高中物理必修2《生活中的圆周运动》教学设计[精选合集]

第一篇：高中物理必修2《生活中的圆周运动》教学设计

【教材分析】

本节是人教版高中《物理》必修2第五章第7节，是《曲线运动》一章的最后一节。学习本节内容既是对圆周运动规律的复习与巩固，又是后面继续学习天体运动规律的基础，具有承上启下的作用。教材安排了铁路的弯道，汽车过拱桥，航天器中的失重现象，离心现象四个方面的内容，如果面面俱到，难免会蜻蜓点水，为了在教学中突出重点、分散难点，我将教材内容进行了重新整合，分两课时完成。本课为第一课时主要讨论铁路弯道的设计意图。【学情分析】通过前面的学习，学生已经对圆周运动有了较为清晰地认识，但是对于向心力的概念理解还不够深入。同时高一的学生思维活跃，求知欲强，他们很希望参与到课堂中来，自主的解决问题。【三维学习目标】过程与方法知识与技能情感态度和价值观经历观察思考，自主探究，交流讨论等活动进一步理解向心力的概念。

能在具体问题中找到向心力的来源培养学生的团队精神，合作意识；感悟科学的严肃性，培养学生严谨的学风教学重点和难点：在具体问题中找到向心力的来源

【教学策略】

1．教法：使用情境激趣、设疑引导、适时点拨的方式引领学生的学习；

2．学法：学生在教师的引领下，通过观察现象、自主探究、交流讨论等方式参与到课堂中来，体验求知乐趣，成为学习的主人。

3．教学资源：

（1）多媒体课件；

（2）自制教具：车轮模型、弯道模型；

【教学过程】

一、设置情景、引入新课

首先，播放一段4.28胶济铁路火车事故的视频动画，将学生的注意力吸引到火车转弯这一具体情境中来。我就此提出两个问题：1．火车转弯时的限定速度是怎样规定的？2．火车超速时为什么容易造成脱轨事故？学生带着问题进入课堂，既引起了他们的兴趣，又为他们的学习指明了方向。

二、复习巩固、明确方法

我通过提问的方式，帮助学生回忆计算向心力的常用公式，然后，设置情景，让学生对做圆周运动的物体做出受力分析并找到向心力的来源。

情景一：物块随圆盘做匀速圆周运动。

情景二：小球在杯子内壁做圆周运动。此情景并没有直接展示给学生，而是提出问题：“你能不用手接触小球，而不使小球落入杯底吗？注意，要保证杯口朝上。”让学生自己设计出小球的运动方式，并对杯中小球的运动情况作出受力分析。通过这种方式让学生参与到课堂中来，提高了学生的学习兴趣。而后，教师做出总结：分析圆周运动问题，就是要通过运动分析求出物体需要多大的向心力，通过受力分析找到谁在提供向心力，从而建立供需平衡方程，这是解决圆周运动问题的一般思路。

三、设疑引导、自主探究

这一部分集中了本节的重点和难点，为了降低学习难度，我巧设梯度，从以下三个部分组织教学：

1．认识火车车轮的结构特点

首先教师播放视频，分别展示火车在水平面和水平弯曲轨道上的运动，学生通过观察和对比，认识到火车转弯要靠铁轨和车轮的作用。然后学生观察车轮和轨道结构，描述火车车轮结构特点。学生遇到困难时，教师利用自制教具──模型车轮，加深学生对车轮结构的印象，并提示学生思考车轮轮缘的作用。

进一步提出问题：生活中还有什么地方用到了类似的轮子结构？通过学生的回答，和图片的展示（学校门口的电动拉门的轮子），使学生认识到这一结构在生活中也是常见的，从而拓展了学生的'认识。接着提问学生：你认为火车在水平轨道上转弯时向心力来自哪里？经过观察和思考，学生已经不难想到向心力的来源。而后追问：你认为这样的转弯方式有什么弊端吗？学生通过思考，结合上课之初播放的视频，不难回答出这样做的危害性。

