21圆周运动导学案
2.1圆周运动
学习目标：
一、 知识与技能：
1、 理解什么是线速度、角速度和周期
2、 知道什么是匀速圆周运动
3、 理解线速度、角速度、周期之间的关系：
二、 过程与方法：
1. 联系学生日常生活中所观察到的各种圆周运动的实例，找出共同特征。
2.
联系各种日常生活中常见的现象，通过课堂演示实验的观察，引导学生归纳总 结描述物体做圆周运动快慢的方法，进而引出描述物体做圆周运动快慢的物理量：线
s
速度大小v -,角速度大小
t
2 r
2
3. 探究线速度与周期之间的关系 v ——，结合 ——，导出v r 。
T T
三、情感态度与价值观： 通过描述匀速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。
学习重点：
1、 理解线速度、角速度和周期
2、 什么是匀速圆周运动
3、
线速度、角速度及周期之间的关系
学习难
点：
学习方法：
学习过程： 学点一：圆周运动 阅读课本20页“观察思考”回答问题：
1 .这些实例有什么共同的特点？什么是圆周运动，你能举出生活中的一些例子吗?
2 .你观察过自行车吗？自行车行进时，有哪些部件绕轴做圆周运动 学点二：线速度、角速度、周期 阅读课本21-22页，回答问题: 我们是如何描述直线运动的快慢的？（速度）这种圆周运动如何描述呢？（学生分组讨论）
1 .线速度
v=r 3 = 2n r /T
「周期T
、转速n
等。
1、 对匀速圆周运动是变速运动的理解
2、 线速度、角速度和周期之间的关系
讲授、推理归纳法、讨论
?圆心在哪儿?
(1) 定义:
方向: 大小: 单位: (4) 物理意义：描述质点 2 .匀速圆周运动
(1 )匀速圆周运动： _________ (2)运动特点：线速度的大小 而只是 保持不变。 思考讨论：匀速圆周运动能否说成匀速运动? ，方向 ，它是 运动,
3 .角速度 (1)定义: ⑵大小: 单位:
(3)物理意义：描述质点 有人说，匀速圆周运动是线速度不变的运动，也是角速度不变的运动, 为什么？ 这两种说法正确吗? 4 .周期和频率 (1)做圆周运动的物体 做圆周运动的物体 做圆周运动的物体 (2)周期与频率的关系：
讨论：住在北京的小明与住在广州的小华都在随地球自转。小明认为他俩转得一样快，小 华认为他比小明运动的快，你认为呢？ 叫周期。 叫频率。 叫转速。符号: 符号: 符号:
单位: 单位: 单位: 学点三：线速度、角速度、周期之间的关系 阅读课本23页，回答问题：一物体做半径为r 的匀速圆周运动 1)它运动一周所用的时间叫 ，用T 表示。它在周期 T 内转过的弧长为 ，由
此可知它的线速度为 2) 一个周期T 内转过的角度为 ，物体的角速度为 试推导出结论
讨论V r
1)当一定时，与r成
2) 当一定时，V与r成
3) 当一定时，V与成
学点四：皮带传动类问题
1.分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系?
分析得到:
2 .分析下列情况下，轮上各点的角速度有什么关系?
分析得到：
［例］如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，
三轮半径关系是r A=r c= 2r B.若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比.
A、B两轮用皮带传动,
【课堂小结】
课堂同步
1.匀速圆周运动属于
A.匀速运动
C.加速度不变的曲线运动
（）
B.匀加速运动
D .变加速的曲线运动
2?一质点做匀速圆周运动时，关于线速度、角速度和周期的关系，下列说法正确的是（
A ?线速度大的角速度一定大
C.周期小的线速度一定大
3.甲、乙两个做匀速圆周运动的物体，
A ?甲与乙的线速度之比为1:
C.甲与乙的角速度之比为2:
B .角速度大的周期一定小
D .周期与半径无关
它们的半径之比为3: 2,周期之比是1: 2，则（
）
B ?甲与乙的线速度之比为3: 1
4 .一钟表的分针长10cm ，估算分针的角速度为
为 ____ m / s.
5.如图6 —16所示，一圆环，其圆心为 O ,以它的直径 AB 为轴做匀速转动，圆环上 两点的角速度大小之比是 _______________________________ ，线速度大小之比是 ___________ . 6 .如图6—17所示，两个摩擦传动的轮子， A 为主动轮，转动的角速度为 3,已知A 、B 轮 的半径分别是 R 1和R 2, C 点离圆心的距离为 R 2/2,求C 点处的角速度和线速度. rad / s ,分针尖端的线速度大小
i B 图 6—16 课后巩固 1 .对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（ ）
B .相等的时间里通过的弧长相等 D .
相等的时间里转过的角度相等
A .相等的时间里通过的路程相等
C .相等的时间里发生的位移相同 2 .关于角速度和线速度，说法正确的是 A .半径一定，角速度与线速度成反比 C .线速度一定，角速度与半径成正比 3 ?两个小球固定在一根长为 球A 的速度为V 1
时，小球
B .半径一定，角速度与线速度成正比 D .
角速度一定，线速度与半径成反比
L 的杆的两端，杆绕 0点逆时针旋转，如图 B 的速度为V 2.则小球B 到转轴0的距离是（
6—18所示，当小
）
A .旦 V 1 V 2
B .旦 V 1 V 2
V 2
C . L(V i V 2) L(V i V 2)
V i V 2 A — V 1
图 6—18
4. 钟表里的时针、分针、秒针的角速度之比为（ A . 1 : 60 : 720 B . 1 : 12 : 720 C . 1 : 60 : 3600 D . 1 ： 12 ： 1080
5. 如图6—19所示皮带传动装置，皮带轮 O 和O /上的三点A 、B 和C , OA = O' C = r , O " B = 2r.则皮带轮转动时
A 、
B 、
C 三点的情况是（ A . V A V B , V B
V
B ,V B V
C C . V A V B , B C B , V B V C O 图 6 —19
B 2r
C O ' 6?地球绕太阳运行的轨道半径为 作匀速圆周运动的线速度大小
.
