圆周运动教案精彩10篇

圆周运动是物体沿圆形轨迹运动的过程，涉及角速度、线速度和向心加速度等概念，如何理解这些关系呢？以下是网友为大家整理分享的“圆周运动教案”相关范文，供您参考学习！

圆周运动教案 篇1

一、教材分析

本课是人教版（必修2）第五章的第七节，是圆周运动的应用课，内容丰富，教材中例子的选择都各有特点，很有代表性：

铁路的弯道——是分析水平面上的匀速圆周运动，

拱形桥和凹形桥——是分析竖直面上的非匀速圆周运动

航天器中的失重现象——研究宇宙飞船失重问题

离心运动——是研究向心力不足时物体的运动趋势

根据学生实际情况，本节内容安排两课时，本课只研究前两部分，铁路的弯道分析，也会放在先分析汽车在水平路面转弯之后进行，这样做的目的是为了让学生的探究从易到难。

学习本节内容既能进一步巩固学生学习过的受力分析，牛顿第二定律、向心加速度、向心力等知识，又能增强物理知识与日常生活，宇宙开发的联系，同时激发学生学习物理的兴趣，培养学生学科学爱科学用科学的思想。

二、教学目标

依据教学大纲的要求，以及本课与实际生活联系紧密的特点，我特制定如下教学目标。

（一） 知识目标

1、 加深对向心力的认识，会在实际问题中分析向心力的来源。

2、 学会分析圆周运动的方法，并应用到拱形桥、弯道等实际的例子中。

3、 通过对几个圆周运动事例的分析，掌握牛顿第二定律分析向心力的方法。

（二） 能力目标

培养学生独立观察、分析问题、解决问题的能力，提高学生概括总结知识的能力。

（三） 情感、态度与价值观目标

通过向心力在具体问题中的应用，体会圆周运动的奥妙，激发学生学习物理知识的兴趣，培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。

三、教学重点、难点

正确认识向心力的来源是本节课的教学重点与难点。学生常常误以为向心力是一种特殊的力，是做圆周运动的物体另外受到的力，如何正确认识向心力的来源，是解决实际问题的关键，在教学中应充分重视这一点，因此，分析向心力来源既是本节的重点又是本节的难点。

在教学中注意通过多分析实例使学生获得正确认识，抓住先分析物体所受的力（受力分析），再分析向心力的来源。明确告诉学生受力分析只分析性质力。

四、教法学法

本节课所采用的教学法主要有：

图示法 利用图片、影片、示意图等使本节内容更加形象直观简洁的展现给学生。

问题发现法 通过设问的方式激发学生的探究动力

情景教学法 通过创设生活情景培养学生的学习兴趣

学法

学生在学习的过程中

主动探索、积极参与

通过独立思考、小组讨论

找寻规律，寻找解决问题的思维和方法

在整个教学活动中充分体现教师主导，学生主体的教育理念

五、教学过程

为了更好实现三维教学目标，首先通过视频播放学生感兴趣的视频：火车转弯，让学生观察思考、激发学生的求知欲，在学生观看视频的过程中提示学生认真观察火车在转弯时有什么特点，然后引入本节课所研究的火车转弯模型，水平面内的圆周运动。

一、 水平面内的圆周运动 的研究

探讨课本的第一个问题：火车的转弯问题，鉴于学生对于火车轨道及火车轮子结构不是很了解，通过视频图片让学生对火车轨道的结构及火车轮子的结构特点有一定的了解过后，然后让学生自主探究火车在水平轨道转弯时向心力的来源，通过探究不难发现，火车在水平轨道转弯向心力来源于外轨对火车轮缘的侧向挤压力，接下来继续引导学生思考，火车在水平轨道转弯有何弊端，并鼓励学生讨论如何去改进。通过教师的引导，学生的讨论与思考，最后得到结论：

可将火车外轨与内轨呈现一定的高度差，并且当火车所受重力及支持力的合力恰好提供为向心力时，可以有效避免火车内外轨道受到挤压，并进一步联系实际，在实际轨道一旦建成的情况下，进一步分析火车通过轨道速度应该满足的条件，让学生充分领略用物理知识解决生活中实际问题的乐趣。

二、 竖直平面内的圆周运动 的研究

在这一部分中，我首先设置了三个问题。

1、 汽车在水平的路面匀速行驶或静止时，路面所受到的压力如何？

2、 汽车在拱形桥顶点静止时，桥面所受到的压力如何？

接下来使问题进一步深化

3、 汽车以速度v通过拱形桥最高点时，桥面所受到的压力又如何？

通过层层递进的问题，使学生的思维活动不断深入，培养学生的发散性思维。

接下来转换情景，让学生独立分析汽车以速度v通过凹形桥最低点时，凹形桥所受压力的情况。为进一步扩展学生视野，可继续引导学生思考，在生活中为什么我们的桥梁大多数建成拱形，而凹形桥却很少，并将这一部分知识与必修一所学的超重与失重联系起来

接下来是拓展训练部分，在拓展训练部分，我设置了两个事例，第一个火车以速度v通过倾斜弯道时向心力来源的分析，第二个，过山车通过最高点时，人对座位压力情况的分析，通过这两个事例的研究，加深学生对向心力的认识，并能将所学内容应用到更多的实际问题中，培养学生的独立思考能力及知识的迁移能力。

作业布置

作业的布置可要求学生完成思考与讨论，假如将整个地球看成一个巨大的拱形桥，汽车以多大的速率通过地面时，可对地面的压力为零，通过这一部分的思考与讨论可激发学生的求知欲、增进学生的想象力，并为进一步探索新知识，解决新问题开辟更广阔的空间。