2．真实的火车弯道的情况

那么设计师有什么好的方法吗？通过提问，了解学生对实际铁路弯道特点的认识情况。而后通过图片，使学生认识铁路弯道处内轨低而外轨高的特点；从而发出疑问，弯道处这样设计的用意何在呢？

提示学生从受力分析入手，找到此时向心力的来源，并要求学生画出受力分析图。

除了正确的分析外，学生很可能将重力与支持力的合力画成沿斜面向下，这是对弯道的圆心位置分析不清造成的，对学生可能做出的两种向心力的方向，我不直接评论对错，而是使用自制教具，展示给学生弯道处路基的特点，让学生有所参照。学生不难发现，弯道的内侧与碗的内壁相似，进而认识到和杯子内壁的相似性，把小球在杯子内壁的运动与火车在弯道处的运动作对比分析。经过这样两步，学生已经不难得出正确的受力分析。成功的突破了这一教学难点。

然后趁热打铁，引导学生从定性到定量，写出重力与支持力的合力的表达式，为下一步的学习做好准备。

3．假如你是设计师

为了解决开课时提出的两个问题，我设计了第三部分──假如你是设计师。

首先，设置情境：你设计了一段半径为r，倾角为θ的铁路弯道，你会如何规定火车转弯的速度？提示学生从解决圆周运动一般本思路出发，从供需平衡关系入手，列出方程，从而得出限定速度的表达式。从表达式的得出过程，引导学生理解，限定速度的规定实际是为了保证由重力和支持力的合力提供向心力，从而避免车轮和铁轨间的挤压，保证行车安全。

接着，通过演示实验，让学生观察在杯内转动过快的小球从杯中飞出的过程，提示学生思考，如果火车速度过快会怎么样呢？学生已经不难认识到火车速度过快会使火车脱轨的问题。而后引导学生用供需平衡条件来解释这一问题，深化了学生认识。为了突出重点，这里不提出离心现象这一问题。只是通过现象的分析和认识为离心现象的教学做好铺垫。

四、总结方法、完善认识

通过本节的教学不仅要使学生认识到解决圆周运动问题的一般方法，更重要的是使他们认识到火车转弯的模型在生活中是普遍存在的，认识到生活中的简单现象往往就是解决实际问题的灵感的来源。进一步启发学生，还有哪些生活中的运动也使用了相同的设计思想？使学生认识到自行车转弯、汽车转弯也有相似的情况，从而从特殊到一般，深化学生的认识。同时通过对事故原因的科学分析，使学生认识到尊重规律的重要性，培养学生严谨的学习态度。

五、布置作业、课后拓展

课后作业是学生再学习的重要途径，本节课后我安排了两项作业。旨在让学生巩固知识的同时，认识物理与社会的联系，将对学生的知识教育和情感教育引向课外。

1．课后练习题。

2．了解中国铁路提速情况，查找资料，提出你对铁路建设的建议。【总体设计思想】本节课的设计思想是借助问题给学生一个思维的支点，在教师的引领下，从分析生活中的简单现象入手，找到一般规律。在新的问题情境中思考、发现生活中的模型。通过类比，把日常生活中的知识联系到新问题的解决当中，在加深知识理解的过程中，也培养了分析应用能力。同时，通过对事故原因的分析，培养学生严谨科学的分析方法和认真负责的工作态度。体现“从生活走向物理、从物理走向社会”的物理教学理念。

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第二篇：生活中的圆周运动 教学设计

第七节、生活中的圆周运动

主备教师：曾光芬

一、【内容及其解析】

1、内容：生活中的圆周运动。

2、解析：本节课要学的内容生活中的圆周运动指的是水平面内的圆周运动和竖直平面内的圆周运动，其核心是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。学生已经学过匀速圆周运动及其运动规律，本节课的内容生活中的圆周运动就是在此基础上的发展起来的。由于它还与天体运动有着密切的关系，所以在本学科有重要的地位，并有承上启下的作用，是本章知识的重要内容。教学的重点是圆周运动的性质、规律及向心加速度，解决重点的关键是注意圆周运动要考虑向心力。

