高中物理必修二《生活中的圆周运动》优秀教案。

一位优秀的教师不打无准备之仗，会提前做好准备，作为教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以更好的帮助学生们打好基础，帮助教师缓解教学的压力，提高教学质量。我们要如何写好一份值得称赞的教案呢？为此，小编从网络上为大家精心整理了《高中物理必修二《生活中的圆周运动》优秀教案》，希望能为您提供更多的参考。

高中物理必修二《生活中的圆周运动》优秀教案

【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）演示教具：电动仿真火车；

（3）自制教具：车轮模型、弯道模型；

（4）分组探究教具：仿真火车和轨道模型、橡皮泥、一次性纸杯和小球。

【教学过程】

一、设置情景、引入新课

首先，播放一段描述火车转弯时脱轨的事故的视频，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吗？注意，要保证杯口朝上。”让学生自己设计出小球的运动方式，并对杯中小球的运动情况作出受力分析。通过这种方式让学生参与到课堂中来，提高了学生的学习兴趣。而后，教师做出总结：分析圆周运动问题，就是要通过运动分析求出物体需要多大的向心力，通过受力分析找到谁在提供向心力，从而建立供需平衡方程，这是解决圆周运动问题的一般思路。

三、设疑引导、自主探究

这一部分集中了本节的重点和难点，为了降低学习难度，我巧设梯度，从以下三个部分组织教学：

1．认识火车车轮的结构特点

首先教师使用教具──电动模型小火车，分别展示火车在水平桌面和水平弯曲轨道上的运动，学生通过观察和对比，认识到火车转弯要靠铁轨和车轮的作用。然后，学生使用分组探究教具──仿真小火车（如图），观察车轮和轨道结构，描述火车车轮结构特点。学生遇到困难时，教师利用自制教具──模型车轮，加深学生对车轮结构的印象，并提示学生思考车轮轮缘的作用。

进一步提出问题：生活中还有什么地方用到了类似的轮子结构？通过学生的回答，和图片的展示（学校门口的电动拉门的轮子），使学生认识到这一结构在生活中也是常见的，从而拓展了学生的认识。接着提问学生：你认为火车在水平轨道上转弯时向心力来自哪里？经过观察和思考，学生已经不难想到向心力的来源。而后追问：你认为这样的转弯方式有什么弊端吗？学生通过思考，结合上课之初播放的视频，不难回答出这样做的危害性。

2．真实的火车弯道的情况

那么设计师有什么好的方法吗？通过提问，了解学生对实际铁路弯道特点的认识情况。而后通过图片，使学生认识铁路弯道处内轨低而外轨高的特点；从而发出疑问，弯道处这样设计的用意何在呢？

提示学生从受力分析入手，找到此时向心力的来源，并要求学生画出受力分析图。

除了正确的分析外，学生很可能将重力与支持力的合力画成沿斜面向下，这是对弯道的圆心位置分析不清造成的，对学生可能做出的两种向心力的方向，我不直接评论对错，而是使用分组探究教具──橡皮泥，引导学生自己做出一段铁路的弯道处的路基。我使用自制教具，展示给学生弯道处路基的特点，让学生的制作有所参照。学生在合作中，制作出一段路基的形状。培养了学生的动手能力和交流合作的能力。弯道做成后，学生一般并不能由此直接找到向心力的正确方向，此时，我提示学生将橡皮泥做成的部分弯道拉长、补合为一个完整的环形弯道，学生不难发现，弯道的内侧与碗的内壁相似，进而认识到和杯子内壁的相似性，把小球在杯子内壁的运动与火车在弯道处的运动作对比分析。经过这样两步，学生已经不难得出正确的受力分析。成功的突破了这一教学难点。

然后趁热打铁，引导学生从定性到定量，写出重力与支持力的合力的表达式，为下一步的学习做好准备。

3．假如你是设计师

为了解决开课时提出的两个问题，我设计了第三部分──假如你是设计师。

首先，设置情境：你设计了一段半径为r，倾角为θ的铁路弯道，你会如何规定火车转弯的速度？提示学生从解决圆周运动一般本思路出发，从供需平衡关系入手，列出方程，从而得出限定速度的表达式。从表达式的得出过程，引导学生理解，限定速度的规定实际是为了保证由重力和支持力的合力提供向心力，从而避免车轮和铁轨间的挤压，保证行车安全。

