失重现象教师提问火车转弯,汽车过拱桥,都属于圆周运动的一部分,我们根据受力以及牛顿定律分析,明确了它们的情况,宇宙飞船也是做曲线运动,可以看成圆周运动的,那么飞船和舱内的宇航员受力情况怎么样呢?展示图片,太空中飞行的宇宙飞船.板书三、航天器中的失重现象学生阅读课本,思考讨论问题1绕地球做匀速圆周运动的飞船中,宇航员是否受力?学生分析受力情况,得出结论.问题2航天员受力:FN=0时,v=?学生回答当FN=0时,速率,此时宇航员处于完全失重状态教师展示录像片,运转中的宇宙飞船,其中宇航员的状态.学生观看录像片,加深对航天员处于完全失重状态情形的认识.四、离心运动教师物体做圆周运动时,如果某一时刻,充当向心力的力突然消失,物体将会怎么样呢?这就是我们下面要学习的离心现象.播放录像片,提示学生,认真观察现象.学生1.观看录像片,观察离心现象,思考其中的规律.2.学生看书,总结规律.板书四、离心运动问题1.什么是离心运动?2.离心运动的应用有哪些?3.离心运动的危害与防止.学生分析总结,个别学生回答.跟踪练习1作业设计补充习题第(l)题.1.向心力是按效果命名的,它可以是重力、弹力或摩擦力,也可以是这些力的合力或分力所提供.2.静摩擦力是由物体的受力情况和运动情况决定的.问题讨论有的同学认为,做圆周运动的物体有沿切线方向飞出的趋势,静摩擦力的方向应该与物体的运动趋势方向相反.你认为他的说法对吗?为什么?跟踪练习2作业设计补充习题第(4)题.点拨①本题虽是竖直平面内的圆周运动,但由题述可知是匀速率的而不是变速率的.②题目所求A对杆的作用力,可通过求解杆对A的反作用力得到答案.③A经越最高点时,杆对A的弹力必沿杆的方向,但它可以给A以向下的拉力,也可以给A 以向上的支持力.在事先不易判断该力是向上还是向下的情况下,可先采用假设法:例如先假设杆向下拉A,若求解结果为正值,说明假设方向正确;求解结果为负值,说明实际的弹力方向与假设方向相反.问题讨论①该题中A球分别以lm/s和4m/s的速度越过最低点时,A对杆的作用力的大小、方向又如何?②上面的杆如果换成绳子,A能不能以lm/s的速率沿圆周经越最高点?A能沿圆周经越最高点的最小速率为多少?③若杆能承受的拉力和压力各有一个最大值,怎样确定球A做匀速圆周运动的速率范围?教师活动对本节内容进行总结.课堂小结学生总结回答1.物体除受到各个作用力外,还受一个向心力吗?2.对于火车转弯时,向心力由什么提供?3.汽车通过凹形或凸形拱桥时对桥的压力与重力的关系如何?4.用向心力公式求解有关问题时的解题步骤如何?(1)明确研究对象,确定它在哪个平面内做圆周运动,找到圆心和半径.(2)确定研究对象在某个位置所处的状态,进行具体的受力分析,分析哪些力提供了向心力.(3)根据牛顿第二定律,以及向心力公式列方程.(4)解方程,对结果进行必要的讨论.作业设计1.课本P26第1、2、3、4题.板书设计教学反思1.对于向心力的来源问题是学生学习过程中的难点问题.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.就如何正确认识向心力的来源,我在教学中注意通过多分析实例使学生获得正确认识.同时注意让学生明确:这里的分析和计算所依据的仍是普遍的运动规律—一牛顿第二定律,只是这里的加速度是向心加速度.2.关于向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动,这一问题,只是分析物体在特殊点(该处物体所受合外力全部提供向心力,无切向分力)的向心力和向心加速度.课本分析了汽车(代表物体)通过拱桥(凸形桥和凹形桥)顶点(最高点和最低点)时的力、速度、加速度等问题.汽车通过拱桥的运动过程是变速圆周运动,只分析车过顶点时的情况(这时汽车受的合外力在一条直线上,全部用来提供向心力),教学中没有再扩展分析一般情况下的变速圆周运动的问题,也没有提及切向分力和法向分力,以免增加触度,加重学生负担.3.例题和练习的选择,我主要是围绕课本上两个示例方面选择适当的例子,从水平方向圆周运动(火车转弯类型)和竖直方向的圆周运动(汽车过桥类型)两类问题,使学生通过具体问题,明确向心力的来源问题.有些例题和练习,属于备用的,看课堂时间,以及学生掌握情况而定.。

