圆周运动公式

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

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

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

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

§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

圆周运动模型

一、匀速圆周运动模型 1．随盘匀速转动模型

1．如图，小物体m与圆盘保持相对静止，随盘一起做匀速圆周运动，则物体的受力情况是：

ω

A．受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用 B．摩擦力的方向始终指向圆心O m C．重力和支持力是一对平衡力 D．摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力 2． 如图所示，质量为m的小物体系在轻绳的一端，轻绳的另一端固定在转轴上。轻绳长度为L。现在使物体在光滑水平支持面上与圆盘相对静止地以角速度?做匀速圆周运动，求：

ω （1）物体运动一周所用的时间T；

O （2）绳子对物体的拉力。

3、如图所示，MN为水平放置的光滑圆盘，半径为1.0m，其中心O处有一个小孔，穿过小孔的细绳两端各系一小球A和B，A、B两球的质量相等。圆盘上的小球A作匀速圆周运动。问

（1）当A球的轨道半径为0.20m时，它的角速度是多大才能维持B球静止？

（2）若将前一问求得的角速度减半，怎样做才能使A作圆周运动时B球仍能保持静止？

4、如图4所示，a、b、c三物体放在旋转水平圆台上,它们与圆台间的动摩擦因数

大学物理

§1-3 圆周运动[ 本节主要内容 ] 1. 用自然坐标表示平面曲线运动中的速度和加速度。 2. 圆周运动的角量表示。 3. 角量与线量的关系。 [ 重点 ] * 用自然坐标表示平面曲线运动中的速度和加速度。 * 描述圆周运动的物理量(角位置、角位移、角速度、角加速度) * 圆周运动角量与线量关系。

大学物理

上讲主要内容回顾质点运动学两类基本问题

1.由质点的运动方程，求质点在任一时刻的位矢、速度和加速度 2 dv d r dr a 2 v r r t dt dt dt 2.已知质点运动的加速度及初始条件(初始速度和初始位置),求质点速度及其运动方程 . t t v dv v v0 t0 adt dv adt dv adt , v a t 0 0 dt t r t dr dr vdt r r0 t vdt dr vdt , r v 0 t0 0 dt

r (t )

求导

积分

v(t )

求导

积分

a (t )

大学物理

预备知识：平面