最后是课堂小结

课堂小结将安排在板书上进行

六、板书设计

本节课的板书主要板书了两种生活中圆周运动常见模型的受力分析及其向心力的来源，这样的板书简洁直观，使本节课的重点一目了然，

尊重的评委各位老师，在我的整个教学中重在引导：

通过创设情景，教师引导学生观察、分析，发现问题：通过创设疑问，教师引导学生思考、小组讨论，解决问题。充分体现教师主导，学生主体的地位。

圆周运动教案 篇2

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：

圆周运动教案 篇3

一、教学目标

1.知识与技能

(1)认识匀速圆周运动的概念，理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度;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。

2.过程与方法

(1)学会用比值定义法来描述物理量。

(2)会用有关公式求简单的线速度、角速度的大小。

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.激发学习的兴趣。

二、教学重难点

1.教学重点：

(1)线速度、角速度、周期的概念及引入的过程，掌握它们之间的联系

(2)掌握它们之间的联系。

2.教学难点：

(1)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。

三、教学方法

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。

四、教学过程

(一)导入新课(认识圆周运动)

1.演示小球在水平面内圆周运动。

2.展示自行车、钟表、电风扇等图片。

3.观看地球绕太阳运动的动画。

4.观看花样滑冰视频。

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,从而

提出问题：它们的运动有什么共同点?

引导学生结合具体的问题情景，从中找到它们的运动特点，归纳总结出相关的物理知识。

结论：它们的轨迹是一个圆

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。比较哪些点运动得更快些?说说你比较的理由。

讨论后，展示自行车传动装置图片(或视频)，进一步提问：如何比较物体圆周运动快慢?师生共同分析，小结可能的比较方法：

方案1：比较物体在一段时间内通过的圆弧长短

方案2：比较物体在一段时间内半径转过的角度大小

方案3：比较物体转过一圈所用时间的多少

方案4：比较物体在一段时间内转过的圈数

(二)描述圆周运动的物理量

1.生阅读课文有关内容，思考并讨论以下问题：

(1)线速度是怎么定义的?单位是什么?

(2)线速度的方向怎样?请说出圆周运动的速度方向是怎么确定的。

(3)物体匀速圆周运动的线速度有什么特点?

(4)为什么说匀速圆周运动是一种变速运动?这里的“匀速”是指什么不变?

生生互动，师生互动后，概括如下：点击幻灯片，全方位学习小结线速度的概念;并通过砂轮切割的视频，让学生感受圆周运动的速度方向。如下：

线速度：

(1)定义：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。

(2)大小：v=Δl/Δt(分析：当Δt很小时，v即圆周各点的瞬时速度。)

(3)单位：m/s方向：沿圆周上该点的切线方向(看砂轮工作视频)。

(4)物理意义：描述通过弧长的快慢。

(5)匀速圆周运动：质点沿圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。

看动画，学习匀速圆周运动的概念：质点沿圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。(请学生再举几个生活中的圆周运动的实例)

关于匀速圆周运动的问题讨论：匀速圆周运动的线速度是不变的吗?此处的“匀速”是指速度不变吗?

学生讨论后的出：速圆周运动是变速运动(线速度的方向时刻改变)，“匀速”指速率不变，匀速圆周运动是线速度大小不变的运动。

2.看图片，回答问题：(转向角速度学习)

观察自行车的传动装置，分析P点和N点，M点和N点哪点运动得更快些?哪点转动得更快些?请同学们讨论一下!

通过讨论，同学们发现，原来，质点运动得快与转动得快不是一回事!有必要引入一个表示转动快慢的物理量──角速度

学生阅读课文有关内容P14-15，思考以下问题：角速度是怎么定义的?

(1)角度的单位是什么?它和通常意义上的单位有何不同?

(2)角度的大小是怎么表示的?

(3)30°，45°，60°，90°，180°，360°，用弧度作单位该怎么表示?

(4)角速度的单位是什么?计算带单位时为什么应写为s-1?

(5)匀速圆周运动的角速度有什么特点?

生生互动，师生互动后，概括如下：

点击幻灯片，全方位学习小结角速度的概念

角速度：

(1)定义：质点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。

(2)大小：ω=Δθ/Δt

(3)单位：rad/s

(4)物理意义：描述半径扫过角度的快慢。

3.思考与讨论：除了以上两种方法，还可以怎么描述匀速圆周运动转动的快慢?

观看动画，讨论，得出方案：即比较物体转过一圈所用时间的多少或比较物体在一段时间内转过的圈数，进而学习周期和转速的概念。

周期：

(1)定义：做匀速圆周运动的物体，转过一周所用的时间。

(2)大小：T=2πr/v=2π/ω

(3单位：秒(s)

转速：n

(1)定义：单位时间内转过的圈数叫转速

(2)单位：转/秒(r/s)、转/分(r/min)

4.观看动画，思考与讨论：观察电风扇转动，定性比较扇叶上A,B,C,D，E各点的线速度、角速度的大小。

用数学方法推导圆周运动的线速度和角速度有定量什么关系?v=rω

设物体做半径为r的匀速圆周运动，在Δt内通过的弧长为Δl，半径转过的角度为Δθ

由数学知识得Δl=rΔθ

v=Δl/Δt=rΔθ/Δt=rω

关于V=ωr的讨论：

当r一定时，V与ω成正比;

当V一定时，ω与r成反比;