接着，通过演示实验，让学生观察在杯内转动过快的小球从杯中飞出的过程，提示学生思考，如果火车速度过快会怎么样呢？学生已经不难认识到火车速度过快会使火车脱轨的问题。而后引导学生用供需平衡条件来解释这一问题，深化了学生认识。为了突出重点，这里不提出离心现象这一问题。只是通过现象的分析和认识为离心现象的教学做好铺垫。

四、总结方法、完善认识

通过本节的教学不仅要使学生认识到解决圆周运动问题的一般方法，更重要的是使他们认识到火车转弯的模型在生活中是普遍存在的，认识到生活中的简单现象往往就是解决实际问题的灵感的来源。进一步启发学生，还有哪些生活中的运动也使用了相同的设计思想？使学生认识到自行车转弯、汽车转弯也有相似的情况，从而从特殊到一般，深化学生的认识。同时通过对事故原因的科学分析，使学生认识到尊重规律的重要性，培养学生严谨的学习态度。

五、布置作业、课后拓展

课后作业是学生再学习的重要途径，本节课后我安排了两项作业。旨在让学生巩固知识的同时，认识物理与社会的联系，将对学生的知识教育和情感教育引向课外。

1．课后练习1、2题。

2．了解中国铁路提速情况，查找资料，提出你对铁路建设的建议。

【板书设计】

【总体设计思想】

本节课的设计思想是借助问题给学生一个思维的支点，在教师的引领下，从分析生活中的简单现象入手，找到一般规律。在新的问题情境中思考、发现生活中的模型。通过类比，把日常生活中的知识联系到新问题的解决当中，在加深知识理解的过程中，也培养了分析应用能力。同时，通过对事故原因的分析，培养学生严谨科学的分析方法和认真负责的工作态度。体现“从生活走向物理、从物理走向社会”的物理教学理念。

相关知识

高中物理必修二《生活中的圆周运动》精品教案

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教学目标

1、知识与技能

(1)知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度，它就是圆周运动的物体所受的向心力.会在具体问题中分析向心力的来源。

(2)能理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例。

(3)知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度。

2、过程与方法

(1)通过对匀速圆周运动的实例分析，渗透理论联系实际的观点，提高学生分析和解决问题的能力。

(2)通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用，渗透特殊性和一般性之间的辩证关系，提高学生的分析能力。

(3)通过对离心现象的实例分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力。

3、情感、态度与价值观

(1)通过对几个实例的分析，使学生明确具体问题必须具体分析，理解物理与生活的联系，学会用合理、科学的方法处理问题。

(2)通过离心运动的应用和防止的实例分析.使学生明白事物都是一分为二的，要学会用一分为二的观点来看待问题。

(3)养成良好的思维表述习惯和科学的价值观。

教学重难点

教学重点：理解向心力是一种效果力;在具体问题中能找到是谁提供向心力的，并结合牛顿运动定律求解有关问题。

教学难点：具体问题中向心力的来源;关于对临界问题的讨论和分析;对变速圆周运动的理解和处理。

教学工具

多媒体、板书

教学过程

新课导入

生活中的圆周运动到处可见，如运动物体转弯问题，汽车、火车、飞机、自行车、摩托车的转弯，只要你注意观察，高速公路、赛车的弯道处，都做成外高内低的路面，自行车、摩托车拐弯时都要倾斜车身……你知道这是什么原因吗?

一、铁路的弯道

1.基本知识

(1)火车在弯道上的运动特点

火车在弯道上运动时做圆周运动，具有向心加速度，由于其质量巨大，因此需要很大的向心力.

(2)转弯处内外轨一样高的缺点

如果转弯处内外轨一样高，则由外轨对轮缘的弹力提供向心力，这样铁轨和车轮极易受损.

(3)铁路弯道的特点

①转弯处外轨略高于内轨.

②铁轨对火车的支持力不是竖直向上的，而是斜向弯道内侧.

③铁轨对火车的支持力与火车所受重力的合力指向轨道的圆心，它提供了火车以规定速度行驶时的向心力.

2.思考判断

(1)火车弯道的半径很大，故火车转弯需要的向心力很小.(×)

(2)火车转弯时的向心力是车轨与车轮间的挤压提供的.(×)

(3)火车通过弯道时具有速度的限制.(√)

探究交流

除了火车弯道具有内低外高的特点外，你还了解哪些道路具有这样的特点?

