物理：5.8《生活中的圆周运动》教案(新人教版必修2)

第一篇：物理：5.8《生活中的圆周运动》教案(新人教版必修2)

5.8生活中的圆周运动

三维教学目标

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。教学方法：探究、讲授、讨论、练习教具准备：多媒体课件 教学过程：

（一）新课导入

复习提问：请同学们回顾并叙述出对于圆周运动你已经理解和掌握了哪些基本知识？（用线速度、角速度、转速和周期等来描述做圆周运动物体的运动快慢；知道了圆周运动一定是变速运动，一定具有加速度；掌握了对于圆周运动的有关问题还必须通过运用牛顿第二定律去认真分析和处理。）

（二）新课教学

1、铁路的弯道

6.8—1并提出问题：火车受几个力作用？这几个力的关系如何？

火车受到4个力的作用，各为两对平衡力，即合外力为零。其中重力和支持力的合力为零，牵引力和摩擦力的合力为零，那火车转弯时情况会有何不同呢？ 提出问题：

（1）转弯与直线前进有何不同？（2）画出受力示意图，并结合运动情况分析各力的关系？（转弯时火车的速度方向在不断变化，故其一定有加速度，其合外力一定不为零。）

转弯时合外力不为零，即需要提供向心力，而平直路前行不需要，那么火车转弯时是如何获得向心力的？进一步受力分析得：需增加的一个向心力（效果力），由铁轨外轨的轮缘和铁轨之间互相挤压而产生的弹力提供。

问题：挤压的后果会怎样？（由于火车质量、速度比较大，故所需向心力也很大。这样的话，轮缘和铁轨之间的挤压作用力将很大，导致的后果是铁轨容易损坏，轨缘也容易损坏。）

那么应该如何解决这一实际问题，结合学过的知识加以讨论，提出可行的解决方案，并画出受力图，加以定性说明。

交流与讨论：学生发挥自己的想象能力，结合知识点设计方案，结合受力图发表自己的见解„„ 如图6.8—l所示：

（火车受的重力和支持力的合力提供向心力，对内外轨都无挤压，这样就达到了保护铁轨的目的。）请同学们运用刚才的分析进一步讨论：实际的铁路上为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制？

2、拱形桥

问题：质量为m的汽车在拱形桥上以速度v行驶，若桥面的圆弧半径为只R，试画出受力分析图，分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力？通过分析，你可以得出什么结论？

在最高点，对汽车进行受力分析，确定向心力的来源；由牛顿第二定律列出方程求出汽车受到的支持力：由牛顿第三定律求出桥面受到的压力：F’N=G—mv2/r

可见，汽车对桥的压力F’N小于汽车的重力G，并且压力随汽车速度的增大而减小。

请同学们进一步考虑当汽车对桥的压力刚好减为零时，汽车的速度有多大。当汽车的速度大于这个速度时，会发生什么现象？（把 F’N=0代人上式可得，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。这种现象我们在电影里看到过。）

下面再一起共同分析汽车通过凹形桥最低点时，汽车对桥的压力比汽车的重力大些还是小些？（汽车通过凹形桥最低点时，汽车对桥的压力比汽车的重力大。）

如果汽车不在拱形桥的最高点或最低点，前面的结论还是否能用？如果不能直接运用，又如何来研究这一问题呢？（前面的结论能直接运用，不过此时物体的向心加速度不等于物体的实际加速度，即要用上一节研究变速圆周运动的方法来处理。）

课堂训练

例1：一辆质量m=2.0t的小轿车，驶过半径R=90m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m／s2．求：（1）若桥面为凹形，汽车以20m／s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？（2）若桥面为凸形，汽车以l0m／s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？（3）汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？

解：（1）汽车通过凹形桥面最低点时，在水平方向受到牵引力F和阻力f，在竖直方向受到桥面向上的支持力N1和向下的重力G＝mg，如图6．8—2所示：

圆强形轨道的圆心在汽车上方，支持力Nl与重力G=mg的合力为N1—mg，这个合力就是汽车通过桥面最低点时的向心力，即F向=N1—mg。由向心力公式有：N1—mg= mv2/R

