高中物理第二章1圆周运动教案3教科版必修2

1 第一节 圆周运动

教学策略：

【教学方法设计】

实验探究教学法、教育评价机制激励法．

本节设计实验引入以探究活动为主要手段，以实验、讨论、分析交流为主要学习方式，教师逐步设置问题引导学生观察、探究、开展学习活动，达到三维教学目标．

【教学媒体设计】

本节设计以空中转椅的运动引入，再多媒体教学手段再现物体做圆周运动的物理情景，利用学生熟悉的陀螺、洗衣机、自行车、荡秋千等场景创设物理场景，营造研究圆周运动的氛围，激发学生的求知欲．

【教具设计】

在支架上固定圆形木板，木板上用细铁丝模拟大小不同的轨道，轨道上安装可沿轨道运动的卡通动物．在圆形木板后，用传动装置带动卡通动物，使其可以不同的线速度和角速度沿 A 、 B 轨道运动．

说明：

（ 1 ）通过变速器，可使物体以不同的线速度和角速度运动．

（ 2 ）轨道用不同颜色的材料模拟，并可拆卸．

（ 3 ）物体在做圆周运动时，它与圆心的连线也可转动，演示它转过的角度．

教学过程：

教师活动 学生活动

一、引入新课．

二、新课教学

1．圆周运动：物体运动轨迹是圆的运动叫圆周运动．

圆周运动的特点是动点到定点的距离保持不变．

在圆周运动中，最简单的一种是快慢不变的匀速圆周运动．

2．匀速圆周运动：如果质点沿圆周运动，在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动叫匀速圆周运动．

