高中物理《曲线运动》教案20 新人教版必修2

1、5.1曲线运动 一、教学目标 1、知道什么是曲线运动。 2、知道曲线运动中速度的方向。 、理解曲线运动是一种变速运动。、理解物体做曲线运动的条件是所受合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上。 二、重点难点 重点：曲线运动中的速度方向和物体做曲线运动的条件。难点：理解并掌握物体做曲线运动的条件。 三、教学方法 实验、讲解、归纳、推理 四、教学用具 多媒体设备、小钢球、条形磁铁 五、教学过程 （一）、引入新课： 【放录像】飞行的铁饼，导弹，卫星 在实际生活中，曲线运动是普遍发生的。 曲线运动有什么特点？物体为什么会做曲线运动？本节课我们就来学习这些问题。 （二）、曲线运动的速度方向 1、提问：曲

2、线运动与直线运动有什么区别？运动轨迹是曲线。 速度方向时刻改变。2、曲线运动的速度方向 【放录像】 (1)、在砂轮上磨刀具时，刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出；（见课件） (2)、撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转，伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。 总结：曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。 （3）、推理：a：速度是矢量，既有大小，又有方向。 b：只要速度的大小、方向中的一个或两个同时变化，就表示速度矢量发生了变化，也就是具有加速度。 C：曲线运动中速度的方向时刻在改变，所以曲线运动是变速运动。过渡：那么物体在什

3、么条件下才做曲线运动呢？ （三）、物体做曲线运动的条件 【演示实验】（投影仪显示）一个在水平面上做直线运动的钢珠，如果从旁边给它施加一个侧向力，它的运动方向就会改变，不断给钢珠施加侧向力，或者在钢珠运动的路线旁放一块磁铁，钢珠就偏离原来的方向而做曲线运动。 归纳得到：当运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动。 【讨论】做曲线运动的物体，其加速度的方向跟它的速度方向是否一致？对照物体做直线运动的条件：当物体所受的合外力方向跟它的速度方向在同一直线上时，物体做直线运动。【看书】抛出的石子，飞行的人造卫星为什么做曲线运动？用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件： 当合

4、力的方向与物体的速度方向在同一直线上时，产生的加速度也在这条直线上，物体就做直线运动。 如果合力的方向跟速度方向不在同一条直线上，产生的加速度就和速度成一夹角，这时，合力就不但可以改变速度的大小，而且可以改变速度的方向，物体就做曲线运动。 课堂练习：课本P练习一（）、（）两题学生讨论；（）、（）两题课堂练习，并点两名学生在黑板上写出结果。教师评讲。（四）、巩固练习 物体在力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去外力F1，则物体的运动情况是 A、必沿着F1的方向做匀加速直线运动 B、必沿着F1的方向做匀减速直线运动C、不可能做匀速直线运动 D、可能做直线运动，也可能做曲线运动 【

5、C、D】（五）、课堂小结 1、运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。 2、曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的瞬时速度的方向在曲线的这一点的切线方向上。 3、当运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动。六、课外作业 （略）高一物理教案5-25.21 运动的合成和分解 一、教学目标 1、在一个具体问题中知道什么是合运动，什么是分运动；知道合运动和分运动是同时发生的，并且互不影响。 2、知道什么是运动的合成，什么是运动的分解。理解运动的合成和分解遵循平行四边形定则。 3、会用作图法和直角三角形知识解有关位移和速度的合成、分解问题。 二、 重点难点 重点：理解运动

6、的合成和分解的意义和方法，对一个运动能正确地进行合成和分解。 难点：具体问题中合运动和分运动的判定。 三、教学方法 实验、理解、归纳、练习 四、教学用具 多媒体、玻璃管、水、胶塞、蜡块、秒表 五、教学过程 （一）、导入新课 曲线运动是一种复杂运动， 我们可以把复杂的运动等效地看成是两个简单的运动的组合，这样就能够从简单问题入手去解决复杂的问题。本节课我们就来学习一种常用的方法运动的合成和分解。 （二）、分运动和合运动 1 课本演示实验 a、在长约80100cm一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个由红蜡做成的小圆柱体R（要求它能在水中大致匀速上浮），将管的开口端用胶塞塞紧。 b、将此玻璃管紧贴