当ω一定时，V与r成正比。

小结：线速度、角速度与周期的关系，

线速度与周期的关系：v=Δl/Δt=2πr/T

角速度与周期的关系：ω=Δθ/Δt=2π/T

线速度与角速度的关系：v=rω

分析讨论，得出结论：同一传动各轮边缘的线速度大小相等，同轴各点的角速度相等。

(三)板书设计

1.圆周运动：轨迹是圆周的运动

2.描述圆周运动快慢的物理量

(1)线速度：v=Δl/Δt

(2)角速度：ω=Δθ/Δt

(3)周期：T=2πr/v=2π/ω

(4)转速：n

3.线速度、角速度、周期的关系：

4.两个重要关系：

(1)同一传动各轮边缘的线速度大小相等

(2)同轴各点的角速度相等

圆周运动教案 篇4

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：

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 。

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、理解线速度的瞬时性和矢量性，理解匀速圆周运动是变速运动。

六、教学准备

多媒体课件、多媒体计算机、挂钟

七、教学方法

教师启发、引导;学生讨论、交流;教师讲授;师生共同推理、归纳总结。

八、课时安排 ：1节课

九、教学过程

(一)、引入新课

1、多媒体课件展示生活中的各类圆周运动实例，如：地球绕着太阳运动，电子绕着原子核运动等)

2、实物展示：钟表指针的转动、纸风车的转动、电风扇的转动等

提出问题：它们的运动轨迹有什么特点，做什么运动?

生：它们的轨迹都是圆，做圆周运动。

师：同学们回答得很好。这就是本节课我们要学习的圆周运动。

(二)新课教学

(观看转动快慢不同的大轮和小轮多媒体视频)

师：大轮和小轮都在做圆周运动，它们转动的快慢一样吗?

生：它们转动的快慢不一样，大轮转动慢，小轮转动快。

提出问题：我们如何描述做圆周运动物体转动快慢呢?

(学生仔细观察齿轮传动装置，亲自动手实践，分组讨论交流，展示讨论结果并说出原因)

根据学生提出的方案，师生共同分析总结，描述圆周运动快慢的方法可能有以下几种：

(1)比较在相同时间内转过的弧长(或比较转过相同弧长所需要的时间)。

(2)比较相同时间物体与圆心连线转过的角(或物体与圆心连线转过相同角所需要的时间)。

(3)比较在相同时间内转过的圈数(或转过相同圈数所需要的时间)。

(4)比较物体转过一圈所需要的时间

师：同学们观察的非常仔细，提出的方案也非常棒!我们的确可以从这些方面来描述圆周运动的快慢。

(教师在对学生赞许时，注意利用表情语言、肢体语言向学生传递由衷的赞美，让学生感受到探究后的成就感)

师：我们怎样用物理概念来表述同学们提出的这些方法呢?根据同学们提出的方法，我们来一一学习描述圆周运动快慢的物理量。

1、线速度(v)

学生阅读课本，思考并讨论以下问题：

(1)、线速度的定义及其表达式是怎样的，线速度的单位是什么?

(2)、线速度的物理意义是什么?

(3)、线速度的方向怎样，如何确定线速度方向?

(4)、线速度是瞬时速度还是平均速度?

学生阅读课本后，利用多媒体课件直观形象地展示线速度相关知识，从多角度让学生体会认识线速度，师生互动总结得出：

(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。

表达式： 单位：

物理意义：描述质点做圆周运动时通过弧长的快慢。

(2)、线速度方向是过圆周上该点的切线方向。(观察砂轮切割金属的工作视频)

(引导学生分析： 时，则 所求得的线速度 表示质点做圆周运动的瞬时速度)。

(3)、线速度是瞬时速度。

2、匀速圆周运动

(展示大挂钟，让学生观察钟表秒针转动情况)

提出问题：秒针尖端在相等的时间内通过的弧长有什么特点，线速度的大小和方向有什么有什么规律?

(学生思考后分组讨论交流，并展示小组讨论交流结果)

师生互动共同总结：

秒针尖端在相等时间内通过的弧长相等。任意时刻秒针尖端的线速度大小相等，方向在时刻变化。

师：我们把线速度大小不变的圆周运动叫做匀速圆周运动。

提出问题：匀速圆周运动是变速运动还是匀速运动，匀速圆周运动中的“匀”指的是什么意思?

引导学生通过类比匀速直线运动运动概念，分析得出：

匀速圆周运动的线速度方向时刻变化，所以是变速运动。“匀”指线速度的大小(速率)不变，而方向时刻改变。

(多媒体展示皮带传动装置，分析在转动过程中，主动轮与从动轮在皮带连接处线速度大小相等)

提出问题：主动轮和从动轮相比，谁转得快谁转得慢?你是怎样

描述的，请说出你的描述方法。

学生可能会从不同角度对其快慢进行描述，师生互动，共同总结

出描述的方法如下：

(1)、比较相同时间质点与圆心联系转过角的大小(或转过相同角所需要时间的多少)。

(2)、比较相同时间转过的圈数(或转过相同圈数所需要的时间)。

(3)、比较转一圈所需要的时间。

(注意：在和学生交流时，应多用鼓励和赞赏的语句。如“很好”、“很棒”、等。激发学生求知欲望.)

过渡：同学们的想法都很好!我们都可以从这些方面描述圆周运动的快慢，我们如何从质点与圆周连线扫过的角度来描述圆周运动的快慢呢?

3、角速度( )

学生阅读课本相关内容，并思考下列问题：

(1)、角速度定义及表达式是怎样的，角速度的单位是什么?

(2)、30°，45°，60°，90°，180°，360°，用弧度作单位该怎么表示?