二、【目标及其解析】

1、目标定位：

（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、目标解析：

（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、【问题诊断分析】

在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是对圆周运动的理解不太容易，产生这一问题的原因是线速度的方向时刻在发生改变，学生可能不太容易与前几节学习的向心力联系起来。要解决这一问题就要引导学生通过对物体进行受力分析 1

求出合力，其中关键是考虑向心力。

四、【教学支持条件分析】 多媒体课件

五、【教学过程设计】

（一）水平面内的圆周运动（以火车过弯道为例）

观看火车过弯道的影片和火车车轮的结构的系列图片，请学生注意观察铁轨弯道的特点和火车车轮的特殊结构

问题1：请根据你所了解的以及你刚才从图片中观察到的情况，说一说火车的车轮结构如何？轨道结构如何？ 设计意图：

轨道将两车轮的轮缘卡在里面。

问题2：如果内外轨一样高，火车转弯时做曲线运动，所受合外力应该怎样？需要的向心力有那些力提供？

设计意图：在此基础上，引导学生进行弊端分析，提出下面的问题

问题3：火车的质量很大，行驶的速度很大，如此长时间后，对轨道和列车有什么影响？如何改进才能够使轨道和轮缘不容易损坏呢？

设计意图：再次展示火车转弯时候的图片，提醒学生观察轨道的情况。师生活动： 学生讨论后总结：

1．如果在转弯处使外轨道略高于内轨道，火车受力不是竖直的，而是斜向轨道的内侧。它与重力的合力指向圆心，成为使火车转弯的向心力。

2．如果根据转弯半径R和火车行驶速度v适当调整内外轨道的高度差，使转弯时所需要的向心力完全由重力G和支持力FN的合力提供，这样外轨道就不再受轮缘的挤压了。

（二）竖直平面内的圆周运动（最高点和最低点）汽车过桥为例 实例分析 展示图片 拱形桥 凸形桥平直桥 以凸形桥为例

通过提问，引导学生进入状态。

问题1：如果汽车在水平路面上匀速行驶或静止时，在竖直方向上受力如何？ 如果汽车在拱形桥顶点静止时，桥面受到的压力如何？

问题2：如果汽车在拱形桥上，以某一速度v通过拱形桥的最高点的时候，桥面受到的压力如何？

设计意图：引导学生分析受力情况，并逐步求得桥面所受压力。

分析过程：确定研究对象；分析汽车的受力情况；找圆心；确定F合即F向心力的方向；根据牛顿第二定律列方程，得出结论。

问题3：根据上式，结合前面的问题你能得出什么结论？ A．汽车对桥面的压力小于汽车的重力mg； B．汽车行驶的速度越大，汽车对桥面的压力越小。

问题4：试分析如果汽车的速度不断增大，会有什么现象发生呢？

当速度不断增大的时候，压力会不断减小，当达到时，汽车对桥面完全没有压力，汽车“飘离”桥面。

问题5：如果是凹形桥，汽车行驶在最低点时，桥面受到的压力如何？

问题6：前面我们曾经学习过超重和失重现象，那么试利用“超、失重”的观点定性分析汽车在拱形桥最高点，凹形桥的最低点分别处于哪种状态？

强调：汽车做的不是匀速圆周运动，我们仍使用了匀速圆周运动的公式，原因是向心力和向心加速度的公式对于变速圆周运动同样适用。

例题1长为l0.50m的轻质细杆OA，A端有一质量为m3.0kg的小球，如图所示。小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速度为2.0m/s，则此时细杆OA受到（）(g取10m/s2)

