高中圓周運動教案

高中物理必修二《生活中的圓周運動》名師教案。

高中物理必修二《生活中的圓周運動》名師教案

生活中的圓周運動1

【教學(xué)目標(biāo)】

1、知識與能力

?在變速圓周運動中，能用向心力和向心加速度的公式求最高點和最低點的向心力和向心加速度。培養(yǎng)綜合應(yīng)用物理知識解決問題的能力。

?會在具體問題中分析向心力的來源。

?掌握應(yīng)用牛頓運動定律解決勻速圓周運動問題的一般方法，會處理水平面、豎直面的問題(

2(過程與方法

通過向心力的實例分析，體會向心力的來源，并能結(jié)合具體情況求出相關(guān)的物理量。關(guān)注勻速圓周運動在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用。

3、情感態(tài)度與價值觀

通過解決生活、生產(chǎn)中圓周運動的實際問題，養(yǎng)成仔細觀察、善于發(fā)現(xiàn)、勤于思

考的良好習(xí)慣。

【教學(xué)重點】

1、掌握勻速圓周運動的向心力公式及與圓周運動有關(guān)的幾個公式

2、能用上述公式解決有關(guān)圓周運動的實例

【教學(xué)難點】

理解做勻速圓周運動的物體受到的向心力是由某幾個力的合力提供的，而不是一種特殊的力。

【教學(xué)方法】

講授法、分析歸納法、推理法

【教學(xué)工具】

投影儀、CAI課件、多媒體輔助教學(xué)設(shè)備等

【教學(xué)過程】

一、引入新課

教師活動:復(fù)習(xí)勻速圓周運動知識點(提問)

?描述勻速圓周運動快慢的各個物理量及其相互關(guān)系。

?勻速圓周運動的特征,

合力就是向心力，產(chǎn)生向心加速度只改變物體速度的方向，方向始終指向圓心;

22v4,r2,,,Fmmrwm2rT

速度大小不變，方向時刻改變;

22v4,r2,,,arw2rT加速度大小不變，方向時刻改變;大小:

?勻速圓周運動的物體力學(xué)特點合力是向心力，向心力是怎樣產(chǎn)生的,分析以下幾種情況的受力情況。

ω

學(xué)生活動:思考并回答問題。

教師活動:傾聽學(xué)生的回答，點評、總結(jié)。

導(dǎo)入新課:學(xué)以致用是學(xué)習(xí)的最終目的，在生活中有很多的圓周運動。

課件展示:賽車轉(zhuǎn)彎、過山車、航天員

本節(jié)課通過幾個具體實例的探討來深入理解相關(guān)知識點并學(xué)會應(yīng)用。(學(xué)習(xí)目標(biāo))二、新課教學(xué)

(一)水平面內(nèi)的勻速圓周運動(火車轉(zhuǎn)彎問題)

觀看火車過彎道的影片和火車車輪的結(jié)構(gòu)的系列圖片，請學(xué)生注意觀察

問題1:請根據(jù)你所了解的以及你剛才從圖片中觀察到的情況，說一說火車的車輪結(jié)構(gòu)如何,軌道結(jié)構(gòu)如何,(軌道將兩車輪的輪緣卡在里面。)

問題2:如果內(nèi)外軌一樣高，火車轉(zhuǎn)彎時做曲線運動，所受合外力應(yīng)該怎樣,需要的向心力有那些力提供。

問題3:火車的質(zhì)量很大，行駛的速度很大，如此長時間后，對軌道和列車有什么影響,如何改進才能夠使軌道和輪緣不容易損壞呢,(當(dāng)內(nèi)外軌一樣高時，鐵軌對火車豎直向上的支持力和火車重力平衡向心力由鐵軌外軌的輪緣的水平彈力產(chǎn)生(這種情況下鐵軌容易損壞(輪緣也容易損壞)

探究活動:再次展示火車轉(zhuǎn)彎時候的圖片，提醒學(xué)生觀察軌道的情況。分析:當(dāng)外軌比內(nèi)軌高時，鐵軌對火車的支持力不再是豎直向上，和重力的合力可以提供向心力，可以減輕軌和輪緣的擠壓。最佳情況是向心力恰好由支持力和重力的合力提供，鐵軌的內(nèi)、外軌均不受到側(cè)向擠壓的力(

?受力分析:如圖所示火車受到的支持力和重力的合力的水平指向圓心，成為使火車拐彎的向心力(

2v0

r?動力學(xué)方程:根據(jù)牛頓第二定律得mgtanθ,m

v0其中r是轉(zhuǎn)彎處軌道的半徑，是使內(nèi)外軌均不受力的最佳速度(

2v0?分析結(jié)論:解上述方程可知,rgtanθ

v0可見，最佳情況是由、r、θ共同決定的(

當(dāng)火車實際速度為v時，可有三種可能，

v0當(dāng)v,時，內(nèi)外軌均不受側(cè)向擠壓的力;

v0當(dāng)v,時，外軌受到側(cè)向擠壓的力(這時向心力增大，外軌提供一部分力);

v0當(dāng)v,時，外軌受到側(cè)向擠壓的力(這時向心力減少，內(nèi)軌提供一部分力)(例1:鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑是1435m，內(nèi)外軌的間距為1.435m規(guī)定火車通過這里的速度是72km/h，內(nèi)外軌的高度差應(yīng)為多少才能使軌道不受輪緣的擠壓,總結(jié):物體在水平面的勻速圓周運動，從力的角度看其特點是合外力的方向一定在水平方向上，由于重力方向在豎直方向，因此物體除了重力外，至少再受到一個力，才有可能使物體產(chǎn)生在水平面勻速圓周運動的向心力(

