《圆周运动》教学设计
“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】
学生在前面的学习过程中已掌握了有关曲线运动的相关知识，实际生活中有许多鲜活的素材，已经具备了一定的知识积累和生活阅历。同时初步掌握了微元法和比值定义法，再加上在
数学上对圆的认识，学生已经初步具备了研究圆周运动问题基本能力，就知识本身而言，本节
课的知识对学生来讲不是困难。由于本节课的概念比较多，内容相对其它节而言比较单调，应
通过举一些实例引起学生注意力，启发学生思考、总结，认识现象从而理解概念。此外，高一
学生已具备一定观察能力和经验抽象思维能力，并对未知新事物有较强的探究欲望。
【教学目标】
一、知识与技能
1、知道圆周运动的概念；
2、通过实际生活中的圆周运动的例子，掌握线速度、角速度、转速和周期概念；
3、学生通过学习圆周运动的模型，理解匀速圆周运动是变速运动，以及速度大小不变，方向时刻在变；
4、掌握各物理量之间的关系，学生会计算圆周运动的一些物理量。
二、过程与方法
1、经历线速度、角速度概念由来的理论探究过程，让学生感受科学探究艰辛和成功的喜悦；
2、掌握发现、总结物理规律的方法：合理猜想、实验法、归纳法，极限法等；
3、通过演示实验及多媒体课件展示获取感性认识，经过理论探究和严密的逻辑推理获得理性的升华。
三、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、通过合作探究学习，培养学生多动手、勤思考、善于归纳总结的学习态度，提升学生学习物理的兴趣和热情。
【教学重难点】
重点：线速度、角速度的概念，以及描述匀速圆周运动快慢与描述直线运动快慢的方法的比较。
难点：理解线速度、角速度的物理意义。
【教学过程】
为了让学生经历从自然到物理、从生活到物理的认识过程，经历基本的科学探究过程，充分
发挥教师的组织者和引导者的作用，激发学生的学习兴趣，培养学生良好的思维习惯和初步的科学实践能力，本节课的教学过程设计如下。
一、创设情境、导入新课
视频播放生活中几种学生熟悉的运动画面，如钟表指针的走动、电扇叶轮上各点的运动、地球的公转，演示系绳小球在竖直平面内运动。请学生观察并提出问题：1、你看到的几种运动有什么共同特点？2、日常生活中还有哪些这样的运动？教师从而导入新课：这就是我们今天要研究的圆周运动。
设计意图：借助多媒体、实验等直观手段，选用学生熟知的生活素材，充分调动学生的感性认识，激发学生的学习兴趣。
二、联系实际、提出问题
请学生列举一些生产和生活中物体做圆周运动的实例。学生纷纷举例：公园里的摩天大轮的运动、自行车的轮子转动、工厂里砂轮的运动、地球的自转等。
提出问题：做圆周运动物体上的质点，哪些运动得较慢？哪些运动得更快?我们应该如何比较它们运动的快慢呢？引导学生进行分组讨论？寻求问题的答案。
设计意图：以观察实验为基础，进一步引导学生认识物体运动的轨迹形状以及分析物体运动的特点，把物理学与学生的生活实践联系起来，引起矛盾冲突,激发学生的求知欲望。
三、讨论探究、自建概念
学生根据自身的经验，经过交流讨论，大致可形成以下四种猜想。
猜想1：比较物体在一段时间内通过的圆弧长短。
直线运动中引进速度来描述物体运动的快慢，即比较物体在一段时间内的位移，那么在圆周运动中是否可以通过“速度”来描述物体运动的快慢？引导学生分组讨论、探究。
设计意图：利用学生已有的知识，通过对比，根据圆周运动的自身特点，比较自然引导学生过渡到对描述圆周运动快慢的物理量——线速度的学习。
实验探究：如何设计实验测出做圆周运动的物体速度的大小？
实验重点在于能否将曲线运动转化为直线运动，在学生交流讨论中，老师可针对学生实际情况进行有效引导，形成实验方案。
实验方案：采用打点计时器记录时间，用刻度尺测量纸带上的点间距离表示弧长，用弧长与时间的比值来表示速度的大小。
实验器材：学生电源、打点计时器、纸带、手摇转盘、双面胶(用双面胶将纸带固定在转盘边缘上一点)。实验装置如图所示，利用多媒体课件进行展示，并引导
学生思考下列问题：
(1)纸带上相邻的点之间的距离反映了什么？
(2)纸带上相邻的点之间的距离不同说明了什么？
(3)转盘边缘上点的运动方向能否通过纸带上的点反映出来？
(4)转盘边缘上点的运动速度是否可以通过纸带上的点来求解？
设计意图：转盘边缘上的点和纸带上的点同时运动，经过的距离相同，这样就将直线运动定义速度的方式，自然地过渡到在圆周运动中定义线速度，水到渠成。
引导学生讨论教材“思考与讨论”中的问题，经过讨论交流，逐步形成对线速度概念的认识。
线速度的物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢的物理量，线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。
线速度的定义：质点做圆周运动通过的弧长Δl和所用时间Δt的比值叫做线速度。
线速度的定义式：v =Δs/Δt。单位：m/s（s是弧长，不是位移）
线速度的瞬时性：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。
线速度的矢量性：线速度既有大小，也有方向。它的方向为圆周上各点的切线方向。
注意：“匀速圆周运动”中的“匀速”指的速度的大小不变，即速率不变；而“匀速直线运动”的“匀速”指的速度不变是大小方向都不变，二者并不相同。可见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。
设计意图：根据学生的讨论，教师要因势利导，做增强学生思维的“催化剂”，从而科学地归纳得出关于线速度的知识点，同时渗透比值定义法、极限思想、类比法。
教师出示课件展示大小两轮通过皮带连接的转动，并提出问题：
(1)根据线速度的定义，试比较两轮边缘上点的线速度关系；
(2)两个轮的转动快慢是否相同?
