人教版 物理高中必修第二册 61 圆周运动导学案
高中物理圆周运动优秀教案及教学设计精品
高中物理圆周运动优秀教案及教学设计精品一、教材分析《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第5节.它是学生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方法后，接触到的又一个美丽的曲线运动，本节内容作为该章节的重要部分，主要要向学生介绍描述圆周运动的几个基本概念，为后继的学习打下一个良好的基础。
人教版教材有一个的特点就是以实验事实为基础，让学生得出感性认识，再通过理论分析总结出规律，从而形成理性认识。
教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后，通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动，提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。
二、教学目标1.知识与技能①知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。
理解线速度的概念;理解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=rω=2πr/T。
③理解匀速圆周运动是变速运动。
④能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题。
2.过程与方法①运用极限思维理解线速度的瞬时性和矢量性.掌握运用圆周运动的特点去分析有关问题。
②体会有了线速度后，为什么还要引入角速度.运用数学知识推导角速度的单位。
3.情感、态度与价值观①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。
②体会应用知识的乐趣，感受物理就在身边，激发学生学习的兴趣。
③进行爱的教育。
在与学生的交流中，表达关爱和赏识，如微笑着对学生说“非常好!”“你们真棒!”“分析得对!”让学生得到肯定和鼓励，心情愉快地学习。
三、教学重点、难点1.重点①理解线速度、角速度、周期的概念及引入的过程;②掌握它们之间的联系。
2.难点①理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性;②理解匀速圆周运动是变速运动。
四、学情分析学生已有的知识：1.瞬时速度的概念2.初步的极限思想3.思考、讨论的习惯4.数学课中对角度大小的表示方法五、教学方法与手段演示实验、展示图片、观看视频、动画;讨论、讲授、推理、概括师生互动，生生互动，六、教学设计(一)导入新课(认识圆周运动)●通过演示实验、展示图片、观看视频、动画，让学生认识圆周运动的特点，演示小球在水平面内圆周运动展示自行车、钟表、电风扇等图片观看地球绕太阳运动的动画观看花样滑冰视频提出问题：它们的运动有什么共同点?答：它们的轨迹是一个圆.师：对，这就是我们今天要研究的圆周运动观看动画，思考问题：这两个球匀速圆周运动有什么不同?答：快慢不同提出问题：如何描述物体做圆周运动的快慢?学生动手，分组实践，观察自行车的传动装置，思考与讨论：自行车的大齿轮，小齿轮，后轮中的质点都在做圆周运动。
人教版(新教材)高中物理必修2精品学案：第4节 生活中的圆周运动
第4节生活中的圆周运动一、火车转弯1.内外轨一样高：火车转弯时，外侧车轮的轮缘挤压外轨，使外轨发生弹性形变，外轨对轮缘的弹力是火车转弯所需向心力的主要来源(如图甲所示)甲乙2.外轨高于内轨：如果在弯道处使外轨略高于内轨(如图乙所示)，火车转弯时铁轨对火车的支持力F N的方向不再是竖直的，而是斜向弯道的内侧，它与重力G 的合力指向圆心，为火车转弯提供了一部分向心力。
3.适当选择内外轨的高度差，使转弯时所需的向心力几乎完全由重力G和支持力F N的合力来提供。
『判一判』判断下列说法的正误(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一定是重力与铁轨支持力的合力提供的。
(×) (3)火车通过弯道时必须按规定速度行驶。
(√) 二、汽车过拱形桥v 2v 2同一辆汽车先后经过凹形区域和凸形区域，在哪一区域汽车对地面的压力更大？『答案』 凹形区域的最低点三、航天器中的失重现象1.向心力分析：当航天器在近地轨道做匀速圆周运动时，轨道半径近似等于地球半径R ，所受地球引力近似等于重力mg 。
宇航员受到的地球引力与座舱对他的支持力的合力为他提供向心力，mg －F N ＝m v 2R ，所以F N ＝m (g －v R 2)。
2.完全失重状态：当v 座舱对宇航员的支持力F N ＝0，宇航员处于完全失重状态。
『判一判』 判断下列说法的正误(1)绕地球运动的航天器中的物体因摆脱了地球引力而漂浮起来。
(×)(2)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。