7、黑板竖直倒置，蜡块就沿玻璃管匀速上升，做直线运动，记下它由A移动到B所用的时间。C、然后，将玻璃管重新倒置，在蜡块上升的同时，将玻璃管水平向右匀速移动，观察蜡块的运动，将会看到它是斜向右上方移动的，经过相同的时间，它由A运动到C： 2分析： 红蜡块可看成是同时参与了下面两个运动：在玻璃管中竖直向上的运动（由A到B）和随玻璃管水平向右的运动（由A到D）。红蜡块实际发生的运动（由A到C）是这两个运动合成的结果。 3、用课件重新模拟上述运动 4、总结得到什么是分运动和合运动 （1）红蜡块沿玻璃管在竖直方向的运动和随管做的水平方向的运动，叫做分运动。 红蜡块实际发生的运动叫做合运动。 （2）合运动的位

8、移（速度）叫做合位移（速度） 分运动的位移（速度）叫做分位移（速度） （三）、分运动和合运动的关系等效性：分运动和合运动是一种等效替代关系，即各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果。2、等时性：分运动和合运动是同时开始，同时进行，同时结束。3、独立性：一个物体同时参与几个分运动时，各分运动是各自独立的，互不干扰，任何一个方向的运动都不会因为其他方向运动的存在而受到影响。（四）、运动的合成和分解 （1） （2）运动的合成和分解遵循平行四边形定则 （3）运动的合成是唯一的，而运动的分解是无限的，在实际问题中通常按效果来进行分解。（五）例题分析 课本【例1】 学生看书： 1、 学生讲述解题思路 （

9、1）红蜡块参与哪两个分运动？ （2）分运动和合运动所用的时间有什么关系？ （3）红蜡块的两个分速度应如何求解？ （4）如何求合速度？ 2、分析解答上述几个问题后，用另一种方法解题解：竖直方向的分速度v1 = m/s = 0.045 m/s , 水平方向的分速度 v2 = m/s = 0.04 m/s合速度: 6.010-2 m/s 课本【例2】 学生看书，讨论，总结。 （六）由分运动判断合运动的轨迹1、两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动，当两者共线时为匀变速直线运动，当两者不共线时为匀变速曲线运动。3、判断合运动轨迹的关键是

10、看合加速度的方向与合速度的方向是否在同一条直线上，若二者在同一条直线上，物体做直线运动；若二者不在同一条直线上，物体做曲线运动。讨论：两个匀变速直线运动的合运动是什么运动？有没有是直线运动的可能？ （七）、课堂练习 ： 练习二（3） （八）、课堂小结： 本节课我们主要学习了 1、合运动和分运动 2、运动的合成和分解 3、运动的合成和分解遵循平行四边形定则 4、分运动和合运动具有等效性、等时性、独立性5、如何确定一个运动的分运动根据运动的效果确定分运动方向；应用平行四边形定则，画出运动分解图；将平行四边形转化为三角形，应用数学知识求解。六、课外作业：本章练习二（1）、（2）、(4)、高一物理教案

11、5-25.22 运动的合成和分解（习题课） 一、教学目标 1、进一步理解合运动和分运动的概念，能够运用平行四边形定则和三角形知识进行有关计算。 2、能够运用运动的合成和分解知识解决实际问题。 3、渗透物理学方法的教育。研究船渡河运动，假设水不流动，可以想象出船的分运动；又假设船发动机停止工作，可想象出船只随水流而动的另一分运动。培养学生的想象能力和运用物理学抽象思维的基本方法。 二、 重点难点 重点：运用运动的合成和分解知识解决实际问题。 难点：具体问题中合运动和分运动的判定。 三、教学方法 讲练结合 四、教学用具 幻灯片、投影仪 五、教学过程 （一）导入新课 上节课我们学习了运动的合成和分解