线速度是描述质点沿圆周运动快慢的物理量，但质点沿圆周运动得快慢与转动得快慢不是一回事。如何描述质点转动得快慢呢？
猜想2：比较物体在一段时间内半径转过的角度。通过针对性的问题设计，引导学生阅读书本相关内容，经过交流讨论、师生互动，在此基础上得出角速度的概念。
角速度的物理意义：描述做圆周运动的物体转动的快慢。
角速度的定义：做匀速圆周运动的物体转过的角度Δθ跟所用时间Δt的比值，就是质点转动的角速度。
角速度的定义式：ω=Δθ/Δt 。单位是弧度每秒（rad／s）
说明：角速度也是矢量，在高中阶段不研究其方向
设计意图：要让学生体会一个新的物理量的引入，不是凭科学家的想象，而是研究问题的实际需要。
角速度概念引入，能发挥学生更多的想象空间，学生根据生活阅历，针对圆周运动的特殊性，描述圆周运动的物体的转动快慢，可以直接通过时间和圈数来表示。
猜想3：比较物体转过一圈所用时间；
猜想4：比较物体在一段时间内转过的圈数。
由猜想3和猜想4自然引出了描述圆周运动快慢的两个物理量：周期和转速。
周期：做匀速圆周运动的物体，经过一周所用的时间。周期用T表示，单位为秒。
转速：物体在单位时间所转过的圈数。转速用n表示，常用单位为每秒转数，符号为r/s或每分转数r/min。
设计意图：周期和转速对学生来说并不陌生，通过创设问题情境，拓宽思考问题的空间，给学生创造发表见解的机会，让学生最大限度地发表自己的意见。
线速度描述了做圆周运动的物体通过弧长的快慢，角速度描述了物体转过角度的快慢，周期（频率）和转速描述做圆周运动物体转动的快慢。它们均是描述做圆周运动物体运动快慢的物理量，各物理量之间有什么关系？引导学生用刚学过的线速度和角速度的概念和定义，推导出各物理量间的关系v=2πr/T、ω=2π/T、v = rω。
设计意图：通过数理结合推导，加深对所学知识的理解，体会学科知识间的联系，建立普遍联系的观点。到此，教师还需引导学生进一步思考，以上都能描述圆周运动快慢的线速度、角速度、转速和周期，除了有以上的联系外，还有没有不同的地方？如果学生通过讨论发现周期这一概念更能突显出圆周运动的周期性和重复性，将使学生对圆周运动有进一步的认识。
四、应用拓展、丰富内涵
为使学生所学的知识更扎实、稳定，能使所学知识顺利迁移，滞留部分时间，通过练习的方式进行应用拓展、丰富知识内涵。具体做法是利用课件展示精选的例题剖析(精选的例题应体现线速度、角速度大小比较，以及它们之间的内在联系；同时题意应联系生活实际，以激发学生的学习兴趣。
例1、半径10cm的砂轮，每0．2秒转一周，砂轮旋转的角速度多大？砂轮边沿一点的速度大小为多少？
例2、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A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比。
设计意图：例2缘于自行车的传送结构模型，对学生来讲应该比较熟悉，有一定难度，学生经过思考、交流，在师生互动的过程中，加深对线速度和角速度概念的理解，学以致用，提高解决实际问题的能力。
【教学反思】
本节课尝试着采用了任务驱动策略，创设物理情景，为学生的活动明确目标，引导学生积极思考。在教学中本着“以学生发展为本”的教学设计理念，精心设计好适用于学生学习，有利于学生发展的动态方案，以便于凸现探究过程和方法，给学生充裕的思考时空。在整个教学中，由于本节学习的一些物理量较为抽象，特别是线速度和角速度的概念，采用日常生活中常见的现象，通过鲜活的例子，激发学生学习积极性，把抽象的物理量具体形象化充分调动学生学习的主动性，用合作探究与交流讨论的学习方式引导学生，在学习物理的过程中，联系生活实际和自身经验，引导学生
对物理知识进行了解与掌握，理解物理知识的内在价值。
第4节圆周运动 预习：1.描述圆周运动的物理量 （1）线速度 ①线速度的大小：做圆周运动的物体_______ ________叫线速度的大小. ②物理意义：描述质点沿圆周运动的______ _____. ③线速度的大小计算公式_____________. ④线速度的方向：_______________. 注意：线速度是做圆周运动的瞬时速度，是矢量，不仅有大小.而且有方向，且方向时刻改变. （2）角速度 ①定义：在圆周运动中_______ __________叫质点运动的角速度. ②物理意义：描述质点___________ ___________ ③公式___________，单位__________ （3）周期、频率、转速 ①周期：做圆周运动的物体运动_____ _________叫周期. 符号：_______，单位：________ ②频率：周期的倒数叫频率. 符号：__________，单位：__________ ③转速：做圆周运动的物体__________沿圆周绕圆心转过的__________叫转速.符号__________单位__________.