3、航天器中的失重现象

从刚才研究的一道例题可以看出，当汽车通过拱形桥凸形桥面顶点时，如果车速达到一定大小，则可使汽车对桥面的压力为零，如果我们把地球想象为特大的“拱形桥”，则情形如何呢?会不会出现这样的情况；速度达到一定程度时，地面对车的支持力是零?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？

假设宇宙飞船质量为M，它在地球表面附近绕地球傲匀逮圆周运动，其轨道半径近似等于地球半径R，航天员质量为m，宇宙飞船和航天员受到的地球引力近似等于他们在地面上的重力，试求座舱对宇航员的支持力，此时飞船的速度多大？通过求解，你可以得出什么结论？（运用牛顿第二定律可解得：宇宙飞船的速度为）Rg，再对宇航员进行分析可得，此时座椅对宇航员的支持力为零，即航天员处于失重状态。

4、离心运动

做圆周运动的物体一旦失去向心力的作用，它会怎样运动呢？如果物体受的合力不足以提供向心力，它

会怎样运动呢？发表你的见解并说明原因。（做圆周运动的物体一旦失去向心力的作用，它会沿切线飞出去，如体育中的“链球”运动，运动员手一放后，“链球”马上飞了出去。）

如果向心力突然消失，物体由于惯性，会沿切线方向飞出去。

如果物体受的合力不足以提供向心力，物体虽不能沿切线方向飞出去．但会逐渐远离圆心．这两种运动都叫做离心运动。

讨论与思考：请同学们结合生活实际，举出物体做离心运动的例子，在这些例子中，离心运动是有益的还是有害的？你能说出这些例子中离心运动是怎样发生的吗？

课堂训练

例题1：杂技演员在做水流星表演时，用绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，若水的质量m＝0．5 kg，绳长l=60cm，求：（1）最高点水不流出的最小速率，（2）水在最高点速率v＝3 m／s时，水对桶底的压力。

点评：抓住临界状态，找出临界条件是解决这类极值问题的关键。

思考：若本题中将绳换成轻杆，将桶换成球，上面所求的临界速率还适用吗？

例题2：如图6.8—4所示，在水平固定的光滑平板上，有一质量为M的质点P，与穿过中央小孔H的轻绳一端连着，平板与小孔是光滑的，用手拉着绳子下端，使质点做半径为d、角速度为ω的匀速四周运动，若绳子迅速放松至某一长度^而拉紧，质点就能在以半径为b的圆周上做匀速圆周运动，求质点由半径a到b所需的时间及质点在半径为b的圆周上运动的角速度？

例题3：一根长l＝0.625 m的细绳，一端拴一质量m=0.4 kg的小球，使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动，求：（1）小球通过最高点时的最小速度；（2）若小球以速度v=3.0m／s通过圆周最高点时，绳对小球的拉力多大？若此时绳突然断了，小球将如何运动？

课外训练

（1）如图6.8—7所示，汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况，以下说法正确的是„„„（）

A.在竖直方向汽车受到三个力：重力、桥面的支持力和向心力 B.在竖直方向汽车只受两个力：重力和桥面的支持力

C.汽车对桥面的压力小于汽车的重力 D.汽车对桥面的压力大于汽车的重力

（2）一辆汽车以速度。匀逮转弯，若车轮与地面间的最大静摩擦力为车重的k倍，求汽车转弯的最小半径？（3）一根原长为20cm的轻质弹簧，劲度系数k=20 N／m，一端拴着一个质量为1 kg的小球，在光滑的水平面上绕另一端做匀速圆周运动，此时弹簧的实际长度为25 cm，如图6.8—8所示。求：小球运动的线速度为多大？小球运动的周期为多大？

（4）一细绳拴一质量m＝100 g的小球，在竖直平面内傲半径R=40 cm的圆周运动，取g＝10 m／s2，求；小球恰能通过圆周最高点时的速度，小球以v=3．0 m／s的速度通过圆周最低点时，绳对小球的拉力；小球v2＝5．0m／s的速度通过圆周最低点时，绳对小球的拉力？