思維拓展極其應(yīng)用:還有哪些實例和這一模型相同,自行車轉(zhuǎn)彎，高速公路上汽車轉(zhuǎn)彎、特技摩托表演(視頻簡單演示)等等(

(二)豎直平面內(nèi)的圓周運動(最高點和最低點)

(展示圖片拱形橋凸形橋平直橋)通過提問，引導(dǎo)學(xué)生進入狀態(tài)。

問題1:如果汽車在水平路面上勻速行駛或靜止時，在豎直方向上受力如何,如果汽車在拱形橋頂點靜止時，橋面受到的壓力如何,

問題2:如果汽車在拱形橋上，以某一速度v通過拱形橋的最高點的時候，橋面受到的壓力如何,

引導(dǎo)學(xué)生分析受力情況，并逐步求得橋面所受壓力。

問題3:根據(jù)上式，結(jié)合前面的問題你能得出什么結(jié)論,

A(汽車對橋面的壓力小于汽車的重力mg;

B(汽車行駛的速度越大，汽車對橋面的壓力越小。

問題4:試分析如果汽車的速度不斷增大，會有什么現(xiàn)象發(fā)生呢,

當(dāng)速度不斷增大的時候，壓力會不斷減小，當(dāng)達到某一速度時，

汽車對橋面完全沒有壓力，汽車“飄離”橋面。

問題5:如果汽車的速度比臨界更大呢,汽車會怎么運動,

汽車以大于或等于臨界的速度駛過拱形橋的最高點時，汽車與橋面的相互作用力

為零，汽車只受重力，又具有水平方向的速度的，因此汽車將做平拋運動。

問題7:如果是凹形橋，汽車行駛在最低點時，橋面受到的壓力如何,

問題8:前面我們曾經(jīng)學(xué)習(xí)過超重和失重現(xiàn)象，那么試?yán)谩俺?、失重”的觀點定性分析汽車在拱形橋最高點，凹形橋的最低點分別處于哪種狀態(tài),總結(jié):物體在豎直面的圓周運動，要求掌握的是在最高點和最低點的情況，從力的角度看:在最低點，物體除了重力外，還必須受到一個豎直向上的壓力(在最高點，重力可以提供同

2v0v心力，即mg,m,,rg0r

v是最高點的臨界速度(可以是最大值，也可以是最小值)，根據(jù)在最高點接觸物體的0

特點，可能再提供豎直向上的力，也可能再提供豎直向下的力，要具體情況具體分析。

例:一輛滿載的卡車在起伏的公路上勻速行駛，如圖所示，由于輪胎過熱，容易爆胎。暴胎可能性最大的地段是()

CA

BD

(三)課堂小結(jié)

請同學(xué)來完成，教師進行適當(dāng)補充

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們對正確判斷向心力的來源有了更清晰的認識，從而我們可以引用牛頓第二定律更加從容的解決圓周運動的問題。

(四)、隨堂練習(xí)

4質(zhì)量為M=2(0×10KG的汽車以不變的速率先后駛過凹形橋面和凸形橋面，兩橋面的圓弧

5半徑為20M，如果橋面承受的壓力不得超過3(0×10N，則汽車允許的最大速率是多少,若以所求速率行駛，汽車對橋面的最小壓力是多少,最容易發(fā)生爆胎的點是,

(五)布置作業(yè)

思考與討論:地球可以看作一個巨大的拱形橋。汽車沿南北行駛，不斷加速。請思考:會不會出現(xiàn)這樣的情況:速度大到一定程度時，地面對車的支持力是0,此時汽車處于什么狀態(tài),駕駛員與座椅間的壓力是多少,駕駛員軀體各部分間的壓力是多少,駕駛員此時可能有什么感覺,

精選閱讀

高中物理必修二《生活中的圓周運動》優(yōu)秀教案

一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗，會提前做好準(zhǔn)備，作為教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ)，幫助教師緩解教學(xué)的壓力，提高教學(xué)質(zhì)量。我們要如何寫好一份值得稱贊的教案呢？為此，小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《高中物理必修二《生活中的圓周運動》優(yōu)秀教案》，希望能為您提供更多的參考。

高中物理必修二《生活中的圓周運動》優(yōu)秀教案

【教材分析】

本節(jié)是人教版高中《物理》必修2第五章第7節(jié)，是《曲線運動》一章的最后一節(jié)。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容既是對圓周運動規(guī)律的復(fù)習(xí)與鞏固，又是后面繼續(xù)學(xué)習(xí)天體運動規(guī)律的基礎(chǔ)，具有承上啟下的作用。教材安排了鐵路的彎道，汽車過拱橋，航天器中的失重現(xiàn)象，離心現(xiàn)象四個方面的內(nèi)容，如果面面俱到，難免會蜻蜓點水，為了在教學(xué)中突出重點、分散難點，我將教材內(nèi)容進行了重新整合，分兩課時完成。本課為第一課時主要討論鐵路彎道的設(shè)計意圖。