2.匀速圆周运动 （1）定义：物体沿圆周运动并且_____ _______处处相等，这种运动叫匀速圆周运动. （2）匀速圆周运动的性质是_______ _____的曲线运动. 3.线速度、角速度、周期间的关系 线速度和周期的关系式__________，角速度和周期的关系式__________，线速度与角速度的关系式__________， 周期与频率的关系式__________. 探究：1.如何描述匀速圆周运动的快慢？2.角速度大，线速度一定大吗？3.匀速圆周运动是匀速运动吗？ 例1：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. 例2：关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是（） A.线速度大的角速度一定大 B.线速度大的周期一定小 C.角速度大的半径一定小 D.角速度大的周期一定小
§4.1 匀速圆周运动 学案 本章要求：1、会描述匀速圆周运动。知道向心加速度。 2、能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。分析生活和生产中的离心现象。 3、关注圆周运动的规律与日常生活的联系。 §4.1匀速圆周运动快慢的描述 【学习目标】：1、理解和掌握描述圆周运动快慢的己个物理量及它们之间的联系。 2、知道圆周运动在生活中的普遍性；能用圆周运动的几个物理量之间的 关系解释生活中的现象。 3、理解圆周运动是一种变速运动。 【学习重点】：线速度、角速度、周期的概念己他们之间的联系。 【学习难点】：匀速圆周运动是一种变速运动。 【知识要点】： 1、圆周运动的概念： 运动轨迹为 是圆周运动。它是一种变速运动，其速度的 始终发生变化。在相等时间内通过的 叫匀速圆周运动 2、圆周运动的描述： 1）、线速度： 与 的比值叫做线速度，也可以这样定义：单位时间内通过的 ，它不只有大小，还有方向，实际上是矢量。 2）、角速度： 与 的比值叫做角速度，计算公式 ；也可以这样定义：单位时间内通过的 ，它只有大小。 3）、向心加速度：根据牛顿第二定律：物体运动的速度发生改变，就会有加速度的产生，而圆周运动无论是匀速还是变速的，其速度方向总是发生改变，所以，速度是发生变化的，则必然有加速度的存在；若是变速率圆周运动，加速度不仅会改变方向，还会改变大小；若是匀速度（率）圆周运动，加速度则仅仅改变方向；改变方向的加速度叫做向心加速度，其运动学计算公式为：； ππ?ωππ2f T 2;2fr T 2r t s ======t v 222222r 4f T 4r r v r ππω====心a 4）、周期与频率： 匀速圆周运动一周素用的时间叫 ，它的倒数叫做频率，表示单位时间内匀速圆周运动的周数。 5）、线速度、角速度、周期、频率以及向心加速度之间的关系： 【典型题型】 1、 同轴转动问题： 如图所示：半径分别为R 和r 的两个圆周运动具有相同的角速度，线速度之间的关系R ：r 。学生自己推出： 2、 异轴转动问题： a b 如图a 所示：当两圆相切时Q 与P 点具有相同的线速度 如图b 所示：当实线连接时Q 与P 点的线速度相同，当虚线连接时Q 点与 P` 点相同。 典型例题： 【典型例题】
高中物理教案：匀速圆周运动 高一物理教案：匀速圆周运动 一、教学任务分析 匀速圆周运动是继直线运动后学习的第一个曲线运动，是对如何描述 和研究比直线运动复杂的运动的拓展，是力与运动关系知识的进一步 延伸，也是以后学习其他更复杂曲线运动（平抛运动、单摆的简谐振 动等）的基础。 学习匀速圆周运动需要以匀速直线运动、牛顿运动定律等知识为基础。 从观察生活与实验中的现象入手，使学生知道物体做曲线运动的条件，归纳理解到匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动，体会建立理 想模型的科学研究方法。 通过设置情境，使学生感受圆周运动快慢不同的情况，理解到需要引 入描述圆周运动快慢的物理量，再通过与匀速直线运动的类比和多媒 体动画的辅助，学习线速度与角速度的概念。 通过小组讨论、实验探究、相互交流等方式，创设平台，让学生根据 本节课所学的知识，对几个实际问题实行讨论分析，调动学生学习的 情感，学会合作与交流，养成严谨务实的科学品质。 通过生活实例，理解圆周运动在生活中是普遍存有的，学习和研究圆 周运动是非常必要和十分重要的，激发学习热情和兴趣。 二、教学目标 1、知识与技能 （1）知道物体做曲线运动的条件。 （2）知道圆周运动；理解匀速圆周运动。 （3）理解线速度和角速度。
（4）会在实际问题中计算线速度和角速度的大小并判断线速度的方向。 2、过程与方法 （1）通过对匀速圆周运动概念的形成过程，理解建立理想模型的物理 方法。 （2）通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义，理解类 比方法的使用。 3、态度、情感与价值观 （1）从生活实例理解圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性，激 发学习兴趣和求知欲。 （2）通过共同探讨、相互交流的学习过程，懂得合作、交流对于学习 的重要作用，在活动中乐于与人合作，尊重同学的见解，善于与人交流。 三、教学重点难点 重点： （1）匀速圆周运动概念。 （2）用线速度、角速度描述圆周运动的快慢。 难点：理解线速度方向是圆弧上各点的切线方向。 四、教学资源 1、器材：壁挂式钟，回力玩具小车，边缘带孔的旋转圆盘，玻璃板， 建筑用黄沙，乒乓球，斜面，刻度尺，带有细绳连接的小球。 2、课件：flash课件——演示同样时间内，两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动；——演示同样时间内，两个运动半径所转过角度 不同的匀速圆周运动。