（5）质量为m=0.02 kg的小球，与长为l＝0.4 m的不计质量的细杆一端连接，以杆的另一端为轴，在竖直面内做圆周运动，当小球运动到最高点．速度分别为v1=0，v2=l m／s，v3＝2 m／s，v4=4 m／s时，杆分别对小球施加什么方向的力？大小如何？

（6）一架滑翔机以180km／h的速率，沿着半径为1 200m的水平圆弧飞行，计算机翼和水平面间夹角的正切值。(取g=10m／s2)（7）一辆m＝2.0X103 kg的汽车在水平公路上行驶，经过半径r=50m的弯路时，如果车速v＝72 km／h，这辆汽车会不会发生侧滑?已知轮胎与路面间的最大静摩擦力Fmax=1.4×104 N．

（8）如图6.8—9所示，圆弧形拱桥AB的圆弧半径为40 m，桥高l0m，一辆汽车通过桥中央时桥受压力为车重的1/2，汽车的速率多大?若汽车通过桥中央时对桥恰无压力，汽车的落地点离AB中点P多远？

参考答案

1．BC

2．v2/kg

3．0.5 m／s 3．14 s

4．(1)2 m／s(2)1．25 N(3)7．25 N

5．O．2N的支持力，0．15N的支持力，0N(无作用力)，0．6 N的拉力

6．tan0＝4/25

7．会发生侧滑

8．10／s 20

2m2m

板书设计

第八节

生活中的圆周运动

1、铁路的弯道

（1）讨论向心力的来源：

（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（3）讨论：为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制？

2、拱形桥

（1）思考：汽车过拱形桥时，对桥面的压力与重力谁大？（2）圆周运动中的超重。失重情况。

3、航天器中的失重现象

4、离心运动

（1）离心现象的分析与讨论。（2）离心运动的应用和防止。

第二篇：5.8生活中的圆周运动说课稿-高中物理人教版必修2说课稿精心编辑版

5.8《生活中的圆周运动》

各位评委专家，您们好！我说课的题目是高中物理人教版必修2第5章第8节《生活中的圆周运动》。下面，我将从课标和教材分析、教学目标、重点和难点、教法与学法、教学过程及板书设计六个方面进行说课。

一、课标、教材、学情分析

课标：关注圆周运动的规律与日常生活的联系。本条目要求学生关注圆周运动的规律与日常生活的联系，因为在日常生活中圆周运动的现象比较普遍，强调圆周运动与日常生活的联系，以便学生深入了解圆周运动的规律，这也体现了加强课程内容与生产、生活联系的指导思想。

教材：《生活中的圆周运动》是《曲线运动》一章的第八节，也是这一章的最后一节。本节课是对本章圆周运动的总结，对下一章的万能有引力与航天的学习，起到承上启下的作用。

学情：在上本节课之前，学生已经学习了匀速圆周运动、向心力、向心加速度的概念，对圆周运动有了比较清晰的认识，但学生对于向心力来源还比较模糊，这样就不能很好的进行知识迁移。

二、教学目标

1、知识与技能：通过这节课的学习，学生能够学会分析类似火车转弯等实际生活中的圆周运动；明确物体在做圆周运动过程中向心力的来源；知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动。

2、过程与方法：主要是通过受力分析，联系生活中典型的圆周运动的例子，培养学生理论联系实际的能力；通过对实际问题的分析，让学生明白进行科学的推理与计算是解决实际问题的重要方法。

3、情感态度与价值观：通过对几个实例的分析，使学生能够明确具体问题必须具体分析。通过对离心运动利与弊的分析，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。

三、教学重点、难点

重点应该放在让学生理解理解向心力是一种效果力上，并且引导学生在具体问题中找到向心力，并结合牛顿运动定律求解有关问题。

难点就在于如何让学生理解具体问题中向心力的来源和对临界问题的讨论和分析。

四、教法、学法

教法：以教师启发、引导的方式，运用讲授法、分析归纳法和讨论法，通过师生互动，让学生主动的去探究知识，激发学习的兴趣。在教学手段方面，可以利用多媒体辅助教学，主要是ppt演示文稿、图片，并辅以视频，使枯燥的知识能够形象具体，吸引学生的注意。