【學(xué)情分析】

通過前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)對圓周運動有了較為清晰地認識，但是對于向心力的概念理解還不夠深入。同時高一的學(xué)生思維活躍，求知欲強，他們很希望參與到課堂中來，自主的解決問題。

【三維學(xué)習(xí)目標(biāo)】

過程與方法

知識與技能

情感態(tài)度和價值觀

經(jīng)歷觀察思考，自主探究，交流討論等活動

進一步理解向心力的概念。

能在具體問題中找到向心力的來源

培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神，合作意識；感悟科學(xué)的嚴(yán)肅性，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)

教學(xué)重點和難點：在具體問題中找到向心力的來源

【教學(xué)策略】

1．教法：使用情境激趣、設(shè)疑引導(dǎo)、適時點撥的方式引領(lǐng)學(xué)生的學(xué)習(xí)；

2．學(xué)法：學(xué)生在教師的引領(lǐng)下，通過觀察現(xiàn)象、自主探究、交流討論等方式參與到課堂中來，體驗求知樂趣，成為學(xué)習(xí)的主人。

3．教學(xué)資源：

（1）多媒體課件；

（2）演示教具：電動仿真火車；

（3）自制教具：車輪模型、彎道模型；

（4）分組探究教具：仿真火車和軌道模型、橡皮泥、一次性紙杯和小球。

【教學(xué)過程】

一、設(shè)置情景、引入新課

首先，播放一段描述火車轉(zhuǎn)彎時脫軌的事故的視頻，將學(xué)生的注意力吸引到火車轉(zhuǎn)彎這一具體情境中來。我就此提出兩個問題：1．火車轉(zhuǎn)彎時的限定速度是怎樣規(guī)定的？2．火車超速時為什么容易造成脫軌事故？學(xué)生帶著問題進入課堂，既引起了他們的興趣，又為他們的學(xué)習(xí)指明了方向。

二、復(fù)習(xí)鞏固、明確方法

我通過提問的方式，幫助學(xué)生回憶計算向心力的常用公式，然后，設(shè)置情景，讓學(xué)生對做圓周運動的物體做出受力分析并找到向心力的來源。

情景一：物塊隨圓盤做勻速圓周運動。

情景二：小球在杯子內(nèi)壁做圓周運動。此情景并沒有直接展示給學(xué)生，而是提出問題：“你能不用手接觸小球，而不使小球落入杯底嗎？注意，要保證杯口朝上?！弊寣W(xué)生自己設(shè)計出小球的運動方式，并對杯中小球的運動情況作出受力分析。通過這種方式讓學(xué)生參與到課堂中來，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而后，教師做出總結(jié)：分析圓周運動問題，就是要通過運動分析求出物體需要多大的向心力，通過受力分析找到誰在提供向心力，從而建立供需平衡方程，這是解決圓周運動問題的一般思路。

三、設(shè)疑引導(dǎo)、自主探究

這一部分集中了本節(jié)的重點和難點，為了降低學(xué)習(xí)難度，我巧設(shè)梯度，從以下三個部分組織教學(xué)：

1．認識火車車輪的結(jié)構(gòu)特點

首先教師使用教具──電動模型小火車，分別展示火車在水平桌面和水平彎曲軌道上的運動，學(xué)生通過觀察和對比，認識到火車轉(zhuǎn)彎要靠鐵軌和車輪的作用。然后，學(xué)生使用分組探究教具──仿真小火車（如圖），觀察車輪和軌道結(jié)構(gòu)，描述火車車輪結(jié)構(gòu)特點。學(xué)生遇到困難時，教師利用自制教具──模型車輪，加深學(xué)生對車輪結(jié)構(gòu)的印象，并提示學(xué)生思考車輪輪緣的作用。

進一步提出問題：生活中還有什么地方用到了類似的輪子結(jié)構(gòu)？通過學(xué)生的回答，和圖片的展示（學(xué)校門口的電動拉門的輪子），使學(xué)生認識到這一結(jié)構(gòu)在生活中也是常見的，從而拓展了學(xué)生的認識。接著提問學(xué)生：你認為火車在水平軌道上轉(zhuǎn)彎時向心力來自哪里？經(jīng)過觀察和思考，學(xué)生已經(jīng)不難想到向心力的來源。而后追問：你認為這樣的轉(zhuǎn)彎方式有什么弊端嗎？學(xué)生通過思考，結(jié)合上課之初播放的視頻，不難回答出這樣做的危害性。

2．真實的火車彎道的情況

那么設(shè)計師有什么好的方法嗎？通過提問，了解學(xué)生對實際鐵路彎道特點的認識情況。而后通過圖片，使學(xué)生認識鐵路彎道處內(nèi)軌低而外軌高的特點；從而發(fā)出疑問，彎道處這樣設(shè)計的用意何在呢？