(3)、角速度的物理意义是什么?

(4)、匀速圆周运动的角速度有什么特点?

师生互动，共同总结如下：

(1)、定义：质点与圆心连线扫过的角度 与所用时间 的比值叫角速度。

表达式： (强调： 是用弧度表示，如果扫过的角度是用度表示，应把角度转化为弧度)

单位： 或

(2)、 例如：设半径为 ，30°角所对应的弧度为： ，同理

45°，60°，90°，180°，360°分别对应的弧度为 、 、 、 、

(3)、物理意义：描述质点与圆心连线转过角度的快慢。

(4)、匀速圆周运动是角速度不变的运动。

4、周期(T)和转速(n)

师：同学们总结得非常好!除了用线速度、角速度描述圆周运动快慢，我们还能不能用其他方式来描述呢?请同学们观察挂钟的秒针、分针、时针，如何比较它们转动快慢?

圆周运动教案 篇5

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

圆周运动教案 篇6

教学目标

1. 掌握线速度、角速度的概念。

2. 掌握线速度、角速度的换算关系。

3. 理解周期的概念，理解弧度制及其应用。

教学重难点

教学重点

线速度的概念、角速度的概念、周期的概念、线速度与角速度的关系、

教学难点

线速度与角速度的关系、弧度制

教学准备

多媒体课件

教学过程

新课引入

教师活动：播放链条传动的视频，播放摩天轮的视频。

教师设问：我们可以看到，在链条传到中，这两个齿轮的转速不一样. 但它们的边缘在相同的时间内通过的路程是相等的。摩天轮轮盘的边缘与座舱在相同的时间内转过相同的角度, 但轮盘的边缘与座舱所通过的路程是不一样的。我们应怎样描述链条传动和摩天轮的这两种现象呢？

讲授新课

一、线速度

物体沿圆弧由M 向N 运动，在某时刻t 经过A 点。为了描述物体经过A 点附近时运动的快慢，可以取一段很短的时间Δt，物体在这段时间内由A 运动到B，通过的弧长为Δs。弧长Δs 与时间Δt 之比反映了物体在A 点附近运动的快慢，如果Δt非常非常小，就可以表示物体在A 点时运动的快慢，通常把它称为线速度的大小，用符号v表示，则有线速度的方向为物体做圆周运动时该点的切线方向。

如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫作匀速圆周运。因为因为匀速圆周运动的速度时刻在变，故“匀速圆周运动” 中的“匀速”指是的速率。

二、角速度

教师活动：播放链条传动的视频。

教师设问：请比较一下两个齿轮的线速度和转速。

学生活动：思考教师所提问题，然后举手回答。

由于链条不可伸长，也不会脱离齿轮打滑，因而大、小齿轮边缘的点在相等时间内通过的弧长是相等的，即线速度大小相等。但同时也可注意到，由于两个齿轮的半径不同，相等时间内它们转过的角度不同。

教师设问：如何描述这两个齿轮转过的角度的不同？

教师活动：讲解这时所用的物理方法、弧度、角速度。

这时可用物理学中经常使用的一种方法，即比值定义法。这时可定义一个新的物理量，它可以描述单位时间内转过的角度。

物体在Δt 时间内由A运动到B。半径OA 在这段时间内转过的角Δθ与所用时间Δt 之比叫作角速度，用符号ω表示半径OA转过的角度用弧度表示。在数学和物理中，弧度是角的度量单位。它是由国际单位制的导出单位，单位缩写是rad。

1弧度的定义：弧长等于半径的弧，其所对的圆心角为1弧度。

由1弧度的定义可知，用弧度所表示的角度为圆周与半径的比值，故这是一个无量纲的量，故弧度的单位rad也可不写。

根据1弧度的定义，可知弧度与角度的换算关系为 

在国际单位制中，角速度的单位是弧度每秒，符号是rad/s，s-1。

由于匀速圆周运动是线速度大小不变的运动，物体在相等时间内通过的弧长相等，所以物体在相等时间内转过的角度也相等。因此可以说，匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。

三、周期

圆周运动有其特殊性，物体运动一周后又会返回到初始位置，周而复始地运动着。如坐在旋转木马上的小孩运动一周后又回到他开始的位置。为了描述圆周运动的这种周期性，常常需要周期这个物理量。

做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间叫作周期，用T 表示。周期也是常用的物理量，它的单位与时间的单位相同。

技术中常用转速来描述物体做圆周运动的快慢。转速是指物体转动的圈数与所用时间之比，常用符号n 表示，转速的单位为转每秒（r/s），或转每分（r/min）。r/s 和r/min都不是国际单位制中的单位，运算时往往要把它们换算成弧度每秒。

四、线速度与角速度的关系

教师设问：线速度的大小描述了做圆周运动的物体沿着圆弧运动的快慢，角速度的大小描述了物体与圆心连线扫过角度的快慢。它们之间有什么关系呢？

如图所示，设想一物体由A沿圆弧运动到B。此物体通过的路程为Δs，所用的时间为Δt，故线速度为 

根据弧度的定义可知这时此物体转过的角度为 

根据角速度的定义知此物体的角速度为 

联立以上三式可得 

典题剖析

一、描述圆周运动的物理量

例1 一个小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周的半径为 m。当他的线速度为 m/s 时，他做匀速圆周运动的角速度是多少？周期是多少？

解：由题意得小孩的角速度为 

代入数据解得此人做匀速圆周运动的角速度为ω= rad/s。

此小孩做匀速圆周运动的周期为 

代入数据解得T= s。

例2 关于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是(      )