学法：教育是以“教师为主导，学生为主体的”，所以在整个教学过程中应该鼓励学生亲自动笔推导、探究，教师起

辅助作用。

五、教学过程

1、引入新课

学以致用是学习的最终目的。所以在进入新课前，我会先放一段视频，这段视频中包括了生活中比较常见的圆周运动的例子如转动的摩天轮、转弯的火车、过拱桥的汽车、杂技水流星等。在此基础上提出问题“这些物体在做圆周运动过程中向心力来自哪里”，以此引发学生进行思考。在学生分组交流讨论的基础上，进入本节课的学习。

2、新课教学

在新课教学过程中，主要是对几个实例的分析。

1、火车转弯问题

（1）由具体问题“火车转弯和直进时内外轨道所受压力有何不同”引入：带领同学共同计算，得出结论火车转弯时需要向心力，而平直前进时不需要，而这个向心力是由铁轨外轨的轮缘和铁轨之间互相挤压产生的弹力提供的。

（2）请同学们分组讨论“挤压的后果是怎样的”，并鼓励学生找出解决方案

（3）由教师总结，结合视频具体分析解决方案

2、汽车过拱桥

（1）通过一张拱形桥的图片引入第二个问题，为什么多数桥都是拱形桥，而不是凹形桥？由此设疑引入实例2

（2）这一问题主要是通过学生自己动手分析，得出结论，教师适时加以指导、总结

3、离心运动

（1）在分析了2个圆周运动实例后，提出问题“如果作圆周运动的物体失去了向心力会怎么样”，由此引出离心运动

（2）并且引导学生结合实例讨论离心运动的利弊，得出结论

4、总结

最后，请一位同学到黑板上总结本节课的主要内容，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。最后教师再进行适当补充。

六、板书 设计

本节课的板书着重给学生做出规范的受力分析和解题示范，以及展示本节课主要内容。

尊重的各位评委老师，在我的整个教学中注重学生的活动，通过学生活动打破学生对物理概念教学抽象、枯燥的认识，使之在体验中找到由抽象到直观、由枯燥变兴趣的突破口：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，解决实际问题。体现了物理来源于生活又应用于生活。同时也充分体现教师主导，学生主体的地位。

我的说课到此结束，谢谢大家！

第三篇：教学案例2生活中的圆周运动教案

“生活中的圆周运动”教学设计

【教学目标】 1.知识与技能

⑴能定性分析火车外轨比内轨高的原因。

⑵能用牛顿第二定律定量地分析汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题。⑶知道航天器中的失重现象的本质。2.过程与方法