提示學(xué)生從受力分析入手，找到此時向心力的來源，并要求學(xué)生畫出受力分析圖。

除了正確的分析外，學(xué)生很可能將重力與支持力的合力畫成沿斜面向下，這是對彎道的圓心位置分析不清造成的，對學(xué)生可能做出的兩種向心力的方向，我不直接評論對錯，而是使用分組探究教具──橡皮泥，引導(dǎo)學(xué)生自己做出一段鐵路的彎道處的路基。我使用自制教具，展示給學(xué)生彎道處路基的特點，讓學(xué)生的制作有所參照。學(xué)生在合作中，制作出一段路基的形狀。培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和交流合作的能力。彎道做成后，學(xué)生一般并不能由此直接找到向心力的正確方向，此時，我提示學(xué)生將橡皮泥做成的部分彎道拉長、補合為一個完整的環(huán)形彎道，學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)，彎道的內(nèi)側(cè)與碗的內(nèi)壁相似，進而認識到和杯子內(nèi)壁的相似性，把小球在杯子內(nèi)壁的運動與火車在彎道處的運動作對比分析。經(jīng)過這樣兩步，學(xué)生已經(jīng)不難得出正確的受力分析。成功的突破了這一教學(xué)難點。

然后趁熱打鐵，引導(dǎo)學(xué)生從定性到定量，寫出重力與支持力的合力的表達式，為下一步的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

3．假如你是設(shè)計師

為了解決開課時提出的兩個問題，我設(shè)計了第三部分──假如你是設(shè)計師。

首先，設(shè)置情境：你設(shè)計了一段半徑為r，傾角為θ的鐵路彎道，你會如何規(guī)定火車轉(zhuǎn)彎的速度？提示學(xué)生從解決圓周運動一般本思路出發(fā)，從供需平衡關(guān)系入手，列出方程，從而得出限定速度的表達式。從表達式的得出過程，引導(dǎo)學(xué)生理解，限定速度的規(guī)定實際是為了保證由重力和支持力的合力提供向心力，從而避免車輪和鐵軌間的擠壓，保證行車安全。

接著，通過演示實驗，讓學(xué)生觀察在杯內(nèi)轉(zhuǎn)動過快的小球從杯中飛出的過程，提示學(xué)生思考，如果火車速度過快會怎么樣呢？學(xué)生已經(jīng)不難認識到火車速度過快會使火車脫軌的問題。而后引導(dǎo)學(xué)生用供需平衡條件來解釋這一問題，深化了學(xué)生認識。為了突出重點，這里不提出離心現(xiàn)象這一問題。只是通過現(xiàn)象的分析和認識為離心現(xiàn)象的教學(xué)做好鋪墊。

四、總結(jié)方法、完善認識

通過本節(jié)的教學(xué)不僅要使學(xué)生認識到解決圓周運動問題的一般方法，更重要的是使他們認識到火車轉(zhuǎn)彎的模型在生活中是普遍存在的，認識到生活中的簡單現(xiàn)象往往就是解決實際問題的靈感的來源。進一步啟發(fā)學(xué)生，還有哪些生活中的運動也使用了相同的設(shè)計思想？使學(xué)生認識到自行車轉(zhuǎn)彎、汽車轉(zhuǎn)彎也有相似的情況，從而從特殊到一般，深化學(xué)生的認識。同時通過對事故原因的科學(xué)分析，使學(xué)生認識到尊重規(guī)律的重要性，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。

五、布置作業(yè)、課后拓展

課后作業(yè)是學(xué)生再學(xué)習(xí)的重要途徑，本節(jié)課后我安排了兩項作業(yè)。旨在讓學(xué)生鞏固知識的同時，認識物理與社會的聯(lián)系，將對學(xué)生的知識教育和情感教育引向課外。

1．課后練習(xí)1、2題。

2．了解中國鐵路提速情況，查找資料，提出你對鐵路建設(shè)的建議。

【板書設(shè)計】

【總體設(shè)計思想】

本節(jié)課的設(shè)計思想是借助問題給學(xué)生一個思維的支點，在教師的引領(lǐng)下，從分析生活中的簡單現(xiàn)象入手，找到一般規(guī)律。在新的問題情境中思考、發(fā)現(xiàn)生活中的模型。通過類比，把日常生活中的知識聯(lián)系到新問題的解決當(dāng)中，在加深知識理解的過程中，也培養(yǎng)了分析應(yīng)用能力。同時，通過對事故原因的分析，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的分析方法和認真負責(zé)的工作態(tài)度。體現(xiàn)“從生活走向物理、從物理走向社會”的物理教學(xué)理念。

高中物理必修二《圓周運動》教案

高中物理必修二《圓周運動》教案

學(xué)情分析

本節(jié)內(nèi)容為高中物理必修二第五單元第五節(jié)。

教材首先列舉生活中的圓周運動，以及科學(xué)研究所涉及的范圍，大到星體的運動，小到電子的繞核運轉(zhuǎn)，接著通過比較自行車大小齒輪以及后輪的運動快慢引入線速度、角速度的概念、頻率、轉(zhuǎn)速等概念，最后推導(dǎo)出線速度、角速度、間的關(guān)系.