(√)四、离心运动1.定义：做圆周运动的物体沿切线飞出或做逐渐远离圆心的运动。
2.原因：向心力突然消失或合力不足以提供所需的向心力。
3.离心运动的应用和防止(1)应用：离心干燥器；洗衣机的脱水筒；离心制管技术；分离血浆和红细胞的离心机。
(2)防止：转动的砂轮、飞轮的转速不能太高；在公路弯道，车辆不允许超过规定的速度。
圆周运动导学案
5.5 周运动（一）导学案〖目标导学〗学习目标：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、3、，之间关系的应用.思维激活：电风扇工作时叶片上的点、时钟的分针和时针上的点、行驶中的自行车车轮上的点都在做什么运动?它们的运动轨迹是什么样子？你能说出哪些点运动得快，哪些点运动得慢？〖问题独学〗1、温故而知新：曲线运动有哪些特点：<1>曲线运动的轨迹有什么特点?<2>曲线运动的速度有什么特点？思考：（1）如果让你给圆周运动下一个定义，应该怎么描述？（2）这节课我想知道哪些知识与方法。
2、课前感知：1.物体沿着圆周运动，并且______ 的大小处处，这种运动叫做匀速圆周运动。
2.在匀速圆周运动中，连接运动质点和圆心的_________ 跟，就是质点运动的角速度，大小：，单位：.3.叫线速度.大小：，单位：.线速度物理意义：.4.周期T __________________________ ；转速_________________________5.线速度和角速度的关系式__________〖合作互学〗一、线速度与匀速圆周运动1、情景激疑拍苍蝇与物理有关，市场上出售的苍蝇拍，把长约30CM，拍头长12CM，宽10CM。
这种拍的使用效果往往不好，拍未到，苍蝇已经飞走，有人将拍把增长到60CM，结果是打一个准一个，你能解释其中的原因吗？2、阅读教材及查找资料3、交流小结：线速度：(1)物理意义：描述圆周运动的物体________ 的物理量.(2)定义式：v=△s/A t.注意：线速度有平均值与瞬时值之分，若△t足够小，得到的是瞬时线速度，若△t较大，得到的是平均线速度.(3)矢量性：线速度的方向和半径_______ ，和圆弧_______ .(4)匀速圆周运动：线速度大小_________ 的圆周运动.注意：匀速圆周运动是一种变速运动，这里的“匀速”是指速率不变.4、典例剖析：例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二、角速度1、情景激疑如图转盘上有A、B两点，绕转轴O匀速转动，A、B两点转动的线速度相同吗？由学过的知识知道A、B两点线速度不同，那么两点的角速度是否相同?2、阅读教材及查找资料3、交流小结：角速度：(1)角度制和弧度制角度制：将圆周等分成360等份，每一等份对应的圆心角定义为1度。
人教版高一物理必修第二册《圆周运动》说课稿
人教版高一物理必修第二册《圆周运动》说课稿一、课程背景《圆周运动》是人教版高一物理必修第二册的一节重要的内容。
在这一章节中，我们将学习有关圆周运动的基本概念、公式和相关计算方法，通过掌握这些知识，我们能够更深入地认识物体在圆周运动中的特性和规律。
二、教学目标通过本节课的学习，学生们将能够： 1. 理解圆周运动的基本概念和特征； 2. 掌握圆周运动的相关公式和计算方法；3. 运用所学知识解决实际问题。
三、教学重点1.圆周运动的基本概念和特征；2.圆周运动的相关公式和计算方法。
四、教学内容本节课的教学内容为《圆周运动》部分，主要包括以下几个部分：1. 圆周运动的基本概念•介绍圆周运动的定义和特征；•引导学生理解角度、弧长、角速度等概念；•通过实例帮助学生加深对圆周运动的理解。
2. 圆周运动的力学分析•探讨物体在圆周运动中所受的力；•引导学生理解向心力和离心力的概念；•帮助学生了解向心力和离心力的性质和计算方法。
3. 圆周运动的公式推导与运用•推导圆周运动的速度公式和加速度公式；•引导学生利用公式解决实际问题；•帮助学生了解圆周运动的动能和功的概念及其计算方法。
4. 圆周运动与匀速直线运动的关系•比较圆周运动和匀速直线运动的异同点；•引导学生认识到圆周运动是一种特殊的匀速直线运动。
五、教学过程1. 导入通过提问和引入实例，激发学生对圆周运动的兴趣和学习欲望。
例如，可以问学生们在日常生活中见过哪些圆周运动的现象，以及这些现象背后有哪些有趣的物理规律和原理。
2. 概念讲解详细讲解圆周运动的基本概念，包括角度、弧长、角速度等，并通过图示和实例进行生动展示和说明，确保学生对这些概念有清晰的理解。
3. 力学分析通过力学分析，向学生介绍物体在圆周运动中所受的力，并引导学生认识和理解向心力、离心力的概念和性质，以及它们的计算方法。
4. 公式推导与运用推导圆周运动的速度公式、加速度公式，并通过实例引导学生掌握这些公式的运用方法，让他们能够利用公式解决实际问题。
新教材人教版高中物理必修第二册 第六章 圆周运动 优秀教案教学设计