⑴培养学生自主学习的能力。

⑵通过“以问题为主线”的教学方法，培养学生提出问题的能力。

⑶采用分组讨论、合作探究的方法，培养学生与他人交流、协作的能力以及科学探究能力。⑷通过展示视频和实验，培养学生的观察能力。

⑸通过对实例和例题的分析，培养学生应用知识的能力和计算能力。3.情感态度与价值观

⑴渗透“学以致用”的思想，体会学习的快乐，激发学生的学习热情和兴趣。

⑵鼓励学生探究日常生活中的圆周运动，培养其参与科技活动的热情和将物理知识应用于生活和生产实践的意识。

【重点难点】

重点：运用牛顿第二定律求解生活中的圆周运动。难点：⑴火车外轨比内轨高的原因。

⑵运用牛顿第二定律求解汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题。【教学方法】

讲授、分组讨论、实验、探究 【学习方法】

自主学习、交流合作、共同探究

【教学仪器】

多媒体计算机、实物投影仪、自制离心运动实验装置

【教学过程】

一、新课引入 创设情景，提出问题

由学生列举日常生活中常见的曲线运动。再演示“生活中的圆周运动”的视频。此视频只是为了引出课题而设，不宜过多说明。

（说明：本过程的目的是，以视频中有趣的现象为载体，激发学生主动学习的兴趣，并引出课题。）

二、新课教学

问题1 火车在转弯时，实际是在水平面内做圆周运动，因此会受到向心力的作用，那么究竟是什么力提供了向心力呢？

通过展示火车模型和图片，让学生总结火车车轮的特点。（说明：本过程的目的是锻炼学生的观察能力和表达能力。）

让学生独立分析火车在直线行驶时的受力情况，并引导学生分析当火车转弯时，如果内外铁轨的高度相同，向心力的来源。让学生阅读课本第24页第一段的内容，找出实际生活中在铁路的弯道处，铁轨的设计特点。

（说明：本过程的目的是锻炼学生独立思考的能力和自主学习的能力，使其能在学习过程中发现问题。）

结合火车转弯的具体情景，用问题引导学生去探究向心力的来源，让学生尝试着推导出速度的表达式。并用实物投影仪投影学生的推导过程。

（说明：本过程的目的是培养学生的探究意识，对他们的推导给出积极正面的肯定，使学生获得成就感，保护学生的探究热情。）

问题2 如果火车的实际速度大于或小于这个限速，会发生什么情况呢？

给学生时间分组讨论，再由各小组代表向全班展示讨论结果。教师对学生的回答不做过多的评价，等全部展示完毕，再进行一次整合。

（说明：本过程的目的是通过分组讨论，培养学生的交流、合作的意识。）

借助场地自行车赛的赛道的图片和F1汽车大奖赛的赛道的图片，介绍外高内低的弯道设计是普遍存在的。并演示“飞机转弯的视频”，让学生讨论飞机在空中转弯时，向心力的来源。

（说明：本过程的目的是培养学生应用物理知识来解释生活中的常见现象的能力。）

问题3 质量为m的汽车在拱形桥上以速度v行驶，若桥面的圆弧半径为R，试分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力．

教师以提问的形式引导学生分析在拱形桥的最高点时汽车的受力情况，并探究向心力的来源。再通过大屏幕演示分析过程，并规范书写格式。

（说明：本过程的目的是培养学生分析问题的能力，及规范化的书写。）

问题4 在拱形桥的最高点，当汽车的速度不断增大时，会有什么现象发生呢？

给学生时间分组讨论。在学生讨论过程中，教师巡回指导，及时引导学生，把握讨论方向。再根据学生代表的回答，让学生自己完成对各种现象的总结。

（说明：本过程的目的是通过探究式的问题引导学生，在小组内合作、交流，完成对问题的探究。培养学生的合作意识和探究能力。）

问题5 如果汽车通过的桥变成了凹形桥，在凹形桥的最低点时，汽车对桥面的压力是多少？让学生根据上个问题的分析思路，独立分析解决这个问题。

（说明：本过程的目的是锻炼学生思考的独立性，培养学生独立解决问题的能力，建立学好物理的自信心。）

问题6 如果汽车不在这种特殊位置，它的运动还能不能用我们上面的方法来研究呢？ 引导学生分析不能再直接求解向心力的原因，找出求解向心力的方法。

（说明：本过程的目的是巩固前面的“变速圆周运动”的知识，掌握分析问题的基本方法。）问题7 如果地球可以看作一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球半径R，约为6400km，地面上有一辆汽车在行驶，重量是mg，地面对它的支持力是FN。根据我们上面的分析，汽车的速度越

大，地面对它的支持力就越小。那么，会不会出现这样的情况：速度大到一定的程度时，地面对车的支持力是0？（能出现）如果g＝10m/s，此时汽车的速度是多少呢？

在这部分教师只是适当地引导，尽量让学生表述结论。

（说明：本过程的目的是通过对车速的计算，锻炼了学生的计算能力和应用物理知识的意识。）问题8 假设宇宙飞船总质量为M，它在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径近似等于地球半径R，航天员质量为m，宇宙飞船和航天员受到的地球引力，近似等于他们在地面上的重力．试求：⑴座舱对宇航员的支持力是多大？⑵此时飞船的速度多大? ⑶宇航员会有什么感觉？