【提示】有些道路具有外高内低的特点是为了增加车辆做圆周运动的向心力，进而提高了车辆的运动速度，因此一些赛车项目的赛道的弯道要做得外高内低，比如汽车、摩托车、自行车赛道的弯道，高速公路的拐弯处等.

二、拱形桥

1.基本知识

2.思考判断

(1)汽车在水平路面上匀速行驶时，对地面的压力等于车重，加速行驶时大于车重.(×)

(2)汽车在拱形桥上行驶，速度较小时，对桥面的压力大于车重;速度较大时，对桥面的压力小于车重.(×)

(3)汽车过凹形桥底部时，对桥面的压力一定大于车重.(√)

探究交流

地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面半径等于地球半径，试讨论：地面上有一辆汽车在行驶，地面对它的支持力与汽车的速度有何关系?驾驶员有什么感觉?

【提示】根据汽车过凸形桥的原理，地球对它的支持力

随v的增大，FN减小.当

这时驾驶员与座椅之间的压力为零.他有飞起来的感觉，所以驾驶员有失重的感觉.

三、航天器中的失重现象及离心现象

1.基本知识

(1)航天器在近地轨道的运动

①对航天器，在近地轨道可认为地球的万有引力等于其重力，重力充当向心力，满足的关系为

②对航天员，由重力和座椅的支持力提供向心力，满足的关系为

航天员处于完全失重状态，对座椅压力为零.

③航天器内的任何物体之间均没有压力.

(2)对失重现象的认识

航天器内的任何物体都处于完全失重状态，但并不是物体不受地球引力.正因为受到地球引力的作用才使航天器连同其中的乘员做匀速圆周运动.

(3)离心运动

①定义：物体沿切线飞出或做逐渐远离圆心的运动.

②原因：向心力突然消失或外力不足以提供所需向心力.

2.思考判断

(1)绕地球做匀速圆周运动的航天器中的宇航员及所有物体均处于完全失重状态.(√)

(2)航天器中处于完全失重状态的物体不受重力作用.(×)

(3)航天器中处于完全失重状态的物体所受合力为零.(×)

探究交流

雨天，当你旋转自己的雨伞时，会发现水滴沿着伞的边缘切线飞出(如图所示)，你能说出其中的原因吗?

【提示】旋转雨伞时，雨滴也随着运动起来，但伞面上的雨滴受到的力不足以提供其做圆周运动的向心力，雨滴由于惯性要保持其原来的速度方向而沿切线方向飞出.

四、火车转弯问题

【问题导思】

1.火车转弯时，轨道平面是水平面吗?

2.火车转弯时，向心力是怎样提供的?

3.火车转弯时，速度大小变化，轨道受到的侧向压力大小变化吗?

1.轨道分析

火车在转弯过程中，运动轨迹是一圆弧，由于火车转弯过程中重心高度不变，故火车轨迹所在的平面是水平面，而不是斜面.火车的向心加速度和向心力均沿水平面指向圆心.

2.向心力分析

如图所示，火车速度合适时，火车受重力和支持力作用，火车转弯所需的向心力完全由重力和支持力的合力提供，合力沿水平方向，大小F=mgtanθ.

为弯道半径，θ为轨道所在平面与水平面的夹角，v0为转弯处的规定速度).

4.轨道压力分析

(1)当火车行驶速度v等于规定速度v0时，所需向心力仅由重力和弹力的合力提供，此时火车对内外轨道无挤压作用.

(2)当火车行驶速度v与规定速度v0不相等时，火车所需向心力不再仅由重力和弹力的合力提供，此时内外轨道对火车轮缘有挤压作用，具体情况如下：

①当火车行驶速度v>v0时，外轨道对轮缘有侧压力.

②当火车行驶速度v0时，内轨道对轮缘有侧压力.

误区警示

汽车、摩托车赛道拐弯处，高速公路转弯处设计成外高内低，也是尽量使车受到的重力和支持力的合力提供向心力，以减小车轮受到地面施加的侧向静摩擦力.

例：有一列重为100t的火车，以72km/h的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道，轨道半径为400m.(g取10m/s2)

(1)试计算铁轨受到的侧压力大小;

(2)若要使火车以此速率通过弯道，且使铁轨受到的侧压力为零，我们可以适当倾斜路基，试计算路基倾斜角度θ的正切值.

【审题指导】

(1)问中，外轨对轮缘的侧压力提供火车转弯所需要的向心力.

