圆周运动教学设计问题

有些部分参考他人

《圆周运动》教学设计

【教材分析】

本节选自人教版高中物理必修2，第五章第4节，是建立在学习了曲线运动及其性质的基础之上的一种特殊的曲线运动。同时在本节课中引入的线速度、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、向心力学习的基础。

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。 【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，已经具备了一定的知识积累和生活阅历，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。 【教学目标】 1、 知识与技能

知道圆周运动的概念

掌握线速度、角速度、转速和周期概念 掌握各物理量之间的关系 2、 过程与方法

观察现象总结出圆周运动的概念。通过合理的猜想及推导得出

有些部分参考他人

结论。初步运用极限的思想理解速度的瞬时性。 3、 情感态度与价值观

通过描述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。

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。 【教学重难点】

重点

线速

《圆周运动》教学设计

【教材分析】

本节选自人教版高中物理必修2，第五章第4节，是建立在学习了曲线运动及其性质的基础之上的一种特殊的曲线运动。同时在本节课中引入的线速度、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、向心力学习的基础。

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。 【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，已经具备了一定的知识积累和生活阅历，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。 【教学目标】 1、 知识与技能

知道圆周运动的概念

掌握线速度、角速度、转速和周期概念 掌握各物理量之间的关系 2、 过程与方法

观察现象总结出圆周运动的概念。通过合理的猜想及推导得出

结论。初步运用极限的思想理解速度的瞬时性。 3、 情感态度与价值观

通过描述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。

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。 【教学重难点】

重点

线速

专题五 圆周运动问题

考情动态分析

圆周运动问题涉及物体的匀速圆周运动、竖直面内的圆周运动、天体的圆周运动、带电粒子在磁场或复合场中的圆周运动，这些都是高考的热点问题.题型既有选择题,又有计算题,难度以中等难度为主.

从近年来高考对圆周运动问题的考查看，常常结合万有引力定律考查天体的圆周运动，结合有关电磁学机械能内容考查带电粒子在磁场或复合场中的圆周运动.

由于我国载人航天的成功和探月计划的实施，高考将会紧密联系这一极富有情感教育色彩的高新科技为背景材料来进行命题,关注常规问题的同时,要注重轨道控制方面的问题. 考点核心整合

1.轮轴及传送带传动问题

在图1-5-1中所示的传动装置中，如果不存在传送带打滑现象，则通过传送带连接起来的各点的线速度大小相等；在同一转动物体上的各点的角速度相等.

图1-5-1

2.圆周运动中的向心力

在匀速圆周运动中合力一定是向心力；在非匀速圆周运动中，沿半径方向的合外力提供向心力，例如：

①人造地球卫星：向心力由万有引力提供.

②绳系小球在光滑水平面上做匀速圆周运动：向心力由弹力提供. ③物体在转盘上随盘一起匀速转动：向心力由摩擦力提供. ④氢原子核外电子绕核运转：向心力

说课稿

各位评委老师大家好，我叫李志红，来自封丘高中，我说课的题目是《圆周运动》，下面我将从教材分析，教学目标，学情分析，重点与难点，教法学法，教学过程，板书设计，课外探究几个方面对本节课的教学做一说明：

一、教材分析

本节课在教材中的地位和作用：

《圆周运动》选自人教版高中物理必修2第五章第四节。本节课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。为今后学习天体的运动和带电粒子在磁场中的运动打下基础。

根据本节课在教材中的地位和作用，我设计本节课的教学目标如下： 二、教学目标 （一）、知识与技能：

1、了解物体做圆周运动的特征，理解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：v??r? 3、理解匀速圆周运动是变速运动。 （二）、能力目标：

1、能够运用匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。 （三）、德育目标：

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、体会应用知识的乐趣，激发学习的兴趣 三、学情分析

学生在前面已经学习了曲线运动中的抛体运动，对曲线运动有了一定的了解。已经具备了较为完备的直线运动的知识和曲线运动的初步知识，并学

高中物理考题精选（26）——匀速圆周运动的实例分析

1、如图所示，匀速转动的水平圆盘上，放有质量均为m的小物体A、B；A、B间用细线沿半径方向相连，它们到转轴距离分别为RA＝20cm，RB＝30cm，A、B与盘面间的最大静摩擦力均为重力的0.4倍，求：

(1)当细线上开始出现张力时，圆盘的角速(2)当A开始滑动时，圆盘的角速度ω； (3)当即将滑动时，烧断细线，A、B状态

答案 (1)3.7rad/s (2)4rad/s (3)A继续随盘做圆周运动，B将做离心运动

[解析] (1)当细线上开始出现张力时，表明B与盘间的静摩擦力已达到最大，设此时圆盘的角速度为ω0，则有kmg＝mRBω

度ω0；

如何？

解得ω0＝＝rad/s＝3.7rad/s。

(2)当A开始滑动时，表明A与盘间的静摩擦力已达到最大，设此时圆盘的角速度为ω，线的拉力为F，则有对A：FfAmax－F＝

mRAω2

① 对B：FfBmax＋F＝

mRBω2

明创实教育29000001高三物理 圆周运动临界问题 编写：郑忠文

竖直平面内的圆周运动

竖直平面内的圆周运动是典型的变速运动，高中阶段只分析通过最高点和最低点的情况，经常考查临界状态，其问题可分为以下两种模型. 一、两种模型 模型1：“轻绳类”

图1 图2

绳对小球只能产生沿绳收缩方向的拉力(圆圈轨道问题可归结为轻绳类)，即只能沿某一个方向给物体力的作用，如图1、图2所示，没有物体支撑的小球，在竖直平面做圆周运动过最高点的情况：

(1)临界条件：在最高点，绳子(或圆圈轨道)对小球没有力的作用，v0?gR (2)小球能通过最高点的条件：v?gR，当v?gR时绳对球产生拉力，圆圈轨道对球产生向下的压力.