由于有问题7的作为基础，可以让学生自己求解此时飞船速度的表达式。之后演示“神州飞船的视频”。注意：在这里不宜多作说明，因为万有引力定律和天体运动的知识还没有学习。

（说明：本过程的目的是促进学生进一步掌握分析问题的思路和方法。同时视频中的场景可以让学生受到爱国主义教育，同时萌发对科学知识的好奇与渴望。）

实验1：先实物投影“小球在水平面内离心运动的实验”，再用flash课件演示这个运动过程，让学生更清楚地观察现象。

问题9 为什么会出现这种现象呢？请同学们阅读课本25页，有关离心运动的内容。并思考当绳子提供的向心力与小球需要的向心力之间满足什么关系时，小球会出现图片上的这三种运动。

给学生时间阅读和分小组讨论。由小组代表展示讨论的结果。根据讨论分析，让学生给离心运动下一个定义。

（说明：本过程的目的是加强学生自主学习的能力，锻炼学生的概括表达能力，使学生享受主动获得知识的快乐。）

问题10 离心现象有什么应用？

实验2：高速转动的杯子中，观察湿布的位置变化。介绍离心制管技术和洗衣机脱水原理。演示“汽车转弯时侧翻”的视频。让学生分析事故原因。

介绍高速转动的砂轮、飞轮都不能超过允许的最大转速的原因。演示“离心事故”的视频。（说明：本过程的目的是通过实验给学生直观感受，锻炼学生的观察能力；通过对实验现象的解释，培养了学生运用知识的意识，体验学习的快乐，增强学生的探索意识。）

三、课堂小结

其实圆周运动在我们日常生活中是普遍存在的，通过本节课的学习，我们也体会到生活中到处是物理，只要你用心观察，就会发现值得研究的问题。

教师提问“本节课你最大的收获是什么？”通过学生的回答教师完成课堂小结。3

第四篇：2.1描述圆周运动教案1(教科版必修2)

第二章

圆周运动 第1节

描述圆周运动

教学目标：

一、知识目标：

1．知道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

二、能力目标：

能够匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。

三、德育目标：

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。

教学重点：

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

教学难点：

对匀速圆周运动是变速运动的理解

教学方法：

讲授、推理归纳法

教学步骤：

一、导入新课

（1）物体的运动轨迹是圆周，这样的运动是很常见的，同学们能举几个例子吗？（例：转动的电风扇上各点的运动，地球和各个行星绕太阳的运动等）

（2）今天我们就来学习最简单的圆周运动——匀速圆周运动

二、新课教学

（一）出示本节课的学习目标

1．理解线速度、角速度的概念

2．理解线速度、角速度和周期之间的关系

3．理解匀速圆周运动是变速运动

（二）学习目标完成过程 1．匀速圆周运动

（1）显示一个质点做圆周运动，在相等的时间里通过相等的弧长。

（2）并出示定义：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同——这种运动就叫匀速圆周运动。

（3）举例：让学生感知：一个电风扇转动时，其上各点所做的运动，地球和各个行星绕太阳的运动，都认为是匀速圆周运动。

（4）两个物体都做圆周运动，但快慢不同，过渡引入下一问题。2．描述匀速圆周运动快慢的物理量

（1）线速度

a：分析：物体在做匀速圆周运动时，运动的时间t增大几倍，通过的弧长也增大几倍，所以对于某一匀速圆周运动而言，s与t的比值越大，物体运动得越快。b：线速度

1）线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。2）线速度是矢量，它既有大小，也有方向。

3）线速度的大小

4）线速度的方向在圆周各点的切线方向上 5）讨论：匀速圆周运动的线速度是不变的吗？

6）得到：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。

（2）角速度

a：学生阅读课文有关内容 b：出示阅读思考题

1）角速度是表示 的物理量 2）角速度等于 和 的比值 3）角速度的单位是

c：说明：对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度是恒定的 d：强调角速度单位的写法rad/s（3）周期、频率和转速 a：学生阅读课文有关内容

b：出示阅读思考题：

1）叫周期，叫频率； 叫转速 2）它们分别用什么字母表示？ 3）它们的单位分别是什么？

c阅读结束后，学生自己复述上边思考题。

（4）线速度、角速度、周期之间的关系

a：过渡：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？ b：思考题

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。

c：通过思考题总结得到：

d：讨论

1）当v一定时，与r成反比 2）当一定时及v与r成正比 3）当r一定时，v与成正比

（三）实例分析

例1：分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系？

分析得到：主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中，皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等。