“生活中的圆周运动”教学案例

“生活中的圆周运动”教学案例

“生活中的圆周运动”教案物理组 6号【教学设计思路】“生活中的圆周运动”是一节圆周运动的应用课,教材中的每个实例都各有特点,很有代表性。

因而本节教学属于一个“构建新的知识体系”和“掌握分析问题的方法”的过程。

具体设计如下:圆周运动是日常生活中的常见现象,但学生对此并没有深刻的了解。

他们往往能够直观感觉到物体在做圆周运动,但并不知道如何分析这一运动现象。

而且大多数学生错误地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一个力。

本节课将在学生原有知识和生活经验的基础上,以火车经过圆形轨道、汽车过拱桥(分析桥面为什么不能是凹形的)、生活中的离心运动三个问题为主线,通过多媒体演示、实验和探究完成整节课的教学内容,使学生理解生活中圆周运动的本质,并能运用牛顿第二定律来求解圆周运动中问题。

同时,还要使学生明确向心力是一个效果力,以及离心运动发生的条件。

通过应用实例,让学生了解物理知识对人类的生活产生的巨大的影响,从而达成预定的三维教学目标。

【教学目标】1.知识与技能⑴能定性分析火车外轨比内轨高的原因。

⑵能用牛顿第二定律定量地分析汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题。

⑶知道航天器中的失重现象的本质。

⑷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。

进一步领会力与物体的惯性对物体运动状态变化所起的作用。

2.过程与方法⑴培养学生自主学习的能力。

⑵通过“以问题为主线”的教学方法,培养学生提出问题的能力。

⑶采用分组讨论、合作探究的方法,培养学生与他人交流、协作的能力以及科学探究能力。

⑷通过展示视频和实验,培养学生的观察能力。

⑸通过对实例和例题的分析,培养学生应用知识的能力和计算能力。

3.情感态度与价值观⑴渗透“学以致用”的思想,体会学习的快乐,激发学生的学习热情和兴趣。

⑵鼓励学生探究日常生活中的圆周运动,培养其参与科技活动的热情和将物理知识应用于生活和生产实践的意识。

【重点难点】重点:运用牛顿第二定律求解生活中的圆周运动。

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。

高中物理新课标人教版必修2优秀教案55圆周运动

高中物理新课标人教版必修2优秀教案55圆周运动

5 圆周运动整体设计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,接着通过比拟自行车大小齿轮以及后轮的运动快慢引入线速度、角速度的概念及周期、频率、转速等概念,最后推导出线速度、角速度、周期间的关系.教材设计环环相扣、结构严谨,使整节课浑然一体,密不可分.本节课可以通过生活实例〔自行车齿轮转动或皮带传动装置〕,让学生切实感受到做圆周运动的物体有运动快慢与转动快慢及周期之别,有必要引入相关的物理量加以描述.学习线速度的概念,可以根据匀速圆周运动的概念引导学生认识弧长与时间比值保持不变的特点,进而引出线速度的大小与方向.学习角速度和周期的概念时,应向学生说明这两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.又根据匀速圆周运动具有周期性的特点,物体沿圆周转动的快慢还可以用转动一圈所用时间的长短来描述,为此引入了周期的概念.讲述角速度的概念时,不要求向学生强调角速度的矢量性.在讲述概念的同时,要让学生体会到匀速圆周运动的特点:线速度的大小、角速度、周期和频率保持不变的圆周运动.教学重点线速度、角速度、周期概念,及其相互关系的理解和应用,匀速圆周运动的特点.教学难点角速度概念的理解和匀速圆周运动是变速曲线运动的理解.课时安排1课时三维目标知识与技能1.了解物体做圆周运动的特征.2.理解线速度、角速度和周期的概念,知道它们是描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量,会用它们的公式进行计算.3.理解线速度、角速度、周期之间的关系.过程与方法2.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.3.探究线速度与角速度之间的关系.情感态度与价值观1.经历观察、分析总结及探究等学习活动,培养学生实事求是的科学态度.2.通过亲身感悟,使学生获得对描述圆周运动快慢的物理量〔线速度、角速度、周期等〕以及它们相互关系的感性认识.