(2)问中，重力和铁轨对火车的支持力的合力提供火车转弯的向心力.

【答案】(1)105N(2)0.1

总结

解决这类题目首先要明确物体转弯做的是圆周运动，其次要找准物体做圆周运动的平面及圆心，理解向心力的来源是物体所受合力.

五、竖直面内的圆周运动

【问题导思】

1.关于竖直面内的圆周运动，一般只讨论哪两种模型?

2.对“绳模型”，质点过最高点的临界条件是什么?

3.对“杆模型”，质点过最高点的临界条件是什么?

1.绳模型

小球在细绳作用下在竖直平面内做圆周运动，小球沿竖直光滑轨道内侧做圆周运动，都是绳模型，如图所示.

(1)向心力分析

①小球运动到最高点时受向下的重力和向下的绳子拉力(或轨道弹力)作用，由这两个力的合力充当向心力

②小球运动到最低点时受向下的重力和向上的绳子拉力(或轨道弹力)作用，由这两个力的合力充当向心力

(2)临界条件

小球恰好过最高点时，应满足弹

可得小球在竖直面内做圆周运动的临界速度

(3)最高点受力分析

2.杆模型

小球被一轻杆拉着在竖直平面内做圆周运动，小球在竖直放置的光滑细管内做圆周运动，都是杆模型，如图所示.

(1)向心力分析

①小球运动到最高点时受杆(或轨道)的弹力和向下的重力作用，由这两个力的合力充当向心力.若弹力向上：

②小球运动到最低点时受向上的杆(或轨道)弹力和向下的重力作用，由这两个力的合力充当向心力

(2)临界条件

由于杆和管能对小球产生向上的支持力，故小球能在竖直平面内做圆周运动的临界条件是运动到最高点时速度恰好为零.

(3)最高点受力分析

特别提醒

1.绳模型和杆模型中小球做的都是变速圆周运动，在最高点、最低点时由小球竖直方向所受的合力充当向心力.

2.绳模型和杆模型在最低点的受力特点是一致的，在最高点杆模型可以提供竖直向上的支持力，而绳模型不能.

例：长度为0.5m的轻杆OA绕O点在竖直平面内做圆周运动，A端连着一个质量m=2kg的小球.求在下述的两种情况下，通过最高点时小球对杆的作用力的大小和方向.(g取10m/s2)

(1)杆做匀速圆周运动的转速为2.0r/s;

(2)杆做匀速圆周运动的转速为0.5r/s.

【审题指导】

(1)球在最高点时，杆对小球的弹力有支撑力和拉力两种可能.

(2)要求出球在最高点时，杆恰好无弹力的转速，再进行列式分析.

【答案】

(1)小球对杆的拉力为138N，方向竖直向上.

(2)小球对杆的压力为10N，方向竖直向下.

六、离心运动

【问题导思】

1.离心现象的实质是什么?

2.物体什么时候才做离心运动?

3.离心运动与近心运动有什么区别?

1.离心运动的实质

离心现象的本质是物体惯性的表现.做圆周运动的物体，由于惯性，总是有沿着圆周切线飞出去的趋向，之所以没有飞出去，是因为受到向心力的作用.从某种意义上说，向心力的作用是不断地把物体从圆周运动的切向方向拉回到圆周上来.

2.离心运动的条件

做圆周运动的物体，提供向心力的外力突然消失或者合外力不能提供足够大的向心力.

3.离心运动、近心运动的判断

如图所示，物体做圆周运动是离心运动还是近心运动，由实际提供的向心力Fn与所需向心力

的大小关系决定

由以上关系进一步分析可知：原来做圆周运动的物体，若速率不变，所受向心力减少或向心力不变，速率变大，物体将做离心运动;若速度大小不变，所受向心力增大或向心力不变，速率减小，物体将做近心运动.

误区警示

1.物体做离心运动时并不存在“离心力”，“离心力”的说法是因为有的同学把惯性当成了力

2.离心运动并不是沿半径方向向外远离圆心的运动.

例：如图所示，高速公路转弯处弯道圆半径R=250m，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数μ=0.25.若路面是水平的，问汽车转弯时不发生侧向滑动(离心现象)所许可的最大速率vm为多大?当超过v时，将会出现什么现象?(g取10m/s2)

【审题指导】

(1)明确向心力的来源.

(2)理解离心运动产生的原因.

