《圆周运动的实例分析》教案设计

［学习目标定位］i.知道向心力由一个力或几个力的合力提供，会分析具体问题中的向心力来源.2.能用匀速圆周运动规律分析、处理生产和生活中的实例.3.知道向心力、向心加速度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.知识储备区一、过山车问题1.向心力：过山车到轨道顶部4时，如图1所示，人与车作为一个整体，所受到的向心力是重力〃泌艮轨道对车的弹力A的合力,即R、\=抨+睥.如图所示，过山车在最低点8向心力尸向=.\j mg.2.临界速度：当A—0时，过山车通过圆形轨道顶部时的速度最小，雁界=寸苏(1)，=施界时，重力恰好等于过山车做圆周运动的向心力，车不会脱离轨道.(2)代而界时，所需向心力小于车所受的重力,过山车有向下脱离轨道的趋势.(3)心咖界时，弹力和重力的合力提供向心力,车子不会掉下来.二、转弯问题1.自行车在水平路面转弯，地面对车的作用力与重力的合力提供转弯所需的向心力.2.汽车在水平路面转弯，所受静摩擦力提供转弯所需的向心力.3.火车转弯时外轨高于内轨,如图2所示，向心力由支持力和重力的合力提供.学案周运动的案例分析N图2学习探究区一、分析游乐场中的圆周运动［问题设计］游乐场中的过山车能从高高的圆形轨道顶部轰然而过，车与人却掉不下来，这主要是因为过山车的车轮镶嵌在轨道的槽内，人被安全带固定的原因吗？答案不是.［要点提炼］竖直平面内的“绳杆模型"的临界问题1.轻绳模型（如图3所示）图3（1）绳（内轨道）施力特点：只能施加向下的拉力（或压力）.2V（2）在最高点的动力学方程7+ 〃护板.2（3）在最高点的临界条件7=0,此时昵=帽,则v= 拆.%1福，拉力或压力为零.%1分履时，小球受向王的拉力或压力.%1心/冰时，小球不能（填“能”或“不能”）到达最高点. 即轻绳的临界速度为雁=寸盘2.轻杆模型（如图4所示）图4（1）杆（双轨道）施力特点：既能施加向下的拉力，也能施加向上的支持力.（2）在最高点的动力学方程2V当〉＞疆耐，A+/ng=i邙,杆对球有向下的拉力，且随亿增大而增大.2当＞=寸赢寸，〃/户板，杆对球无作用力.2_ V_当v＜y［g^i. mg—N=iR,杆对球有向上的支持力.当r=0时，mg=N,球恰好能到达最高点.(3)杆类的临界速度为咖=Q二、研究运动物体转弯时的向心力［问题设计］骑自行车转弯时，车与人会向弯道的内侧倾斜，你知道其中的原因吗？答案骑自行车转弯时，车和人需要向心力，车与人向弯道的内侧倾斜，就是为了使地面对人的作用力倾斜，这样它与重力的合力提供车与人做圆周运动的向心力.［要点提炼］1.自行车在转弯处，地而对自行车的作用力与重力的合力提供向心力.其表达式为性2 2V Vtan右=〃冗即tan。