课前准备多媒体课件、机械钟表、小球、细线、风扇、雨伞、水等.教学过程导入新课演示导入演示机械式钟表时针、分针、秒针的运动情况〔可以拨动钟表的调节旋钮〕,让学生观察后说出不同指针运动的特点,从而引出圆周运动的概念.情景导入课件展示生活中常见的圆周运动:观览车 脱水桶生活中,我们一定见过很多类似的运动,它们的运动轨迹是一些圆,我们把这种运动叫做圆周运动.推进新课引导学生列举生活中的圆周运动.参考案例:1.田径场弯道上赛跑的运发动的运动;2.风车的转动;3.地球的自转与公转;4.自行车的前后轮、大小齿轮转动等.研究物体的运动时,我们往往关心的是物体的运动快慢.对于做直线运动的物体,我们用单位时间内的位移来描述物体的运动快慢.问题:对于圆周运动又如何描述它们的运动快慢呢?一、线速度演示1:在台式电风扇的叶片上分别标记红、蓝两种颜色的点,到中间轴的距离不等.用手拨动叶片转动,注意要慢,让学生明显观察到两点的运动轨迹.让学生仔细观察,说出哪个点运动得快,你是怎么比拟的.讨论交流我们发现,两个点在相同的时间内通过的弧长不相等,通过的弧长长的点运动得快,通过的弧长短的点运动得慢.这样,做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值能够描述物体运动的快慢,我们把它称之为线速度.定义:做圆周运动的质点通过的弧长s 与通过这段弧长所用时间t 的比值叫做圆周运动的线速度.v=ts 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. 说明:〔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〔大小:v=ts ,方向:在圆周各点的切线方向〕. (3〕匀速圆周运动是一种非匀速运动,因为线速度的方向在时刻改变.(4〕线速度的单位:m/s.针对以上说明展开讨论.演示2:水淋在雨伞上,同时摇动伞柄.观察:水滴沿切线方向飞出.思考:这说明什么?结论:飞出的水滴在离开伞的瞬间,由于惯性要保持原来的速度方向,因而说明了切线方向即为此时刻线速度的方向.例1 分析以下图中,A 、B 两点的线速度有什么关系.解析:主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中,皮带〔链条〕上各点以及两轮边缘上各点在相同的时间内通过的弧长相等,所以它们线速度大小相等.答案:大小相等二、角速度学生阅读教材并思考以下几个问题:1.角速度是描述圆周运动快慢的物理量;2.角速度等于半径转过的角度φ和所用时间t 的比值;(ω=tϕ) 3.角速度的单位是rad/s.结合数学知识,交流讨论角速度的单位.说明:对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度ω是恒定的.4.周期、频率和转速学生阅读教材并思考以下几个问题:做圆周运动的质点运动一周所用的时间叫周期;周期的倒数〔单位时间内质点完成周期性运动的次数〕叫频率;每秒钟转过的圈数叫转速.注明:以下情况下,同一轮上各点的角速度相同.三、线速度、角速度、周期之间的关系既然线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量,那么它们之间有什么样的关系呢?分析:一物体做半径为r 的匀速圆周运动,问:1.它运动一周所用的时间叫周期,用T 表示,它在周期T 内转过的弧长为2πr.由此可知它的线速度为T rπ2.2.一个周期T 内转过的角度为2π,物体的角速度为Tπ2. 通过思考总结得到: ⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫=•=T T r v πωπ22v=ωr 讨论v=ω·r(1〕当v 一定时,ω与r 成反比.(2〕当ω一定时,v 与r 成正比.(3〕当r 一定时,v 与ω成正比.思考:物体做匀速圆周运动时,v 、ω、T 是否改变?(ω、T 不变,v 大小不变、方向改变) 例2 如右图所示皮带传动装置,主动轴O 1上有两个半径分别为R 和r 的轮,O 2上的轮半径为r′,R=2r ,r′=R 32,设皮带不打滑. 图5-5-5问:ωA :ωB =? ωB :ωC =? v A :v B =? v A :v C =?解答:因为A 、B 同轴,故ωA :ωB =1∶1因B 与C 用皮带传动,所以 v B :v C =1∶1 v B =ωB R v C =ωC r′213221'===R R r r v v C B C A C A ωωωω. 