1文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑. 《匀速圆周运动》教学设计 【教学目标】 1、知识与技能 （1）了解物体做圆周运动的特征 （2）理解线速度的概念，知道它是描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量。理解描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量还有角速度和周期，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：T r r v πω2== 2、过程与方法 （1）联系学生日常生活中所观察到的各种圆周运动的实例，找出共同特征。 （2）联系各种日常生活中常见的现象，通过课堂演示实验的观察，引导学生归纳、总结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：线速度大t s v =、角速度大小t ?ω=：周期T 、转速n 等。 （3）探究线速度与周期之间的关系T r v π2= ，结合T πω2=，导出ωr v = 3、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，培养学生尊重客观事实、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。 【教学重点】：线速度、角速度、周期的概念以及它们之间的联系。 【教学难点】：理解线速度、角速度物理意义。 【教学方法】：教师启发、引导，学生归纳分析，讨论、交流学习成果。 【教学媒体】：实物、图片、电脑多媒体动画课件等。 【教学设计】： 一、认识圆周运动 1、圆周运动：物体的运动轨迹是圆周，这样的运动叫圆周运动。 2、生活中圆周运动：如钟表指针的运动；转动的电风扇上各点的运动；计算机读写数据时硬盘的盘片，蒸汽机工作时转轮的运动。 【讨论与交流】 ★ 同学们还见过或经历过哪些圆周运动？你对圆周运动有什么认识？ 如：游乐场里的摩天轮；车轮的转动；月球绕地球的运动；地球及各个行星绕太阳的运动等。 ★ 今天我们就来学习最简单的圆周运动——匀速圆周运动 图1 图2 图3 图4
5.4 圆周运动（预习案） 班级小组姓名 【学习目标及方法指导】 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。 【学习重点、难点】 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。【自主学习过程】 一、线速度 1．定义：做圆周运动的质点通过的与的比值叫做圆周运动的线速度。 2．公式： 3．单位： 4．矢量性：量，方向： 5．匀速圆周运动：如果物体沿着，并且处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。 注意：“匀速”指的是？ 练习：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，连接质点和圆心的半径转过的角度都相等 D．在任何相等的时间里，质点运动的平均速度都相等 二、角速度 1．定义：角速度等于和的比值角速度是描述的物理量。 2．公式： 3．单位：三、周期，频率，转速 1．周期的定义： 周期的符号：，单位： 2．频率的定义：物质在1秒内完成周期性变化的次数叫做频率。 常用 f 表示，单位Hz 3．转速的定义： 4．转速的符号：，单位： 四、线速度、角速度、周期之间的关系 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，用T表示，它在周期T内转过的弧长为。由此可知它的线速度为。 2.一个周期T内转过的角度为，物体的角速度为。 思考总结得到角速度与线速度的关系： 讨论：（1）当v一定时，与成反比。 （2）当ω一定时，与成正比。 （3）当r一定时，与成正比。 思考：物体做匀速圆周运动时，v、ω、T是否改变？ 五、匀速圆周运动的特点 由于匀速圆周运动是不变的运动，物体单位时间通过的弧长相等，所以物体在单位时间转过的角也相等。因此可以说，匀速圆周运动是.的圆周运动。 【自主检查】 1．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（） A．线速度不变B．周期不变 C．角速度大小不变D．运动状态不变 2.关于角速度和线速度，下列说法正确的是（） A．半径一定，角速度与线速度成反比 B．半径一定，角速度与线速度成正比 C．线速度一定，角速度与半径成正比 D．角速度一定，线速度与半径成反比
《圆周运动》教学设计 “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】 学生在前面的学习过程中已掌握了有关曲线运动的相关知识，实际生活中有许多鲜活的素材，已经具备了一定的知识积累和生活阅历。同时初步掌握了微元法和比值定义法，再加上在 数学上对圆的认识，学生已经初步具备了研究圆周运动问题基本能力，就知识本身而言，本节 课的知识对学生来讲不是困难。由于本节课的概念比较多，内容相对其它节而言比较单调，应 通过举一些实例引起学生注意力，启发学生思考、总结，认识现象从而理解概念。此外，高一 学生已具备一定观察能力和经验抽象思维能力，并对未知新事物有较强的探究欲望。 【教学目标】 一、知识与技能 1、知道圆周运动的概念； 2、通过实际生活中的圆周运动的例子，掌握线速度、角速度、转速和周期概念； 3、学生通过学习圆周运动的模型，理解匀速圆周运动是变速运动，以及速度大小不变，方向时刻在变； 4、掌握各物理量之间的关系，学生会计算圆周运动的一些物理量。 二、过程与方法 1、经历线速度、角速度概念由来的理论探究过程，让学生感受科学探究艰辛和成功的喜悦； 2、掌握发现、总结物理规律的方法：合理猜想、实验法、归纳法，极限法等； 3、通过演示实验及多媒体课件展示获取感性认识，经过理论探究和严密的逻辑推理获得理性的升华。 三、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、通过合作探究学习，培养学生多动手、勤思考、善于归纳总结的学习态度，提升学生学习物理的兴趣和热情。 【教学重难点】 重点：线速度、角速度的概念，以及描述匀速圆周运动快慢与描述直线运动快慢的方法的比较。 难点：理解线速度、角速度的物理意义。 【教学过程】 为了让学生经历从自然到物理、从生活到物理的认识过程，经历基本的科学探究过程，充分
圆周运动及其运用 一、描述匀速圆周运动的物理量 1.概念：线速度、角速度、周期、转速、向心力、向心加速度，比较如表所示： 二、匀速圆周运动和非匀速圆周运动 1.匀速圆周运动 (1)定义：线速度_________的圆周运动. (2)性质：向心加速度大小_____，方向总是_________的变加速曲线运动. (3)质点做匀速圆周运动的条件合力______不变，方向始终与速度方向______且指向圆心. 【答案】大小不变 不变指向圆心 大小垂直 2.非匀速圆周运动 (1)定义：线速度大小、方向均__________的圆周运动. (2)合力的作用.