第六章圆周运动6.1圆周运动 ................................................................................................................... - 1 - 6.2向心力 ..................................................................................................................... - 11 - 6.3向心加速度 ............................................................................................................. - 20 - 6.4生活中的圆周运动.................................................................................................. - 29 -6.1圆周运动教学重、难点教学重点：1.对于线速度、角速度和周期概念的理解以及物理量之间的联系；2.理解匀速圆周运动的特点；教学难点：1. 理解线速度、角速度的物理意义；2. 理解匀速圆周运动的线速度方向。
教学准备课件演示教学过程教师活动学生活动设计意图一．导入新课：利用课件向学生展示图片、视频等，并让学生认真观察这些事物所做的运动有什么共同之处，让学生观察到圆周运动有什么运动特点。
【教师提出问题】对类似上述的运动应该怎样分析呢？下面让我们从来学习今天的内容——圆周运动。
二．讲授新课：（1）鼓励学生举例日常生活中的圆周运动。
如：钟表、电扇等。
【教师提出问题】怎样的运动叫做圆周运动？得出圆周运动的概念。
2020_2021学年新教材高中物理第六章圆周运动4生活中的圆周运动学案新人教版必修2
生活中的圆周运动知识结构导图核心素养目标物理观念：向心力、向心加速度的概念，离心现象．科学思维：向心力来源分析及牛顿第二定律的应用．科学探究：(1)火车转弯的轨道特点及向心力来源分析．(2)凸、凹形桥问题中向心力来源分析，航天器中的失重问题分析．科学态度与责任：(1)日常生活中圆周运动的向心力分析．(2)从生活实例中抽象出圆周运动模型，并进行推理探究．知识点一火车转弯阅读教材第35页“火车转弯”部分，回答下列问题．1．火车在弯道上的运动特点火车在弯道上运动时做______________，因而具有向心加速度，由于其质量巨大，需要很大的____________．2．向心力来源(1)若转弯时内外轨一样高，则由________对轮缘的弹力提供向心力，这样铁轨和车轮极易受损．(2)若内外轨有高度差，依据规定的行驶速度行驶，转弯时向心力几乎完全由__________和________的合力提供．火车转弯知识点二汽车过拱形桥阅读教材第36页“汽车过拱形桥”部分．关于汽车过桥问题，用图表概括如下：汽车过凸形桥汽车过凹形桥受力分析向心力F n＝________＝mv2rF n＝________＝mv2r对桥的压力F′N＝G－mv2rF′N＝G＋mv2r 结论汽车对桥的压力小于汽车的重力，而且汽车速度越大，对桥的压力________汽车对桥的压力大于汽车的重力，而且汽车速度越大，对桥的压力________知识点三 航天器中的失重现象阅读教材第37页“航天器中的失重现象”部分． 1．向心力分析宇航员受到的地球引力与座舱对他的支持力的合力为他提供向心力，________＝m v 2R.2．支持力分析F N ＝________.3．讨论当v ＝gR 时座舱对宇航员的支持力F N ＝0，宇航员处于________状态． 知识点四 离心运动阅读教材第37～38页“离心运动”部分．1．定义：做圆周运动的物体，由于惯性，沿切线飞出或做逐渐远离圆心的运动． 2．原因：向心力突然________或合外力不足以提供所需________．3．应用：洗衣机的________，制作无缝钢管、水泥管道、离心机分离血液等． 4．防止：汽车转弯时要________；转速很高的砂轮，其飞轮半径不宜________．图解：【思考辨析】 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”．(1)汽车通过凹形路的最低点时，车对桥的压力大于汽车的重力．( )(2)汽车在拱形桥上行驶时，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)在铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与内轨间的挤压．( ) (4)航天器中处于完全失重状态的物体所受合力为零．( )(5)洗衣机脱水筒的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出．