课堂训练1.一汽车发动机的曲轴每分钟转2 400周,求:〔1〕曲轴转动的周期与角速度;〔2〕距转轴r=0.2 m 点的线速度.解:〔1〕由于曲轴每秒钟转602400周,周期T=s 401;而每转一周为2π rad ,因此曲轴转动的角速度ω=40/12πrad/s=251 rad/s. 〔2〕r=0.2 m ,因此这一点的线速度v=ωr =251×0.2 m/s=50.2 m/s.以上可知匀速转动物体的角速度与周期之间的关系是ω=Tπ2. 2.一个圆环,以竖直直径AB 为轴匀速转动,如下图,那么环上M 、N 两点的线速度的大小之比v M ∶v N =__________;角速度之比ωM ∶ωN =___________;周期之比T M ∶T N =__________. 答案:3∶1 1∶1 1∶1课堂小结本节课通过描述做匀速圆周运动物体的快慢问题,引入了匀速圆周运动的线速度与角速度及周期、频率、转速等概念,最后推导出线速度、角速度、周期间的关系.匀速圆周运动的实质是匀速率圆周运动,它是一种变速运动.描述匀速圆周运动快慢的物理量:线速度:v=t s ∆∆ 角速度:ω=t∆∆θ 周期与频率:f=T1 相互关系:v=T r π2 ω=Tπ2 v=rω 布置作业教材“问题与练习〞1、2、5.板书设计5.圆周运动一、描述匀速圆周运动的有关物理量1.线速度〔1〕定义:做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值〔2〕公式:v=ts ∆∆(s 为弧长,非位移) 〔3〕物理意义2.角速度〔1〕定义:做圆周运动的物体的半径扫过的角度与所用时间的比值〔2〕公式:ω=t∆∆θ 〔3〕单位:rad/s〔4〕物理意义3.转速和周期二、线速度、角速度、周期间的关系v=rω ω=T π2 活动与探究 主题:测量调级电风扇叶片的角速度和线速度.过程:小组合作,调节电风扇的调速开关,分别测定电风扇叶片转动的角速度和线速度.首先制定测量方案,包括选取的工具、测量的步骤及测量数据、考前须知等;小组讨论方案的可行性;实验进行,得出数据,合作讨论交流;写出报告. 习题详解1.解答:位于赤道和位于北京的两个物体随地球自转做匀速圆周运动的角速度相等,都是 ω=36002414.322⨯⨯=T T rad/s=7.3×10-5 rad/s. 位于赤道的物体随地球自转做匀速圆周运动的线速度v 1=ωR=467 m/s位于北京的物体随地球自转做匀速圆周运动的角速度v 2=ωR′cos40°=358 m/s.2.解答:分针的周期为T 1=1 h ,时针的周期为T 2=12 h〔1〕分针与时针的角速度之比为ω1∶ω2=T 2∶T 1=12∶1.〔2〕分针针尖与时针针尖的线速度之比为v 1∶v 2=ω1r 1∶ω2r 2=14.4∶1.3.解答:〔1〕A 、B 两点线速度相等,角速度与半径成反比.〔2〕A 、C 两点角速度相等,线速度与半径成正比.〔3〕B 、C 两点半径相等,线速度与角速度成正比.4.解答:假设脚踏板每2 s 转1圈,要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,还需要测量的三个轮子的半径r 1、r 2、r 3.由题意可知轮1边缘的线速度自行车的传动机构v 1=ω1r 1=112r T π ω2=21121222r T r v v rv π== v 3=ω3r 3=ω2r 3=21312r T r r π其中T 1等于2 s v 3为轮3边缘的线速度,即等于自行车前进的速度.实际测量这里略去.说明:此题的用意是让学生结合实际情况来理解匀速圆周运动以及传动装置之间线速度、角速度、半径之间的关系.但是,车轮上任意一点的运动都不是圆周运动,其轨迹都是滚轮线,所以在处理这个问题时,应该以轮轴为参考系,地面与轮接触而不打滑,所以地面向右运动的速度等于后轮上一点的线速度.5.解答:(1)因为电动机的转速为n=300 r/min=5 r/s所以一个扇区通过磁头所用的时间是t 1=901/5181=s r r s. (2)1 s 内可读的扇区数为1 s×5 r/s×18/r=90(个),故可读字节数=512×90=46 080(字节). 说明:此题的用意是让学生结合实际情况来理解匀速圆周运动.设计点评本教学设计通过大量的生活实例,引导出圆周运动的定义.比照描述直线运动的物体运动快慢的速度概念,并结合实例得出线速度以及角速度的概念,并通过分析归纳得出线速度和角速度的关系.整个设计紧紧和学生的生活实际结合,化抽象为具体,较好地突破了难点.。