【答案】90km/h汽车做离心运动或出现翻车

七、航天器中的完全失重现象

例：如图所示，宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中处于完全失重状态，下列说法正确的是()

A.宇航员仍受重力的作用

B.宇航员受力平衡

C.宇航员所受重力等于所需的向心力

D.宇航员不受重力的作用

【答案】AC

1.航天器中物体的向心力

向心力由物体的重力G和航天器的支持力FN提供，即

2.当航天器的速度

，此时航天器机器内部物体均处于完全失重状态

3任何关闭了发动机又不受阻力的飞行器中，都是一个完全失重的环境.

规律总结：物体处于完全失重状态的特征

1.物体都具有向下的加速度，加速度大小为g.

2.物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力消失，物体间不再相互挤压.

3.物体仍受重力作用，并不是重力消失了.

4.物体的速度不断变化，物体具有加速度，处于非平衡状态.

高中物理必修二《圆周运动》教案

高中物理必修二《圆周运动》教案

学情分析

本节内容为高中物理必修二第五单元第五节。

教材首先列举生活中的圆周运动，以及科学研究所涉及的范围，大到星体的运动，小到电子的绕核运转，接着通过比较自行车大小齿轮以及后轮的运动快慢引入线速度、角速度的概念、频率、转速等概念，最后推导出线速度、角速度、间的关系.

通过对圆周运动快慢的描述，为后期的物理学习打下坚实基础。

教学目标

知识与技能：

1、认识圆周运动的概念及特征

2、理解线速度、角速度的概念，理解线速度的瞬时性与平均性、角速度与转速的联系与区别，并会用公式进行计算。

3、理解线速度与角速度的关系

过程与方法：

1、运用极限法理解线速度的瞬时性

2、运用数学知识推导线速度与角速度的单位。

情感态度与价值观：

1、通过极限法与数学知识来解决生活中的物理难题，由此激发对于物理的探究思想。

2、体会应用知识解决问题的乐趣，通过观察分析及探究等学习活动，培养学生实事求是的学习态度。

教学重难点

重点：线速度与角速度的概念及引入过程，掌握关系。

重点：理解两种速度的物理意义。

教学工具

多媒体板书

教学方法

教师启发引导，学生归纳总结

教学过程

教学过程

新课引入

教师行动语言

上节课我们学习了抛体运动，这节课我们一起学习一种新的运动方式----圆周运动。

对于圆周运动，列举圆周运动的生活实例。

学生行动语言

学生纷纷举例，选举代表发言

意义

关于对于圆周运动的头脑风暴，引入课堂讲解内容，引发兴趣。

新课讲解

1、教师提问：有同学说过山车，它不是圆周运动？对于不同见解让同学思考原因。

2、引出圆周运动的定义。

3、引导学生对于自行车的运动提出问题。

（对于学生的观点，自然的过渡到线速度上来，对于学生问题中的错误不急于下定论，为学生拓展思考空间。）

线速度:直线运动用速度是如何定义的，对于圆周运动线速度是怎么定义的？

【投影仪】1线速度的物理意义

2线速度的定义及定义式

3线速度的瞬时性

4线速度的大小及方向

师生共同归纳：

1、描述质点沿圆周运动的快慢。

2、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。（比值定义法）

3、大小.单位是m/s方向是沿切线方向。

4、由极限性趋近于零，定义式中的速度就是中学学的瞬时速度。

角速度：对于除了线速度是否还有其他的方法来决定圆周运动的大小？

【投影仪】1、角速度的物理意义

2、角速度的定义及定义式

3、角速度的单位

4、转速的基本认识

师生共同归纳：

1、质点转过圆心角的快慢。

2、质点做圆周运动时，链接质点与圆心的半径转过的角度跟所用时间就是质点运动的角速度。

3、定义式

4、圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述，这个比值是没有单位的，为了描述问题的方便，我们“给”这个比值一个单位，这就是弧度。弧度不是通常意义上的单位，计算时，不能将弧度带道算式中。