1.5 X 108km ，计算地球
课堂同步 1.D 2.BD 3.BC 4.1.74 X
10-31.74 X 10-4
课后巩固5.1:
1
73:1 6. R
1 /
R2
1.ABD
2.B
3.B
4.B
5.A
6. 2.99 X
103m/s
圆周运动学案
第4节圆周运动 预习：1.描述圆周运动的物理量 （1）线速度 ①线速度的大小：做圆周运动的物体_______ ________叫线速度的大小. ②物理意义：描述质点沿圆周运动的______ _____. ③线速度的大小计算公式_____________. ④线速度的方向：_______________. 注意：线速度是做圆周运动的瞬时速度，是矢量，不仅有大小.而且有方向，且方向时刻改变. （2）角速度 ①定义：在圆周运动中_______ __________叫质点运动的角速度. ②物理意义：描述质点___________ ___________ ③公式___________，单位__________ （3）周期、频率、转速 ①周期：做圆周运动的物体运动_____ _________叫周期. 符号：_______，单位：________ ②频率：周期的倒数叫频率. 符号：__________，单位：__________ ③转速：做圆周运动的物体__________沿圆周绕圆心转过的__________叫转速.符号__________单位__________.
2.匀速圆周运动 （1）定义：物体沿圆周运动并且_____ _______处处相等，这种运动叫匀速圆周运动. （2）匀速圆周运动的性质是_______ _____的曲线运动. 3.线速度、角速度、周期间的关系 线速度和周期的关系式__________，角速度和周期的关系式__________，线速度与角速度的关系式__________， 周期与频率的关系式__________. 探究：1.如何描述匀速圆周运动的快慢？2.角速度大，线速度一定大吗？3.匀速圆周运动是匀速运动吗？ 例1：做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径为20 m的圆周运动100 m，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. 例2：关于做匀速圆周运动的物体的线速度、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
2021年高中物理 .1匀速圆周运动学案1 粤教版必修
2021年高中物理 2.1匀速圆周运动学案1 粤教版必修2 【学习目标】 【知识和技能】 1．了解物体做圆周运动的特征 2．理解线速度、角速度和周期的概念，知道它们是描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量，会用它们的公式进行计算。 3．理解线速度、角速度、周期之间的关系： 【过程和方法】 1．联系日常生活中所观察到的各种圆周运动的实例，找出共同特征。 2．联系各种日常生活中常见的现象，通过课堂演示实验的观察，归纳总结描述物体做圆周运动快慢的方法，进而引出描述物体做圆周运动快慢的物理量：线速度大小，角速度大小，周期T、转速n等。 3．探究线速度与周期之间的关系，结合，导出。 【情感、态度和价值观】 1．经历观察、分析总结、及探究等学习活动，培养尊重客观事实、实事求是的科学态度。2．通过亲身感悟，获得对描述圆周运动快慢的物理量（线速度、角速度、周期等）以及它们相互关系的感性认识。 【学习重点】 线速度、角速度、周期概念的理解，及其相互关系的理解和应用，匀速圆周运动的特点【知识要点】 一、线速度 1．定义：质点做圆周运动通过的弧长与所用时间的比值叫做线速度。 2．公式：。单位：m/s 3.矢量 4．方向：质点在圆周上某点的线速度方向就是沿圆周上该点的切线方向。线速度也有平均值和瞬时值之分。如果所取的时问间隔很小很小，这样得到的就是瞬时线速度。上面我们所说的速度方向就是指瞬时线速度的方向，与半径垂直，和圆弧相切。 5.物理意义：描述质点沿圆周运动快慢的物理量。线速度越大，质点沿圆弧运动越快。6．匀速圆周运动 (1)定义：物体沿着圆周运动，并且线速度大小处处相等的运动叫匀速圆周运动。或质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。(2)因线速度方向不断发生变化，故匀速圆周运动是一种变速运动，这里的“匀速”是指速率不变。
物理 第2章 第3节 匀速圆周运动的实例分析 精品导学案 教科版必修二
第二章 第3节 匀速圆周运动的实例分析 班别______姓名_____ 【学习目标】 1．分析铁轨拐弯处的设计、骑自行车转弯等实例的动力学关系。 2．认识向心力是以效果命名的力；知道什么是离心现象，说出物体做离心运动的条件。 3．通过列举实例，感受圆周运动在生活、生产中的应用价值，说明离心运动的应用和防止。 【阅读指导】 1．在水平路面上，你骑自行车向右拐弯，__________提供向心力，方向向__________。 2．拐弯的鸟或飞机依靠______________________获得向心力。 3．通常，把在做圆周运动时，由于_________________________，以致物体沿_______ _________________________________称为离心运动。 4．离心运动有很多重要应用，_____________________叫离心机械，例如：________。 5．离心现象在生产生活中广泛存在，不总是有利的，有时也有害，例如：__________。 【课堂练习】 ★夯实基础 1．如图（1）所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个小物体，小物体A 与圆筒保持 相对静止，对小物体A 进行受力分析，并指出谁充当向心力。 （1） （2） （3） 2．如图（2）所示，试分析汽车在经过拱桥的最高点时的受力情况，并指出谁充当汽车 圆周运动的向心力。（汽车的速度不太大） 3．如图（3）所示，用细线吊着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆锥摆运动，分析 小球的受力，并指出谁充当小球做圆周运动的向心力。 4．关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系，下列说法中正确的是（ ） A ．内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车 B ．因为列车转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒
21圆周运动导学案
2.1圆周运动 学习目标： 一、 知识与技能： 1、 理解什么是线速度、角速度和周期 2、 知道什么是匀速圆周运动 3、 理解线速度、角速度、周期之间的关系： 二、 过程与方法： 1. 联系学生日常生活中所观察到的各种圆周运动的实例，找出共同特征。 2. 联系各种日常生活中常见的现象，通过课堂演示实验的观察，引导学生归纳总 结描述物体做圆周运动快慢的方法，进而引出描述物体做圆周运动快慢的物理量：线 s 速度大小v -,角速度大小 t 2 r 2 3. 探究线速度与周期之间的关系 v ——，结合 ——，导出v r 。 T T 三、情感态度与价值观： 通过描述匀速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。 学习重点： 1、 理解线速度、角速度和周期 2、 什么是匀速圆周运动 3、 线速度、角速度及周期之间的关系 学习难 点： 学习方法： 学习过程： 学点一：圆周运动 阅读课本20页“观察思考”回答问题： 1 .这些实例有什么共同的特点？什么是圆周运动，你能举出生活中的一些例子吗? 2 .你观察过自行车吗？自行车行进时，有哪些部件绕轴做圆周运动 学点二：线速度、角速度、周期 阅读课本21-22页，回答问题: 我们是如何描述直线运动的快慢的？（速度）这种圆周运动如何描述呢？（学生分组讨论） 1 .线速度 v=r 3 = 2n r /T 「周期T 、转速n 等。 1、 对匀速圆周运动是变速运动的理解 2、 线速度、角速度和周期之间的关系 讲授、推理归纳法、讨论 ?圆心在哪儿?
(1) 定义: 方向: 大小: 单位: (4) 物理意义：描述质点 2 .匀速圆周运动 (1 )匀速圆周运动： _________ (2)运动特点：线速度的大小 而只是 保持不变。 思考讨论：匀速圆周运动能否说成匀速运动? ，方向 ，它是 运动, 3 .角速度 (1)定义: ⑵大小: 单位: (3)物理意义：描述质点 有人说，匀速圆周运动是线速度不变的运动，也是角速度不变的运动, 为什么？ 这两种说法正确吗? 4 .周期和频率 (1)做圆周运动的物体 做圆周运动的物体 做圆周运动的物体 (2)周期与频率的关系： 讨论：住在北京的小明与住在广州的小华都在随地球自转。小明认为他俩转得一样快，小 华认为他比小明运动的快，你认为呢？ 叫周期。 叫频率。 叫转速。符号: 符号: 符号: 单位: 单位: 单位: 学点三：线速度、角速度、周期之间的关系 阅读课本23页，回答问题：一物体做半径为r 的匀速圆周运动 1)它运动一周所用的时间叫 ，用T 表示。它在周期 T 内转过的弧长为 ，由 此可知它的线速度为 2) 一个周期T 内转过的角度为 ，物体的角速度为 试推导出结论
圆周运动学案
5.4 圆周运动（预习案） 班级小组姓名 【学习目标及方法指导】 1.了解物体做圆周运动的特征。 2.理解线速度、角速度和周期的概念，知道它们是描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量，会用它们的公式进行计算。 3.理解线速度、角速度、周期之间的关系。 【学习重点、难点】 线速度、角速度、周期概念，及其相互关系的理解和应用，匀速圆周运动的特点。【自主学习过程】 一、线速度 1．定义：做圆周运动的质点通过的与的比值叫做圆周运动的线速度。 2．公式： 3．单位： 4．矢量性：量，方向： 5．匀速圆周运动：如果物体沿着，并且处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。 注意：“匀速”指的是？ 练习：质点做匀速圆周运动，则( ) A．在任何相等的时间里，质点的位移都相等 B．在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等 C．在任何相等的时间里，连接质点和圆心的半径转过的角度都相等 D．在任何相等的时间里，质点运动的平均速度都相等 二、角速度 1．定义：角速度等于和的比值角速度是描述的物理量。 2．公式： 3．单位：三、周期，频率，转速 1．周期的定义： 周期的符号：，单位： 2．频率的定义：物质在1秒内完成周期性变化的次数叫做频率。 常用 f 表示，单位Hz 3．转速的定义： 4．转速的符号：，单位： 四、线速度、角速度、周期之间的关系 分析：一物体做半径为r的匀速圆周运动，问： 1.它运动一周所用的时间叫，用T表示，它在周期T内转过的弧长为。由此可知它的线速度为。 2.一个周期T内转过的角度为，物体的角速度为。 思考总结得到角速度与线速度的关系： 讨论：（1）当v一定时，与成反比。 （2）当ω一定时，与成正比。 （3）当r一定时，与成正比。 思考：物体做匀速圆周运动时，v、ω、T是否改变？ 五、匀速圆周运动的特点 由于匀速圆周运动是不变的运动，物体单位时间通过的弧长相等，所以物体在单位时间转过的角也相等。因此可以说，匀速圆周运动是.的圆周运动。 【自主检查】 1．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（） A．线速度不变B．周期不变 C．角速度大小不变D．运动状态不变 2.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
2020-2021学年高中物理 第4章 匀速圆周运动整合提升学案 鲁科版必修2
第4章匀速圆周运动 一、圆周运动的描述:线速度、角速度、向心力、加速度 1．线速度：反映质点沿圆周运动快慢的物理量． v＝错误!＝错误! 2．角速度：反映质点绕圆心转动快慢的物理量 ω＝错误!＝错误! 3．向心力:根据效果命名的力，可以是几个力的合力，也可以是某个力的分力，还可能是重力、弹力或摩擦力．如果物体做匀速圆周运动，合力一定全部提供向心力． 4．向心加速度：反映速度方向变化快慢的物理量． a＝错误!＝ω2r＝错误!r＝ωv.