通過對圓周運動快慢的描述，為后期的物理學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。

教學(xué)目標(biāo)

知識與技能：

1、認識圓周運動的概念及特征

2、理解線速度、角速度的概念，理解線速度的瞬時性與平均性、角速度與轉(zhuǎn)速的聯(lián)系與區(qū)別，并會用公式進行計算。

3、理解線速度與角速度的關(guān)系

過程與方法：

1、運用極限法理解線速度的瞬時性

2、運用數(shù)學(xué)知識推導(dǎo)線速度與角速度的單位。

情感態(tài)度與價值觀：

1、通過極限法與數(shù)學(xué)知識來解決生活中的物理難題，由此激發(fā)對于物理的探究思想。

2、體會應(yīng)用知識解決問題的樂趣，通過觀察分析及探究等學(xué)習(xí)活動，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度。

教學(xué)重難點

重點：線速度與角速度的概念及引入過程，掌握關(guān)系。

重點：理解兩種速度的物理意義。

教學(xué)工具

多媒體板書

教學(xué)方法

教師啟發(fā)引導(dǎo)，學(xué)生歸納總結(jié)

教學(xué)過程

教學(xué)過程

新課引入

教師行動語言

上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了拋體運動，這節(jié)課我們一起學(xué)習(xí)一種新的運動方式----圓周運動。

對于圓周運動，列舉圓周運動的生活實例。

學(xué)生行動語言

學(xué)生紛紛舉例，選舉代表發(fā)言

意義

關(guān)于對于圓周運動的頭腦風(fēng)暴，引入課堂講解內(nèi)容，引發(fā)興趣。

新課講解

1、教師提問：有同學(xué)說過山車，它不是圓周運動？對于不同見解讓同學(xué)思考原因。

2、引出圓周運動的定義。

3、引導(dǎo)學(xué)生對于自行車的運動提出問題。

（對于學(xué)生的觀點，自然的過渡到線速度上來，對于學(xué)生問題中的錯誤不急于下定論，為學(xué)生拓展思考空間。）

線速度:直線運動用速度是如何定義的，對于圓周運動線速度是怎么定義的？

【投影儀】1線速度的物理意義

2線速度的定義及定義式

3線速度的瞬時性

4線速度的大小及方向

師生共同歸納：

1、描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢。

2、質(zhì)點做圓周運動通過的弧長Δl和所用時間Δt的比值叫做線速度。（比值定義法）

3、大小.單位是m/s方向是沿切線方向。

4、由極限性趨近于零，定義式中的速度就是中學(xué)學(xué)的瞬時速度。

角速度：對于除了線速度是否還有其他的方法來決定圓周運動的大?。?/p>

【投影儀】1、角速度的物理意義

2、角速度的定義及定義式

3、角速度的單位

4、轉(zhuǎn)速的基本認識

師生共同歸納：

1、質(zhì)點轉(zhuǎn)過圓心角的快慢。

2、質(zhì)點做圓周運動時，鏈接質(zhì)點與圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角度跟所用時間就是質(zhì)點運動的角速度。

3、定義式

4、圓心角θ的大小可以用弧長和半徑的比值來描述，這個比值是沒有單位的，為了描述問題的方便，我們“給”這個比值一個單位，這就是弧度。弧度不是通常意義上的單位，計算時，不能將弧度帶道算式中。

國際單位制中，角速度的單位是弧度每秒（rad／s）因為角速度是標(biāo)量，沒有方向。

5、生活中常用轉(zhuǎn)速描述質(zhì)點運動快慢。轉(zhuǎn)速之指物體單位時間所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。用符號n表示。單位為轉(zhuǎn)每秒或轉(zhuǎn)每分。

線速度與角速度的關(guān)系：

對于兩種都能描述的速度，二者有什么聯(lián)系引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材推導(dǎo)線速度與角速度的關(guān)系式。

1、學(xué)生一：它的軌跡不是圓的。

學(xué)生二：軌跡是圓弧。

2、思考并討論大小齒輪與后輪的運動特點及各點的快慢。聽取學(xué)生觀點。

學(xué)生對于線速度的相關(guān)問題閱讀課本內(nèi)容，及投影儀給的提綱。自己歸納知識點，交流并查漏補缺。

學(xué)生就問題對課本內(nèi)容進行閱讀，歸納總結(jié)，交流查漏補缺。

筆記本上推導(dǎo)關(guān)系式。

由實例引導(dǎo)圓周運動的定義，感觸更深。

促進學(xué)生歸納思考的能力。

通過推導(dǎo)，加深對知識的理解與鞏固。掌握知識間的聯(lián)系。

課堂內(nèi)容總結(jié)點評

請學(xué)生總結(jié)本節(jié)課知識內(nèi)容，請同學(xué)上臺板書基本知識點。其他同學(xué)筆記本總結(jié)，最后由同學(xué)評價補充上臺同學(xué)的總結(jié)。

認真總結(jié)，比較黑板上的與自己的總結(jié)，看誰更好。

培養(yǎng)學(xué)生概況總結(jié)能力。

課堂習(xí)題的講述

培養(yǎng)解決實際問題的能力

高中物理《圓周運動》教案分析

一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗，會提前做好準(zhǔn)備，作為高中教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以讓上課時的教學(xué)氛圍非?；钴S，有效的提高課堂的教學(xué)效率。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢？下面是小編精心收集整理，為您帶來的《高中物理《圓周運動》教案分析》，供您參考，希望能夠幫助到大家。