A．因为在相等的时间内通过的圆弧长度相等，所以线速度恒定

B．如果物体在 s内转过30°角，则角速度为300 rad/s

C．若半径r一定，则线速度与角速度成反比

D．若半径为r，周期为T，则线速度为v＝

答案：D

解析：物体做匀速圆周运动时，线速度大小恒定，方向沿圆周的切线方向，在不断地改变，故A错误；角速度ω＝＝ rad/s＝ rad/s，B错误；线速度与角速度的关系为v＝ωr，由该式可知，r一定时，v∝ω，C错误；由线速度的定义可得，在转动一周时有v＝，D正确。

二、能量传动中相关物理量之间的关系

例3 一个圆环，以竖直直径AB为轴匀速转动，如图所示，求环上M、N两点的：

(1)角速度之比；

(2)线速度的大小之比。

答案：(1)1∶1 (2)∶1

解析：(1)M、N是同一环上的两点，它们与环具有相同的角速度，即ωM∶ωN＝1∶1。

(2)两点做圆周运动的半径之比rM∶rN＝sin60°∶sin30°＝∶1，故vM∶vN＝ωMrM∶ωNrN＝∶1。

三、圆周运动的多解问题

例4 如图所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球，要使球与盘只碰一次，且落点为B，求小球的初速度及圆盘转动的角速度ω的大小。

解：设球在空中运动时间为t，此圆盘转过θ角，则

R＝vt，h＝gt2

故初速度

v＝R

由题意知

θ＝n·2π(n＝1,2,3…)

又因为θ＝ωt，则圆盘角速度

ω＝＝2nπ (n＝1,2,3…)

课堂小结

圆周运动教案 篇7

1教学目标

(一)知识与技能

1、理解线速度、角速度、转速、周期等概念，会对它们进行定量的计算。

2、知道线速度与角速度的定义，知道线速度与周期，角速度与周期的关系。

3、理解匀速圆周运动的概念和特点。

(二)过程与方法

1、学会用比值定义法来描述物理量。

2、会用有关公式求简单的线速度、角速度的大小。

(三)情感、态度与价值观

通过本节知识，了解匀速圆周运动的实际应用意义。

2学情分析

高中一年级学生拥有强烈的好奇心，初步具有自主、合作、探究学习的能力。圆周运动这节的概念比较多，也比较抽象， 因此，教师在教学过程中要注意引导学生，从易到难，逐渐培养学生的学习兴趣。

3重点难点

【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。

4教学过程 第一学时 教学活动 活动1【导入】模型导入

让学生观察教室吊扇转动时扇尖的运动。

活动2【活动】创设情境引入描述圆周运动快慢的物理量

让学生观察吊扇，的中点处，提问A、B两点哪点运动的更快呢?

学生回答：B点比A点运动的快。因为相同时间B点运动的弧长较长。

A点和B点运动的一样快。因为相同时间A、B点转过的角度一样。

教师总结：前两种答案都很有道理，所以这两种答案都是对的。只是从不同的角度描述了圆周运动。

活动3【导入】投影阅读提纲

1、结合阅读提纲阅读课本内容。

2、学生归纳知识点。

3、交流讨论，查缺补漏。 活动4【讲授】ppt：线速度

1)、定义：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。

2)大小：V=△S/△t

​

活动5【导入】ppt：角速度

1)、定义：质点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。

2)、大小：

活动6【活动】线速度和角速度有什么联系 线速度和角速度关系的推导 活动7【导入】ppt：周期　，频率，转速 周期 ，频率，转速的关系 活动8【练习】ppt：【练习1】

1. 温哥华冬奥会双人滑比赛中，申雪、赵宏博拿到中国花样滑冰史上首枚冬奥会金牌.如图 5-4-2 所示，赵宏博(男)以自己为转轴拉着申雪(女)做匀速圆周运动，转速为 30 r/min.申雪的脚到转轴的距离为 m，求：

(1)申雪做匀速圆周运动的角速度;

(2)申雪的脚运动的速度大小.

活动9【导入】ppt：【练习2】

2.已知某一机械秒表的分针和秒针长(指转动轴到针尖的距离)分别为 1 cm 和 cm，它正常转动时可视为匀速转动，试求：

(1)分针和秒针的周期和转速;

(2)分针和秒针针尖的线速度大小;

(3)分针和秒针的角速度大小.

活动10【导入】ppt：

已知ABC三点的半径之比为

求ABC三点的角速度和线速度之比 活动11【讲授】ppt：.总结：传动装置中各物理量间的关系

1.共轴转动(如图 5-4-3 所示)：

(1)运动特点：转动方向相同， 即都逆时针转动或都顺时针转动.

(2)定量关系：A 点和 B 点转动的周期相同、角速度相同

活动12【练习】ppt：

3.如图 5-4-6 所示的传动装置中，B、C 两轮固定

在一起绕同一转轴转动，A、B 两轮用皮带传动，三轮半径关系

为 rA=rC=2rB.若皮带不打滑，求 A、B、C 轮边缘上的 a、b、

c 三点的角速度之比和线速度之比.