( )(6)做圆周运动的物体所受合外力突然消失，物体将沿圆周的半径方向飞出．( )要点一火车转弯问题如图为正在转弯的火车，可认为火车转弯时，实际是在做圆周运动，因而需要向心力．(1)如图甲所示，如果铁路弯道的内外轨一样高，火车在转弯时的向心力由什么力提供？会导致怎样的后果？(2)实际上在铁路的弯道处外轨略高于内轨，试从向心力的来源分析这样做有怎样的优点．(3)如图乙所示，设斜面倾角为θ，转弯半径为R，当火车的速度为多大时铁轨和轮缘间没有弹力，向心力完全由重力与支持力的合力提供？拓展：高速公路、赛车的弯道处设计成外高内低，使重力和支持力的合力能提供车辆转弯时的向心力，减少由于转弯产生的摩擦力对行驶车辆的影响，目的是在安全许可的范围内提高车辆的运行速度．1．安全向心力：在实际的火车转弯处，外轨高于内轨，若火车转弯所需的向心力完全由重力和支持力的合力提供，即F ＝mg tan θ＝m v 20R.2．弯道规定速度：设R 为弯道半径，θ为轨道平面与水平面间的夹角，v 0为转弯处的规定速度，由mg tan θ＝m v 20R，得出v 0＝gR tan θ.点睛：①火车行驶速度v ＝v 0时，内、外对轮缘无侧压力②火车行驶速度v >v 0时，外对轮缘有侧压力 ③火车行驶速度v <v 0时，内对轮缘有侧压力【例1】 有一列重为100 t 的火车，以72 km/h 的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道，轨道半径为400 m.(1)试计算铁轨受到的侧压力；(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．警示：练1 铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的，已知内、外轨道平面与水平面的夹角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R ，若质量为m 的火车转弯时速度等于gR tan θ，则( )A ．内轨对内侧车轮轮缘有挤压B ．外轨对外侧车轮轮缘有挤压C ．这时铁轨对火车的支持力等于mgcos θD ．这时铁轨对火车的支持力大于mgcos θ警示：(1)当不出现侧向摩擦力时汽车转弯所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供．(2)汽车以最大速度行驶，侧向摩擦力达到最大静摩擦力．练2 (多选)公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速度为v 时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处( )A ．路面外侧高内侧低B ．车速只要低于v ，车辆便会向内侧滑动C ．车速虽然高于v ，但只要不超出某一值，车辆便不会向外侧滑动D ．当路面结冰时，与未结冰时相比，v 的值变小要点二 汽车过拱形桥问题 1．汽车过凸形桥时在最高点满足mg －F N ＝m v 2R ，即F N ＝mg －mv 2R，失重状态．(1)当0≤v <gR 时，0<F N ≤mg . (2)当v ＝gR 时，F N ＝0.(3)当v >gR 时，汽车会脱离桥面，做平抛运动，发生危险．2．汽车过凹形路面时在最低点满足F N －mg ＝mv 2R ，即F N ＝mg ＋mv 2R，超重状态．车速v 越大，压力越大．【例2】 如图所示，质量m ＝2.0×104kg 的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为20 m ．如果桥面承受的压力不得超过3.0×105N ，则：(1)汽车通过凹形桥时，允许的最大速度是多少？(2)若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？(g 取10 m/s 2)点拨：汽车驶至凹形桥面的底部时，合力向上，此时车对桥面压力最大；汽车驶至形桥面的顶部时，合力向下，此时车对桥面的压力最小．练3如图，一同学表演荡秋千．已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg.绳的质量忽略不计．当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为( )A．200 N B．400 NC．600 N D．800 N点睛：解题步骤是：①选取研究对象，确定道平面、圆心位置和道半径；②正确分析研究对象的受力情况(切记：向心力是按作用效果命名的力，在受力分析时不能列出)，明确向心力的来源；③根据牛顿运动定律列方程求解．练4 如图所示，是一座半径为50 m的圆弧形拱桥．一辆质量为800 kg的汽车在拱桥上行驶(g取10 m/s2)．(1)若汽车到达桥顶时速度为v1＝5 m/s，汽车对桥面的压力是多大？(2)汽车以多大速度经过桥顶时，恰好对桥面没有压力？(3)汽车对桥面的压力过小是不安全的，因此汽车过桥时的速度不能过大．