物理圆周运动公式

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

圆周运动的向心力及其应用

【要点梳理】

要点一、物体做匀速圆周运动的条件

要点诠释：

物体做匀速圆周运动的条件：具有一定速度的物体，在大小不变且方向总是与速度方向垂直的合外力的作用下做匀速圆周运动。

要点二、关于向心力及其来源

1、向心力

要点诠释

（1）向心力的定义：在圆周运动中，物体受到的合力在沿着半径方向上的分量叫做向心力.

（2）向心力的作用：是改变线速度的方向产生向心加速度的原因。

（3）向心力的大小：

2

2

v

F ma m mr

r

ω===

向向

向心力的大小等于物体的质量和向心加速度的乘积；

对于确定的物体，在半径一定的情况下，向心力的大小正比于线速度的平方，也正比于角速度的平方；

线速度一定时，向心力反比于圆周运动的半径；角速度一定时，向心力正比于圆周运动的半径。

如果是匀速圆周运动则有：

22

222

2

4

4

v

F ma m mr mr mr f

r T

π

ωπ=====

向向

（4）向心力的方向：与速度方向垂直，沿半径指向圆心。

（5）关于向心力的说明：

①向心力是按效果命名的，它不是某种性质的力；

②匀速圆周运动中的向心力始终垂直于物体运动的速度方向，所以它只能改变物体的速度方向，不能改变速度的大小；

③无论是匀速圆周运动还是变速圆周运动，向心力总是变力，但是在匀速圆周运动中向心

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

2017高一物理试题(圆周运动)

第2页，共17页

临清二中高一物理试题（圆周运动） 姓名：___________班级：___________考号：___________ 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题(题型注释) 1.关于物体做匀速圆周运动时的线速度、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 2.质量为m 的小球，用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动，小球到达最高点时的速度为v ，到达最，则两位置处绳子所受的张力之差是（ ） A ．6mg B ．5mg C ．4mg D ．2mg 3.关于离心运动，下列说法中正确的是（ ） A ．日常生活中遇到的离心运动都是有危害的，要防止任何离心运动的发生 B ．物体受到向心力作用，但可能做离心运动

第3页，共17页 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ …………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○……………………○…………内…………○…………装

§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：

§2.4质点的圆周运动

刚体平面平行运动与定轴转动

2．4．1、质点的圆周运动

(1)匀速圆周运动

如图2-4-1所示，质点P在半径为R的圆周上运动时，它

的位置可用角度θ表示（习惯上以逆时针转角正，顺时针转角为负），转动的快慢用角速度表示：

????lim?t?0?t

y v2 v1 R ?? ?lP O θ x 质点P的速度方向在圆的切线方向，大小为

R??lv?lim?lim0??R?t?0?t?t?0?t

图2-4-1

ω（或v）为常量的圆周运动称为匀速圆周运动。这里的“匀速”是指匀角速度或匀速率，速度的方向时刻在变。因此，匀速圆周运动的质点具有加速度，其加速度沿半径指向圆心，称为向心加速度（法向加速度）。

?n?v2/R??2R??v

向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。

(2)变速圆周运动 ω（或v）随时间变化的圆周运动，称为变速圆周运动，描述角速度变化快慢的物理量为角加速度

??lim?

质点作变速圆周运动时，速度的大小和方向都在变化。将速度增量?v分解为??????v?vvvv与2平行的分量//和2垂直的分量1，如图2-4-2。1相当于匀速圆周运动个的

???t?0?t

???v?v,11的大小为

?v12?v