活动13【练习】ppt：

4.(双选，2011 年佛山一中期中)如图 5-4-7 所示为一皮带传动装置，右轮半径为 r，a 为它边缘上一点;左侧是一轮轴，大轮半径为 4r，小轮半径为 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.若传动过程中皮

带不打滑，则(

点和 b 点的线速度之比为 2∶1

点和 c 点的角速度之比为 1∶2

点和 d 点的线速度之比为 2∶1

点和 d 点的线速度之比为 1∶4

活动14【练习】ppt：

易错题】

5.(双选)关于匀速圆周运动，下列说法正确的是(

A.匀速圆周运动是匀速运动

B.匀速圆周运动是变速运动

C.匀速圆周运动的加速度为零

D.匀速圆周运动的线速率恒定

活动15【讲授】课堂小结

总结本节课的内容

活动16【作业】作业 课本p18 1 、2、3

4.圆周运动

课时设计 课堂实录

4.圆周运动

1第一学时 教学活动 活动1【导入】模型导入

让学生观察教室吊扇转动时扇尖的运动。

活动2【活动】创设情境引入描述圆周运动快慢的物理量

让学生观察吊扇，的中点处，提问A、B两点哪点运动的更快呢?

学生回答：B点比A点运动的快。因为相同时间B点运动的弧长较长。

A点和B点运动的一样快。因为相同时间A、B点转过的角度一样。

教师总结：前两种答案都很有道理，所以这两种答案都是对的。只是从不同的角度描述了圆周运动。

活动3【导入】投影阅读提纲

1、结合阅读提纲阅读课本内容。

2、学生归纳知识点。

3、交流讨论，查缺补漏。 活动4【讲授】ppt：线速度

1)、定义：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。

2)大小：V=△S/△t

​

活动5【导入】ppt：角速度

1)、定义：质点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。

2)、大小：

活动6【活动】线速度和角速度有什么联系 线速度和角速度关系的推导 活动7【导入】ppt：周期　，频率，转速 周期 ，频率，转速的关系 活动8【练习】ppt：【练习1】

1. 温哥华冬奥会双人滑比赛中，申雪、赵宏博拿到中国花样滑冰史上首枚冬奥会金牌.如图 5-4-2 所示，赵宏博(男)以自己为转轴拉着申雪(女)做匀速圆周运动，转速为 30 r/min.申雪的脚到转轴的距离为 m，求：

(1)申雪做匀速圆周运动的角速度;

(2)申雪的脚运动的速度大小.

活动9【导入】ppt：【练习2】

2.已知某一机械秒表的分针和秒针长(指转动轴到针尖的距离)分别为 1 cm 和 cm，它正常转动时可视为匀速转动，试求：

(1)分针和秒针的周期和转速;

(2)分针和秒针针尖的线速度大小;

(3)分针和秒针的角速度大小.

活动10【导入】ppt：

已知ABC三点的半径之比为

求ABC三点的角速度和线速度之比 活动11【讲授】ppt：.总结：传动装置中各物理量间的关系

1.共轴转动(如图 5-4-3 所示)：

(1)运动特点：转动方向相同， 即都逆时针转动或都顺时针转动.

(2)定量关系：A 点和 B 点转动的周期相同、角速度相同

活动12【练习】ppt：

3.如图 5-4-6 所示的传动装置中，B、C 两轮固定

在一起绕同一转轴转动，A、B 两轮用皮带传动，三轮半径关系

为 rA=rC=2rB.若皮带不打滑，求 A、B、C 轮边缘上的 a、b、

c 三点的角速度之比和线速度之比.

活动13【练习】ppt：

4.(双选，2011 年佛山一中期中)如图 5-4-7 所示为一皮带传动装置，右轮半径为 r，a 为它边缘上一点;左侧是一轮轴，大轮半径为 4r，小轮半径为 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.若传动过程中皮

带不打滑，则(

点和 b 点的线速度之比为 2∶1

点和 c 点的角速度之比为 1∶2

点和 d 点的线速度之比为 2∶1

点和 d 点的线速度之比为 1∶4

活动14【练习】ppt：

易错题】

5.(双选)关于匀速圆周运动，下列说法正确的是(

A.匀速圆周运动是匀速运动

B.匀速圆周运动是变速运动

C.匀速圆周运动的加速度为零

D.匀速圆周运动的线速率恒定

活动15【讲授】课堂小结

总结本节课的内容

活动16【作业】作业 课本p18 1 、2、3

圆周运动教案 篇8

1 教材对圆锥摆资源的运用

综观各版本的物理教科书提供的学习素材，无一例外的都选取了圆锥摆案例.

人教版物理必修2（2010年4月版）§“向心力”，①在课文正文中编写了“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”实验，从受力分析及力的矢量关系确定了F向=mgtanθ，结合几何关系，tan=r[]h，其中r为圆周运动的半径，h为圆周轨道与悬点的竖直高度，通过测出小球质量m、轨道半径r及高度h即得出向心力，探究向心力与线速度v、角速度ω的关系；②在“做一做” 栏目中采用“绳子的一端拴一个小沙袋，手握绳子的另一端，让小沙袋在水平方向做匀速圆周运动，体会向心力”；③在“问题与习题”栏目中，探讨小球沿光滑漏斗壁在水平面内做匀速圆周运动的这一变形的圆锥摆问题.

鲁科版物理必修2（2007年7月版），§“向心力与向心加速”，采用了类似上述人教版的材料②，但强调小物体受到的重力与拉力相比可以忽略；而在课本的§及§ “向心力的实例分析”两节的“作业”栏目中均讨论了圆锥摆案例.

教科版物理必修2（2005年11月版），§“圆周运动的向心力”，在课文正文“观察与思考”栏目中给出了游乐场里的旋转木马，受重力和吊绳的拉力共同作用，在水平面上做圆周运动的圆锥摆实用案例；§“匀速圆周运动实例分析”一节的练习与评价栏目，探讨玻璃球沿光滑的碗壁做匀速圆周运动的类似圆锥摆问题.