对于同样的车速，拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全？(4)如果拱桥的半径增大到与地球半径一样大，汽车要在桥面上腾空，速度至少为多大？(已知地球半径为6 400 km)．要点三航天器中的失重现象和离心运动探究点1 航天器中的失重现象2016年10月19日6时31分，“神舟十一号”与“天宫二号”成功实现自动交会对接，6时32分，航天员景海鹏、陈冬先后进入“天宫二号”空间实验室．按照任务实施计划，两名航天员在舱内按计划开展了相关空间科学实验和技术试验．(1)航天员在“天宫二号”舱内处于漂浮状态，是不是由于不受重力？原因是什么？(2)航天器中的宇航员处于完全失重状态，他所受的合力为零吗？完全失重探究点2 离心运动情境：圆筒式的拖把几乎是现代家庭中的必备卫生打扫的工具，使用简单、便捷．讨论：(1)在使用的过程中，它能够迅速给拖把脱水，你能够说出其中的原理吗？(2)物体做离心运动的条件是什么？1.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，但并不是物体不受重力．正因为受到重力作用才使航天器连同其中的乘员环绕地球转动．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外力不能提供足够大的向心力．3．对离心现象的理解(1)若F 合＝m ω2r 或F 合＝mv 2r，物体做匀速圆周运动，即“提供”满足“需要”．(2)若F 合>m ω2r 或F 合>mv 2r，物体靠近圆心，做近心运动，即“提供”大于“需要”，也就是“提供过度”．(3)若F 合<m ω2r 或F 合<mv 2r，物体远离圆心，做离心运动，即“需要”大于“提供”，也就是“提供不足”．若F 合＝0，则物体沿切线方向做直线运动．理解：①离心现象是惯性的一种表现形式．②物体的质量越大，速度越大(或角速度越大)，半径越小时，圆周运动所需要的向心力越大，物体就越容易发生离心现象.汽车转弯时速度过大，会因离心运动造成交通事故.题型一 航天器内的失重问题【例3】 “神舟十号”飞船绕地球的运动可视为匀速圆周运动，“神舟十号”航天员在“天宫一号”中展示了失重环境下的物理实验或现象，下列四幅图中的行为可以在“天宫一号”舱内完成的有( )A ．用台秤称量重物的质量B ．用水杯喝水C ．用沉淀法将水与沙子分离D ．给小球一个很小的初速度，小球就能在竖直面内做圆周运动 题型二 离心现象的应用与防止汽车在水平路面上转弯时，由静摩擦力提供转弯所需的向心力，μmg ≥m v 2R，即v ≤μgR .在冰雪路面上转弯时，为了安全起见，一要降低速度，二要增大转弯半径．【例4】 一质量为2.0×103kg 的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104N ，当汽车经过半径为80 m 的弯道时，下列判断正确的是( )A ．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力B ．汽车转弯的速度为20 m/s 时所需的向心力为1.4×104N C ．汽车转弯的速度为20 m/s 时汽车会发生侧滑 D ．汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0 m/s 2教你解决问题题干内容 信息提取 水平公路上行驶 重力与支持力等大反向最大静摩擦力为1.4×104N 摩擦力提供向心力，最大值为1.4×104N汽车经过半径为80 m 的弯道时 圆周运动的半径为80 m练 5 如图所示，“离心转盘游戏”中，设游客与转盘间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．当转盘旋转的时候，更容易发生侧滑的是( )A ．质量大的游客B ．质量小的游客C ．离转盘中心近的游客D ．离转盘中心远的游客思考与讨论 (教材P 36)高速公路转弯处和场地自行车比赛的赛道，路面往往有一定的倾斜度．说说这样设计的原因．提示：拐弯时靠汽车所受地面摩擦力提供向心力，由F f ＝m v 2R知在转弯半径一定时，速度越大，所需摩擦力也越大，故汽车转弯应设定较低速度；赛车场外高内低，靠重力和支持力的合力提供向心力可获得更大的转弯速度．思考与讨论(教材P37)可以把地球看作一个巨大的拱形桥(如图)，桥面的半径就是地球的半径R.地面上有一辆汽车在行驶，所受重力G＝mg，地面对它的支持力是F N.根据上面的分析，汽车速度越大，地面对它的支持力就越小．会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是0？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？驾驶员躯体各部分之间的压力是多少？他这时可能有什么感觉？提示：把F N＝0代入G－F N＝mv2R可得，此时汽车的速度为v＝gR，当汽车的速度大于这个速度时，就会发生汽车飞出去的现象．