国际单位制中，角速度的单位是弧度每秒（rad／s）因为角速度是标量，没有方向。

5、生活中常用转速描述质点运动快慢。转速之指物体单位时间所转过的圈数。用符号n表示。单位为转每秒或转每分。

线速度与角速度的关系：

对于两种都能描述的速度，二者有什么联系引导学生阅读教材推导线速度与角速度的关系式。

1、学生一：它的轨迹不是圆的。

学生二：轨迹是圆弧。

2、思考并讨论大小齿轮与后轮的运动特点及各点的快慢。听取学生观点。

学生对于线速度的相关问题阅读课本内容，及投影仪给的提纲。自己归纳知识点，交流并查漏补缺。

学生就问题对课本内容进行阅读，归纳总结，交流查漏补缺。

笔记本上推导关系式。

由实例引导圆周运动的定义，感触更深。

促进学生归纳思考的能力。

通过推导，加深对知识的理解与巩固。掌握知识间的联系。

课堂内容总结点评

请学生总结本节课知识内容，请同学上台板书基本知识点。其他同学笔记本总结，最后由同学评价补充上台同学的总结。

认真总结，比较黑板上的与自己的总结，看谁更好。

培养学生概况总结能力。

课堂习题的讲述

培养解决实际问题的能力

高中物理《圆周运动》教案分析

一位优秀的教师不打无准备之仗，会提前做好准备，作为高中教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃，有效的提高课堂的教学效率。高中教案的内容具体要怎样写呢？下面是小编精心收集整理，为您带来的《高中物理《圆周运动》教案分析》，供您参考，希望能够帮助到大家。

高中物理《圆周运动》教案分析

一、教材分析
本节内容选自人教版物理必修2第五章第4节。本节主要介绍了圆周运动的线速度和角速度的概念及两者的关系;学生前面已经学习了曲线运动，抛体运动以及平抛运动的规律，为本节课的学习做了很好的铺垫;而本节课作为对特殊曲线运动的进一步深入学习，也为以后继续学习向心力、向心加速度和生活中的圆周运动物理打下很好的基础，在教材中有着承上启下的作用;因此，学好本节课具有重要的意义。本节课是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，通过探究理清各个物理量的相互关系，并使学生能在具体的问题中加以应用。
(过渡句)知道了教材特点，我们再来了解一下学生特点。也就是我说课的第二部分：学情分析。
二、学情分析
学生虽然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，并学会了用比值定义法描述匀速直线运动的快慢，尽管如此，但由于匀速圆周运动的特殊性和复杂性以及学生认知水平的差异，本节课的内容对学生来讲仍然是一个不小的台阶。
(过渡句)基于以上的教材特点和学生特点，我制定了如下的教学目标，力图把传授知识、渗透学习方法以及培养兴趣和能力有机的融合在一起，达到最好的教学效果。
三、教学目标
【知识与技能】
知道描述圆周运动快慢的两个物理量——线速度、角速度，会推导二者之间的关系。
【过程与方法】
通过对传动模型的应用，对线速度、角速度之间的关系有更加深入的了解，提高分析能力和抽象思维能力。
【情感态度与价值观】
在思考中体会物理学科严谨的逻辑关系，提高分析归纳能力，养成严谨科学的学习习惯。
(过渡句)基于这样的教学目标，要上好一堂课，还要明确分析教学的重难点。
四、教学重难点
【重点】
线速度、角速度的概念。
【难点】
1.二者关系的推导过程;
2.对匀速圆周运动是变速运动的理解。
(过渡句)说完了教学重难点，下面我将着重谈谈本堂课的教学过程。
五、教学过程
首先是导入环节：
在这个环节中，我将展示生活中的一些运动，如摩天轮、脱水桶等，引导学生找相似点：运动轨迹是一些圆，从而引出，这种轨迹为圆周的运动叫做圆周运动——引出课题。
接下来，我会顺势让学生再例举生活中的圆周运动，然后提出问题，直线运动我们用单位时间内的位移来描述物体的运动快慢，那么对于圆周运动又如何描述它们的运动快慢呢?
【意图：这个问题我采用类比的方式去提问，一方面让学生回顾前面学过的直线运动，另一方面让学生带着问题去思考二者的不同，有效的启发了学生的思维，很顺利的过渡到了接下来要讲的线速度和角速度。】
学习线速度的概念时，我会用flash配合实物电风扇的页片，让学生观察当用手缓慢拨动页片转动时，页片上分别标记的红、蓝两种与圆心距离不等的点的运动情况，哪个快那个慢。学生可以讨论发现相同的时间里，通过的弧长长的点运动得快。于是我们就可以用二者的比值来表示线速度的大小，而且我会引导学生去发现，当时间t足够小的时候，所对于的弧长也非常短，接近于圆弧上的一个点，因此线速度是瞬时速度，它的方向也就是在圆周各点的切线方向。另外还需让学生讨论交流“匀速圆周运动”中“匀速”的含义。【意图：这是本堂课的一个难点，学生很容于将这里的匀速理解为速度不变。所以在这里我会再次强调速度的矢量性，它既有大小也有方向，这里的“匀速”其实是指“匀速率”，线速度大小不变，但是线速度的方向在时刻改变。】
接下来在学习角速度的概念时，应向学生说明这个概念是根据匀速圆周运动的特点和描述运动的需要而引入的，即物体做匀速圆周运动时，每通过一段弧长都与转过一定的圆心角相对应，因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角与时间比值来描述，由此引入角速度的概念。但是在讲述角速度的概念时，不需要向学生强调角速度的矢量性。因为这个会在大学学习刚体力学的时候才学，需要用右手螺旋定则确定。
明确了两个概念之后，本堂课的一大重点就解决了，而依据教学目标，以及学生在学习过程和实际操作中暴露出的问题，如何去推导线速度、角速度之间的数学关系又是本堂课的又一难点。在这里我将带领学生去回顾数学中的表达式，然后让学生自己动手推导。
接下来在巩固提升环节，我将让学生观察自行车传动结构示意图中的大齿轮、小齿轮、后轮三个部分的转动，分析A、B、C三个点线速度、角速度的关系。【意图：这是高中阶段比较典型额皮带传动问题，关键是要让学生明确两种情况下v和ω的关系：同轴、共线，在此基础上可以再提升难度：当三个轮子一起转的时候，又如何比较快慢，这样问题的设置层层深入，有梯度性，也符合学生的认知规律】
最后是小结作业环节，我将提出如下问题：除了线速度、角速度，还有一些可以用来描述快慢的物理量，如周期T、频率f，他们之间的关系又如何?可以让学生自己尝试推导这些物理量之间的关系。