2 圆锥摆模型的教学要求解读

《普通高中物理课程标准》有关圆周运动（向心力）的要求：（1）内容标准 能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力；例：估测自行车拐弯时受到的向心力；关注圆周运动的规律与日常生活的联系.（2）活动建议 调查公路拐弯处的倾斜情况或铁路拐弯处两条铁轨的高度差异.

各地在执行国家《普通高中物理课程标准》时，都制定了更细的教学要求.例如《江苏省普通高中课程标准教学要求（物理）》（2011年修订本），其中关于圆周运动（向心力）的要求：（1）课程目标 能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力.（2）学习要求 通过实验体验向心力的方向，理解向心力的概念；通过实验，知道向心力的大小与哪些因素有关，理解向心力公式.（3）限制性说明 关于向心力的定量计算，只限于在一条直线上的外力提供向心力的情况.（4）教学建议 调查公路拐弯处的倾斜情况或铁路拐弯处两条铁轨的高度差异.

《江苏省普通高校招生考试（物理科）考试说明（大纲）》（2013年版）关于考点“匀速圆周运动 向心力”的限制说明：“向心力的计算只限于向心力是由同一直线上力合成的情况”.

显然，上述三个文件规定不尽相同，国家课标是没有限制说明，这样，各种教材关于圆锥摆教学案例是应该被采用，而且可以作适当的拓展，按照地方（江苏省）的教学要求和考试要求，圆锥摆这一案例应被删除，因为此处的向心力不是由同一直线上的力所合成.由此，调查公路拐弯处的倾斜情况或铁路拐弯处两条铁轨的高度差异等教学内容都将从教学计划中删除，这明显与国家课标相勃.

关于圆周运动、向心力这一知识点的教学（考试）要求，在教育部考试中心统一命题的年代，早期是不设限制，90年代中期，全国高考考试大纲中曾设过限制：“向心力的计算只限于向心力是由同一直线上力合成的情况”，到90年代后期，这一限制又删去了，到目前，无论是由教育部考试中心统一命题还是自主命题的绝大多数省市，考试大纲和考题都不设限制.从江苏省近年的高考试题的要求来看，这一限制也是形同虚设，事实上江苏高考试题对圆锥摆模型一直是考的，而且考试要求还比较高.所以，关于圆锥摆模型的教学不是可有可无，而是必须教，必须教到位！

3 圆锥摆模型及其基本结论

（1）圆锥摆结构和运动模型

如图1所示，一根不计伸长的细线，一端固定在O1点，另一端拴一小球（可视为质点），给小球某一水平初速度，不计空气阻力，小球在水平面内做匀速圆周运动.

（2）向心力（牛顿第二定律）方程

设小球的质量为m，悬线与竖直方向的角度为θ，绳子长为l，小球做圆周运动的半径r=l・sinθ，

由牛顿第二定律得

如图2所示，飞机在水平面内转弯时，机翼倾斜，垂直于翼面的升力N与重力G的合力为飞机做匀速圆周运动的向心[]力.这里，升力N相当于圆锥摆模型中的绳子拉力F，机翼与水平面的夹角相当于圆锥摆模型中的绳子与竖直方向的夹角θ.

由牛顿第二定律mgtanθ=mv2[]R，解得v=[KF（]Rgtanθ[KF）].由此可知，若航线弯道半径R一定，飞行员可以通过调整机翼与水平面的夹角θ来改变飞行速度.若飞机保持速度v大小一定，则R越小，夹角θ必须越大，反之，则R越大，夹角θ必须越小，当R∞，θ0，表示飞机沿水平方向作匀速直线运动.

拓展2 光滑漏斗壁上小球的圆周运动

如图3所示，一质量为m的小球以一定的速度沿着光滑漏斗壁在水平面内做匀速圆周运动，垂直于漏斗壁的支持力N与重力G的合力为小球做匀速圆周运动的向心力.这里，支持力N相当于圆锥摆模型中的绳子拉力F，漏斗壁与水平面的夹角相当于圆锥摆模型中的绳子与竖直方向的夹角θ.等效的圆锥摆摆线为O1A.

如图4所示，两个相同的小球A和B沿着光滑漏斗壁运动，试比较A和B运动的周期、漏斗壁对小球的支持力的大小.

根据圆锥摆基本结论（2），等效的圆锥摆的周期取决于悬点到圆轨道的高度h，此处因hA>hB，故TA>TB.根据圆锥摆基本结论（3），漏斗壁对小球的支持力N，因θA=θB，故NA=NB.

拓展3 火车水平转弯

如图5所示，火车水平转弯时，按设定速率行驶，在竖直平面内，火车只受重力G和轨道正面的支持力N（轨道侧向没有挤压），与圆锥摆模型对照，轨道正面的支持力N相当于圆锥摆模型中的绳子拉力F，轨道与水平面的夹角相当于圆锥摆模型中的绳子与竖直方向的夹角θ.