1．如图所示是摩托车转弯时的情形．转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动．对于摩托车滑动的问题，下列论述正确的是( )A．摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用B ．摩托车所受外力的合力小于所需的向心力C ．摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑动D ．摩托车将沿其半径方向沿直线滑动2．(多选)洗衣机脱水的原理是利用了离心运动把附着在衣服上的水分甩干．如图是某同学用塑料瓶和电动机等自制的脱水实验原理图，但实验中发现瓶内湿毛巾甩干效果不理想，为了能甩得更干，请为该同学的设计改进建议( )A ．增大转速B ．减小转速C ．增大塑料瓶半径D ．减小塑料瓶半径3．如图所示，运动员以速度v 在倾角为θ的倾斜赛道上做匀速圆周运动．已知运动员及自行车的总质量为m ，做圆周运动的半径为R ，重力加速度为g ，将运动员和自行车看作一个整体，则该整体在运动中( )A ．处于平衡状态B ．做匀变速曲线运动C ．受到的各个力的合力大小为m v 2RD ．受重力、支持力、摩擦力、向心力作用4．在草地赛车训练场，甲、乙两人(甲的质量大于乙的质量)各开一辆相同规格的四轮草地赛车，在经过同一水平弯道时，乙的车发生了侧滑而甲的车没有，如图所示，其原因是( )A ．乙和车的总质量比甲和车的总质量小，惯性小，运动状态容易改变B ．两车转弯半径相同，而转弯时乙的车速率比甲的车速率大C ．乙的车比甲的车受到地面的摩擦力小，而两车转弯速率一样D ．转弯时，乙的车比甲的车的向心加速度小5．如图甲所示，汽车通过半径为r 的拱形桥，在最高点处速度达到v 时，驾驶员对座椅的压力恰好为零．若把地球看成大“拱形桥”，当另一辆“汽车”速度达到某一值时，驾驶员对座椅的压力也恰好为零，如图乙所示．设地球半径为R ，则图乙中的“汽车”速度为( )A.Rr v B.r Rv C.Rr v D.r Rv 6．对如图所示的四种情形分析不正确的是( )A ．图甲中若火车转弯时车轮既不挤压内轨，也不挤压外轨，则此时火车的行驶速率为ghrL ，这一速率取决于内外轨的高度差h 、内外轨间距L 及铁路弯道的轨道半径r (其中tan θ＝h L)B ．图乙中汽车过凹形桥时，速度越大，汽车对桥面的压力越大C ．图丙中洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣服上的水分甩掉D ．图丁所示实验的过程中不计一切阻力，两个球同时落地说明平抛运动水平方向上的分运动为匀速运动，竖直方向上的分运动为自由落体运动温馨提示：请完成课时作业七等于105N.(2)火车过弯道，重力和铁轨对火车的弹力的合力正好提供向心力，如图所示，则mg tan θ＝m v 2r由此可得tan θ＝v 2rg＝0.1.【答案】 (1)105N (2)0.1 练1解析：由牛顿第二定律F 合＝m v 2R解得F 合＝mg tan θ，满足如图所示几何关系，由图中几何关系得F N cos θ＝mg ，则F N ＝mgcos θ，此时火车只受重力和轨道的支持力作用，内、外轨道对火车均无侧压力，故C 正确，A 、B 、D 错误．答案：C练2 解析：当汽车行驶的速度为v 时，路面对汽车没有摩擦力，路面对汽车的支持力与汽车重力的合力提供向心力，此时要求路面外侧高内侧低，选项A 正确；当速度稍大于v 时，汽车有向外侧滑动的趋势，因而受到指向内侧的静摩擦力，当静摩擦力小于最大静摩擦力时，车辆不会向外侧滑动，选项C 正确；同样，速度稍小于v 时，车辆不会向内侧滑动，选项B 错误；v 的大小只与路面的倾斜程度和转弯半径有关，与路面的粗糙程度无关，选项D 错误．答案：AC 要点二【例2】 【解析】 (1)汽车驶至凹形桥面的底部时，由牛顿第二定律得F N －mg ＝m v 2r ，代入数据解得v ＝10 m/s.(2)汽车驶至凸形桥面的顶部时，由牛顿第二定律得mg －F ′N ＝mv 2r，代入数据解得F ′N ＝1×105 N ．由牛顿第三定律知，汽车对桥面的最小压力等于1×105N.【答案】 (1)10 m/s (2)1×105N练3 解析：该同学荡秋千可视为做圆周运动，设每根绳子的拉力大小为F ，以该同学和秋千踏板整体为研究对象，在最低点根据牛顿第二定律得2F －mg ＝mv 2R，代入数据解得F ＝410 N ，故每根绳子平均承受的拉力约为400 N ，故B 项正确，A 、C 、D 项错误．答案：B 练4解析：如图所示，汽车到达桥顶时，受到重力mg 和桥面对它的支持力F N 的作用． (1)汽车对桥面的压力大小等于桥面对汽车的支持力F N .汽车过桥时做圆周运动，重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有mg －F N ＝m v 21R所以F N ＝mg －m v 21R＝7 600 N.