物理教案-匀速圆周运动的实例分析

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圆周运动教案(优秀6篇)

圆周运动教案(优秀6篇)

圆周运动教案(优秀6篇)圆周运动分为,匀速圆周运动和变速圆周运动(如:竖直平面内绳/杆转动小球、竖直平面内的圆锥摆运动)。

下面是书包范文为您整编的圆周运动教案(优秀6篇),希望可以抛砖引玉,帮助到小伙伴们。

高中物理圆周运动教案篇一一、教材分析《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第4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.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。

高一物理教案:解析匀速圆周运动的数学模型

高一物理教案:解析匀速圆周运动的数学模型

高一物理教案:解析匀速圆周运动的数学模型匀速圆周运动作为一种经典的运动形式,在物理学中具有重要的地位。

在解析匀速圆周运动的过程中,正弦函数和余弦函数被广泛应用。

本教案通过对匀速圆周运动的数学模型进行分析,旨在帮助学生深入理解这一运动形式的特性。

1.圆周运动基本概念(1)圆周的概念圆周是由一个定点O和到该点的距离等于定值的点P所构成的图形。

定点O称为圆心,定值称为圆的半径。

圆周上的每一点P均与圆心O的距离相等。

(2)圆周运动的概念当一个质点以半径为r的圆周作匀速运动时,其圆心角的大小是恒定的,即该运动是匀速圆周运动。

匀速圆周运动也称为等速圆周运动。

2.解析匀速圆周运动的数学模型(1)描述匀速圆周运动的物理量匀速圆周运动可以通过以下物理量进行全面描述:-角速度ω-线速度v-周期T-频率f-圆周位移s-圆周位移角度θ-圆周位移速度vθ-圆周位移加速度aθ这些物理量的表示方法如下:-角速度ω:单位时间内圆周位移角度θ的大小,通常用弧度数计量,即ω=θ/T。

-线速度v:单位时间内质点在圆周上运动的线路长度,通常用m/s表示,即v=2πr/T。

-周期T:质点绕圆周一周所需的时间,通常用秒数计量。

-频率f:质点绕圆周所做的运动在单位时间内重复的次数,通常用Hz计量,即f=1/T。

-圆周位移s:质点在圆周上的位移长度,通常用m表示,即s=rθ,其中r为圆的半径。

-圆周位移角度θ:质点在圆周上所绕的角度大小,通常用弧度表示,即θ=ωt。

-圆周位移速度vθ:质点在圆周运动中的位移速度,通常用m/s表示,即vθ=rsin(θ)/t。

-圆周位移加速度aθ:质点在圆周运动中的位移加速度,通常用m/s²表示,即aθ=rω²cos(θ)。

(2)运用数学模型描述匀速圆周运动匀速圆周运动的数学模型由一个以圆心为原点的直角坐标系形成。

以运动方向为正方向,将质点在$t=0$时刻所处的位置记为$(r,0)$,$t$时刻质点的位置为$(r\cos{\theta},r\sin{\theta})$。

匀速圆周运动物理教案:揭示圆周运动中动能和角动量的变化。

匀速圆周运动物理教案:揭示圆周运动中动能和角动量的变化。

引言:在经典力学中,圆周运动是一种常见的运动形式,它不仅在自然界中广泛存在,而且在工业、交通等领域中也有着重要的应用。

匀速圆周运动是圆周运动中最简单的一种,其动能和角动量的变化规律十分有趣,本文将重点分析并揭示这一规律。

一、匀速圆周运动的基本概念和公式匀速圆周运动是指保持恒定角速度的圆周运动,它的基本概念和公式如下:1.概念(1)圆周运动:一个物体沿着一个确定轨迹做圆周运动,称为圆周运动。

(2)角度:以圆心为顶点的两条射线所夹的角度称为圆心角,记为θ(单位为弧度)。

(3)圆周位移:一个物体在圆周上运动一周所经过的路程称为圆周位移,记为L(单位为米)。

(4)角速度:单位时间内圆心角的转动速度称为角速度,记为ω(单位为弧度/秒)。

2.公式(1)角速度的定义式:ω = Δθ / Δt(2)圆周位移的定义式:L = rθ(3)速度的公式:v = ωr(4)周期T的公式:T = 2π / ω(5)向心加速度a的公式:a = v² / r = ω²r二、匀速圆周运动的动能和角动量匀速圆周运动的动能和角动量是随时间而变化的,下面我们分别来分析它们的变化规律。