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。

幼儿园大班体育教案健康体育锻炼之圆周运动健身有益的圆周运动

幼儿园大班体育教案健康体育锻炼之圆周运动健身有益的圆周运动

幼儿园大班体育教案《健康体育锻炼之圆周运动》-健身有益的圆周运动。

一、教学价值幼儿期是儿童身体发展的重要时期,适当的体育锻炼对儿童身体健康和智力发展都有积极的促进作用。

圆周运动是幼儿体育教育中重要的内容之一,通过教学可以让幼儿了解圆周运动的基本概念、技巧和注意事项,掌握运动技能和加强身体协调性,提高身体素质和健康水平。

二、教学目标1.了解圆周运动的基本概念和意义。

2.掌握圆周运动的基本技巧和注意事项。

3.培养幼儿的身体协调性和灵敏度。

4.提高幼儿的健康水平和身体素质。

三、教学区域体育馆或室内宽敞的场地。

四、教学准备1.教具准备:小球、绳子、圆规、踢球门等。

2.音乐设备:播放合适的音乐。

3.场地准备:清理教学场地,保证幼儿的安全。

4.教师准备:准备教案、教具、音乐以及幼儿的安全保障。

五、教学介绍1.引入:通过播放音乐和展示圆形物品等方式来引导幼儿了解圆周运动的基本概念和意义。

2.解释:介绍圆周运动的定义、特点、分类等知识,让幼儿明白圆周运动的重要性。

3.操作:通过示范和操作的方式来让幼儿掌握圆周运动的基本技巧和注意事项,如手推小球、踢球、跳绳、画圆等。

4.练习:让幼儿在教师的带领下进行练习和巩固,注意提醒幼儿注意安全和规范动作。

5.总结:归纳并强调圆周运动的重要性。

六、教学重点1.了解圆周运动的基本概念和意义。

2.掌握圆周运动的基本技巧和注意事项。

七、教学方法1.游戏体验法:将圆周运动变成游戏形式,增加幼儿的参与度和乐趣性。

2.示范教学法:通过教师的示范来让幼儿更好地掌握圆周运动的基本技巧和注意事项。

3.互动教学法:通过互动的方式来让幼儿更好地理解和掌握知识点,增加教学的互动性。

八、教学过程1.引入(10分钟):播放音乐和展示圆形物品等方式来引导幼儿了解圆周运动的基本概念和意义。

2.解释(10分钟):介绍圆周运动的定义、特点、分类等知识,让幼儿明白圆周运动的重要性。

3.操作(20分钟):通过示范和操作的方式来让幼儿掌握圆周运动的基本技巧和注意事项,如手推小球、踢球、跳绳、画圆等。

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圆周运动的教学案例[学习目标定位]1.知道向心力由一个力或几个力的合力提供,会分析具体问题中的向心力来源。