物理教案－匀速圆周运动的实例分析教学目标：1. 理解匀速圆周运动的概念及其特点。

2. 能够分析实际生活中的匀速圆周运动实例。

3. 掌握匀速圆周运动的物理量计算方法。

教学内容：一、匀速圆周运动的概念1. 引入圆周运动的概念，让学生了解物体沿圆形轨迹运动的现象。

2. 讲解匀速圆周运动的定义，强调速度大小不变，方向始终垂直于半径的特点。

二、匀速圆周运动的特点1. 通过示意图和实际例子，让学生观察和分析匀速圆周运动的特点。

2. 讲解匀速圆周运动的加速度和向心力的概念。

三、实际生活中的匀速圆周运动实例1. 举例说明生活中常见的匀速圆周运动，如匀速圆周运动、旋转门等。

2. 分析实例中的匀速圆周运动特点，引导学生运用所学知识解决实际问题。

四、匀速圆周运动的物理量计算1. 讲解匀速圆周运动中速度、加速度、向心力等物理量的计算方法。

2. 通过公式推导和实例计算，让学生掌握匀速圆周运动的物理量计算方法。

五、匀速圆周运动的实例分析1. 提供几个匀速圆周运动的实例，让学生运用所学知识进行分析。

2. 引导学生思考实例中匀速圆周运动的特点和物理量的计算方法。

教学方法：1. 采用讲解法，通过示意图和实际例子，让学生直观地理解匀速圆周运动的概念和特点。

2. 采用案例分析法，让学生通过实例分析和计算，加深对匀速圆周运动的理解。

3. 鼓励学生提问和参与讨论，提高学生的积极性和思考能力。

教学评估：1. 通过课堂提问和回答，检查学生对匀速圆周运动概念和特点的理解程度。

2. 通过实例分析和计算，评估学生对匀速圆周运动物理量计算方法的掌握情况。

3. 鼓励学生在课后进行相关练习，巩固所学知识。

六、匀速圆周运动的实际应用1. 介绍匀速圆周运动在实际生活中的应用，如汽车绕弯道行驶、卫星绕地球运动等。

2. 分析这些应用中匀速圆周运动的特点和作用，让学生了解匀速圆周运动在现实中的重要性。

七、匀速圆周运动的公式推导1. 讲解匀速圆周运动的速度、加速度、向心力等物理量的公式推导过程。

第3节圆周运动的实例分析本节教材分析（1）三维目标一、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，那么这个力或这个合力就是做匀速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．二、过程与方法1．通过对匀速圆周运动实例的分析，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．通过对离心现象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．养成良好的思维习惯，形成科学的价值观．（2）教学重点找出向心力的来源，理解并掌握在匀速圆周运动中合外力提供向心力，能用向心力公式解决有关圆周运动的实际问题。

（3）教学难点理解做匀速圆周运动的物体受到的向心力是由某几个力的合力提供的，而不是一种特殊的力；向心力来源的寻找；临界问题中临界条件的确定。

（4）教学建议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．新课导入设计导入一巩固知识导入新课师：复习匀速圆周运动的知识点（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从动力学角度回答对匀速圆周运动的认识．师：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.导入二1、复习提问：向心加速度a的公式怎样写？根据牛顿第二定律F＝ma可得，对应的向心力公式有哪几个？2、引入：在生活当中很多圆周运动的实例：骑自行车、摩托车转弯，汽车、火车转弯，飞机作俯冲运动、汽车过拱桥等都是圆周运动或圆周运动的一部分，这些运动的向心力的来源是什么？这节课我们就来讨论在实际生活中的圆周运动几个问题。

匀速圆周运动的实例分析教案第一章：引言1.1 课程背景1.2 学习目标1.3 教学方法1.4 教学内容第二章：匀速圆周运动的基本概念2.1 匀速圆周运动的定义2.2 匀速圆周运动的特点2.3 角速度与线速度的关系2.4 向心加速度的概念第三章：向心力与向心加速度3.1 向心力的来源3.2 向心力的计算3.3 向心加速度的计算3.4 向心力与向心加速度的关系第四章：匀速圆周运动的实例分析4.1 实例一：自行车绕圆形路径行驶4.2 实例二：地球自转4.3 实例三：荡秋千4.4 实例四：卫星绕地球运动第五章：匀速圆周运动的物理意义与应用5.1 匀速圆周运动在科学中的应用5.2 匀速圆周运动在日常生活中的应用5.3 匀速圆周运动在工程中的应用5.4 匀速圆周运动在自然界中的应用第六章：匀速圆周运动的图形分析6.1 圆周运动的运动轨迹6.2 角速度与线速度的矢量图6.3 向心加速度的矢量图6.4 实例分析：圆形路径上的物体运动第七章：匀速圆周运动的动力学分析7.1 牛顿第二定律在圆周运动中的应用7.2 向心力的动力学分析7.3 向心加速度的动力学分析7.4 实例分析：不同半径的圆周运动第八章：匀速圆周运动的速度与加速度关系8.1 速度与加速度的定义8.2 速度与加速度的关系式8.3 实例分析：速度与加速度的变化关系8.4 匀速圆周运动的速率与向心加速度的关系第九章：匀速圆周运动的能量分析9.1 动能与势能的概念9.2 匀速圆周运动的动能分析9.3 匀速圆周运动的势能分析9.4 实例分析：能量在圆周运动中的转化第十章：匀速圆周运动的综合应用10.1 圆周运动在工程中的应用10.2 圆周运动在日常生活中的应用10.3 圆周运动在科学研究中的应用10.4 实例分析：匀速圆周运动在不同领域中的应用重点和难点解析一、匀速圆周运动的基本概念难点解析：匀速圆周运动是指物体在圆周路径上以恒定速度运动，速度大小不变，但方向不断变化。