高中物理《圓周運動》教案分析

一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容選自人教版物理必修2第五章第4節(jié)。本節(jié)主要介紹了圓周運動的線速度和角速度的概念及兩者的關(guān)系;學(xué)生前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了曲線運動，拋體運動以及平拋運動的規(guī)律，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)做了很好的鋪墊;而本節(jié)課作為對特殊曲線運動的進一步深入學(xué)習(xí)，也為以后繼續(xù)學(xué)習(xí)向心力、向心加速度和生活中的圓周運動物理打下很好的基礎(chǔ)，在教材中有著承上啟下的作用;因此，學(xué)好本節(jié)課具有重要的意義。本節(jié)課是從運動學(xué)的角度來研究勻速圓周運動，圍繞著如何描述勻速圓周運動的快慢展開，通過探究理清各個物理量的相互關(guān)系，并使學(xué)生能在具體的問題中加以應(yīng)用。
(過渡句)知道了教材特點，我們再來了解一下學(xué)生特點。也就是我說課的第二部分：學(xué)情分析。
二、學(xué)情分析
學(xué)生雖然已經(jīng)具備了較為完備的直線運動的知識和曲線運動的初步知識，并學(xué)會了用比值定義法描述勻速直線運動的快慢，盡管如此，但由于勻速圓周運動的特殊性和復(fù)雜性以及學(xué)生認知水平的差異，本節(jié)課的內(nèi)容對學(xué)生來講仍然是一個不小的臺階。
(過渡句)基于以上的教材特點和學(xué)生特點，我制定了如下的教學(xué)目標(biāo)，力圖把傳授知識、滲透學(xué)習(xí)方法以及培養(yǎng)興趣和能力有機的融合在一起，達到最好的教學(xué)效果。
三、教學(xué)目標(biāo)
【知識與技能】
知道描述圓周運動快慢的兩個物理量——線速度、角速度，會推導(dǎo)二者之間的關(guān)系。
【過程與方法】
通過對傳動模型的應(yīng)用，對線速度、角速度之間的關(guān)系有更加深入的了解，提高分析能力和抽象思維能力。
【情感態(tài)度與價值觀】
在思考中體會物理學(xué)科嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬯P(guān)系，提高分析歸納能力，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
(過渡句)基于這樣的教學(xué)目標(biāo)，要上好一堂課，還要明確分析教學(xué)的重難點。
四、教學(xué)重難點
【重點】
線速度、角速度的概念。
【難點】
1.二者關(guān)系的推導(dǎo)過程;
2.對勻速圓周運動是變速運動的理解。
(過渡句)說完了教學(xué)重難點，下面我將著重談?wù)劚咎谜n的教學(xué)過程。
五、教學(xué)過程
首先是導(dǎo)入環(huán)節(jié)：
在這個環(huán)節(jié)中，我將展示生活中的一些運動，如摩天輪、脫水桶等，引導(dǎo)學(xué)生找相似點：運動軌跡是一些圓，從而引出，這種軌跡為圓周的運動叫做圓周運動——引出課題。
接下來，我會順勢讓學(xué)生再例舉生活中的圓周運動，然后提出問題，直線運動我們用單位時間內(nèi)的位移來描述物體的運動快慢，那么對于圓周運動又如何描述它們的運動快慢呢?
【意圖：這個問題我采用類比的方式去提問，一方面讓學(xué)生回顧前面學(xué)過的直線運動，另一方面讓學(xué)生帶著問題去思考二者的不同，有效的啟發(fā)了學(xué)生的思維，很順利的過渡到了接下來要講的線速度和角速度。】
學(xué)習(xí)線速度的概念時，我會用flash配合實物電風(fēng)扇的頁片，讓學(xué)生觀察當(dāng)用手緩慢撥動頁片轉(zhuǎn)動時，頁片上分別標(biāo)記的紅、藍兩種與圓心距離不等的點的運動情況，哪個快那個慢。學(xué)生可以討論發(fā)現(xiàn)相同的時間里，通過的弧長長的點運動得快。于是我們就可以用二者的比值來表示線速度的大小，而且我會引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時間t足夠小的時候，所對于的弧長也非常短，接近于圓弧上的一個點，因此線速度是瞬時速度，它的方向也就是在圓周各點的切線方向。另外還需讓學(xué)生討論交流“勻速圓周運動”中“勻速”的含義?！疽鈭D：這是本堂課的一個難點，學(xué)生很容于將這里的勻速理解為速度不變。所以在這里我會再次強調(diào)速度的矢量性，它既有大小也有方向，這里的“勻速”其實是指“勻速率”，線速度大小不變，但是線速度的方向在時刻改變?！?br> 接下來在學(xué)習(xí)角速度的概念時，應(yīng)向?qū)W生說明這個概念是根據(jù)勻速圓周運動的特點和描述運動的需要而引入的，即物體做勻速圓周運動時，每通過一段弧長都與轉(zhuǎn)過一定的圓心角相對應(yīng)，因而物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢也可以用轉(zhuǎn)過的圓心角與時間比值來描述，由此引入角速度的概念。但是在講述角速度的概念時，不需要向?qū)W生強調(diào)角速度的矢量性。因為這個會在大學(xué)學(xué)習(xí)剛體力學(xué)的時候才學(xué)，需要用右手螺旋定則確定。
明確了兩個概念之后，本堂課的一大重點就解決了，而依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過程和實際操作中暴露出的問題，如何去推導(dǎo)線速度、角速度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系又是本堂課的又一難點。在這里我將帶領(lǐng)學(xué)生去回顧數(shù)學(xué)中的表達式，然后讓學(xué)生自己動手推導(dǎo)。
接下來在鞏固提升環(huán)節(jié)，我將讓學(xué)生觀察自行車傳動結(jié)構(gòu)示意圖中的大齒輪、小齒輪、后輪三個部分的轉(zhuǎn)動，分析A、B、C三個點線速度、角速度的關(guān)系。【意圖：這是高中階段比較典型額皮帶傳動問題，關(guān)鍵是要讓學(xué)生明確兩種情況下v和ω的關(guān)系：同軸、共線，在此基礎(chǔ)上可以再提升難度：當(dāng)三個輪子一起轉(zhuǎn)的時候，又如何比較快慢，這樣問題的設(shè)置層層深入，有梯度性，也符合學(xué)生的認知規(guī)律】
最后是小結(jié)作業(yè)環(huán)節(jié)，我將提出如下問題：除了線速度、角速度，還有一些可以用來描述快慢的物理量，如周期T、頻率f，他們之間的關(guān)系又如何?可以讓學(xué)生自己嘗試推導(dǎo)這些物理量之間的關(guān)系。