故汽车对桥面的压力为7 600 N.(2)当汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供时，汽车经过桥顶恰好对桥面没有压力，则F N ＝0，所以有mg ＝m v 2R，解得v ＝gR ＝22.4 m/s.(3)由(2)问可知，当F N ＝0时，汽车会发生类似平抛的运动，这是不安全的，所以对于同样的车速，拱桥圆弧的半径大些比较安全．(4)由(2)问可知，若拱桥的半径增大到与地球半径一样大，汽车要在桥面上腾空，速度至少为v ′＝gR ′＝10×6.4×106m/s ＝8 000 m/s.答案：(1)7 600 N (2)22.4 m/s (3)同样的车速，半径大些比较安全 (4)8 000 m/s 要点三探究点 1 提示：(1)不是．航天员处于漂浮状态的原因是重力提供其做匀速圆周运动的向心力，此时航天员处于完全失重状态．(2)宇航员所受合力不为零． 探究点2 提示：(1)离心运动(2)当需要的向心力大于提供的向心力时，物体将要离心运动．【例3】 【解析】 重物处于完全失重状态，对台秤的压力为零，无法通过台秤测量重物的质量，故A 错误；水杯中的水处于完全失重状态，不会因重力而流入嘴中，故B 错误；沙子处于完全失重状态，不能通过沉淀法与水分离，故C 错误；小球处于完全失重状态，给- 21 -。
圆周运动教案 高中物理《圆周运动》教学设计(优秀5篇)
圆周运动教案高中物理《圆周运动》教学设计(优秀5篇)高中物理《圆周运动》教学设计【优秀5篇】由作者为您收集整理，希望可以在圆周运动教案方面对您有所帮助。
高一物理圆周运动教案篇一教学重点线速度、角速度的概念和它们之间的关系教学难点1、线速度、角速度的物理意义2、常见传动装置的应用。
高中物理圆周运动优秀教案及教学设计篇二做匀速圆周运动的物体依旧具有加速度，而且加速度不断改变，因其加速度方向在不断改变，其运动版轨迹是圆，所以匀速圆周运动是变加速曲线运动。
匀速圆周运动加速度方向始终指向圆心。
做变速圆周运动的物体总能分权解出一个指向圆心的加速度，我们将方向时刻指向圆心的加速度称为向心加速度。
速度（矢量，有大小有方向）改变的。
（或是大小，或是方向）（即a≠0）称为变速运动。
速度不变（即a=0)、方向不变的运动称为匀速运动。
而变速运动又分为匀变速运动（加速度不变）和变加速运动（加速度改变）。
所以变加速运动并不是针对变减速运动来说的，是相对匀变速运动讲的。
匀变速运动加速度不变（须的大小和方向都不变）的运动。
匀变速运动既可能是直线运动（匀变速直线运动），也可能是曲线运动（比如平抛运动）。
圆周运动是变速运动吗篇三高中物理《圆周运动》课件一、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。
2021年高中物理人教版(新教材)必修第二册学案：第六章 第四节 生活中的圆周运动 (含答案)
KKK第四节生活中的圆周运动目标体系构建明确目标·梳理脉络【学习目标】1．会分析汽车、火车转弯时的向心力来源。
2．会分析汽车过凸形桥和凹形桥时的向心力来源。
3．会分析航天器中的失重现象，弄清现象的本质。
4．知道离心运动，会分析原因、应用和危害。
【思维脉络】课前预习反馈教材梳理·落实新知知识点1火车转弯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__圆心__，它提供了火车以规定速度行驶时的__向心力__。
知识点 2 汽车过拱形桥汽车过凸形桥汽车过凹形桥受力 分析向心力 F n ＝__mg －F N __＝m v 2rF n ＝__F N －mg __＝m v 2r对桥的 压力F N ′＝__mg －m v 2r__F N ′＝__mg ＋m v 2r__结论汽车对桥的压力小于汽车的重力，而且汽车速度越大，对桥的压力__越小__汽车对桥的压力大于汽车的重力，而且汽车速度越大，对桥的压力__越大__知识点 3 航天器中的矢重现象 1．向心力分析航天员受到的__重力__与座舱对他的__支持力__的合力提供他绕地球做匀速圆周运动所需的向心力，__mg －F N __＝m v 2R。
2．失重状态当v ＝__gR __时座舱对航天员的支持力F N ＝0，航天员处于完全失重状态。
知识点 4 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：向心力突然消失或合外力不足以提供所需的__向心力__。
3．离心运动的利用 ①洗衣机__脱水__； ②炼钢厂制作无缝钢管；③医务人员从血液中__分离__血浆和红细胞。
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圆周运动
一.学习目标
1.知道什么是匀速圆周运动，知道它是变速运动.
2.掌握线速度的定义式，理解线速度的大小、方向的特点.
3.掌握角速度的定义式，知道周期、转速的概念.
4.理解掌握公式v＝ωr和ω＝2πn.