12、，这节课我们通过习题课加深对上节课知识的理解，并学会利用运动的合成和分解知识解决实际问题的方法。 （二）知识复习（教师提问，学生回答）1、什么是合运动和分运动？举例说明。答：物体实际发生的运动就是合运动，合运动在某两个方向上产生的效果就是分运动。例如：一个物体向东南方向运动，这是实际发生的运动，为合运动；也可以认为，物体向东运动的同时，向南运动，这两个方向上的运动为分运动。2、合运动和分运动的关系是怎样的？答：分运动和合运动的关系（1）等效性：分运动和合运动是一种等效替代关系，即各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果。（2）等时性：分运动和合运动是同时开始，同时进行，同时结束。（3）独立性：

13、一个物体同时参与几个分运动时，各分运动是各自独立的，互不干扰，任何一个方向的运动都不会因为其他方向运动的存在而受到影响。3、如何确定一个运动的分运动答：（1）根据运动的效果确定分运动方向；（2）应用平行四边形定则，画出运动分解图；（3）将平行四边形转化为三角形，应用数学知识求解。（三）例题精讲【例1】渡河问题（投影）河宽H，船速为v船，水流速度为v水，船速v船与河岸的夹角为，如图1所示。求渡河所用的时间，并讨论=？时渡河时间最短。怎样渡河，船的合位移最小？分析用船在静水中的分运动讨论渡河时间比较方便，根据运动的独立性，渡河时间，将 （如图2所示）代入得分析可知，当=90时, 即船头垂直对岸行驶

14、时，渡河时间最短。图1图2分析当v船v水时，v合垂直河岸，合位移最短等于河宽H，根点评：(1)通过此例让学生明确运动的独立性及等时性的问题，即每一个分运动彼此独立，互不干扰；合运动与每一个分运动所用时间相同。(2)关于速度的说明，在应用船速这个概念时，应注意区别船速v船及船的合运动速度v合。前者是发动机产生的分速度，后者是合速度，由于不引入相对速度概念，使上述两种速度容易相混。【例2】（投影）图3v如图3所示，在河岸上用绳拉船，拉绳的速度是,当绳与水平方向夹角为时，船的速度为多大？解析：船的实际运动为水平向左，实际运动为合运动，它所产生的两个实际效果分别是：使绳子缩短和使绳子绕滑轮顺时针旋转，

15、设船速为，沿绳子方向的分速度为，垂直绳子的分速度为，如图4所示。图4=/cos, 而=得 =/ cos点评：运动的合成是唯一的，而运动的分解是无限的，在实际问题中通常按效果来进行分解。(四)课堂练习1一架飞机沿斜向上30方向做匀加速直线运动，初速度是100m/s，加速度是10m/s2，经过4s，飞机在竖直方向上升高的距离是多少？2一船垂直河岸行驶，船到河心时水速突然变为原来的2倍，则过河时间A.不受影响 B. 时间缩短为原来的C.增长 D. 时间缩短为原来的3雨滴在空中以4m/s的速度竖直下落，人打着伞以3m/s的速度向东急行，如果希望让雨滴垂直打向伞的截面而少淋雨，伞柄应指向什么方向？(五)

16、作业与思考小船在200m宽的河中横渡，水的流速为2m/s，船在静水中的航速为4m/s，求：（1）当小船的船头始终正对河岸时，它将在何时、何地到达对岸？（2）要使小船到达正对岸，应如何行驶？历时多长？ 高一物理教案5-35.3 平抛物体的运动 一、教学目标知道平抛运动的特点是初速度方向为水平，只在竖直方向受重力作用，运动轨迹是抛物线。 理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为g理解平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动，并且这两个运动互不影响。 4、会用平抛运动的规律解答有关问题。 二、重点难点 重点：平抛运动的特点和规律。 难点：对平抛运动的两个分运动的理解。三、教