一、教学目标：1. 让学生了解匀速圆周运动的定义和特点。

2. 通过实例分析，让学生掌握匀速圆周运动的物理量计算方法。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

二、教学内容：1. 匀速圆周运动的定义2. 匀速圆周运动的特点3. 匀速圆周运动的物理量计算4. 实例分析：自行车匀速圆周运动5. 实例分析：匀速圆周运动在生活中的应用三、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生思考匀速圆周运动的特点和计算方法。

2. 利用生活中的实例，让学生直观地理解匀速圆周运动的概念和应用。

3. 运用小组讨论法，培养学生合作学习和解决问题的能力。

四、教学准备：1. 教学PPT2. 教学视频或图片：自行车匀速圆周运动3. 教学素材：自行车模型、圆形轨道等4. 计算器五、教学过程：1. 导入：通过展示自行车匀速圆周运动的视频或图片，引导学生关注匀速圆周运动的现象。

2. 新课：介绍匀速圆周运动的定义和特点，讲解匀速圆周运动的物理量计算方法。

3. 实例分析：以自行车匀速圆周运动为例，分析其物理量的计算过程。

4. 小组讨论：让学生结合生活实际，思考匀速圆周运动在生活中的应用，并进行小组讨论。

5. 总结：对本节课的内容进行总结，强调匀速圆周运动的特点和计算方法。

6. 作业布置：让学生运用所学知识，分析其他匀速圆周运动的实例，并进行计算。

六、教学评估：1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对匀速圆周运动概念的理解和掌握程度。

2. 小组讨论：观察学生在小组讨论中的表现，评估其合作学习和解决问题的能力。

3. 作业批改：对学生的课后作业进行批改，了解学生对匀速圆周运动物理量计算的掌握情况。

七、教学反思：1. 针对学生的课堂反馈，反思教学内容和方法是否适合学生的学习需求。

2. 考虑如何更好地激发学生的学习兴趣，提高课堂参与度。

3. 思考如何将生活实例与物理知识更有效地结合，帮助学生理解匀速圆周运动。

八、拓展与延伸：1. 探讨匀速圆周运动在现代科技领域的应用，如汽车行驶、卫星绕地球运动等。

《圆周运动实例分析》说课稿各位评委：下午好！我叫，来自。

今天我说课的课题是《圆周运动实例分析》。

下面我将围绕本节课“教什么”、“怎样教”以及“为什么这样教”三个问题，从教材分析、教学目标分析、教学重难点分析、教法与学法、课堂设计五方面逐一加以分析和说明。

一、教材分析（一）教材的地位和作用《圆周运动实例分析》是人教社物理必修二第五章第八节的内容——生活中的圆周运动。

本节课是在学生学习了圆周运动、向心加速度、向心力以后的一节应用课，通过研究圆周运动规律在生活中的具体应用，使学生深入理解圆周运动规律，并且结合日常生活中的某些生活体验，加深物理知识在头脑中的印象。

（二）学情分析学生已具备圆周运动、向心力等基础知识，但与实际联系不紧密，理解不够深入。

另外，探究实际问题的能力有待提高。

（三）教材处理教材中的“火车转弯”与“汽车过拱桥”根据学生接受的难易程度,顺序作了对调，并把最后一部分“离心运动”放到下一节课处理。

（四）教学内容本节课主要内容为圆周运动与实际生活相结合的应用讲解，包括汽车过拱桥和火车转弯。

二、教学目标分析根据高中新课程总目标（进一步提高科学素养，满足全体学生的终身发展需求）的要求和理念（探究性、主体性、发展性、和谐性）、本节教材的特点（思想性、探究性、逻辑性、方法性和哲理性融会一体）和所教学生的学习基础（知识结构、思维结构和认知结构），本节课的教学目标为：知识与技能：（1）能定性分析火车转弯时外轨比内轨高的原因。