例1如图1所示是一个皮带传动减速装置，轮A和轮B共轴固定在一起,各轮半径之比R A∶R B∶R C∶R D＝2∶1∶1∶2，求在运转过程中，轮C边缘上一点和轮D边缘上一点向心加速度之比． 图1 二、圆周运动问题分析 1．明确圆周运动的轨道平面、圆心和半径是解题的基础．分析圆周运动问题时,首先要明确其圆周轨道是怎样的一个平面，确定其圆心在何处，半径是多大，这样才能掌握做圆周运动物体的运动情况． 2．分析物体受力情况，搞清向心力的来源是解题的关键．如果物体做匀速圆周运动，物体所受各力的合力就是向心力；如果物体做变速圆周运动，它所受的合力一般不是向心力，但在某些特殊位置(例如：竖直平面内圆周的最高点、最低点)，合力也可能就是向心力． 3．恰当地选择向心力公式．向心力公式F＝m错误!＝mrω2＝m错误!2r中都有明确的特征，应用时要根据题意，选择适当的公式计算． 例2如图2所示，两根长度相同的轻绳，连接着相同的两个小球,让它们穿过光滑的杆
在水平面内做匀速圆周运动，其中O为圆心，两段细绳在同一直线上，此时，两段绳子受到的拉力之比为多少？ 图2 三、圆周运动中的临界问题 1．临界状态 当物体从某种特性变化为另一种特性时发生质的飞跃的转折状态，通常叫做临界状态，出现临界状态时，既可理解为“恰好出现”，也可理解为“恰好不出现”． 2．轻绳类 轻绳拴球在竖直面内做圆周运动，过最高点时，临界速度为v＝错误!，此时F绳＝0.
完整版圆周运动教学设计
《圆周运动》教学设计 六盘水市第二实验中学卢毅 一、教材分析 本节课的教学内容为新人教版第五章第四节《圆周运动》，它是在学生学习了曲线运 动的规律和曲线运动的处理方法以及平抛运动后接触到的又一类曲线运动实例。本节作为该章的重要内容之一，主要向学生介绍了描述圆周运动快慢的几个物理量，匀速圆周运动的特点，在此基础上讨论这几个物理量之间的变化关系，为后续学习圆周运动打下良好的基础。 二、学情分析 通过前面的学习，学生已对曲线运动的条件、运动的合成和分解、曲线运动的处理方法、平抛运动的规律有了一定的了解和认识。在此基础上了，教师通过生活中的实例和实物，利用多媒体，引导学生分析讨论，使学生对圆周运动从感性认识到理性认识，得出相关概念和规律。在生活中学生已经接触到很多圆周运动实例，对其并不陌生，但学生对如何描述圆周运动快慢却是第一次接触，因此学生在对概念的表述不够准确，对问题的猜想不够合理，对规律的认识存在疑惑等。教师在教学中要善于利用教学资源，启发引导学生大胆猜想、合理推导、细心总结、敢于表达，这就能对圆周运动的认识有深度和广度。 三、设计思想 本节课结合我校学生的实际学习情况，对教材进行挖掘和思考，始终把学生放在学习主体的地位，让学生在思考、讨论交流中对描述圆周运动快慢形成初步的系统认识，让学生的思考和教师的引导形成共鸣。 本节课结合了曲线运动的规律及解决方法，利用生活中曲线运动实例（如钟表、转动的飞轮等）使学生建立起圆周运动的概念，在此基础上认识描述圆周运动快慢的相关物理量。总体设计思路如下：
提出问题：除了用线速度、角速度描述圆周运动快慢，能否用其它物理量描述圆周运动的快慢？学生 思考、讨论交流，教师引导分析，利用物体做圆周运动转过一圈所需要时间多少来描述圆周运动的快 慢，即周期。 一 四、教学目标 （一）、知识与技能 1、知道什么是圆周运动、匀速圆周运动。理解线速度、角速度、周期的概念，会用线速度角速度公式进行计算。 2、理解线速度、角速度、周期之间的关系，即v *r r。 3、理解匀速圆周运动是变速运动。 4、能利用圆周运动的线速度、角速度、周期的概念分析解决生活生产中的实际问题。 （二）、过程与方法 1、知道并理解运用比值定义法得出线速度概念，运用极限思想理解线速度的矢量性和瞬时性。 2、体会在利用线速度描述圆周运动快慢后，为什么还要学习角速度。能利用类比定义线速度概念的方法得出角速度概念。 （三）、情感、态度与价值观 1、通过极限思想的运用，体会物理与其他学科之间的联系，建立普遍联系的世界观。 2、体会物理知识来源于生活服务于生活的价值观，激发学生的学习兴趣。 3、通过教师与学生、学生与学生之间轻松融洽的讨论和交流，让学生感受快乐学习。 五、教学重点、教学难点 （一）、教学重点1、理解线速度、角速度、周期的概念2、掌握线速度、角速度、周期之间的关系（二）、教学难点1、理解线速度、角速度、周期的物理意义及引入这些概念的必要性。2、理解线速
2.2匀速圆周运动的向心力和向心加速度导学案(一)