A.6.0N的拉力

B.6.0N的压力 C.24N的拉力

D.24N的压力

例题 2如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为300，一根长为L的轻绳，一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴一个质量为m的物体（可看做质点），物体以速率v绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动。⑴当v1gL时，求绳对物体的拉力； 63gL时，求绳对物体的拉力。2⑵当v

六、【目标检测】

1、火车以半径r= 900 m转弯，火车质量为810kg，轨道宽为l=1.4m，外轨比内轨高h=14cm，为了使铁轨不受轮缘的挤压，火车的速度应为多大？

2、火车在某个弯道按规定运行速度40m/s转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力，若火车在该弯道实际运行速度为30m/s，则下列说法中正确的是（）A.仅内轨对车轮有侧压力 B.仅外轨对车轮有侧压力 C.内、外轨对车轮都有侧压力 D.内、外轨对车轮均无侧压力

3、如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动．圆半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨．则其通过最高点时（）

A．小球对圆环的压力大小等于mg B．小球受到的向心力等于重力 C．小球的线速度大小等于

Rg

D．小球的向心加速度大小等于g

4、如图所示，质量可以不计的细杆的一端固定着一个质量为m的小球，另一端能绕光滑的水平轴O转动.让小球在竖直平面内绕轴O做半径为l的圆周运动，小球通过最高点时的线速度大小为v.下列说法中正确的是()A、v不能小于B、v＝gl

gl时，小球与细杆之间无弹力作用

gl时，小球与细杆之间的弹力随v增大而增大 gl时，小球与细杆之间的弹力随v减小而增大

2C、v大于D、v小于vhh答案：

1、【解析】：m0mgtan，tgsin vgr30m/s

Lrl2、A

3、B、C、D

4、BCD

七、【本课小结】

水平面内的圆周运动和竖直平面内的圆周运动。

第三篇：《生活中的圆周运动》教学设计

《生活中的圆周运动》教学设计

一、学情分析

《生活中的圆周运动》这节课是新课标人教版《物理》必修二第五章《曲线运动》一章中的第七节，也是该章最后一节。

本节课是我们在学习了圆周运动、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，能使我们深入理解圆周运动的规律，同时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。

教材中的内容根据学生接受的难易程度,顺序作了调整，按照具体的四个案例进行教学，分别是汽车过拱形桥、汽车过凹形桥、航天器中的失重现象、火车转弯。

二、教学目标：

1、知识与技能

（1）进一步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）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。（3）了解航天器中的失重现象。

2、过程与方法

（1）学会分析圆周运动方法，会分析拱形桥、弯道等实际的例子，培养理论联系实际的能力。

（2）通过对几个圆周运动的事例分析，掌握用牛顿第二定律分析向心力的方法。（3）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。

3、情感、态度与价值观

（1）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和生产实践的意识。（2）体会圆周运动的奥妙，提高学生学习物理知识的兴趣。

三、教学重点与难点 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

具体实际问题中向心力的来源及用牛顿第二定律分析向心力的方法。

四、教学方法：

讲授法、问题情境教学法、启发教学法

五、媒体准备： 电子白板、有关视频

六、知识结构框架

七、教学过程 [新课导入] [复习提问]

师：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？

生：我们已经理解和掌握了可以用线速度、角速度、转速和周期等来描述做圆周运动物体的运动快慢。向心力是效果力，学会受力分析向心力来源。处理圆周运动问题的基本思路：

1、明确受力情况、找到向心力的来源

2、找到圆周运动的圆平面，确定圆心找到半径，利用向心力公式列方程求解 圆周运动的基本规律：

记忆口诀：匀速圆周并不匀，速度方向变不停，加速度，向圆心，速度平方比半径。师：我们知道学以致用是学习的最终目的，本节课将通过几个具体实例的探讨来深入理解圆周运动的规律，同时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。[新课探究]