人教版高中物理必修二《圓周運動》教學(xué)設(shè)計

人教版高中物理必修二《圓周運動》教學(xué)設(shè)計

教材分析：

《圓周運動》是人教版必修二第五章第五個課題。在此之前呢，學(xué)生們已經(jīng)學(xué)過曲線運動，拋體運動以及平拋運動的規(guī)律，這位過度到本課題的學(xué)習(xí)起到了鋪墊作用。眾所周知圓周運動是高中課本里面學(xué)習(xí)的運動里面的基本運動之一，因此本課題的理論，知識是學(xué)好以后知識的基礎(chǔ)，它在教材中有著承上啟下的作用。

設(shè)計思路：

課題引入—問題引領(lǐng)—知識總結(jié)—知識運用—方法總結(jié)—鞏固訓(xùn)練—知識回扣

教學(xué)目標(biāo)

1.認識圓周運動的特點，掌握描述圓周運動的物理量.

2.體會勻速圓周運動的實質(zhì)——線速度不斷變化的變速運動，角速度不變.

3.掌握線速度、角速度、周期之間的關(guān)系，會用相關(guān)公式求解分析實際問題.

重點難點

線速度、角速度、周期公式以及它們之間的關(guān)系.

易錯問題

1.對勻速圓周運動中“勻速”的理解

2.v、ω、r之間關(guān)系的應(yīng)用.

導(dǎo)入新課

前面兩節(jié)課我們學(xué)習(xí)了一種特殊的曲線運動—平拋，今天我們來學(xué)習(xí)另一種特殊的曲線運動——圓周運動。

進行新課

一、圓周運動

首先請同學(xué)們閱讀課本16頁，回答下列問題：

1.這些實例的運動軌跡是什么，做何種運動？如果讓你給圓周運動下一個定義，應(yīng)該怎么描述？你還能舉出日常生活中的一些實例么？

2.在以上的例子中，你能說出哪些物體（點）運動得快，哪些物體（點）運動得慢？（對于自行車上各點的快慢，學(xué)生意見不同，不要立即否定或肯定，先引導(dǎo)學(xué)生去想如何比較？-引出線速度）

二、線速度

讓學(xué)生閱讀課本16頁—17頁，回答下列問題：

1.類比直線運動，你有什么方法可以比較做圓周運動物體的快慢？

2.如何求出t時刻線速度的瞬時值？矢量？標(biāo)量？方向？單位？

3.何為勻速圓周運動，它有何特點？

（回扣上面自行車比較快慢的問題，指出這里的結(jié)論）

演練：1、關(guān)于勻速圓周運動的說法，正確的是()

A.勻速圓周運動是勻速運動

B.勻速圓周運動的速率不變

C.勻速圓周運動在任何相等時間里，質(zhì)點的位移都相同

D.勻速圓周運動在任何相等的時間里，質(zhì)點通過的路程都相等

變式題1、關(guān)于勻速圓周運動的說法，正確的是()

A、是線速度不變的運動

B、相等的時間里通過的弧長相等

C、相等的時間里發(fā)生的位移相同

D、是線速度大小不變的運動

（通過觀察，我們不難發(fā)現(xiàn)，做圓周運動的物體在運動過程中，它走過的弧長與對應(yīng)的圓心角成正比。故質(zhì)點做圓周運動的快慢還可以用圓心角來表示—引出角速度）