高一物理必修2 2.2匀速圆周运动的向心力和向心加速度导学案(一) 班级: 学习小组: 组内编号: 姓名: 组内评价: 教师评价: 蓬安县高效课堂导学案 高一物理必修2 编制：姚建荣 审核：祝定高 1 2.2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度(一) 【学习目标】 1.知道物体做匀速圆周运动的条件，理解向心力的概念。 2.知道影响向心力大小的因素，掌握计算向心力的方法。 3.理解向心加速度的概念，掌握计算向心加速度的方法。 【重点和难点】 向心力概念的建立及实验探究向心力的大小. 【自主学习】 一、向心力： 任务一：阅读课本P25页，回答以下问题： 1.如图2-2-1，如果桌面光滑，用力抡动细绳，使物体做匀速圆周运动，物体的受到哪几个什么力的作用? ，其合外力的方向如何？ 2.如图2-2-2中，月球受到 力的作用，其合外力指向 “旋转秋千”受到 力的作用，其合外力指向 这两个物体所受的合外力与线速度方向有什么关系？ ，它只是改变了线速度的 ，没有改变线速度的 。 3. 向心力的定义：做匀速圆周运动的物体所受合力方向指向_____,这个力叫做向心力。物体做匀速圆周运动的条件：合力始终指向_____。 4.分析下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？ ①人造地球卫星绕地球运动时； ②小球在光滑的水平桌面上运动；（如图2） ③小球在水平面内运动；（如图3） ④玻璃球沿碗（透明）的内壁在水平面内运动；（如图4）（不计摩擦） ⑤使转台匀速转动，转台上的物体也随之做匀速圆周运动，转台与物体间没有相对滑动。（如图5） 总结向心力的来源： 任务二：阅读课本P25-27页， 1.亲手体验P25页图2-2-1的实验，回答： 半径不变，增大速度，拉力怎样变化？ 速度不变，增大半径，拉力怎样变化？ 增大小球的质量，其它条件不变，拉力怎样变化？ 猜想：向心力可能与哪些因素有关： 2.阅读课本P26-27页：实验探究向心力的大小，回答： 实验方法：注意控制的变量 ①保持ω和r 相同,向心力F 与质量m 成_______ ②保持m 和r 相同,向心力F 与角速度ω成_____ ③保持ω和m 相同,向心力F 与半径r 成_______ 结论： 3.向心力大小的表达式：F= = = = 4.回答P27页的讨论交流 二、向心加速度： 任务三：阅读课本P28页，回答： 1.向心力的作用是____________,不断改变物体的_______,不改变物体的______. 2.向心加速度的定义:做匀速圆周运动的物体,它的加速度指向______,这个加速度称为向心加速度.向心加速度的方向时刻________. ③表达式：a= = = = 【合作探究】 【例1】关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A ．匀速圆周运动就是匀速运动 B ．匀速圆周运动是匀加速运动 C ．匀速圆周运动是一种变加速运动 D ．匀速圆周运动的物体处于平衡状态 【例2】“神舟”五号飞船发射升空后,进入椭圆轨道,然后实施变轨进入距地球表面343km 的圆形轨道.已知飞船质量为8000kg,飞船约90min 绕地球一圈,地球半径取6.37×103km,试求飞船在变轨成功后的向心加速度及其所受的向心力. 【例3】水平圆盘上有两个质量相同的物体A 和B ，可视为质点. 用水平轻绳a 、b 以图中所示的方式连接，两绳长相同. 现在使圆盘以过圆心的竖直线OO ， 为轴匀速转动，物体A 、B 随之转动而不打滑.若忽略摩擦，两绳的拉力之比为（ ） A. 3：2 B. 2：3 C. 1：1 D. 2：1 【当堂检测】 1. 关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期与向心加速度的关系，下列说法中正确的是：( ) A ．角速度大的向心加速度一定大 B ．线速度大的向心加速度一定大 C ．线速度与角速度乘积大的向心加速度一定大 D ．周期小的向心加速度一定大 2．甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶2，在相同时间 里甲转过60°角，乙转过45°角。则它们的向心力之比为（ ） A ．1∶4 B ．2∶3 C ．4∶9 D ．9∶16 3.在长0.2m 的细绳的一端系一小球,绳的另一端固定在光滑水平桌面上,使小球以0.6m/s 的速度在桌面上做匀速圆周运动,求小球运动的向心加速度和角速度. 4.质点做半径为r 的匀速圆周运动,其向心力大小为F,当它的半径不变,角速度增大到原来的2倍时,其向心力的大小比原来增大了15N,则原来的向心力大小F 是多大? A a b O O ， B
圆周运动及其运用学案
圆周运动及其运用 一、描述匀速圆周运动的物理量 1.概念：线速度、角速度、周期、转速、向心力、向心加速度，比较如表所示： 二、匀速圆周运动和非匀速圆周运动 1.匀速圆周运动 (1)定义：线速度_________的圆周运动. (2)性质：向心加速度大小_____，方向总是_________的变加速曲线运动. (3)质点做匀速圆周运动的条件合力______不变，方向始终与速度方向______且指向圆心. 【答案】大小不变 不变指向圆心 大小垂直 2.非匀速圆周运动 (1)定义：线速度大小、方向均__________的圆周运动. (2)合力的作用.