17、学方法：实验观察、推理归纳 四、教学用具：平抛运动演示仪、多媒体及课件 五、教学过程 （一）导入新课： 用枪水平地射出一颗子弹，子弹将做什么运动，这种运动具有什么特点，本节课我们就来学习这个问题。 （二）平抛物体的运动 1、平抛运动 ：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫做平抛运动。 举例：用力打一下桌上的小球，使它以一定的水平初速度离开桌面，小球所做的运动就是平抛运动，并且我们看见它做的是曲线运动。 分析：平抛运动为什么是曲线运动？（因为物体受到与速度方向成角度的重力作用） 2、平抛运动的分解 做平抛运动的物体，在水平方向上由于不受力，将做匀速

18、直线运动；在竖直方向上物体的初速度为0，且只受到重力作用，物体做自由落体运动。加速度等于g（1）、实验验证：【演示实验】用小锤打击弹性金属片时，A球向水平方向飞出，做平抛运动，而同时B球被松开，做自由落体运动。现象： 越用力打击金属片，A球的水平速度也越大；无论A球的初速度多大，它总是与B球同时落地。 （2）、用课件模拟课本图516的实验。结果分析：平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，水平方向的速度大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动。而水平分运动是匀速的，且不受竖直方向的运动的影响。（3）、利用频闪照相更精细地研究平抛运动，其照片如课本图517所示可以看出，两球在竖直方向上，经过相等的时间

19、，落到相同的高度，即在竖直方向上都是自由落体运动；在水平方向上可以看出，通过相等的时间前进的距离相同，既水平分运动是匀速的。由此说明平抛运动的两个分运动是同时、独立进行的，竖直方向的运动与水平方向的运动互不影响。 （三）、平抛运动的规律 1平抛运动的物体在任一时刻t的位置坐标a：以抛出点为坐标原点，水平方向为x轴（正方向和初速度v0的方向相同），竖直方向为y轴，正方向向下，则物体在任意时刻t的位置坐标为 b：运用该公式我们可以求得物体在任意时刻的坐标并找到物体所在的位置，然后用平滑曲线把这些点连起来，就得到平抛运动的轨迹，这个轨迹是一条抛物线。 2平抛运动的速度a：水平分速度b：竖直分速度 c

20、：t秒末的合速度 d：的方向 （四）例题分析 1、 例题 一架老式飞机在高出地面0.81km的高度，以2.5102 km/h的速度水平飞行，为了使飞机上投下的炸弹落在指定的目标上，应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹？不计空气阻力。 2、用多媒体模拟题目所述的物理情景 3、 【学生看书】思考： （1）从水平飞行的飞机上投下的炸弹，做什么运动？为什么？ （2）炸弹的运动可分解为怎样的分运动？ （3）炸弹落地前在水平方向通过的距离与飞机投弹时离目标的水平距离之间有什么关系？ 4：解答 让学生书写解题过程，并与课本比较。 由求出炸弹的飞行时间在这段时间内，炸弹通过的水平距离为代入已知数值得 0

21、.89 km 即飞机应在离轰炸目标水平距离是0.89 km的地方投弹。 （五）、课堂练习 1、讨论：练习三（1）（2）（3） 2、从高空水平方向飞行的飞机上，每隔1分钟投一包货物，则空中下落的许多包货物和飞机的连线是 A倾斜直线 B竖直直线 C平滑曲线 D抛物线 【B】 *3、平抛一物体，当抛出1秒后它的速度与水平方向成45o角，落地时速度方向与水平方向成60o角。（ g取10 m/s2 ） （1）求物体的初速度； （2）物体下落的高度。( 答案：v0=10m/s h=15m ) （五）、课堂小结 本节课我们学习了 1、什么是平抛运动 2、平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由

22、落体运动3、平抛运动的规律 六、课外作业： 课本P89练习三（4）、（5）、（6）、（7）高一物理教案5-45.41匀速圆周运动一、教学目标1、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2、能力目标能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题3、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。二、教学重点、难点分析1重点：匀速圆周运动及其描述2难点：对匀速圆周运动是变速运动的理解三、教学方法讲授、推理、归纳法四、教 具投影仪、投影片、多媒体、能够转动的圆盘五、教学过程（一）引入新课