人教版高中物理必修二《圆周运动》教学设计

人教版高中物理必修二《圆周运动》教学设计

教材分析：

《圆周运动》是人教版必修二第五章第五个课题。在此之前呢，学生们已经学过曲线运动，抛体运动以及平抛运动的规律，这位过度到本课题的学习起到了铺垫作用。众所周知圆周运动是高中课本里面学习的运动里面的基本运动之一，因此本课题的理论，知识是学好以后知识的基础，它在教材中有着承上启下的作用。

设计思路：

课题引入—问题引领—知识总结—知识运用—方法总结—巩固训练—知识回扣

教学目标

1.认识圆周运动的特点，掌握描述圆周运动的物理量.

2.体会匀速圆周运动的实质——线速度不断变化的变速运动，角速度不变.

3.掌握线速度、角速度、周期之间的关系，会用相关公式求解分析实际问题.

重点难点

线速度、角速度、周期公式以及它们之间的关系.

易错问题

1.对匀速圆周运动中“匀速”的理解

2.v、ω、r之间关系的应用.

导入新课

前面两节课我们学习了一种特殊的曲线运动—平抛，今天我们来学习另一种特殊的曲线运动——圆周运动。

进行新课

一、圆周运动

首先请同学们阅读课本16页，回答下列问题：

1.这些实例的运动轨迹是什么，做何种运动？如果让你给圆周运动下一个定义，应该怎么描述？你还能举出日常生活中的一些实例么？

2.在以上的例子中，你能说出哪些物体（点）运动得快，哪些物体（点）运动得慢？（对于自行车上各点的快慢，学生意见不同，不要立即否定或肯定，先引导学生去想如何比较？-引出线速度）

二、线速度

让学生阅读课本16页—17页，回答下列问题：

1.类比直线运动，你有什么方法可以比较做圆周运动物体的快慢？

2.如何求出t时刻线速度的瞬时值？矢量？标量？方向？单位？

3.何为匀速圆周运动，它有何特点？

（回扣上面自行车比较快慢的问题，指出这里的结论）

演练：1、关于匀速圆周运动的说法，正确的是()

A.匀速圆周运动是匀速运动

B.匀速圆周运动的速率不变

C.匀速圆周运动在任何相等时间里，质点的位移都相同

D.匀速圆周运动在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等

变式题1、关于匀速圆周运动的说法，正确的是()