①合力沿速度方向的分量Ft产生切向加速度，Ft=mat，它只改变速度的______. ②合力沿半径方向的分量Fn产生向心加速度，Fn=man，它只改变速度的______. 【答案】发生变化 大小方向 三、离心运动和近心运动 1.离心运动 (1)定义：做_________的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需________的情况下，所做的逐渐远离圆心的运动. (2)本质：做圆周运动的物体，由于本身的______，总有沿着圆周__________飞出去的倾向. 【答案】圆周运动向心力 惯性切线方向 (3)受力特点. ①当F=mω2r时，物体做__________运动； ②当F=0时，物体沿______方向飞出; ③当F 【答案】匀速圆周切线远离 2.近心运动 当提供向心力的合外力大于做圆周运动所需向心力时，即F>mω2r,物体将逐渐______圆心，做近心运动. 【答案】靠近 考点一水平面内的匀速圆周运动 1.在分析传动装置的物理量时，要抓住不等量和相等量的关系，表现为： (1)同一转轴的各点角速度ω相同，而线速度v＝ωR与半径R成正比，向心加速度大小a＝Rω2与半径r成正比． (2)当皮带不打滑时，用皮带连接的两轮边沿上的各点线速度大小相 等，由ω＝v R可知，ω与R成反比，由a＝v2 R可知，a与R成反比． 2.用动力学方法解决圆周运动中的问题 (1)向心力的来源. 向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是几个力的合力或某个力的分力，因此在受力分析中要避 匀速圆周运动 一、教学内容分析 “匀速圆周运动”选自人教版高中《物理》第一册第五章第4节。在此之前，学生已经学习了直线运动的相关内容，和曲线运动的基本知识，自然界和日常生活中运动轨迹为圆周的许多事物也为学生的认知奠定了感性基础，本节课主要是帮助学生在原有的感性基础上建立匀速圆周运动的几个概念，为今后进一步学习向心力、向心加速度以及万有引力的知识打下基础。 此外，匀速圆周运动与我们日常生活、生产、科学研究有着密切的联系，因此学习这部分有重要的意义。 二、学习情况分析 本节内容是继学生学习平抛运动后，又一种变速曲线运动。在曲线运动的学习中，学生已经知道了曲线运动的速度方向在曲线这一点的切线方向并知道曲线运动是变速运动，此前，学生也已经掌握了直线运动及其快慢描述方法。这些知识都为匀速圆周运动的学习奠定了基础。此外，高一学生已具备一定观察能力和经验抽象思维能力，并对未知新事物有较强的探究欲望。 三、设计思想 “匀速圆周运动”是以概念教学为主的一节课，对物理概念的理解和认识是教学要达到的目标之一，也是教学的出发点。物理是一门培养和发展人的思维的重要学科，因此，在教学中，不仅要使学生“知其然”而且要使学生“知其所以然”。为了体现以学生发展为本，遵循学生的认知规律，体现循序渐进与启发式的教学原则，我在整节课的教学设计中，以建构主义理论为指导，辅以多媒体手段，采用情景教学法和引导式教学法，结合师生共同讨论、归纳，以“情境产生问题”，注重知识的形成过程，针对“什么是匀速圆周运动”以及“匀速圆周运动快慢的描述”展开探究活动，在问题交流讨论中发展学生观点，最终形成对概念的理解。 四、教学目标 知识目标 1、知道匀速圆周运动的概念； 2、理解线速度、角速度和周期； 3、理解线速度、角速度和周期三者之间的关系。 能力目标 能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决实际问题。 情感目标 具有协作意识和探究精神，并在活动中感受学习物理的乐趣。 五、教学重点和难点 重点 第 3节圆周运动导学案 知识点一：描述圆周运动的物理量及相互关系 思考：描述圆周运动的有哪些物理量？物体什么情况下做匀速圆周运动？做匀速圆周运动的物体速度越大，加速度 越大对么？ 知识理解记忆： 描述圆周运动的物理量 1．线速度 ①定义：质点做圆周运动通过的弧长S 与通过这段弧长所用时间t 的叫做圆周运动的线速度． ②线速度的公式为，描述物体圆周运动的快慢。 ③方向为．作匀速圆周运动的物体的速度、方向时刻在变化，因此匀速圆周运动是一种运动．2．角速度 ①定义：用连接物体和圆心的半径转过的角度θ跟转过这个角度所用时间t 的叫做角速度． ②公式为，单位是，描述物体绕圆心转动的快慢，角速度是矢量（方向不作要求），做匀速圆 周运动的物体角速度不变。． 3．周期 ①定义：做匀速圆周运动的物体运动的时间，称为周期． ②公式： 4．描述匀速圆周运动的各物理量的关系 ①.角速度ω与周期的关系是： ②.角速度和线速度的关系是： ③.周期与频率的关系是: ； ④.向心加速度与以上各运动学物理量之间的关系： 5．描述圆周运动的力学物理量是向心力（ F 向），它的作用是．描述圆周运动的运动学物理量和力 学物理量之间的关系是：. 练习： 1 、 (1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动。( ) (2)物体做匀速圆周运动时，其角速度是不变的。( ) (3)物体做匀速圆周运动时，其合外力是不变的。( ) (4)匀速圆周运动的向心加速度与半径成反比。( ) (5)匀速圆周运动的向心力是产生向心加速度的原因。( ) (6) 比较物体沿圆周运动的快慢看线速度，比较物体绕圆心转动的快慢，看周期或角速度。( ) (7) 做匀速圆周运动的物体，当合外力突然减小时，物体将沿切线方向飞出。( ) 2、（多选）一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4m/s，转动周期为2s，则下列判断错误的是（） A ．角速度为0.5 rad/s B ．转速为0.5 r/s C．轨迹半径为m D ．加速度大小为4π m/s2 知识点二：常见的三种传动方式及特点 (1)皮带传动：如图甲、乙所示，皮带与两轮之间无相对滑动时，两 轮边缘线速度大小相等，即 v A＝ v B。 (2)摩擦传动：如图齿轮和甲所示，两轮边缘接触，接触点无打滑现象时，两轮边缘线速度大小相等，即v A＝ v B。 教科版高中物理必修2第二章第3节《匀速圆周运动 的实例分析》word 学案 班别______姓名_____ 【学习目标】 1．分析铁轨拐弯处的设计、骑自行车转弯等实例的动力学关系。 2．认识向心力是以成效命名的力；明白什么是离心现象，说出物体做离心运动的条件。 3．通过列举实例，感受圆周运动在生活、生产中的应用价值，说明离心运动的应用和防止。 【阅读指导】 1．