圆周运动教材分析
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课时安排：
1、圆周运动（描述圆周运动快慢的物理 量、匀速圆周运动的周期性与多解性） （2 ） 2、匀速圆周运动的向心力和向心加速度 （2 ） 3、圆周运动的实例分析（匀速圆周运动 和竖直面内的圆周运动）（2） 4、综合复习（2）
本章重点
1.线速度、角速度、向心加速度概 念
2.圆周运动的规律分析实际生活中 的问题(牛顿第二定律的应用）
如图所示, 直径为d的纸制圆筒以角速 度ω绕垂直纸面的轴O匀速转动（图示为 截面）.从枪口发射的子弹沿直径穿过圆 筒.若子弹在圆筒旋转不到半周时,在圆周 上留下a、b两个弹孔.已知aO和bO夹角为 θ,求子弹的速度.
如图同轴的两薄纸圆盘，相距为L，以角速 度 匀速转动，一颗子弹从左边平行于轴射向 圆盘，在两盘上留下两弹孔，两弹孔与盘心的 连线间的夹角为60，试确定子弹的可能速度值 及最大可能速度值。
机械传动问题
三种传动：皮带传动、摩擦传动、 齿轮传动都抓住相同量 1.同一物体绕同一轴转动时，物体 上各点角速度、转速、周期相同 2.与皮带相接触的轮边缘各点、或 直接相接触的轮边缘各点线速度大 小相同
机械传动问题
（09上海）小明同学在学习了圆周运动的知 识后，设计了一个课题，名称为：快速测量 自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算 踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速 度。经过骑行，他得到如下数据：在时间t内 踏脚板转动的圈数为N，那么踏脚板转动的 角速w= ；要推算自行车的骑行速度，还需 要测量的物理有 ， 自行车骑行速度的计算公V= 。
教材分析
第二章 圆周运动
本章内容在物理学中的地位和作用
1、延续作用，它是前面学习的直线运动 和牛顿运动定律知识的不断延续； 2、深化巩固作用，本章内容的学习有利 于进一步加深对力和运动关系的认识，前 面所学习的力学知识通过在新的物理情景 中（圆周运动）运用得到了升华，同时也 得到了进一步的巩固； 3、奠基作用，本章内容的学习肩负着为 后续知识的学习奠基的作用，后面我们将 要学习到《电场》和《磁场》，带电粒子 在匀强电场和匀强磁场中的匀速圆周运动 都是本章知识的进一步迁移和运用。
圆周运动的周期性引起的多解问题
如图所示, 半径为R的水平圆板绕竖 直轴做匀速圆周运动,当半径OB转到某一 方向时,在圆板中心正上方h处以平行于OB 方向水平抛出一小球,小球抛出时的速度 及圆板转动的角速度为多大时,小球与圆 板只碰一次,且相碰点为B？
【点评】圆周运动具有周期性,该类问题 常出现多解问题.有些题目会涉及圆周运 动和平抛运动这两种不同的运动,这两种 不同运动规律在解决同一问题时,必然有 一个物理量在起桥梁作用,把两种不同运 动联系起来,这一物理量常常是“时间 ”.
N
F合
G
圆周运动的实例分析
2.竖直面内的圆周运动——通过实例， 水流星表演或翻滚过山车，用牛顿第二 定律分析圆运动的最高点受力和速度， 进一步分析杆支撑物体在竖直面内做变 速圆周运动，总结它们在圆周的最高点 的受力和速度的共同点和不同点，及最 低点受力与最高点的不同点。再拓展到 汽车过桥问题、物体在竖直圆管内的运 动问题等，最后抽象出物理模型。
例、如图皮带传动装置，不打滑，求A、B、C三质 点的线速度之比，角速度之比，向心加速度之比， 向心力之比。
复习提问 ：
4r 2r A B 3m 2m
r C m
R ω v a
A 4 1 4 4
B 2 1 2 2
C 1 4 4 16
二、匀速圆周运动的向心力和向吣加速 度
三、圆周运动的实例分析
离心现象，实际应用
F m r
2
曲 线 运 动
平 抛
水平
恒力
匀变速
分解运动
竖直
圆 分解力 变力 向心方向——改变速度方向 周 匀速（率）圆周——合力就是向心力 变速（率）圆周——合力不一定是向心力 处理 画情景图：圆心、轨迹、半径 问题 的方 受力分析：找向心力、列牛顿定律方程 法
切线方向——改变速度大小
播放一些视频或图片：如圆锥摆 （旋转秋千）、火车转弯、汽车转弯、 过山车、汽车过桥等，学生亲自做实 验，如水流星表演、小球从斜面上不 同高度释放，小球在竖直面的圆运动 情况等，让学生体会物理离我们很近， 真正感受力与运动关系。
圆周运动的实例分析 1.匀速圆周运动——通过两个实例 分析，总结解决匀速圆周运动问题 的方法－－关键：受力分析、确定 圆轨迹所在平面，确定圆心、半径， 用牛顿第二定律列方程★向心力方 向 ①圆锥摆 ②火车转弯
本章难点
做圆周运动的物体的受力分析， 及对向心力的确定
一、描述圆周运动的物理量
1.各量的物理意义 2.各矢量的方向 3.各量的单位（radian/s、round/s) 4.各量之间的关系
v=Δs/Δt=2πr/T = 2πrf=2πrn=ωr
ω=Δθ/Δt=2π/T =2πf=2πn=v/r a=v2/r=ω2r=4π2r/T2=4π2f2r=4π2n2r=vω =F/m
课时安排：
1、圆周运动（描述圆周运动快慢的物理 量、匀速圆周运动的周期性与多解性） （2 ） 2、匀速圆周运动的向心力和向心加速度 （2 ） 3、圆周运动的实例分析（匀速圆周运动 和竖直面内的圆周运动）（2） 4、综合复习（2）
本章重点
1.线速度、角速度、向心加速度概 念
2.圆周运动的规律分析实际生活中 的问题(牛顿第二定律的应用）
如图所示, 直径为d的纸制圆筒以角速 度ω绕垂直纸面的轴O匀速转动（图示为 截面）.从枪口发射的子弹沿直径穿过圆 筒.若子弹在圆筒旋转不到半周时,在圆周 上留下a、b两个弹孔.已知aO和bO夹角为 θ,求子弹的速度.