1.动能的变化规律圆周运动时,一个物体所具有的动能包括轨迹上的动能和转动动能两个部分,其中,轨迹上的动能与物体在圆周上匀速运动的速度有关,而转动动能则与物体沿圆周运动时顺时针方向自转的角速度相联系。

因此,动能的总量为:K = Kt + Kr = 1/2mv² + 1/2Iω²其中,Kt为轨迹上的动能,Kr为转动动能,m为物体的质量,v为其速度,I为物体的转动惯量,ω为其角速度。

由于匀速圆周运动中,物体的角速度和速度保持不变,在考虑一定的时间间隔内动能的变化时,可以得到以下结论:(1)轨迹上的动能Kt不变;(2)转动动能Kr随时间t而增加。

这一结论可以通过下面的分析予以证明。

(1)轨迹上的动能不变圆周运动时,一个物体的速度v为常量,因此,轨迹上的动能很容易计算,为Kt =1/2mv²。

初中物理圆周运动教案

初中物理圆周运动教案

初中物理圆周运动教案一、教学目标知识与技能:1、知道什么是圆周运动,什么是匀速圆周运动。

2、理解线速度、角速度和周期的概念及其关系。

3、掌握匀速圆周运动的线速度、角速度和周期之间的关系。

过程与方法:1、通过实例让学生感受圆周运动的特点。

2、引导学生通过观察和思考,发现匀速圆周运动的线速度、角速度和周期之间的关系。

3、培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

情感态度价值观:1、培养学生对物理现象的好奇心和探索精神。

2、培养学生珍惜时间,勤奋学习的优良品质。

二、教学重点与难点教学重点:1、圆周运动的概念。

2、匀速圆周运动的线速度、角速度和周期之间的关系。

教学难点: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换算关系。

三、教学过程1、导入:通过实例引入圆周运动的概念,如自行车轮子、地球自转等,让学生感受圆周运动的特点。

2、新课:讲解圆周运动的基本概念,如线速度、角速度和周期。

通过示例和动画演示,让学生直观地理解匀速圆周运动的特点。

3、探究:引导学生观察和思考匀速圆周运动的线速度、角速度和周期之间的关系。

通过小组讨论和实验,让学生发现它们之间的换算关系。

4、讲解:讲解匀速圆周运动的线速度、角速度和周期之间的换算关系。

通过公式和实例,让学生掌握如何计算匀速圆周运动的线速度、角速度和周期。

5、练习:布置一些有关匀速圆周运动的练习题,让学生运用所学知识解决问题。

6、总结:总结本节课所学内容,强调匀速圆周运动的特点和线速度、角速度、周期之间的关系。

四、教学反思通过本节课的教学,学生应掌握圆周运动的基本概念,理解匀速圆周运动的线速度、角速度和周期之间的关系。

在教学过程中,要注意引导学生观察和思考,培养学生的物理思维能力。

同时,要关注学生的学习情况,及时解答学生的疑问,确保教学效果。

山东省实验高中2020人教版物理第二章匀速圆周运动3圆周运动的实例分析55

山东省实验高中2020人教版物理第二章匀速圆周运动3圆周运动的实例分析55
L
得F1=16 N
(2)v=4 m/s>v0,杆对小球有拉力 由牛顿第二定律:mg+F2=vm2
L
得:F2=44 N
答案:(1)16 N,支持力 (2)44 N,拉力
【定向训练】 1.(多选)(2019·江苏高考)如图所示,摩天 轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运 动。座舱的质量为m,运动半径为R,角速度 大小为ω,重力加速度为g,则座舱 ( )
为零,则此时重物对电动机向上的作用力大小等于电动
机的重力,即F1=Mg。 根据牛顿第三定律,此时电动机对重物的作用力向下,大
小为:F′1=F1=Mg

对重物:F′1+mg=mω2R ②
由①②得ω= m M③g
mR
(2)当重物转到最低点时,电动机对地面的压力最大,对 重物有:F2-mg=mω2R ④ 对电动机,设它所受支持力为FN,FN=F′2+Mg,F′2=F2
(1)当v=1 m/s时。 (2)当v=4 m/s时。
【审题关键】
序号 ①

信息提取 杆的弹力可以向上也可以向下
小球的重力和杆的弹力的合力指向圆 心的分量提供向心力
【解析】杆对小球没有作用力时
v0= gL m5/s≈2.24 m/s (1)v=1 m/s<v0,杆对小球有支持力, 由牛顿第二定律:mg-F1=mv2
二 竖直面内的圆周运动 任务1 轻绳模型中物体在最高点时受力的特点
【思考·讨论】 水流星是一项中国传统民间杂技艺术,杂技演员用一根 绳子兜着两个碗,里面倒上水,迅速地旋转着做各种精 彩表演,即使碗底朝上,碗里的水也不会洒出来。这是 为什么? (模型建构)
提示:当碗底朝上时,水的重力全部用来提供做圆周运 动所需要的向心力。