2.能用匀速圆周运动规律分析、处理生产和生活中的实例。

3.知道向心力、向心加速度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。

一、过山车问题1.向心力:过山车到轨道顶部A时,如图1所示,人与车作为一个整体,所受到的向心力是重力mg跟轨道对车的弹力N的合力,即F向=N+mg。

如图所示,过山车在最低点B,向心力F向=N1-mg。

图12.临界速度:当N=0时,过山车通过圆形轨道顶部时的速度最小,v临界=gR。

(1)v=v临界时,重力恰好等于过山车做圆周运动的向心力,车不会脱离轨道。

(2)v<v临界时,所需向心力小于车所受的重力,过山车有向下脱离轨道的趋势。

(3)v>v临界时,弹力和重力的合力提供向心力,车子不会掉下来。

二、转弯问题1.自行车在水平路面转弯,地面对车的作用力与重力的合力提供转弯所需的向心力。

2.汽车在水平路面转弯,所受静摩擦力提供转弯所需的向心力。

3.火车转弯时外轨高于内轨,如图2所示,向心力由支持力和重力的合力提供。

图2一、分析游乐场中的圆周运动[问题设计]游乐场中的过山车能从高高的圆形轨道顶部轰然而过,车与人却掉不下来,这主要是因为过山车的车轮镶嵌在轨道的槽内,人被安全带固定的原因吗? 答案 不是. [要点提炼]竖直平面内的“绳杆模型”的临界问题 1.轻绳模型(如图3所示)图3(1)绳(内轨道)施力特点:只能施加向下的拉力(或压力)。

(2)在最高点的动力学方程T +mg =m v 2R。

(3)在最高点的临界条件T =0,此时mg =m v 2R,则v =gR 。

①v =gR 时,拉力或压力为零。

②v >gR 时,小球受向下的拉力或压力。

③v <gR 时,小球不能(填“能”或“不能”)到达最高点。

即轻绳的临界速度为v 临=gR 。

2.轻杆模型(如图4所示)图4(1)杆(双轨道)施力特点:既能施加向下的拉力,也能施加向上的支持力。

(2)在最高点的动力学方程当v >gR 时,N +mg =m v 2R ,杆对球有向下的拉力,且随v 增大而增大。

当v =gR 时,mg =m v 2R,杆对球无作用力。

当v <gR 时,mg -N =m v 2R ,杆对球有向上的支持力。

当v =0时,mg =N ,球恰好能到达最高点。

(3)杆类的临界速度为v 临=0。

二、研究运动物体转弯时的向心力 [问题设计]骑自行车转弯时,车与人会向弯道的内侧倾斜,你知道其中的原因吗?答案 骑自行车转弯时,车和人需要向心力,车与人向弯道的内侧倾斜,就是为了使地面对人的作用力倾斜,这样它与重力的合力提供车与人做圆周运动的向心力。