二.学习过程
㈠思考导入
圆周运动的特点和定义:
㈡探究学习
自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分。
如果以自行车架为参考系，行驶时，这三个轮子上各点在做圆周运动。
那么，哪些点运动得更快些？也许它们运动得一样快？
如图所示为自行车的车轮，A、B为辐条上的两点，当它们随轮一起转动时，回答下列问题：
(1)A、B两点的速度方向各沿什么方向？
(2)如果B点在任意相等的时间内转过的弧长相等，B做匀速运动吗？
(3)匀速圆周运动的线速度是不变的吗？匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗？
(4)A、B两点哪个运动得快？
线速度
定义：物体做圆周运动通过的弧长Δs和所用时间Δt 的比值叫做线速度。
大小:
单位:
方向:
匀速圆周运动的定义和特点
如图所示，钟表上的秒针、分针、时针以不同的角速度做圆周运动.
(1)秒针、分针、时针它们转动的快慢相同吗？如何比较它们转动的快慢？
(2)秒针、分针和时针的周期分别是多大？
角速度
定义：物体所在的半径转过圆心角Δθ和所用时间Δt 的比值叫做角速度。
大小:
单位:
周期:
频率:
转速:
线速度、角速度、周期彼此间有什么联系.
(1)线速度与周期及转速的关系是什么？
(2)角速度与周期及转速的关系是什么？
(3)线速度与角速度什么关系？
结论:
匀速圆周运动角速度、线速度大小、周期、频率、转速不变，但方向时刻改变
Δs A
的运动
㈢典例精析
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，试求该物体做圆周运动时，
(1)线速度的大小；
(2)角速度的大小；
(3)周期的大小。
例2.(多选)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，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是r A＝r C＝2r B.若皮带不打滑，则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的
A.角速度之比为1∶2∶2
B.角速度之比为1∶1∶2
C.线速度大小之比为1∶2∶2
D.线速度大小之比为1∶1∶2
例3. 如图所示，跷跷板的支点位于板的中点，A、B是板上的两个点，在跷动的某一时刻，A、B的线速度大小分别为v A、v B，角速度大小分别为ωA、ωB，则( )
A．v A＝v B，ωA≠ωB B．v A≠v B，ωA＝ωB
C．v A＝v B，ωA＝ωB D．v A≠v B，ωA≠ωB
㈣拓展训练
1．甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其转动半径之比为1∶2，在相等的时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们的角速度之比为________，线速度之比为________，周期之比为________。
2.(多选)自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C，如图所示。
在自行车正常骑行时，下列说法正确的是( )
A．A、B两点的线速度大小相等
B．B、C两点的角速度大小相等
C．A、B两点的角速度与其半径成反比
D．A、B两点的角速度与其半径成正比
参考答案
例1.解析 (1)依据线速度的定义式v ＝Δs Δt
可得： v ＝Δs Δt ＝10010
m/s ＝10 m/s 。
(2)依据v ＝ωr 得：ω＝v r ＝1020
rad/s ＝0.5 rad/s (3)依据ω＝2πT 得：T ＝2πω＝2π0.5
s ＝4π s 。
例2.解析 A 、B 两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则A 、B 两轮边缘的线速度大小相等，B 、C 两轮固定在一起绕同一轴转动，则B 、C 两轮的角速度相等.
a 、
b 比较：v a ＝v b
由v ＝ωr 得：ωa ∶ωb ＝r B ∶r A ＝1∶2
b 、
c 比较：ωb ＝ωc
由v ＝ωr 得：v b ∶v c ＝r B ∶r C ＝1∶2
所以ωa ∶ωb ∶ωc ＝1∶2∶2
v a ∶v b ∶v c ＝1∶1∶2
故A 、D 正确.
例3.解析 本题考查共轴物体做圆周运动的特征。
板和板上的小朋友绕同一个轴转动，转动过程中角速度相同，且半径越大，线速度越大。
所以应该选B
1.解析 由ω＝ΔθΔt 得：ω甲ω乙＝60°45°＝43
， 由v ＝ωr 得：v 甲v 乙＝ω甲ω乙·r 甲r 乙＝43×12＝23
由T ＝2πω得：T 甲T 乙＝ω乙ω甲＝34
2.解析 大齿轮与小齿轮类似于皮带传动，所以两轮边缘的点A 、B 的线速度大小相等，A 正确；小齿轮与后轮类似于同轴转动，所以B 、C 两点的角速度大小相等，B 正确；A 、B 两点的线速度大小相等，由v ＝ωr 知A 、B 两点的角速度与半径成反比，C 正确。