匀速圆周运动物理教案:介绍圆周运动中的角速度和角加速度的概念。

匀速圆周运动物理教案:介绍圆周运动中的角速度和角加速度的概念。

一、引言圆周运动是我们在生活中常见的一种运动形式,比如我们看到的风车旋转、天上的卫星绕地球运动等等。

要了解圆周运动的特点和规律,我们就需要理解圆周运动中的角速度和角加速度的概念。

在本教案中,我们将学习这两个概念以及如何利用它们来描述圆周运动中物体的运动状态。

二、概念解析1.角速度角速度是指物体在单位时间内沿圆周运动的角度变化量。

通俗地说,就是物体在一个圆周中旋转的速度。

用符号ω表示,其公式为:ω=Δθ/Δt其中,Δθ表示在一段时间内物体绕圆心转过的角度差,Δt表示该时间间隔。

对于匀速圆周运动,物体的角速度是恒定的,而对于非匀速圆周运动,则角速度会随时间而变化。

2.角加速度角加速度是用来描述物体在圆周运动中角速度的变化率。

用符号α表示,其公式为:α=Δω/Δt其中,Δω表示物体在一段时间内角速度的变化,Δt表示该时间间隔。

与角速度类似,对于匀加速圆周运动,物体的角加速度是恒定的,但对于非匀加速圆周运动,角加速度会随着时间变化。

三、实例演示为了更好地理解角速度和角加速度的概念,我们可以通过一个实例来演示。

假设有一物体在圆周上匀速运动,运动轨迹如下图所示:![image](https:///80/v2-021f7258cd6cc6f19a3036e0a855bf16_720w.jpg)圆的中心点为O,物体的起始位置为A,终止位置为B,圆周长为L,角度为θ。

1.求解角速度根据角速度的定义,可知Δθ=θ、Δt=t,则角速度ω=θ/t。

在匀速圆周运动的情况下,t为任意时间间隔,因此角速度始终保持不变,而等于物体每秒旋转的角度数。

2.求解角加速度由于该圆周运动为匀速圆周运动,因此角加速度为零。

四、结语通过本教案的介绍,我们从理论和实践两个方面了解了角速度和角加速度在圆周运动中的应用。

在实际物理运动中,我们通过测量角速度和角加速度,可以更加准确地描述物体在圆周运动中的运动状态。

理解角速度和角加速度的概念对于我们深入了解物理学习也是很有帮助的。

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)

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。

匀速圆周运动物理教案及反思

匀速圆周运动物理教案及反思

匀速圆周运动物理教案及反思匀速圆周运动这课的物理教案要求考生认识匀速圆周运动的概念,如何设计教案才能让学生更容易学习呢?下面小编为大家带来匀速圆周运动物理教案及反思,希望对你有所帮助。

匀速圆周运动教案教学目标知识目标1、认识匀速圆周运动的概念.2、理解线速度、角速度和周期的概念,掌握这几个物理量之间的关系并会进行计算.能力目标培养学生建立模型的能力及分析综合能力.情感目标激发学生学习兴趣,培养学生积极参与的意识.教学建议教材分析教材首先明确要研究圆周运动中的最简单的情况,匀速圆周运动,接着从描述匀速圆周运动的快慢的角度引入线速度、角速度的概念及周期、频率、转速等概念,最后推导出线速度、角速度、周期间的关系,中间有一个思考与讨论做为铺垫.教法建议关于线速度、角速度、周期等概念的教学建议是:通过生活实例(齿轮转动或皮带传动装置)或多媒体资料,让学生切实感受到做圆周运动的物体有运动快慢与转动快慢及周期之别,有必要引入相关的物理量加以描述.学习线速度的概念,可以根据匀速圆周运动的概念(结合课件)引导学生认识弧长与时间比值保持不变的特点,进而引出线速度的大小与方向.同时应向学生指出线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度.学习角速度和周期的概念时,应向学生说明这两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t比值来描述,由此引入角速度的概念.又根据匀速圆周运动具有周期性的特点,物体沿圆周转动的快慢还可以用转动一圈所用时间的长短来描述,为此引入了周期的概念.讲述角速度的概念时,不要求向学生强调角速度的矢量性.在讲述概念的同时,要让学生体会到匀速圆周运动的特点:线速度的大小、角速度、周期和频率保持不变的圆周运动.关于“线速度、角速度和周期间的关系”的教学建议是:结合课件引导学生认识到这几个物理量在对圆周运动的描述上虽有所不同,但它们之间是有联系的,并引导学生从如下思路理解它们之间的关系:教学设计方案匀速圆周运动教学重点:线速度、角速度、周期的概念教学难点:各量之间的关系及其应用主要设计:一、描述匀速圆周运动的有关物理量.(一)让学生举一些物体做圆周运动的实例.(二)展示课件1、齿轮传动装置课件2、皮带传动装置为引入概念提供感性认识,引起思考和讨论(三)展示课件3:质点做匀速圆周运动可暂停.可读出运行的时间,对应的弧长,转过的圆心角,进而给出线速度、角速度、周期、频率、转速等概念.二、线速度、角速度、周期间的关系:(一)重新展示课件1、齿轮传动装置.让学生体会到有些不同的点线速度大小相同,但角速度、周期不同,有些不同的点角速度、周期相同,但线速度大小不同;进而此导同学去分析它们之间的关系匀速圆周运动教学反思圆周运动是一种特殊的曲线运动,也是牛顿定律在曲线运动中的综合应用。