利用电子白板播放视频生活中常见的圆周运动及其圆周运动的图片，引出实例分析。实例一：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，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．

师：通过分析，你可以得出什么结论? 学生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。实际问题探究：

例 质量为m 的汽车以恒定的速率v通过半径为r的拱桥，如图所示，求汽车在桥顶时对路面的压力是多大？

解：汽车通过桥顶时，受力情况如图：由牛顿第二定律：

由牛顿第三定律：

注意：汽车过拱型桥的速度不宜过大,否则FN‘‘将消失,汽车将飞离桥面，做平抛运动。实例二:凹形桥

师：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？

生：通过对汽车进行受力分析．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．

实际问题探究：

质量为m的汽车以恒定的速率v通过半径为r的凹型桥面，求汽车在最低点时对桥面的压力是多大？

注意：汽车过凹形桥的速度不宜过大否则FN‘‘过大,汽车可能压坏凹型桥或者爆胎。无论过拱型桥还是凹型桥，都应当减速行驶。

师：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? 学生独立分析以上提出的问题，并在练习本上画出受力分析图，尝试解答。

投影学生推导过程，引导学生间交流、讨论。

师：刚才同学们交流、讨论的问题即为课本第28页上面的“思考与讨论”，该“思考与讨论”中描述的情景其实已经实现，不过不是在汽车上，而是在航天飞机中。实例三：航天器中的失重现象 播放航天器中的失重现象视频

让学生注意：任何关闭了发动机，又不受阻力的飞行器的内部，都是一个完全失重的环境。例如向空中任何地方抛出的容器，其中的所有物体都处于失重状态。实例四：铁路的弯道

师：火车转弯时实际是在做圆周运动，那么火车转弯时是如何获得向心力的呢？ 我们先来看一下车轮的结构，注意轮缘。假设内外轨道一样高

提出问题：在平直轨道上匀速行驶的火车

1．火车受几个力作用? 2．这几个力的关系如何? 生：火车受到4个力的作用，各为两对平衡力，即合外力为零．

师：对，火车受重力、支持力、牵引力及摩擦力．且四个力合力为零，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．

师：那火车转弯时情况会有何不同呢? 模拟平直轨道火车转弯情形．提出问题： 1．转弯与直进有何不同? 2．画出受力示意图，并结合运动情况分析各力的关系．

生：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．

师：对，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． 师：提出问题：挤压的后果会怎样? 生：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。

铁路的弯道实际上外轨略高于内轨，重力G和支持力N的合力提供向心力.探究实际问题：火车以半径r= 900 m转弯，火车质量为8×105kg，轨道宽为l=1.4m，外轨比内轨高h=14cm，为了使铁轨不受轮缘的挤压，火车的速度应为多大？

【物理与生活】

2007年4月18日，我国铁路进行了第六次大提速，时速将达200公里以上，这必将为我国的经济腾飞注入新的活力。假设你是一位从事铁路设计的工程师，你认为火车提速有必要对铁路拐弯处进行改造吗？应如何改造？

强调说明：火车转弯时向心力是水平的，向心力是按效果命名的力，如果认为做匀速圆周运动的物体除了受到另外物体的作用，还要再受到一个向心力，那就不对了。小结：

本节课通过一些具体的实例探究了物体在竖直面内（汽车过拱形桥、汽车过凹形桥）和水平平面内（火车弯道）作圆周运动的运动规律，知道了在具体圆周运动中如何确定向心力来源，体会了牛顿第二定律分析圆周运动的基本方法，对失重及离心现象有较深刻的理解。[巩固练习]

1、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受向心力是（）A．重力 B．弹力 C．静摩擦力 D．滑动摩擦力

2、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象，可以：()a、增大汽车转弯时的速度 b、减小汽车转弯时的速度 c、增大汽车与路面间的摩擦 d、减小汽车与路面间的摩擦