例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：同一轮上各点的角速度相同。

三、巩固训练

进行练习，并且进行激励评价和升级训练

（一）填空

1．做匀速圆周运动的物体线速度的 不变，时刻在变，所以线速度是（填恒量或变量），所以匀速圆周运动中，匀速的含义是。2．对于做匀速圆周运动的物体，哪些物理量是一定的？

（二）某电钟上秒针、分针、时针的长度比为d1：d2：d3＝1：2：3，求 A：秒针、分针、时针尖端的线速度之比 B：秒针、分针、时针转动的角速度之比。

（三）师生共同解答课本本节的思考与讨论。

四、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。

五、作业

课本中的本节课后练习四

六、板书设计：

第五篇：5.7生活中的圆周运动教案

第五章、曲线运动 第七节、生活中的圆周运动

教 案

新课标要求：

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，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）、理解匀速圆周运动的规律。

（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，提高学生的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，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。教学重点

1、理解向心力是一种效果力。

2、在具体问题中能找到向心力，并结合牛顿运动定律求解有关问题。教学难点

1、具体问题中向心力的来源。

2、关于对临界问题的讨论和分析。教学方法

教师启发、引导，讲授法、分析归纳法、推理法、分层教学法；讨论、交流学习成果。教学工具

投影仪、CAI课件、多媒体辅助教学设备等 教学过程

（一）引入新课

教师活动：复习匀速圆周运动知识点（提问）

①描述匀速圆周运动快慢的各个物理量及其相互关系。②从动力学角度对匀速圆周运动的认识。学生活动：思考并回答问题。

教师活动：倾听学生的回答，点评、总结。

导入新课：学以致用是学习的最终目的，本节课通过几个具体实例的探讨来深入理解相 关知识点并学会应用。

（二）进行新课

1、铁路的弯道

教师活动：［CAI课件］模拟在平直轨道上匀速行驶的火车。提出问题：

1、火车受几个力作用？

2、这几个力的关系如何？

学生活动：

1、观察火车运动情况。

2、画出受力示意图，结合运动情况分析各力的关系。师生互动：

1、火车受重力、支持力、牵引力及摩擦力。

2、四个合力为零，其中重力和支持力合力为零，牵引力和摩擦力合力为零。教师活动：

［过渡］那火车转弯时情况会有何不同呢？ ［CAI课件］模拟平弯轨道火车转弯情形。提出问题：

1.转弯与直进有何不同？

2、画出受力示意图，结合运动情况分析各力的关系。学生活动：结合所学知识讨论分析 师生互动：

［结论］转弯时需要提供向心力，而平直路前行不需要。

受力分析得：需增加一个向心力（效果力），由铁轨外轨的轮缘和铁轨之间互相挤压而产生的弹力提供。教师活动：

提出问题：挤压的后果会怎样？

学生讨论：由于火车质量、速度比较大，故所需向心力也很大。这样的话，轮缘和铁轨之间的挤压作用力将很大，导致的后果是铁轨容易损坏，轨缘也容易损坏。教师活动：

设疑引申：那么应该如何解决这一实际问题？结合学过的知识加以讨论，提出可行的解决方案，并画出受力图，加以定性说明。

学生活动：发挥自己的想象能力，结合知识点设计方案。结合受力图发表自己的见解。教师活动：听取学生的汇报，点评。投影学生的受力图，进行定性分析

火车受的重力和支持力的合力提供向心力，对内外轨都无挤压，这样就达到了保护铁轨的目的。

强调说明：向心力是水平的.2、拱形桥

教师活动：播放录像，交通工具（自行车、汽车等）过拱形桥。

投影问题情境：质量为m的汽车在拱形桥上以速度v行驶，若桥面的圆弧半径为R，分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力。通过分析，你可以得出什么结论？