三、角速度

閱讀課本17頁—18頁，回答下列問題：

1.如何計算角速度？矢量？標(biāo)量？

2.除了以上的物理量外，還可用哪些物理量來描述勻速圓周運動的快慢？他們?nèi)绾味x？

演練：2、關(guān)于勻速圓周運動的說法中正確的是（）

A.勻速圓周運動是勻速運動

B.勻速圓周運動是變速運動

C.勻速圓周運動的線速度不變

D.勻速圓周運動的角速度不變

變式題2、做勻速圓周運動的物體，10S內(nèi)沿半徑是20M的圓周運動100M，試求物體做勻速圓周運動時：（1）線速度的大小；（2）角速度的大小;（3）周期的大小。

既然線速度、角速度、周期都是用來描述勻速圓周運動快慢的物理量，那么他們之間有什么樣的關(guān)系呢？

四、線速度和角速度之間的關(guān)系

演練3、甲、乙兩個做圓周運動的質(zhì)點，它們的角速度之比為3∶1，線速度之比為2∶3，那么下列說法正確的是（）

A.它們的半徑之比為2∶9

B.它們的半徑之比為1∶2

C.它們的周期之比為2∶3

D.它們的周期之比為1∶3

變式題3、如圖6-5-3所示，在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的圓環(huán)上有A、B兩點，過A、B的半徑與豎直軸的夾角分別為30°，60°則A、B兩點的線速度之比為。

演練4、如圖5-23所示，為一皮帶傳送裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動中，皮帶不打滑，則（）

A.ａ點與ｂ點的線速度大小相等

B.ａ點與ｂ點的角速度大小相等

C.ａ點與ｃ點的線速度大小相等

D.ｃ點與ｄ點的角速度大小相等

變式題4如圖5-24所示傳動裝置中，已知大輪A的半徑是小輪B半徑的2倍，A、B分別在邊緣接觸，形成摩擦傳動，接觸點無打滑現(xiàn)象，B為主動輪，B轉(zhuǎn)動時邊緣的速度為v,角速度為ω，求：

（1）兩輪轉(zhuǎn)動周期之比。

（2）A輪邊緣上點的線速度的大小。

（3）A輪的角速度。

（運用以上的兩個練習(xí)題，總結(jié)同軸轉(zhuǎn)動裝置與皮帶傳送裝置的特點）

【課堂訓(xùn)練】

1.對于做勻速圓周運動的物體來說，不變的物理量是（）

A.周期B.頻率

C.角速度D.線速度

2.下列說法中正確的是()

A．曲線運動一定是變速運動。B．變速運動一定是曲線運動。

C．勻速圓周運動就是速度不變的運動。D．勻速圓周運動就是角速度不變的運動。

3.做勻速圓周運動的物體，運動半徑增大為原來的2倍，則（）

A．如果角速度不變，線速度變?yōu)樵瓉淼?倍

B．如果線速度不變，角速度變?yōu)樵瓉淼?倍

C．如果角速度不變，運動周期變?yōu)樵瓉淼?倍

D．如果線速度不變，運動周期變?yōu)樵瓉淼?倍

4.假設(shè)“神舟”五號實施變軌后做勻速圓周運動，共運行了周，起始時刻為，結(jié)束時刻為，運行速度為，半徑為r，則計算其運行周期可用（）

A.B.C.D.

4.關(guān)于角速度和線速度,下列說法正確的是（）

A.半徑一定,角速度與線速度成反比

B.半徑一定,角速度與線速度成正比

C.線速度一定,角速度與半徑成正比

D.角速度一定,線速度與半徑成反比

5.關(guān)于地球上的物體，由于地球的自轉(zhuǎn)，則對于物體的角速度、線速度的大小，以下說法中正確的是（）

A.在赤道上的物體線速度最大B.在兩極上的物體線速度最大

C.赤道上物體的角速度最大D.北京和南京的角速度大小相等

6.兩個小球固定在一根長為L的桿的兩端，繞桿上的O點做圓周運動，如圖所示，當(dāng)小球1的速度為v1時，小球2的速度為v2，則轉(zhuǎn)軸O到小球2的距離是（）

A.Lv1/(v1+v2)B.Lv2/(v1+v2)

C.L（v1+v2）/v1D.L（v1+v2）/v2

7.一個做圓周運動的物體，下列說法正確的是()

A.只要圓半徑不變，它一定做勻速圓周運動

B.只要半徑轉(zhuǎn)過的角度與時間成正比，它一定做勻速圓周運動

C.只要速度方向隨時間均勻變化，它一定做勻速圓周運動

D.只要周期和轉(zhuǎn)速隨時間不斷均勻變化，它一定做勻速圓周運動

8.對于物體做勻速圓周運動，下列說法中正確的是()

A.其轉(zhuǎn)速與角速度成正比，其周期與角速度成反比

B.運動的快慢可用線速度描述，也可用角速度來描述

C.勻速圓周運動不是勻速運動，因為其軌跡是曲線

D.做勻速圓周運動的物體線速度方向時刻都在改變，角速度的方向也時刻都在改變

【課堂小結(jié)】

1、什么叫勻速圓周運動？

2、描述勻速圓周運動快慢的物理量有哪幾個？分別說明它們的含義及求解公式，他們間的聯(lián)系。