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[物理教案-匀速圆周运动的实例分析]
教学目标知识目标
1、进一步理解向心力的概念.
2、理解向心力公式,进一步明确匀速圆周运动的产生条件,掌握向心力公式的应用.能力目标
1、培养在实际问题中分析向心力来源的能力.
2、培养运用物理知识解决实际问题的能力.情感目标
1、激发学生学习兴趣,培养学生关心周围事物的习惯.教学建议教材分析
教材首先明确提出向心力是按效果命名的力,任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力,接着详细介绍了火车转弯和汽车过拱桥两个常见的实际问题.后面又附有思考与讨论,开拓学生的思维.
教法建议 1、培养学生分析向心力来源的能力,分析问题时,要首先引导学生对做周围运动的物体进行受力情况分析,并让学生清楚地认识到求出物体沿半径方向受到的合外力,就是提供给物体做圆周运动的向心力. 2、培养学生运用物体知识解决实际问题的能力.通过例题的分析与讨论(结合动画或课件),引导学生从中领悟掌握运用向心力公式的思路和方法.即:第一:根据物体受力情况分析向心力的来源,做匀速圆周运动的物体.第二:运用向心力公式计算做圆周运动所需的向心力.第三:由物体实际受到的力提供了它所需要的向心力,列出方程求解. 3、可多举一些实例让学生分析.向心力可由重力、弹力、摩擦力等单独提供,也可由它们的合力提供. 4、在讲述汽车过拱桥的问题时,汽车做的是变速圆周运动,对此要根据牛顿第二定律的瞬时性向学生指出:在变速圆周运动中,物体在各位置受到的向心力分别产生了物体通过各位置的向心加速度,向心力公式仍是适用的.但要注意,对于物体做匀速圆周运动的情况,只有在物体通过最高点和最低点时,向心力才是合外力.同时,还可以向学生指出:此问题中出现的汽车对桥面的压力大于或小于车重的现象,是发生在圆周运动中的超重或失重现象.教学设计方案
匀速圆周运动的实例分析教学重点:分析向心力来源.教学难点:实际问题的处理方法.主要设计:一、讨论向心力的来源:例如:万有引力提供向心力(人造地球卫星);弹力提供向心力(绳系小球在光滑水平面上的匀速圆周运动);摩擦力力提供向心力(物价在转盘上随转盘一起转动);合力提供向心力(圆锥摆等).二、讨论火车转弯:(一)展示图片1:火车车轮有凸出的轮缘.(二)展示课件1:外轨作用在火车轮缘上的力F是使火车必须转弯的向心力.(三)展示课件2:外轨高于内轨时重力与支持力的合力是使火车转弯的向心力.(四)讨论:为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制?三、讨论汽车过拱桥:(一)思考:汽车过拱桥时,对桥面的压力与重力谁大?
(二)展示课件3:汽车过拱桥在最高点的受力情况(变变)(三)展示课件4:汽车过凹形桥时低点时的受力情况(变变)(四)总结在圆周运动中的超重、失重情况.探究活动
1、荡秋千时,你对秋千底座的压力大小恒定吗?请你想办法实际验证一下,并解释为什么?
2、请观察一下,建筑工地上用来砸实地面的“电动夯”工作时的情况:什么时候底座离开地面?什么时候砸向地面?为什么会出这样的结果?物理教案-匀速圆周运动的实例分析。

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