(3)小球不能过最高点的条件：v?gR，实际上球还没到最高点就脱离了圆圈轨道，而做斜抛运动. 模型2：“轻杆类”

图3 图4

有物体支撑的小球在竖直平面内做圆周运动过最高点的情况，如图3所示，(小球在圆环轨道内做圆周运动的情况类似“轻杆类”， 如图4所示，)：

(1)临界条件：由于硬杆和管壁的支撑作用，小球恰能到达最高点的临界速度v0?0

南京化学工业园区·史献计工作室制作 高中物理自我训练·曲线运动 第 1 页 共 4 页

圆 周 运 动

1．在观看双人花样滑冰表演时，观众有时会看到女运动员被男运动员拉着离开

冰面在空中做水平方向的匀速圆周运动．已知通过目测估计拉住女运动员的男运动员的手臂和水平冰面的夹角约为45°，重力加速度为g = 10 m/s2，若已知女运动员的体重为35 kg，据此可估算该女运动员 （ ） A．受到的拉力约为3502 N B．受到的拉力约为350 N

C．向心加速度约为10 m/s2

D．向心加速度约为102 m/s2

2．图示为公安部门和交通部门协力调查一起车祸时，画出的现场示意图．交警根据

图示作出以下判断，你认为正确的是 （ ） A．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动 B．由

物理 解决圆周运动问题的解题步骤

1． 明确研究对象，分析运动状态：

①若有某个固定点或固定轴，开始运动瞬间速度与外力垂直，且某个外力为变力，物体将做圆周运动。 （关键是看是否有初速度与外力是否垂直，速度与外力是否变化。） ②若切线方向有加速度，则物体做非匀速圆周运动。 若切线方向无加速度，则物体做匀速圆周运动。

例题:如下图所示，将完全相同的两个小球A、B，用长L=0.8 m的细绳悬于以v=4 m／s向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比FB∶FA为(g=10 m／s2)（ C ）

A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4

答案：C （A球以v=4 m／s的速度做匀速圆周运动，B球静止） 2．确定圆心与轨道半径：

例题:如图所示，竖直放置的光滑圆环，半径R=20cm，在环上套有一个质量为m的小球，若圆环 以w=10 rad/s

2

的角速度转动（取g=10m/s），则角θ的大小为 （ C ）

A．30° B．45° C．60°

D．90°

答案：C （质点与转轴的垂点为圆心，垂线为半径） 3．受力分析，确定向心力的来源：

例题

§6.6.《匀速圆周运动》学案

【自主学习】

一、匀速圆周运动的特点：

1、轨迹：

2、速度：

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、周期和频率

（1）定义：做圆周运动的物体 叫周期。

做圆周运动的物体 叫频率。

（2）周期与频率的关系：

（3）频率与转速的关系：

4、向心加速度

（1）物理意义：描述

（2）大小：

（3）方向：

（4）作用：

5、向心力

（1）作用：

（2）来源：

（3）大小：

（4）方向： ★特别思考

（1）向心力、向心加速度公式对变速圆周运动使用吗？

（2）向心力对物体做功吗？

三、圆周运动及向心力来源：

1、匀速圆周运动：

（1）性质：

（2）加速度：

（3）向心力：

（4）质点做匀速圆周运动的条件：

（a）

1

(b)

2、非匀速圆周运动：

（1）性质：

（2）加速度：

（3）向心力：

3、向心力来源：

四、离心运动：

1、定义：

2、本质：

沪科版 必修2

研究圆周运动

沪科版 必修2

转盘

水流星

2.1怎样描述圆周运动圆锥摆

地球仪

圆周运动特征： 圆周运动特征： 质点的轨迹是圆周(圆弧) 质点的轨迹是圆周(圆弧)、 具有周期性

沪科版 必修2

思 考

两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？ 两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？

比较物体 在一段时 间内通过 的圆弧的 长短

比较物体 在一段时 间内半径 转过的角 度大小

比较物 体转过 一圈所 用时间 的多少

比较物 体在一 段时间 内转过 的圈数

沪科版 必修2

如果物体在一段时间 t 越长， 内通过的弧长 s 越长， 那么就表示运动得越快

t s矢量

s是弧长并非位移 是弧长并非位移

单位： m/s质点在圆周某点的线 速度方向沿圆周上该 点的切线方向。 点的切线方向。

s v= t

方向：

表示单位时间内 通过的弧长

沪科版 必修2

匀速圆周运动

任意相等时间内 通过的圆弧长度 相等

任取两段相等的时 间，比较圆弧长度

沪科版 必修2

v可见： 可见：尽管做匀速圆周 运动的物体在各个时刻 的线速度大小相等， 的线速度大小相等，但 线速度的方向是不断变 化着的

o

v v

匀速圆周运动是

变速运动！ 运动！

是线速度大小不变的运动！ 是线速度大小不变的运动！ 速