[要点提炼]1.自行车在转弯处,地面对自行车的作用力与重力的合力提供向心力.其表达式为mg tan_θ=m v 2R ,即tan θ=v 2gR。

自行车倾斜的角度与自行车的速度和转弯半径有关。

2.汽车在水平路面上转弯时,地面的静摩擦力提供向心力,其表达式为f =m v 2R。

由于地面的静摩擦力不能大于最大静摩擦力,因此汽车在转弯处的速度不能大于μgR 。

3.火车转弯(1)向心力来源:在铁路的弯道处,内、外铁轨有高度差,火车在此处依据规定的速度行驶,转弯时,向心力几乎完全由重力G 和支持力N 的合力提供,即F =mg tan_α。

(2)规定速度:若火车转弯时,火车轮缘不受轨道侧压力,则mg tan α=mv20R,故v 0=gR tan α,其中R 为弯道半径,α为轨道所在平面与水平面的夹角,v 0为弯道规定的速度。

①当v =v 0时,F 向=F ,即转弯时所需向心力等于支持力和重力的合力,这时内、外轨均无侧压力,这就是设计的限速状态。

②当v >v 0时,F 向>F ,即所需向心力大于支持力和重力的合力,这时外轨对车轮有侧压力,以弥补向心力不足的部分。

③当v <v 0时,F 向<F ,即所需向心力小于支持力和重力的合力,这时内轨对车轮有侧压力,以抵消向心力过大的部分。

说明:火车转弯时受力情况和运动特点与圆锥摆类似。

一、竖直面内的“绳杆模型”的临界问题例1 如图5所示,在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1 g 的小球,试管的开口端与水平轴O 连接.试管底与O 相距5 cm ,试管在转轴带动下在竖直平面内做匀速圆周运动.求:图5(1)转轴的角速度达到多大时,试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍?(2)转轴的角速度满足什么条件时,会出现小球与试管底脱离接触的情况?(g 取10 m/s 2) 解析 (1)当试管匀速转动时,小球在最高点对试管的压力最小,在最低点对试管的压力最大.在最高点:F 1+mg =mω2R 在最低点:F 2-mg =mω2R F 2=3F 1联立以上方程解得ω=2gR=20 rad/s 。

(2)小球随试管转到最高点时,当mg >mω2R 时,小球会与试管底脱离,即ω<g R。

答案 见解析例2 如图6所示,质量为m 的小球固定在长为l 的细轻杆的一端,绕轻杆的另一端O 在竖直平面内做圆周运动.球转到最高点时,线速度的大小为 gl2,此时( )图6A .杆受到12mg 的拉力B .杆受到12mg 的压力C .杆受到32mg 的拉力D .杆受到32mg 的压力解析 以小球为研究对象,小球受重力和沿杆方向杆的弹力,设小球所受弹力方向竖直向下,则N +mg =m v 2l ,将v = gl 2代入上式得N =-12mg ,即小球在A 点受杆的弹力方向向上,大小为12mg ,由牛顿第三定律知杆受到12mg 的压力.答案 B二、交通工具的转弯问题例3 铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的,已知内、外轨道平面与水平面的夹角为θ,如图7所示,弯道处的圆弧半径为R ,若质量为m 的火车转弯时速度等于gR tan θ,则( )图7A .内轨对内侧车轮轮缘有挤压B .外轨对外侧车轮轮缘有挤压C .这时铁轨对火车的支持力等于mg cos θD .这时铁轨对火车的支持力大于mgcos θ解析 由牛顿第二定律F 合=m v 2R,解得F 合=mg tan θ,此时火车受重力和铁路轨道的支持力作用,如图所示,N cos θ=mg ,则N =mgcos θ,内、外轨道对火车均无侧向压力,故C 正确,A 、B 、D 错误.答案 C1.(轻杆模型)如图8所示,细杆的一端与小球相连,可绕过O 点的水平轴自由转动,细杆长0。