①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______. ②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______. 【答案】发生变化 大小方向 三、离心运动和近心运动 1.离心运动 (1)定义：做_________的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需________的情况下，所做的逐渐远离圆心的运动. (2)本质：做圆周运动的物体，由于本身的______，总有沿着圆周__________飞出去的倾向. 【答案】圆周运动向心力 惯性切线方向 (3)受力特点. ①当F=mω2r时，物体做__________运动； ②当F=0时，物体沿______方向飞出; ③当F 【答案】匀速圆周切线远离 2.近心运动 当提供向心力的合外力大于做圆周运动所需向心力时，即F>mω2r,物体将逐渐______圆心，做近心运动. 【答案】靠近 考点一水平面内的匀速圆周运动 1.在分析传动装置的物理量时，要抓住不等量和相等量的关系，表现为： (1)同一转轴的各点角速度ω相同，而线速度v＝ωR与半径R成正比，向心加速度大小a＝Rω2与半径r成正比． (2)当皮带不打滑时，用皮带连接的两轮边沿上的各点线速度大小相 等，由ω＝v R可知，ω与R成反比，由a＝v2 R可知，a与R成反比． 2.用动力学方法解决圆周运动中的问题 (1)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 《圆周运动》教学设计 六盘水市第二实验中学卢毅 一、教材分析 本节课的教学内容为新人教版第五章第四节《圆周运动》，它是在学生学习了曲线运 动的规律和曲线运动的处理方法以及平抛运动后接触到的又一类曲线运动实例。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。 二、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。 三、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： 提出问题：除了用线速度、角速度描述圆周运动快慢，能否用其它物理量描述圆周运动的快慢？学生 思考、讨论交流，教师引导分析，利用物体做圆周运动转过一圈所需要时间多少来描述圆周运动的快 慢，即周期。 一 四、教学目标 （一）、知识与技能 1、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。 2、理解线速度、角速度、周期之间的关系，即v *r r。 3、理解匀速圆周运动是变速运动。 4、能利用圆周运动的线速度、角速度、周期的概念分析解决生活生产中的实际问题。 （二）、过程与方法 1、知道并理解运用比值定义法得出线速度概念，运用极限思想理解线速度的矢量性和瞬时性。 2、体会在利用线速度描述圆周运动快慢后，为什么还要学习角速度。能利用类比定义线速度概念的方法得出角速度概念。 （三）、情感、态度与价值观 1、通过极限思想的运用，体会物理与其他学科之间的联系，建立普遍联系的世界观。 2、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。 3、通过教师与学生、学生与学生之间轻松融洽的讨论和交流，让学生感受快乐学习。 五、教学重点、教学难点 （一）、教学重点1、理解线速度、角速度、周期的概念2、掌握线速度、角速度、周期之间的关系（二）、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 高中物理圆周运动优秀教案及教学设计 导语：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。你知道生活中还有哪些圆周运动呢？以下是品才整理的，欢迎阅读参考！ 一、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。 二、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。 三、教学重点、难点 1.重点 匀速圆周运动 ★新课标要求 （一）知识与技能 1、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=r 3 =2n r/T 3、理解匀速圆周运动是变速运动。 （二）过程与方法 1、运用极限法理解线速度的瞬时性。 2、运用数学知识推导角速度的单位。[来源:https://www.doczj.com/doc/1a18389924.html,] （三）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。 ★教学重点来源:https://www.doczj.com/doc/1a18389924.html,] 线速度、角速度的概念以及它们之间的联系。 ★教学难点 理解线速度、角速度的物理意义。 ★教学方法 教师启发、引导，学生归纳分析，讨论、交流学习成果。 ★教学工具 投影仪等多媒体教学设备 ★教学过程 （一）弓I入新课 上节课我们学习了抛体运动的规律，这节课开始我们再来学习一类常见的曲线运动 圆周运动。 （二）进行新课[来源:学科网Z,X,X,K] 教师活动：引导学生列举生活中常见的圆周运动的实例，增强学生的感性认识。 学生活动：学生纷纷举例。选出代表发言。 教师活动： 待学生举例后，提出问题： 这些作圆周运动的物体，哪些运动得更快？我们应该如何比较它们运动的快慢呢？ 引导学生讨论教材“思考与讨论”中的问题，选出代表发表见解。 学生活动：思考并讨论自行车的大齿轮、小齿轮、后轮上各点运动的快慢。 教师活动：听取学生的发言，针对学生的不同意见，引导学生过渡到对描述圆周运动 快慢的物理量一一线速度的学习上来。 点评：让学生的最大限度的发表自己的见解，教师不必急于纠正学生回答中可能出现的 错误。要给学生创造发表见解的机会，创设问题情境，拓宽思考问题的空间。保护学生的学习积极性。 1、线速度 我们曾经用速度这个概念来描述物体作直线运动时的快慢，那么我们能否继教师活动： 续用这个概念来描述圆周运动的快慢呢？如果能，该怎样定义呢？ 给出阅读提纲，学生先归纳，然后师生互动加深学习。 ［投影］阅读提纲 (1)线速度的物理意义 (2)线速度的定义 (3)线速度的定义式 (4)线速度的瞬时性 (5)线速度的方向 (6)匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗？ (1)结合阅读提纲阅读课本内容 学生活动： (2)尝试自己归纳知识点 (3)交流讨论，查缺补漏 师生互动：投影知识点并点评、总结 (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△ 1和所用时间△ t的比值叫做线速度。(比值定义 法) (3)大小：v = 。单位：m/s (s是弧长，非位移)(4)当选取的时间△ t 很小很小时(趋近零)，弧长△ 1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：在圆周各点的切线上来源学科网］ (6)“匀速圆周运动”中的“匀速”指的速度的大小不变，即速率不变；而 “匀速直线运动”的“匀速”指的速度不变是大小方向都不变，二者并不相同。 ［结论］匀速圆周运动是一种变速运动? 2、角速度 教师活动：描述圆周运动的快慢，除了用线速度外，还有没有其它方法? 给出阅读提纲，学生先归纳，然后师生互动加深学习。 ［投影］阅读提纲 (1)角速度的物理意义 5.5 圆周运动 【教学目标】 知识与技能 1、知道什么是匀速圆周运动 2、理解什么是线速度、角速度和周期 3、理解线速度、角速度和周期之间的关系 过程与方法 能够匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。 情感态度与价值观 通过描述匀速圆周运动快慢的教学，使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究。 【教学重点】 1、理解线速度、角速度和周期 2、什么是匀速圆周运动 3、线速度、角速度及周期之间的关系 【教学难点】 对匀速圆周运动是变速运动的理解 引入新课 一、导入新课 （1）物体的运动轨迹是圆周，这样的运动是很常见的，同学们能举几个例子吗？（例：转动的电风扇上各点的运动，地球和各个行星绕太阳的运动等） （2）今天我们就来学习最简单的圆周运动——圆周运动 新课讲解 （一）用投影片出示本节课的学习目标 知识与技能 1、知道什么是匀速圆周运动 2、理解什么是线速度、角速度和周期 3、理解线速度、角速度和周期之间的关系 过程与方法 能够匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。 情感态度与价值观 通过描述匀速圆周运动快慢的教学，使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究。 （二）学习目标完成过程 1、匀速圆周运动 （1）用多媒体投影一个质点做圆周运动，在相等的时间里通过相等的弧长。 （2）并出示定义：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同——这种运动就叫匀速圆周运动。 （3）举例：通过放录像让学生感知：一个电风扇转动时，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。 （4）通过电脑模拟：两个物体都做圆周运动，但快慢不同，过渡引入下一问题。 2、描述匀速圆周运动快慢的物理量 （1）线速度 a ：分析：物体在做匀速圆周运动时，运动的时间t 增大几倍，通过的弧长也增大几倍，所以对于某一匀速圆周运动而言，s 与t 的比值越大，物体运动得越快。 b ：线速度 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。 3）线速度的大小t s v = s m v /??→???→?单位表示线速度 s t m s ?→??→??→??→?时间弧长 4）线速度的方向?→? 在圆周各点的切线方向上 5）讨论：匀速圆周运动的线速度是不变的吗？ 6）得到：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。 （2）角速度 a ：学生阅读课文有关内容 b ：出示阅读思考题 1）角速度是表示 的物理量 2）角速度等于 和 的比值 3）角速度的单位是 c ：说明：对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度ω是恒定的 d ：强调角速度单位的写法rad/s （3）周期、频率和转速 a ：学生阅读课文有关内容 b ：出示阅读思考题： 1） 叫周期， 叫频率； 叫转速 四、匀速圆周运动 一、教学目标： 1.知道什么是匀速圆周运动 2.掌握V，W，T的定义及它们之间的关系 3.会用有关公式求解简单的线速度，角速度的大小。 二、教学重点 1.线速度、角速度的概念。 2.V、W、T、f、n之间的关系 三、教学难点 各物理量之间的关系及应用 教学过程： 新课引入： 复习上节课节课的内容：上节课我们学习了平抛运动，知道平抛运动中物体的加速度为g，大小恒定，因此平抛运动是一种匀变速曲线运动，我们可以把平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体的运动，那今天我们再来学习另一种常见却很重要的曲线运动—匀速圆周运动。 二、进行新课： 问：在学习匀速圆周运动前，我们先想一下什么是圆周运动？请同学们举一些生活中常见的列子。 答：风扇、机械表、汽车转弯等。 所以在物理学中，把质点运动的轨迹是圆或者圆弧的一部分的运动叫圆周运动。 问：那什么是匀速圆周运动呢？ 【板】一、定义：质点沿圆周运动，如果在相等时间里通过的圆弧长度相等，这种运动叫做匀速圆周运动。 问：那么怎么描述匀速圆周运动的快慢呢？大家猜想一下我们可以用哪些物理量来描述。 二：描述匀速圆周运动快慢的物理量 【板】1、线速度： 质点在做匀速圆周运动时，不同的质点在相同时间内，通过的弧长不同，运动较快的质点，通过的弧长较长。 在物理学中,用质点通过的弧长 S与通过这段弧长所用的时间 t 的比值来表示匀速圆周运动的 快慢，用v表示，所以 s 线速度公式：v= t 进一步理解线速度： 1）线速度是质点做匀速圆周运动的瞬时速度， 用来描述质点沿圆周运动的快慢 2）线速度是矢量，它既有大小，也有方向 3）线速度得大小：v=t s 单位：m/s 4）方向：沿圆周该点的切线方向 5）特点：大小不变，方向时刻改变 6）匀速圆周运动是一种变速曲线运动 “匀速”是指线速度的大小不变，即“匀速率”。 【板】2、角速度： 质点做匀速圆周运动，不同的质点在相同时间内转过的角度不同，转动越快，转过的角度越大。 