实验演示：

用拆卸后的自行车轮盘、飞轮、后轮，演示轮盘、飞轮、后轮各质点都在做匀速圆周运动．哪些点运动得更快些？（在链条上、飞轮上、后轮上用不同颜色的标签，标明不同

找出现实生活中匀速圆周运动的实例．

观察、思考、讨论． 2 的质点．）

怎样描述运动的快慢呢？

实验演示：

在圆形挡板上用细铁丝模拟两个圆形跑道（ R＝2r ），在挡板后面用传动装置带动两个小动物模型以相同的角速度比赛．引导学生分析，如何裁定哪个小动物是冠军？

（同时出发，同时撞线）

改变转速，展示在相同的时间内通过的弧长不同的情况，

把轨道 AB 展开，拉成直线，比较其周长，可知物体在

A 轨道上通过的圆弧长，运动较快．

线速度：若在时间 t 内，做匀速圆周运动的质点通过的弧长是 s ，则用比值 s/t 来描述匀速圆周运动的快慢，这个比值称为匀速圆周运动的线速度．

公式：

单位：米/秒．

比较在A、 B跑道上两个动物线速度的大小．

回顾曲线运动速度方向，思考，设计探究圆周运动线速度方向的方案．

线速度的方向：圆周运动是曲线运动，则其线速度方向是曲线上该点的切线方向．

练习：画出圆周上各点的线速度方向．

思考：

在两个小动物的比赛中，它们同时出发，同时到达终点，线速度大小不同，但都是在相同的时间内跑了一圈，如何描述它们在这方面的运动快慢呢？

连接小动物到圆心，发现在相同的时间内连线转过的角度相等，引出角速度的定义．

实验演示：

在运动过程中，相同的时间内转过的角度不同．引出角速度的概念．

角速度：

连接质点和圆心的半径所转过的角度 φ 跟所用时间

t 的比值，即单位时间所转过的角度叫做匀速圆周运动的角

交流、讨论．

观察、思考．

引导学生观察、思考如何比较圆周运动的快慢．

回忆曲线运动的速度方向，思考讨论圆周运动的线速度方向．

思考：匀速圆周运动的线速度是不变的吗？

思考、讨论描述圆周运动快慢的其他方法．

比较转过的角度．

明确角度的单位是弧度，以及与度之间的换算关系．

3 速度．用 ω 表示：

单位：弧度每秒．符号：rad/s．

匀速圆周运动是角速度不变的运动．

探月工程：“嫦娥一号”绕月球飞行一周的时间为127分钟 ，求其角速度．

周期：

做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期．用符号 T 表示．

单位：秒．

神舟六号绕地球运动的线速度大小约为 7.8km /s, 估算神舟六号的周期，与地球分转周期进行对照，比较转动的快慢．

3．线速度、角速度、周期之间的关系

线速度描述了做圆周运动的物体通过弧长的快慢，角速度描述了物体与圆心连线扫过角度的快慢．

线速度、角速度、周期都可以描述圆周运动的快慢，它们之间有什么关系呢？

半径为 R 的圆周运动，周期为 T ，则其线速度、角速度分别是多少？线速度与角速度的关系怎样？

得：

讨论比较实验中 AB 两物体的线速度与角速度的大小关系．

实验演示：

用自行车的传动装置，分析讨论不同点的线速度与角速度的关系．

练习：

设闹钟秒针半径为 10 厘米 ，手表秒针半径为 2 厘米 ，比较闹钟秒针与手表秒针的快慢（比较其线速度、角速度及周期）

4．匀速圆周运动与一般曲线运动的关系

画一条曲线，由学生分析、讨论圆周运动与一般曲线运动的关系．

练习、讨论．

学生推导、说明、展示各量之间的关系．

学生观察、分析、讨论．比较各点转动的快慢．

学生观察、分析、讨论．

区别不同点的运动快慢，用线速度、角速度、周期等概念进行比较．

学生交流讨论．

课堂小结

圆周运动是高中物理的重点和难点内容．

思考：

（ 1 ）学到了什么知识？

（ 2 ）学到了什么方法？

（ 3 ）有哪些问题不清楚？（提示：物体何时做圆周运动，怎样才能做圆周运动？）

课后作业

1. “练习与评价”（ 1 ）、 （ 2 ）． 4 2. 查资料，写小论文《圆周运动与我的生活》， 300～500字．

板书及板图设计

描述圆周运动

一、圆周运动

二、匀速圆周运动

1. 线速度 公式：

2. 角速度 公式：

3. 周期

教学流程图：

5 高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1．1933年至1934年间，约里奥居里夫妇用α粒子轰击铝箔时，发生的核反应方程为，反应生成物像天然放射性元素一样衰变，放出正电子且伴随产生中微子，核反应方程为。则下列说法正确的是

A．当温度、压强等条件变化时，放射性元素的半衰期随之变化

B．中微子的质量数A=0，电荷数Z=0

C．正电子产生的原因可能是核外电子转变成的

D．两个质子和两个中子结合成一个α粒子，则质子与中子的质量之和一定等于α粒子的质量

2．如图，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为mA=6kg、mB=2kg，A、B之间的动摩擦因数μ=0．2，开始时F=l0N，此后逐渐增加，在增大到45N的过程中，则

A．当拉力F<12N时，两物体均保持静止状态

B．两物体开始没有相对运动，当拉力超过12N时，开始相对滑动

C．两物体间从受力开始就有相对运动

D．两物体间始终没有相对运动

3．在某空间有一匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系O-xyz，M、N、P为电场中的 三个点，M点的坐标(0,3L,0) ,N点的坐标为(4L，0，0) ,P点坐标为(0，0，4L)，Q点的坐标为(4L，L，7L),Q点图中未画出。已知M、N和P点电势分别为0V、25 V和9V，则下列说法正确的是 6

A．该匀强电场的电场强度等于2.25V/m

B．Q点的电势为22V

C．电子在O点的电势能小于在N点的电势能

D．将电子沿y轴、z轴从M点经过O点移动到P点，电场力先做负功，再做正功

4．如图所示，质量为M的木块位于光滑水平面上，在木块与墙之间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A位置．现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中，则当木块回到A位置时的速度v以及此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为（ ）

A．， B．，

C．， D．，

5．某同学为了探究影响电荷间相互作用力的因素，进行了以下的实验:M是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的轻质小球先后挂在P1、P2、P3位置，发现丝线偏离竖直方向的角度逐渐变小.这个实验结果说明电荷之间的作用力（ ）

A．随着电荷量的增大而增大 B．与两电荷量的乘积成正比

C．随着电荷间距离的增大而减小 D．与电荷间距离的平方成反比

6．物体沿直线运动的v-t关系如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则（ ）

A．从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W

B．从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2W

C．从第5秒末到第7秒末合外力做功为W

D．从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0.75W

二、多项选择题