圆周运动教案 篇9

教学目标：

一、知识与技能

1、知道离心运动和向心运动的概念，了解离心运动和向心运动形成的原因

2、通过圆周运动实例，学会分析圆周运动实例中向心力的来源，并能解决生活中圆周运动的实例。

3、掌握解决圆周运动实例的基本步骤。

二、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。

三、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。

教学重点、难点

一、教学重点

、知道向心力不是一个特殊的力，能在具体的实例中正确地合成向心力。

2、灵活选用向心力和向心加速度公式求接圆周运动动力学问题理解向心力是一种效果力。

3、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。

二、教学难点

1、具体问题中向心力的来源。

2、对变速圆周运动的理解和处理。

教学方法：探究、讲授、讨论、练习

教学过程：

新课引入：

同学们，在前面的课中，我们学习了向心加速度和向心力，并在习题课中对一些圆周运动的实例进行了分析和计算。通过学习，我们知道了，对做圆周运动的物体受力情况进行分析，再和物体的运动情况进行对照，这实际上是牛顿运动定律的进一步延伸。

为了进一步强化和巩固所学知识，这节课我们将再研究几个典型的圆周运动的实例。

新课教学：

离心运动和向心运动

视频及实验演示：物体做离心运动。

思考1：物体在做圆周运动的时候，为什么会突然远离圆心运动呢？

学生讨论、回答

1、离心运动：做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需要的向心力的情况下，将远离圆心运动出去，我们把这样的运动称为离心运动。

思考2：反向思考，如果物体所受合外力突然增大，大于物体做匀速圆周运动所需要的向心力时，物体的运动又会如何变化？

2、向心运动：做圆周运动的物体，在所受合外力突然增大，大于圆周运动所需要的向心力时，将靠近圆心运动，我们把这样的运动称为向心运动。

总结：物体做离心运动和向心运动的条件：

（1）物体F合=0时：物体沿切线飞出，做离心运动

（2）物体F合＜F向某某：物体远离圆心，做离心运动

（3）物体F合 = F向某某：物体做匀速圆周运动

（4）物体F合＞F向某某：物体靠近圆心，做向心运动

3、注意：

做离心运动的质点不存在所谓的“离心力”作用，因为没有任何物体提供这种力，离心运动本质上是物体惯性的表现。

二、生活中的圆周运动实例

1、火车转弯(水平面内的圆周运动)

观看视频：火车转弯（提醒学生注意轨道和车轮的形状）

思考3：火车转弯时是什么力提供火车需要的向心力？

学生讨论、回答

总结：内外轨一样高时：轮缘挤压外侧轨道，产生的支持力提供火车转弯需要的向心力。

思考4：这样会产生那些危害？实际生活中是如何解决地呢？

观看视频：火车转弯的实际情况

总结：实际上外轨略高于内轨：重力与支持力的合力提供所需要的向心力。

思考5：火车的转弯是重力和支持力的合力提供了向心力，那汽车转弯又是谁来提供的s2，求：

（1）汽车以15 m/s的速度试过桥顶时，汽车对桥面的压力多大？

（2）汽车以多大的速度驶过桥顶时，汽车对桥面的压力为零？

课堂小结：

今天，我们通过对两个具体实例的分析，知道怎样处理圆周运动的动力学问题，总结出了解题的基本步骤。通过今天的学习，我们应该认识到，圆周运动动力学事实上就是牛顿运动定律在圆周运动法线方向的应用，而不是一个什么新的东西，也没有涉及新的思想方法。之所以说今天学习的是两个典型的实例，是因为后面我们面临的圆周运动问题基本上都可以从今天的实例进行变形或者深化，所以这两个模型的分析、理解就显得非常重要，请同学们课后继续深入研究。

总之，圆周运动是一种非常基本的运动形式，广泛应用于我们的日常生活和科学领域。希望这个圆周运动教案能够帮助大家更好地理解这个重要的运动形式。

圆周运动教案 篇10

一、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。

二、教学重难点

【重点】

线速度、角速度的概念。

【难点】

二者关系的推导过程。

三、教学过程

环节一：新课导入

情景导入：课件展示生活中常见的圆周运动：

展示生活中的一些运动，引导找相似点：运动轨迹是一些圆，这种运动叫做圆周运动——引出课题。

环节二：新课讲授

过渡：学生列举生活中的圆周运动。

1.田径场弯道上赛跑的运动员的运动;

2.风车的转动;

3.地球的自转与公转;

4.自行车的前后轮、大小齿轮转动等。

研究物体的运动时，我们往往会提到物体的运动快慢。对于做直线运动的物体，我们用单位时间内的位移来描述物体的运动快慢.。

问题：对于圆周运动又如何描述它们的运动快慢呢?

(一)线速度

演示1：在台式电风扇的叶片上分别标记红、蓝两种颜色的点，到中间轴的距离不等。用手缓慢拨动叶片转动，让学生感受两点的运动，并用flash模拟。

让学生仔细观察，说出哪个点运动得快，你是怎么比较的。

讨论交流

两个点运动时间相同，但通过的弧长不相等，通过的弧长长的点运动得快。

总结：圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值能够描述物体运动的快慢，我们把它称之为线速度。

定义：弧长l与通过这段弧长所用时间t的比值叫做线速度， 。(物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动)

说明：(1)线速度是瞬时速度。

(2)线速度是矢量，它既有大小，也有方向(在圆周各点的切线方向)。

(3)匀速圆周运动是一种非匀速运动，因为线速度的方向在时刻改变。

(4)单位：m/s.

(二)角速度

观察刚刚的flash，风扇叶片上的点在转动时，除了弧长发生了变化以外，还有什么变了?(与中点连线的角度)

所以同样可以用半径转过的角度φ和所用时间t的比值来表示圆周运动的快慢。即角速度

定义： 说明：(1)对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度ω是恒定的;

(2)单位：rad/s。

(三)推导二者关系

教师给出任务：尝试总结出线速度、角速度二者的关系。

学生独立进行推导，得出结论， ， ，根据数学关系l=θr得：v=ωr.

环节三：巩固练习

给出问题场景：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。

环节四：小结作业

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，试着自己推导这些物理量之间的关系。

四、板书设计