1）物理意义：角速度是描述质点所在的半径转 过圆心角的快慢 2）角速度大小：ω =φ／t 3）单位：弧度/秒 （rad/s ） 4）性质：匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动 【板】3、周期： 1)定义:匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间。 匀速圆周运动 一、教学内容分析 “匀速圆周运动”选自人教版高中《物理》第一册第五章第4节。在此之前，学生已经学习了直线运动的相关内容，和曲线运动的基本知识，自然界和日常生活中运动轨迹为圆周的许多事物也为学生的认知奠定了感性基础，本节课主要是帮助学生在原有的感性基础上建立匀速圆周运动的几个概念，为今后进一步学习向心力、向心加速度以及万有引力的知识打下基础。 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。 二、学习情况分析 本节内容是继学生学习平抛运动后，又一种变速曲线运动。在曲线运动的学习中，学生已经知道了曲线运动的速度方向在曲线这一点的切线方向并知道曲线运动是变速运动，此前，学生也已经掌握了直线运动及其快慢描述方法。这些知识都为匀速圆周运动的学习奠定了基础。此外，高一学生已具备一定观察能力和经验抽象思维能力，并对未知新事物有较强的探究欲望。 三、设计思想 “匀速圆周运动”是以概念教学为主的一节课，对物理概念的理解和认识是教学要达到的目标之一，也是教学的出发点。物理是一门培养和发展人的思维的重要学科，因此，在教学中，不仅要使学生“知其然”而且要使学生“知其所以然”。为了体现以学生发展为本，遵循学生的认知规律，体现循序渐进与启发式的教学原则，我在整节课的教学设计中，以建构主义理论为指导，辅以多媒体手段，采用情景教学法和引导式教学法，结合师生共同讨论、归纳，以“情境产生问题”，注重知识的形成过程，针对“什么是匀速圆周运动”以及“匀速圆周运动快慢的描述”展开探究活动，在问题交流讨论中发展学生观点，最终形成对概念的理解。 四、教学目标 知识目标 1、知道匀速圆周运动的概念； 2、理解线速度、角速度和周期； 3、理解线速度、角速度和周期三者之间的关系。 能力目标 能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决实际问题。 情感目标 具有协作意识和探究精神，并在活动中感受学习物理的乐趣。 五、教学重点和难点 重点 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 物理教案－匀速圆周运动的实例分析 教学目标 知识目标 1、进一步理解向心力的概念． 2、理解向心力公式，进一步明确匀速圆周运动的产生条件，掌握向心力公式的应用． 能力目标 1、培养在实际问题中分析向心力来源的能力． 2、培养运用物理知识解决实际问题的能力． 情感目标 1、激发学生学习兴趣，培养学生关心周围事物的习惯． 教学建议 教材分析 教材首先明确提出向心力是按效果命名的力，任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度，它就是物体所受的向心力，接着详细介绍了火车转弯和汽车过拱桥两个常见的实际问题．后面又附有思考与讨论，开拓学生的思维． 教法建议 1、培养学生分析向心力来源的能力，分析问题时，要首先引导学生对做周围运动的物体进行受力情况分析，并让学生清楚地认识到求出物体沿半径方向受到的合外力，就是提供给物体做圆周运动的向心力． 2、培养学生运用物体知识解决实际问题的能力．通过例题的分析与讨论（结合动画或课件），引导学生从中领悟掌握运用向心力公式的思路和方法．即：第一：根据物体受力情况分析向心力的来源，做匀速圆周运动的物体． 第二：运用向心力公式计算做圆周运动所需的向心力． 第三：由物体实际受到的力提供了它所需要的向心力，列出方程求解． 3、可多举一些实例让学生分析．向心力可由重力、弹力、摩擦力等单独提供，也可由它们的合力提供． 4、在讲述汽车过拱桥的问题时，汽车做的是变速圆周运动，对此要根据牛顿第二定律的瞬时性向学生指出：在变速圆周运动中，物体在各位置受到的向心力分别产生了物体通过各位置的向心加速度，向心力公式仍是适用的．但要注意，对于物体做匀速圆周运动的情况，只有在物体通过最高点和最低点时，向心力才是合外力．同时，还可以向学生指出：此问题中出现的汽车对桥面的压力大于或小于车重的现象，是发生在圆周运动中的超重或失重现象． 教学设计方案 匀速圆周运动的实例分析 教学重点：分析向心力来源． 教学难点：实际问题的处理方法． 主要设计： 一、讨论向心力的来源： 例如：万有引力提供向心力（人造地球卫星）；弹力提供向心力（绳系小球在光滑水平面上的匀速圆周运动）；摩擦力力提供向心力（物价在转盘上随转盘一起转动）；合力提供向心力（圆锥摆等）． 二、讨论火车转弯： （一）展示图片1：火车车轮有凸出的轮缘． （二）展示课件1：外轨作用在火车轮缘上的力F是使火车必须转弯的向心力． （三）展示课件2：外轨高于内轨时重力与支持力的合力是使火车转弯的向心力． （四）讨论：为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制？ 三、讨论汽车过拱桥： （一）思考：汽车过拱桥时，对桥面的压力与重力谁大？ （二）展示课件3：汽车过拱桥在最高点的受力情况（变变） （三）展示课件4：汽车过凹形桥时低点时的受力情况（变变） （四）总结在圆周运动中的超重、失重情况． 圆周运动教学设计范文 圆周运动教学设计范文 在教学工作者开展教学活动前，就不得不需要编写教学设计，教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划。我们应该怎么写教学设计呢？下面是整理的圆周运动教学设计范文，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。 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。 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。 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 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： 多媒体课件； 自制教具：车轮模型、弯道模型； 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。 