学生活动：在练习本上独立画出汽车的受力图，推导出汽车对桥面的压力。学生代表发言。教师活动：投影学生推导过程，听取学生见解，点评、总结。

解题思路：在最高点，对汽车进行受力分析，确定向心力的来源；由牛顿第二定律列出方程求出汽车受到的支持力；由牛顿第三定律求出桥面受到的压力。可见，汽车对桥的压力小于汽车的重量G，并且，压力随汽车速度的增大而减小。

思考：当汽车对桥的压力刚好减为零时，汽车的速度有多大？当汽车的速度大于这个速度时，会发生什么现象？

学生活动：思考问题并发表见解。

点评：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，提高学生的分析和解决问题的能力。

3、航天器中的失重现象

学生活动：在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中的宇航员，除了地球引力外，还可能受到飞船座舱对他的支持力FN。

学生分析：若在近轨道绕地球做匀速圆周运动：得：FＮ=mg － mv2/r 当速度达到极限速度时，座舱对他的支持力FＮ= 0，航天员处于完全失重状态。

教师总结：其实对于任何一个按惯性飞行（只受重力作用）的飞行器或容器，其中的所有物体都处于完全失重状态。

4、离心运动

教师活动：做圆周运动的物体一旦失去向心力的作用，它会怎样运动呢？如果物体受的合力不足以提供向心力，它会怎样运动呢？发表你的见解并说明原因。学生活动：思考并发表见解。

教师活动：听取学生代表的发言，点评、总结。

如果向心力突然消失，物体由于惯性，会沿切线方向飞出去。如果物体受的合力不足以提供向心力，物体虽不能沿切线方向飞出去，但会逐渐远离圆心。这两种运动都叫作离心运动。结合生活实际，举出物体作离心运动的例子。在这些例子中，离心运动是有益的还是有害的？你能说明出这些例子中离心运动是怎样发生的吗？ 学生活动：认真思考并讨论问题，学生代表发表见解。教师活动：听取学生见解，点评、总结。

点评：培养学生观察生活的良好品质，培养学生发现问题解决问题的主动求知的意识。

（三）课堂总结、点评

教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

（四）实例探究

［例1］杂技演员在做水流星表演时，用绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，若水的质量m＝0.5 kg，绳长l＝60 cm，求：（1）最高点水不流出的最小速率；

（2）水在最高点速率v＝3 m/s时，水对桶底的压力。

点评：抓住临界状态，找出临界条件是解决这类极值问题的关键.【思考】若本题中将绳换成轻杆，将桶换成球，上面所求的临界速率还适用吗? ［例2］如图所示，在水平固定的光滑平板上，有一质量为M的质点P，与穿过中央小孔H的轻绳一端连着。平板与小孔是光滑的，用手拉着绳子下端，使质点做半径为a、角速度为ω1的匀速圆周运动。若绳子迅速放松至某一长度b而拉紧，质点就能在以半径为b的圆周上做匀速圆周运动.求质点由半径a到b所需的时间及质点在半径为b的圆周上运动的角速度.板书一览

5.7 生活中的圆周运动

一、铁路的弯道

gHR1、轨道水平：外轨对车的弹力提供向心力 vL2、轨道水平：内轨对车的弹力、重力、支持力提供向心力。

3、实际中，铁轨修好后H、R、L定，又g给定值，所以火车拐弯时的车速为一定值：

二、拱形桥

1、汽车过平桥：FN=G

v=gr2、汽车过凸形桥：FＮ=G － mv2/r 极限速度：

3、汽车过凸桥时： FＮ =G＋mv2/r

三、航天器中的失重现象

四、离心现象

1、离心运动

2、合外力与向心力的关系

3、离心运动的应用和防止 作业

完成课后习题“思考与练习”中的题目。

课后反思：教师要学会放开，让学生自己探究、总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。