如图同轴的两薄纸圆盘，相距为L，以角速 度 匀速转动，一颗子弹从左边平行于轴射向 圆盘，在两盘上留下两弹孔，两弹孔与盘心的 连线间的夹角为60，试确定子弹的可能速度值 及最大可能速度值。
机械传动问题
三种传动：皮带传动、摩擦传动、 齿轮传动都抓住相同量 1.同一物体绕同一轴转动时，物体 上各点角速度、转速、周期相同 2.与皮带相接触的轮边缘各点、或 直接相接触的轮边缘各点线速度大 小相同
机械传动问题
（09上海）小明同学在学习了圆周运动的知 识后，设计了一个课题，名称为：快速测量 自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算 踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速 度。经过骑行，他得到如下数据：在时间t内 踏脚板转动的圈数为N，那么踏脚板转动的 角速w= ；要推算自行车的骑行速度，还需 要测量的物理有 ， 自行车骑行速度的计算公V= 。
教材分析
第二章 圆周运动
本章内容在物理学中的地位和作用
1、延续作用，它是前面学习的直线运动 和牛顿运动定律知识的不断延续； 2、深化巩固作用，本章内容的学习有利 于进一步加深对力和运动关系的认识，前 面所学习的力学知识通过在新的物理情景 中（圆周运动）运用得到了升华，同时也 得到了进一步的巩固； 3、奠基作用，本章内容的学习肩负着为 后续知识的学习奠基的作用，后面我们将 要学习到《电场》和《磁场》，带电粒子 在匀强电场和匀强磁场中的匀速圆周运动 都是本章知识的进一步迁移和运用。
圆周运动的周期性引起的多解问题
如图所示, 半径为R的水平圆板绕竖 直轴做匀速圆周运动,当半径OB转到某一 方向时,在圆板中心正上方h处以平行于OB 方向水平抛出一小球,小球抛出时的速度 及圆板转动的角速度为多大时,小球与圆 板只碰一次,且相碰点为B？
【点评】圆周运动具有周期性,该类问题 常出现多解问题.有些题目会涉及圆周运 动和平抛运动这两种不同的运动,这两种 不同运动规律在解决同一问题时,必然有 一个物理量在起桥梁作用,把两种不同运 动联系起来,这一物理量常常是“时间 ”.
N
F合
G
圆周运动的实例分析
2.竖直面内的圆周运动——通过实例， 水流星表演或翻滚过山车，用牛顿第二 定律分析圆运动的最高点受力和速度， 进一步分析杆支撑物体在竖直面内做变 速圆周运动，总结它们在圆周的最高点 的受力和速度的共同点和不同点，及最 低点受力与最高点的不同点。再拓展到 汽车过桥问题、物体在竖直圆管内的运 动问题等，最后抽象出物理模型。
例、如图皮带传动装置，不打滑，求A、B、C三质 点的线速度之比，角速度之比，向心加速度之比， 向心力之比。
复习提问 ：
4r 2r A B 3m 2m
r C m
R ω v a
A 4 1 4 4
B 2 1 2 2
C 1 4 4 16
二、匀速圆周运动的向心力和向吣加速 度
三、圆周运动的实例分析
离心现象，实际应用
F m r
2
曲 线 运 动
平 抛
水平
恒力
匀变速
分解运动
竖直
圆 分解力 变力 向心方向——改变速度方向 周 匀速（率）圆周——合力就是向心力 变速（率）圆周——合力不一定是向心力 处理 画情景图：圆心、轨迹、半径 问题 的方 受力分析：找向心力、列牛顿定律方程 法
切线方向——改变速度大小
播放一些视频或图片：如圆锥摆 （旋转秋千）、火车转弯、汽车转弯、 过山车、汽车过桥等，学生亲自做实 验，如水流星表演、小球从斜面上不 同高度释放，小球在竖直面的圆运动 情况等，让学生体会物理离我们很近， 真正感受力与运动关系。
圆周运动的实例分析 1.匀速圆周运动——通过两个实例 分析，总结解决匀速圆周运动问题 的方法－－关键：受力分析、确定 圆轨迹所在平面，确定圆心、半径， 用牛顿第二定律列方程★向心力方 向 ①圆锥摆 ②火车转弯
本章难点
做圆周运动的物体的受力分析， 及对向心力的确定
一、描述圆周运动的物理量
1.各量的物理意义 2.各矢量的方向 3.各量的单位（radian/s、round/s) 4.各量之间的关系
v=Δs/Δt=2πr/T = 2πrf=2πrn=ωr
ω=Δθ/Δt=2π/T =2πf=2πn=v/r a=v2/r=ω2r=4π2r/T2=4π2f2r=4π2n2r=vω =F/m