（2）能定量分析汽车过拱形桥时汽车对桥面的压力。

过程与方法：（1）学会分析圆周运动方法，掌握运用第二定律分析向心力的方法。

（2）能从日常生活中发现与圆周运动有关的知识，并能用所学知识去解决发现的问题。

情感、态度与价值观：（）通过向心力在具体问题中的应用，培养学生将物理知识应用于生活的意识。

（）体会圆周运动的奥妙，培养学生学习物理知识的求知欲。

三、重难点分析重点：分析具体问题中向心力的来源。

圆周运动实例分析一、教学设计思路1、通过前面的学习，学生已经知道做圆周运动的物体一定需要向心力，知道圆周运动中向心加速度的方向及表达式。

对生活中遇到的与圆周运动相关的具体问题，学生还不能敏锐而熟练地运用圆周运动的方法来分析，还不能把“由运动特点分析受力特点、由受力特点推断运动特点”这样的动力学思想很好的应用到圆周运动问题中去，这恰好是本节课要解决的问题。

2、物理教学要源于生活，回归生活。

教学过程中注意这一点会更接地气。

因此本节课以北京奥运会链球比赛、在班级模拟练球比赛这样鲜活的生活实例作为切入，以对可调速圆盘上一个橡胶塞的运动和受力特点的分析来引领基本方法，以圆盘上角速度相同、轨道半径不同的两个橡胶塞哪个更易产生离心现象的分析引出北京四环路上速率相同半径不同的汽车哪个更易侧滑这样的实际问题，以提速防滑的安全方案设计引领学生关注和解决生活中的实际问题，以圆锥摆的实验和理论探究让学生体会道路外侧垫高的动力学本质。

最后以货车翻车视频提示学生注意遵守交通规则、以货车翻车原因的调查作业引领学生从物理的视角关注社会。

3、物理课堂要以提升学生思维能力为核心，渗透物理方法为重点。

为调动起学生的思维积极性，使学生的思维有依托，呈现物理情景时宜采用“对比”的方式。

学生在解决似而不同的问题时，会渐渐体会到通用的学科方法。

本节教学中采用如下教学手段：一个模型、多次变换；对比激疑、突出方法；理论分析、实验证实；方法运用、调查分析。

4、本节课所用到的方法是牛顿运动定律在曲线运动中的体现。

研究圆周运动所涉及的思想方法，在万有引力定律、带电粒子在磁场、电场中运动的学习中会继续应用。

因此本节课有承上启下的作用。

本节内容是动力学思想的延伸，也是后续内容的基础。

二、教学目标设计知识与技能1、能够清楚表述简单情境中圆周运动的受力特点。

对于隐含物理问题,能够根据圆周运动的基本解题步骤逐渐得出结论，在此过程中体会动力学观点在圆周运动中的应用。

教学设计高一年级物理《圆周运动的实例分析》子洲中学艾娜高一年级物理《圆周运动的实例分析》教学设计一、教材依据本节课是沪科版高中物理必修2第二章《研究圆周运动》的第3节《圆周运动的实例分析》。

二、设计思路（一）、指导思想①突出科学的探究性和物理学科的趣味性；②体现了以学生为主体的学习观念；注重了循序渐进性原则和学生的认知规律,使学生从感性认识自然过渡到理性认识。

（二)、设计理念本节对学生来说是比较感兴趣的，要使学生顺利掌握本节内容。

引导学生在日常生活经验的基础上通过观察和主动探究和归纳，就成为教学中必须解决的关键问题。

所以在本节课的设计中，结合新课改的要求，利用“六步教学法”：教师主导—-提出问题;学生探求-—发现问题;主体互动——研究问题；课堂整理-—解决问题;课堂练习——巩固提高；反思小结-—信息反馈，为学生准备了导学提纲，重视创设问题的情境和指导学生探究实验,引导学生分析实验现象，归纳总结出实验结论。

（三）教材分析本节是《研究圆周运动》这一章的核心,它既是圆周运的向心力与向心加速度的具体应用，也是牛顿运动定律在曲线运动中的升华,它也将为学习后续的万有引定律应用、带电粒子在磁场中运动等内容作知识与方法上的准备.本节通过对自行车、交通工具等具体事例的分析，理解圆周运动规律分析和解决物理问题的方法.在本节教学内容中，圆周运动与人们日常生活、生产技术有着密切的联系，本节教材从生活场景走向物理学习，又从物理学习走向社会应用,体现了物理与生活、社会的密切联系.（四）学情分析本人任教的学生基础较好、动手能力较强,对物理学科特别是紧密联系生活的内容特感兴趣。

而且学生已经学完向心力和向心加速度理论知识,将会在极大的好奇心中学习本节内容，只是缺乏对实际圆周运动的深度分析，还没有能将其上升至理论高度。

三、教学目标（一）知识与技能通过对自行车、交通工具等具体事例的分析，理解圆周运动规律分析和解决物理问题的方法.（二）过程与方法将生活实例转换为物理模型进行分析研究.(三）情感态度与价值观1、通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,培养学生对参与物理学习活动的兴趣，提高学习的自信心。