5 m ,小球质量为3 kg ,现给小球一初速度使它做圆周运动,若小球通过轨道最低点a 的速度为v a =4 m/s ,通过轨道最高点b 的速度为v b =2 m/s ,取g =10 m/s 2,则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是( )图8A .在a 处为拉力,方向竖直向下,大小为126 NB .在a 处为压力,方向竖直向上,大小为126 NC .在b 处为拉力,方向竖直向上,大小为6 ND .在b 处为压力,方向竖直向下,大小为6 N 答案 AD解析 小球对细杆的作用力大小等于细杆对小球的作用力.在a 点设细杆对球的作用力为F a ,则有F a -mg =m v 2a R ,所以F a =mg +m v 2aR =(30+3×420.5) N =126 N ,故小球对细杆的拉力为126 N ,方向竖直向下,A 正确,B 错误.在b 点设细杆对球的作用力向上,大小为F b ,则有mg -F b =m v 2b R ,所以F b =mg -m v 2b R =30 N -3×220.5 N =6 N ,故小球对细杆为压力,方向竖直向下,大小为6 N ,C 错误,D 正确.2.(轻绳模型)如图9所示,质量为m 的小球在竖直平面内的光滑圆轨道内侧做圆周运动.圆半径为R ,小球经过圆轨道最高点时刚好不脱离圆轨道.则其通过最高点时( )图9A .小球对圆轨道的压力大小等于mgB .小球所需的向心力等于重力C .小球的线速度大小等于RgD .小球的向心加速度大小等于g答案 BCD解析 由题意可知,小球在竖直平面内的光滑圆轨道的内侧做圆周运动.经过圆轨道最高点时,刚好不脱离圆轨道的临界条件是,只由重力提供做圆周运动的向心力,即mg =m v 2R =ma 向,所以v =gR ,a 向=g ,B 、C 、D 正确.3.(交通工具的转弯问题)汽车在水平地面上转弯时,地面的摩擦力已达到最大,当汽车速率增为原来的2倍时,若要不发生险情,则汽车转弯的轨道半径必须( )A .减为原来的12B .减为原来的14C .增为原来的2倍D .增为原来的4倍 答案 D解析 汽车在水平地面上转弯,向心力由静摩擦力提供.设汽车质量为m ,汽车与地面的最大静摩擦力为f ,汽车的转弯半径为R ,则f =m v 2R ,故R ∝v 2,故速率增大到原来的2倍时,转弯半径需增大到原来的4倍,D 正确。

题组一 交通工具的转弯问题1.火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶速度为v ,则下列说法中正确的是( )A .当以v 的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力B .当以v 的速度通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力C .当速度大于v 时,轮缘挤压外轨D .当速度小于v 时,轮缘挤压外轨 答案 AC解析 火车拐弯时按铁路的设计速度行驶时,向心力由火车的重力和轨道的支持力的合力提供,A 正确,B 错误;当速度大于v 时,火车的重力和轨道的支持力的合力小于向心力,外轨对轮缘有向内的弹力,轮缘挤压外轨,C 正确,D 错误.2。

如图1所示,质量相等的汽车甲和汽车乙,以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,汽车甲在汽车乙的外侧.两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f 甲和f 乙.以下说法正确的是( )图1A .f 甲小于f 乙B .f 甲等于f 乙C .f 甲大于f 乙D .f 甲和f 乙的大小均与汽车速率无关答案 A解析 汽车在水平面内做匀速圆周运动,摩擦力提供做匀速圆周运动的向心力,即f =F向=m v 2R,由于R 甲>R 乙,则f 甲<f 乙,A 正确.3。

赛车在倾斜的轨道上转弯如图2所示,弯道的倾角为θ,半径为r ,则赛车完全不靠摩擦力转弯的速率是(设转弯半径水平)( )图2A 。

gr sin θB 。

gr cos θC 。

gr tan θD 。

gr cot θ 答案 C解析 设赛车的质量为m ,赛车受力分析如图所示,可见:F 合=mg tan θ,而F 合=m v 2r ,故v =gr tan θ。

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