A、是线速度不变的运动

B、相等的时间里通过的弧长相等

C、相等的时间里发生的位移相同

D、是线速度大小不变的运动

（通过观察，我们不难发现，做圆周运动的物体在运动过程中，它走过的弧长与对应的圆心角成正比。故质点做圆周运动的快慢还可以用圆心角来表示—引出角速度）

三、角速度

阅读课本17页—18页，回答下列问题：

1.如何计算角速度？矢量？标量？

2.除了以上的物理量外，还可用哪些物理量来描述匀速圆周运动的快慢？他们如何定义？

演练：2、关于匀速圆周运动的说法中正确的是（）

A.匀速圆周运动是匀速运动

B.匀速圆周运动是变速运动

C.匀速圆周运动的线速度不变

D.匀速圆周运动的角速度不变

变式题2、做匀速圆周运动的物体，10S内沿半径是20M的圆周运动100M，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。

既然线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量，那么他们之间有什么样的关系呢？

四、线速度和角速度之间的关系

演练3、甲、乙两个做圆周运动的质点，它们的角速度之比为3∶1，线速度之比为2∶3，那么下列说法正确的是（）

A.它们的半径之比为2∶9

B.它们的半径之比为1∶2

C.它们的周期之比为2∶3

D.它们的周期之比为1∶3

变式题3、如图6-5-3所示，在绕竖直轴匀速转动的圆环上有A、B两点，过A、B的半径与竖直轴的夹角分别为30°，60°则A、B两点的线速度之比为。

演练4、如图5-23所示，为一皮带传送装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r,小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动中，皮带不打滑，则（）

A.ａ点与ｂ点的线速度大小相等

B.ａ点与ｂ点的角速度大小相等

C.ａ点与ｃ点的线速度大小相等

D.ｃ点与ｄ点的角速度大小相等

变式题4如图5-24所示传动装置中，已知大轮A的半径是小轮B半径的2倍，A、B分别在边缘接触，形成摩擦传动，接触点无打滑现象，B为主动轮，B转动时边缘的速度为v,角速度为ω，求：

（1）两轮转动周期之比。

（2）A轮边缘上点的线速度的大小。

（3）A轮的角速度。

（运用以上的两个练习题，总结同轴转动装置与皮带传送装置的特点）

【课堂训练】

1.对于做匀速圆周运动的物体来说，不变的物理量是（）

A.周期B.频率

C.角速度D.线速度

2.下列说法中正确的是()

A．曲线运动一定是变速运动。B．变速运动一定是曲线运动。

C．匀速圆周运动就是速度不变的运动。D．匀速圆周运动就是角速度不变的运动。

3.做匀速圆周运动的物体，运动半径增大为原来的2倍，则（）

A．如果角速度不变，线速度变为原来的2倍

B．如果线速度不变，角速度变为原来的2倍

C．如果角速度不变，运动周期变为原来的2倍

D．如果线速度不变，运动周期变为原来的2倍

4.假设“神舟”五号实施变轨后做匀速圆周运动，共运行了周，起始时刻为，结束时刻为，运行速度为，半径为r，则计算其运行周期可用（）

A.B.C.D.

4.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

5.关于地球上的物体，由于地球的自转，则对于物体的角速度、线速度的大小，以下说法中正确的是（）

A.在赤道上的物体线速度最大B.在两极上的物体线速度最大

C.赤道上物体的角速度最大D.北京和南京的角速度大小相等

6.两个小球固定在一根长为L的杆的两端，绕杆上的O点做圆周运动，如图所示，当小球1的速度为v1时，小球2的速度为v2，则转轴O到小球2的距离是（）

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

C.L（v1+v2）/v1D.L（v1+v2）/v2

7.一个做圆周运动的物体，下列说法正确的是()

A.只要圆半径不变，它一定做匀速圆周运动

B.只要半径转过的角度与时间成正比，它一定做匀速圆周运动

C.只要速度方向随时间均匀变化，它一定做匀速圆周运动

D.只要周期和转速随时间不断均匀变化，它一定做匀速圆周运动

8.对于物体做匀速圆周运动，下列说法中正确的是()

A.其转速与角速度成正比，其周期与角速度成反比

B.运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述

C.匀速圆周运动不是匀速运动，因为其轨迹是曲线

D.做匀速圆周运动的物体线速度方向时刻都在改变，角速度的方向也时刻都在改变

【课堂小结】

1、什么叫匀速圆周运动？

2、描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？分别说明它们的含义及求解公式，他们间的联系。