A、a、b B、a、c C、b、d D、b、c 作业：

1、第一次物理电子白板课的感想（500至800字）

2、作业本上做课后第2、3、4题

3、课时讲练通本节练习。

板书设计： 生活中的圆周运动 实例一：拱形桥

由牛顿第二定律：

由牛顿第三定律： 实例二:凹形桥

实例三：航天器中的失重现象 实例四：铁路的弯道

1、假设内外轨道一样高，向心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。

2、铁路的弯道实际上外轨略高于内轨，重力G和支持力N的合力提供向心力.强调说明：火车转弯时向心力是水平的，向心力是按效果命名的力。课后反思：

1、电子白板多媒体课堂插入了过山车、水流星等多个生活中的视频片段，有利于学生感受到圆周运动在生活中无处不在，培养了学习兴趣，提高了课堂效率。

2、通过课前设计、课堂教学、课后教研组各位老师的及时评价，设计者认为这节课在以后的教学中要注意以下几点：

（1）在学困生较多，学习内容较难的情况下，学习内容不宜过多，不能贪多求全。（2）这节课的难点在于铁路弯道，正常火车的运行是由重力和支持力的合力提供拐弯时的向心力，这一点通过作图让学生能自己推导出，推导的过程中要严格使用作图工具画图，让学生容易接受推导过程中使用的两个直角三角形：其一是受力分析中重力与合力的力的矢量三角形，得出F合=F向=；其二是外轨比内轨高出h的铁路横截面三角形，图中利用一歩近似处理，得出。在处理火车速度大小对内外轨的影响上，应采取以下两种方法，一种是体验感受法，一种是分析比较公式法。具体的体验感受法可这样给学生演示，左手向手心弯曲大约1200代表弯曲的外轨道，右手伸直在左手手心一侧代表行使的火车，如果速度恰好等于规定的速度则代表与内外轨之间没有作用力，如果速度比规定的速度大的话，则会发生右手撞击左手即火车撞击外轨对外轨有弹力的作用。接着左手向手心弯曲大约1200代表弯曲的内轨道，右手伸直在左手手背一侧代表行使的火车，如果速度小于规定的速度的话，学生应该有种感觉认为右手会滞留在左手手背上，有种下滑的趋势，也就是会对内轨产生一种压力。即行使速度大于规定的速度火车会对外轨的轮缘产生挤压，小于规定的速度火车会对内轨产生挤压。这种理解方法通过亲身体验能让学生记得更容易更牢固一些。另一种分析比较公式法具体可以这样理解，火车拐弯实际需要向心力的大小可以按照F

需

来计算，而在公式F

供 =mV2规定／r中，这个速度是我们设计好的速度称之为V规定，而这个向心力应该是有重力和支持力的合力提供。当实际速度大于规定速度时，F需>F供，即重力与支持力的合力不足以提供需要的向心力时，这时外轨轮缘就会对火车一个沿车轮的弹力来补充向心力，表现为火车对外轮轮缘有侧压力。当实际速度小于规定速度时，F需

第四篇：高中物理新课标人教版必修2优秀教案： 圆周运动

圆周运动 整体设计

教材首先列举生活中的圆周运动，以及科学研究所涉及的范围，大到星体的运动，小到电子的绕核运转，接着通过比较自行车大小齿轮以及后轮的运动快慢引入线速度、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.教材设计环环相扣、结构严谨，使整节课浑然一体，密不可分.本节课可以通过生活实例（自行车齿轮转动或皮带传动装置），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.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.教学重点

线速度、角速度、周期概念，及其相互关系的理解和应用，匀速圆周运动的特点.教学难点

角速度概念的理解和匀速圆周运动是变速曲线运动的理解.课时安排

1课时

三维目标 知识与技能

1.了解物体做圆周运动的特征.2.理解线速度、角速度和周期的概念，知道它们是描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量，会用它们的公式进行计算.3.理解线速度、角速度、周期之间的关系.过程与方法