匀速圆周运动的实例分析教案一、教学目标1. 让学生了解匀速圆周运动的概念及其特点。

2. 通过实例分析，使学生掌握匀速圆周运动的计算方法。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 匀速圆周运动的概念及特点2. 匀速圆周运动的计算方法3. 实例分析三、教学重点与难点1. 教学重点：匀速圆周运动的概念、特点及计算方法。

2. 教学难点：实例分析中的运动方程求解。

四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究匀速圆周运动的特点。

2. 利用数学工具，分析实例中的运动方程。

3. 结合现实生活中的实例，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。

五、教学准备1. 教学课件：匀速圆周运动的概念、特点及实例分析。

2. 教学素材：相关实例视频或图片。

3. 数学工具：计算器、纸笔等。

六、匀速圆周运动的概念及特点七、匀速圆周运动的计算方法八、实例分析：硬币旋转九、实例分析：汽车匀速圆周运动十、总结与拓展六、匀速圆周运动的概念及特点1. 概念：匀速圆周运动是指物体在圆周路径上以恒定速度运动的现象。

2. 特点：a) 速度大小恒定，方向不断变化。

b) 加速度大小恒定，方向始终指向圆心。

c) 向心力大小恒定，方向始终指向圆心。

七、匀速圆周运动的计算方法1. 线速度（v）计算公式：v = 2πr / T，其中r为圆周半径，T为运动周期。

2. 角速度（ω）计算公式：ω= 2π/ T。

3. 向心加速度（a）计算公式：a = v²/ r = ω²r。

八、实例分析：硬币旋转1. 实例描述：将硬币放在旋转桌上，观察硬币的运动。

2. 分析步骤：a) 观察硬币的运动轨迹，确认其为匀速圆周运动。

b) 测量硬币的旋转速度（线速度）和旋转周期。

c) 计算硬币的向心加速度。

九、实例分析：汽车匀速圆周运动1. 实例描述：观察汽车在弯道上的运动。

2. 分析步骤：a) 观察汽车的运动轨迹，确认其为匀速圆周运动。

b) 测量汽车的速度（线速度）和运动周期。

第3节圆周运动的实例分析1.汽车通过拱形桥的运动可看做竖直平面内的圆周运动，在拱形桥的最高点，汽车对桥的压力小于汽车的重力。

2．旋转秋千、火车转弯、鸟或飞机盘旋均可看做在水平面上的匀速圆周运动，其竖直方向合力为零，水平方向合力提供向心力。

3．当合外力提供的向心力消失或不足时，物体将沿圆周运动的切线方向飞出或远离圆心而去的运动叫做离心运动。

一、汽车过拱形桥汽车过凸桥汽车过凹桥受力分析牛顿第二定律mg－N＝mv2RN－mg＝mv2R牛顿第三定律F压＝N＝mg－mv2RF压＝N＝mg＋mv2R讨论v增大，F压减小；当v增大到gR时，v增大，F压增大“旋转秋千”运动可简化为圆锥摆模型，如图2­3­1所示。

图2­3­11．向心力来源物体做匀速圆周运动的向心力由物体所受的重力和悬线对它的拉力的合力提供。

2．动力学关系mg tan_α＝mω2r，又r＝l sin_α，则ω＝gl cos α，周期T＝2π l cos αg，所以cos α＝gω2l，由此可知，α角度与角速度ω和绳长l有关，在绳长l确定的情况下，角速度ω越大，α越大。

三、火车转弯1．运动特点火车转弯时实际是在做圆周运动，因而具有向心加速度，由于其质量巨大，所以需要很大的向心力。

2．向心力来源在修筑铁路时，要根据弯道的半径和规定的行驶速度，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N的合力提供。

如图2­3­2所示。

图2­3­2四、离心运动1．定义物体沿圆周运动的切线方向飞出或远离圆心而去的运动。

2．原因合外力提供的向心力消失或不足。

3．应用(1)离心机械：利用离心运动的机械。

(2)应用：洗衣机的脱水筒；科研生产中的离心机。

1．自主思考——判一判(1)汽车行驶至凸形桥顶时，对桥面的压力等于车的重力。

(×)(2)汽车过凹形桥底部时，对桥面的压力一定大于车的重力。