在水平路面上，你骑自行车向右拐弯，__________提供向心力，方向向__________。 2．拐弯的鸟或飞机依靠______________________获得向心力。 3．通常，把在做圆周运动时，由于_________________________，以致物体沿_______ _________________________________称为离心运动。 4．离心运动有专门多重要应用，_____________________叫离心机械，例如：________。 5．离心现象在生产生活中广泛存在，不总是有利的，有时也有害，例如：__________。 【课堂练习】 ★夯实基础 1．如图（1）所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个小物体，小物体A 与圆筒保持相对静止，对小物体A 进行受力分析，并指出谁充当向心力。 （1） （2） （3） 2．如图（2）所示，试分析汽车在通过拱桥的最高点时的受力情形，并指出谁充当汽车圆周运动的向心力。（汽车的速度不太大） 3．如图（3）所示，用细线吊着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆锥摆运动，分析小球的受力，并指出谁充当小球做圆周运动的向心力。 4．关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系，下列说法中正确的是（ ） A ．内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车 B ．因为列车转弯处有向内倾倒的可能，故一样使内轨高于外轨，以防列车翻倒 C ．外轨比内轨略高，如此能够使列车顺利转弯，减少车轮与铁轨的挤压 D ．以上说法均不正确 高中物理《匀速圆周运动》导学案教科版必 修 复习案导学案 【学习目标】 1、理解匀速圆周运动，线速度、角速度、周期、圆周运动的向心力和向心加速度 2、能用匀速圆周运动规律解决实际问题 【重点难点】 1、匀速圆周运动中线速度、角速度、周期、圆周运动的向心力和向心加速度的理解 2、圆周运动的质点受力分析并求圆周运动的向心力 【使用说明及学法指导】 细读教材，根据预习案的提示先自学然后通过小组合作完成导学案。 【旧知回顾】 知识点 一、匀速圆周运动 1、线速度： 2、角速度： 3、频率f 和周期T： 4、线速度、角速度和半径的关系：v = rω 5、匀速圆周运动的特点: 线速度的大小不变，方向时刻都在改变。匀速圆周运动性质：变加速曲线运动 6、两个有用的结论：①皮带上及轮子边缘上各点的线速度相同（皮带传动或齿轮传动）②同一轮上各点的角速度相同（同轴转动）知识点 二、向心力和向心加速度 1、向心加速度（1）、方向：始终指向圆心（2）、物理意义：描述速度方向变化的快慢（3）、向心加速度的大小：2向心力（1）、方向：始终指向圆心（1）、向心力的大小： 3、向心力的来源：沿半径方向的合力（匀速圆周运动：合力充当向心力） 4、离心运动和向心运动（1）离心运动：物体能提供的向心力小于物体做圆周运动需要的向心力，即：F供 D、匀变速曲线运动。 2、如图所示的皮带传动装置中，O为轮子A和B的共同转轴，O′为轮子C的转轴， A、 B、C分别是三个轮子边缘上的质点，且RA＝RC＝2RB，则三质点的向心加速度大小之比aA∶aB∶aC等于（） A、4∶2∶1 B、2∶1∶2 C、1∶2∶4 D、4∶1∶ 43、做匀速圆周运动的物体，10 ｓ内沿半径是20 ｍ的圆周运动了100 ｍ，则其线速度大小是 m/s，周期是ｓ，角速度是rad/s。 4、 A、B两质点分别做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的弧长之比ｓA∶ｓB＝2∶3，而转过的角度之比φA∶φB＝3∶2，则它们的周期之比ＴA∶ＴB＝；角速度之比ωA∶ωB ＝；线速度之比ｖA∶ｖB＝，半径之比ＲA∶ＲB＝、6、质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动，若经最高点不脱离轨道的临界速度为v，则当小球以2v速度经过最高点时，求小球对轨道压力的大小为多少？ 【能力提升】 5.4 圆周运动 学习目标 知识与技能： 1.知道什么是匀速圆周运动。 2.理解描述圆周运动的线速度、角速度、周期、转速的概念及其关系。 3.会比较几个质点做匀速圆周运动的线速度关系、角速度关系等。 过程与方法 1．通过比较几个质点做匀速圆周运动的线速度关系、角速度关系等，能够运用匀速圆周运动的规律解决有关问题． 2．通过例题分析再次体会圆周运动运动的规律． 情感、态度与价值观 1．有参与实验总结规律的热情，从而能更方便地解决实际问题． 2．通过比较分析，巩固自己所学的知识． 学习重点：描述圆周运动的线速度、角速度、周期、转速的概念及其关系 学习难点：非匀速圆周运动 预习案：探究案：能力训练案：过关检测案： 预习案： 自主学习 1.圆周运动的例子如___________________________________________________。 2.___________________________________________________________叫匀速圆周运动。 3.描述匀速圆周运动快慢的物理量有_____________________，它们之间的关系是________________。 探究案： 探究一、线速度v 1.圆周运动的快慢可以用物体通过的________与所用______的比值来量度。 2.线速度的定义式为_______________________________。 3.线速度的方向和圆弧_________________。 4.物体沿圆周运动，并且线速度的________处处相等，这种运动叫匀速圆周运动。 5.匀速圆周运动的线速度方向是时刻变化的，因此，它是一种_______运动，这里的“匀速”是指____不变。 探究二、角速度ω 1.定义：物体做圆周运动时，它与圆心的连线扫过的_______与所用时间的_________。 2.引入目的：描述物体做圆周运动的_________。 3.定义式：ω=___________。 4.国际单位制的单位：符号是______或_______，读作__________。 5.匀速圆周运动是______不变的圆周运动。 探究三、转速n和周期T 1.转速n （1）定义：物体___________所转过的______叫转速。 （2）单位：符号为_______，也可用________表示。 2.周期T （1）定义：做匀速圆周运动的物体，经过一周所用的_____叫周期。 （2）跟角速度的关系为_________________。 圆周运动教学设计范文 圆周运动教学设计范文 在教学工作者开展教学活动前，就不得不需要编写教学设计，教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划。我们应该怎么写教学设计呢？下面是整理的圆周运动教学设计范文，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。 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。 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。 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 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： 多媒体课件； 自制教具：车轮模型、弯道模型； 一、设置情景、引入新课 首先，播放一段4.28胶济铁路火车事故的视频动画，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。 §5 .4 圆周运动导学案 【学习目标】 1、知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动 2、理解什么是线速度、角速度和周期 3、理解线速度、角速度和周期之间的关系 4.能在具体的情境中确定线速度和角速度与半径的关系 任务一：认识圆周运动阅读课本16页回答问题： 1．这些实例有什么共同的特点？什么是圆周运动，你能举出生活中的一些例子吗？ 2．你观察过自行车吗？自行车行进时，有哪些部件绕轴做圆周运动？圆心在哪儿？ 我们是如何描述直线运动快慢的？那么我们又如何描述圆周运动的快慢呢？ 任务二：线速度、角速度、转速、周期 阅读课本16—17页，回答下列问题： 1、线速度 （1）定义： （2）物理意义： （3）大小： （4）方向： :，单位： 2、匀速圆周运动： （1）概念： （2）运动特点：线速度大小，方向，它是运动，只是保持不变。 思考：匀速圆周运动能否说成匀速运动？ 3、角速度 （1）定义： （2）大小：，单位： （3）物理意义： 思考：有人说，匀速圆周运动是线速度不变的运动，也是角速度不变的运动，这两种说法正确吗？为什么？ 4、转速、周期和频率 （1）做圆周运动的物体叫转速。符号：单位： （2）做圆周运动的物体叫周期。符号：单位： （2）做圆周运动的物体叫频率。符号：单位： 思考与讨论：住在北京的小明与住在广州的小华都在随地球自转。小明认为他俩转得一样快，小华认为他比小明运动的快，你认为呢？ 任务三：线速度、角速度、周期之间的关系 回答问题：一物体做半径为r的匀速圆周运动时则： 1．它运动一周所用的时间叫，用T表示。它在周期T内转过的弧长为，由此可知它的线速度为。 2．一个周期T内转过的角度为，物体的角速度为。 3．试推导出结论：v=ωr 讨论： （1）当一定时，ω与r成 （2）当一定时，v与r成 §5.4 圆周运动 班级 姓名 学号 【目标导学】 1．认识匀速圆周运动、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、周期之间的关系式 3．理解匀速圆周运动是变速运动 【重点难点】 线速度、角速度、周期。掌握它们之间的联系 【自主预学】 先阅读课本，再回答问题 一、描述匀速圆周运动快慢的物理量 (1)线速度（v ） ①定义： 定义式： ②单位： ③方向： (2)角速度ω ①定义： 定义式： ②单位：rad/s (弧度每秒) (3)周期T ①定义： 定义式： ②单位： (4)转速n ①定义： 定义式： ②单位： 二、物理量之间的关系式 【合作互学】 【例题】如图是皮带传动的示意图，己知大轮和小轮的半径之比，r 1：r 2=2：1，B 、C 两点分别是大、小轮边缘上的点，A 点距O 的距离为r 1/2。试求： （1）B 、C 两点的线速度之比； （2）B 、C 两点的角速度之比； （3）A 、B 、C 三点的线速度之比。 解析： 东台市安丰中学 高一物理导学案 总结： 1.同轴多轮转动：除转轴外各点角速度相同； 2.皮带（齿轮、链条）传动：轮与皮带之间不打滑，轮边缘和皮带上各点线速度相等。 【练习1】半径为r和R的圆柱体靠摩擦传动，已知R＝2r，A、B分别在小圆柱与大圆柱的边缘上，O 2C＝r，如图所示，若两圆柱之间没有打滑现象，则 v A∶v B∶v C ＝_____ ___，ωA∶ωB∶ωC＝___ _____． 解析： 【练习2】如右图A为地球表面北纬30°上的点，则 A 、B两地的线速度之比为；角速度之比为。 解析： 【学有所思】（简要的总结本节学会的知识和方法） 【行成于思】 1．（）下列物理量在匀速圆周运动中保持不变的是 A．线速度B．速率C．角速度D．周期 2．（）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 3．（）对于作匀速圆周运动物体 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 4．（）如图所示，a、b是地球赤道上的两点，b、c是地球表面上不同纬度同一经度 《匀速圆周运动》学案 【学习目标】 （1）理解并记住描述圆周运动的物理量。 （2）学会解匀速圆周运动的运动学问题。 （3）掌握解圆周运动动力学问题的一般方法。 【知识要点】 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：_________________________________________________________________ ⑶大小：___________________________________________________________________ 2、角速度 （1）物理意义：描述质点____________________________________________________ ⑵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：____________________________________________________匀速圆周运动教学设计
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