1.联系日常生活中所观察到的各种圆周运动的实例，找出共同特征.2.知道描述物体做圆周运动快慢的方法，进而引出描述物体做圆周运动快慢的物理量：线速度v、角速度ω、周期T、转速n等.3.探究线速度与角速度之间的关系.情感态度与价值观

1.经历观察、分析总结及探究等学习活动，培养学生实事求是的科学态度.2.通过亲身感悟，使学生获得对描述圆周运动快慢的物理量（线速度、角速度、周期等）以及它们相互关系的感性认识.课前准备

多媒体课件、机械钟表、小球、细线、风扇、雨伞、水等.教学过程 导入新课

演示导入

演示机械式钟表时针、分针、秒针的运动情况（可以拨动钟表的调节旋钮），让学生观察后说出不同指针运动的特点，从而引出圆周运动的概念.情景导入

演示2：水淋在雨伞上，同时摇动伞柄.观察：水滴沿切线方向飞出.思考：这说明什么？

结论：飞出的水滴在离开伞的瞬间，由于惯性要保持原来的速度方向，因而表明了切线方向即为此时刻线速度的方向.例1 分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系.解析：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在相同的时间内通过的弧长相等，所以它们线速度大小相等.答案：大小相等

二、角速度

学生阅读教材并思考以下几个问题： 1.角速度是描述圆周运动快慢的物理量；

2.角速度等于半径转过的角度φ和所用时间t的比值；(ω=3.角速度的单位是rad/s.结合数学知识，交流讨论角速度的单位.说明：对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度ω是恒定的.4.周期、频率和转速

学生阅读教材并思考以下几个问题：

做圆周运动的质点运动一周所用的时间叫周期；周期的倒数（单位时间内质点完成周期性运动的次数）叫频率；每秒钟转过的圈数叫转速.注明：下列情况下，同一轮上各点的角速度相同.三、线速度、角速度、周期之间的关系

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，那么它们之间有什么样的关系呢？

)t

分析：一物体做半径为r的匀速圆周运动，问：

1.它运动一周所用的时间叫周期，用T表示，它在周期T内转过的弧长为2πr.由此可知它的线速度为2rT.2.一个周期T内转过的角度为2π，物体的角速度为通过思考总结得到：

2.T2rTv=ωr 2Tv

答案：3∶1 1∶1 1∶1 课堂小结

本节课通过描述做匀速圆周运动物体的快慢问题，引入了匀速圆周运动的线速度与角速度及周期、频率、转速等概念，最后推导出线速度、角速度、周期间的关系.匀速圆周运动的实质是匀速率圆周运动，它是一种变速运动.描述匀速圆周运动快慢的物理量：

线速度：v=角速度：ω=s t t1周期与频率：f=

T2r2相互关系：v=

ω=

v=rω

TT布置作业

教材“问题与练习”1、2、5.板书设计 5.圆周运动

一、描述匀速圆周运动的有关物理量

1.线速度

（1）定义：做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值（2）公式：v=s(s为弧长,非位移)t（3）物理意义 2.角速度

（1）定义：做圆周运动的物体的半径扫过的角度与所用时间的比值（2）公式：ω= t（３）单位：rad/s（４）物理意义 3.转速和周期

二、线速度、角速度、周期间的关系 v=rω ω=2 T活动与探究

(2)1 s内可读的扇区数为1 s×5 r/s×18/r=90(个),故可读字节数=512×90=46 080(字节).说明：本题的用意是让学生结合实际情况来理解匀速圆周运动.设计点评

本教学设计通过大量的生活实例，引导出圆周运动的定义.对比描述直线运动的物体运动快慢的速度概念，并结合实例得出线速度以及角速度的概念，并通过分析归纳得出线速度和角速度的关系.整个设计紧紧和学生的生活实际结合，化抽象为具体，较好地突破了难点.-

第五篇：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！