第三节匀速圆周运动的实例分析 一、教学目标 1．知道什么是离心现象，知道物体做离心运动的条件。 2．能结合课本所分析的实际问题，知道离心运动的应用和防止。 二、重点难点 重点：物体做离心运动所满足的条件。 难点：对离心运动的理解及其实例分析。 三、教学方法 观察总结 四、教学过程 （一）引入新课 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去的倾向，它之所以没有飞去是因为向心力持续地把物体拉到圆周上来，使物体同圆心的距离保持不变。 做匀速圆周运动的物体，它所受的合外力恰提供了它所需要的向心力，如果提供它的外力消失或不足，物体将怎样运动呢？本节课专门研究这一问题。 （二）进行新课 1.离心运动：学生阅读教材【离心现象】 做匀速圆周运动的物体，在所受的合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。这种运动叫做离心运动。 2．离心运动的条件： （1）当产生向心力的合外力突然消失，物体便沿所在位置的切线方向飞出。 （2）当产生向心力的合外力不完全消失，而只是小于所需要的向心力，物体将沿切线和圆周之间的一条曲线运动，远离圆心而去。 3．离心现象的本质——物体惯性的表现 做匀速圆周运动的物体，由于本身有惯性，总是想沿着切线方向运动，只是由于向心力作用，使它不能沿切线方向飞出，而被限制着沿圆周运动。如果提供向心力的合外力突然消失，物体由于本身的惯性，将沿着切线方向运动，这也是牛顿第一定律的必然结果。如果提供向心力的合外力减小，使它不足以将物体限制在圆周上，物体将做半径变大的圆周运动。此时，物体逐渐远离圆心，但“远离”不能理解为“背离”。做离心运动的物体并非沿半径方 §5.4 圆周运动 班级 姓名 学号 【目标导学】 1．认识匀速圆周运动、线速度、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、周期之间的关系式 3．理解匀速圆周运动是变速运动 【重点难点】 线速度、角速度、周期。掌握它们之间的联系 【自主预学】 先阅读课本，再回答问题 一、描述匀速圆周运动快慢的物理量 (1)线速度（v ） ①定义： 定义式： ②单位： ③方向： (2)角速度ω ①定义： 定义式： ②单位：rad/s (弧度每秒) (3)周期T ①定义： 定义式： ②单位： (4)转速n ①定义： 定义式： ②单位： 二、物理量之间的关系式 【合作互学】 【例题】如图是皮带传动的示意图，己知大轮和小轮的半径之比，r 1：r 2=2：1，B 、C 两点分别是大、小轮边缘上的点，A 点距O 的距离为r 1/2。试求： （1）B 、C 两点的线速度之比； （2）B 、C 两点的角速度之比； （3）A 、B 、C 三点的线速度之比。 解析： 东台市安丰中学 高一物理导学案 总结： 1.同轴多轮转动：除转轴外各点角速度相同； 2.皮带（齿轮、链条）传动：轮与皮带之间不打滑，轮边缘和皮带上各点线速度相等。 【练习1】半径为r和R的圆柱体靠摩擦传动，已知R＝2r，A、B分别在小圆柱与大圆柱的边缘上，O 2C＝r，如图所示，若两圆柱之间没有打滑现象，则 v A∶v B∶v C ＝_____ ___，ωA∶ωB∶ωC＝___ _____． 解析： 【练习2】如右图A为地球表面北纬30°上的点，则 A 、B两地的线速度之比为；角速度之比为。 解析： 【学有所思】（简要的总结本节学会的知识和方法） 【行成于思】 1．（）下列物理量在匀速圆周运动中保持不变的是 A．线速度B．速率C．角速度D．周期 2．（）关于角速度和线速度，下列说法正确的是 A．半径一定，角速度与线速度成反比B．半径一定，角速度与线速度成正比 C．线速度一定，角速度与半径成正比D．角速度一定，线速度与半径成反比 3．（）对于作匀速圆周运动物体 A．线速度大的角速度一定大B．线速度大的周期一定小 C．角速度大的半径一定小D．角速度大的周期一定小 4．（）如图所示，a、b是地球赤道上的两点，b、c是地球表面上不同纬度同一经度 圆周运动学案2 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 圆周运动学案 【学习目标】 1.知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动. 2.理解什么是线速度、角速度和周期. 3.理解线速度、角速度和周期之间的关系，会运用有关公式分析和解决有 关问题. 【学习重点】 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． 【学习难点】 理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。 【学习过程】 一、圆周运动、 1、线速度定义：，公式，单 位，方向。 2、匀速圆周运动- _______________________________________________________。 特点： 二、描述圆周运动的物理量： 1、线速度 （1）物理意义：描述质点 (2)方向: (3)大小: 2、角速度 (1)物理意义:描述质点 (2)大小： （3）单位： 3、周期、频率和转速 （1）定义：周期 _______________________________________________________ 。 频率 _________________________________________________________。 转速 _________________________________________________________。 （2）线速度与角速度的关系是；线速度与周期的关系，角速度与周期的关系；线速度与转速的关系，角速度与转速的关系。例1、关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（） A.任意相等时间内物体通过的路程相等。 B.任意相等时间内物体通过的位移相等 C.任意相等时间内物体半径扫过的弧度相等 D.匀速圆周运动是匀速运动 答案：AC 例2、分析下面两个图中ABC三点的关系。 A A B C B完整版圆周运动教学设计
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