23、在曲线运动中，轨迹是圆周的物体的运动是很常见的，如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，今天我们就来学习最简单的圆周运动匀速圆周运动。（二）进行新课1、匀速圆周运动（1）圆周运动【观察、举例】一个电风扇转动时，其上各点所做的运动，轨迹都是圆；开门或关门时门上各点的运动，轨迹都是一段圆弧。地球和各个行星绕太阳的运动，轨迹是椭圆，但在中学都认为是圆，这些物体的运动都是圆周运动。轨迹是圆的曲线运动，叫做圆周运动。（2）匀速圆周运动在圆周运动中最简单的是匀速圆周运动，匀速转动的砂轮上各个质点的运动，都是匀速圆周运动。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

24、认为是匀速圆周运动。质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫匀速圆周运动。（3）匀速圆周运动是变速曲线运动匀速圆周运动的轨迹是圆，是曲线运动，运动的速度方向时刻在变化，因而匀速圆周运动不是匀速运动，而是变速曲线。“匀速”二字仅指在相等的时间里通过相等的弧长。2、描述匀速圆周运动快慢的物理量匀速圆周运动可以用前面描述运动的各物理量来描述，但这种运动有它自己的特点，可以引入一些奶反映它本身特点的物理量来加以描述。（通过电脑模拟：两个物体都做圆周运动，但快慢不同，过渡引入下一问题）AABBO（1）线速度在转动圆盘的半径上贴上两个红色的小圆A、B，让圆盘转动，A、B在相同的时

25、间内通过的弧长不同，很显然大圆上的A走过的弧长更长，这说明它运动得也更快。怎样描述匀速圆周运动质点的运动快慢呢？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。概念：线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。用来描述做匀速圆周运动质点的运动快慢和方向。大小：做匀速圆周运动的质点通过的弧长S与所用时间的比值，即单位时间内通过的弧长，表示线速度的大小。 （量度式）对确定的匀速圆周运动，V的大小不变，上式为量度式，V与S、t间无比例关系。线速度的大小表示匀速圆周运动的快慢，“匀速圆周运动”的“匀速”二字仅指“匀速

26、率”。方向：在圆周该点的切线方向上。单位：m/s讨论：匀速圆周运动的线速度是恒量吗？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，所以匀速圆周运动的线速度不是恒矢量。（2）角速度匀速圆周运动的快慢也可以用角速度来描述。物体在圆周上运动得越快，连接运动物体和圆心的半径在同样的时间内转过的角度就越大。概念：连接运动物体和圆心的半径转过的角度跟所用时间t的比值，叫做匀速圆周运动的角速度。公式：角速度用来表示，有（量度式）对确定的匀速圆周运动，与所用时间t的比值是恒定不变的。因此匀速圆周运动也可以说成是角速度不变的圆周运动。单位：角速度的单位由角度和时间的单位决定。在SI制中，角速度的单位

27、是弧度每秒，符号是rad/s。（3）周期、频率和转速匀速圆周运动是一种周期性运动。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。符号用T表示，单位是s。周期也是描述匀速圆周运动快慢的物理量，周期长运动慢，周期短运动快。频率：单位时间内运动的周数，即周期的倒数，叫做频率。符号用f表示，单位是Hz。频率也是描述匀速圆周运动快慢的物理量，频率低运动慢，频率高运动快。f1/T转速：做匀速圆周运动的物体单位时间内转过的圈数叫转速。符号用n表示，单位是r/s、r/min。思考与讨论：半径10cm的砂轮，每0.2s转一圈。砂轮边缘上某一质点，它做圆周运动的线速度的大小是多大？砂轮上离转轴不同距离的质

28、点，它们做匀速圆周运动的线速度是否相同？角速度是否相同？周期是否相同？（答案：略）（4）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，那么他们之间有什么样的关系呢？一物体做半径为r的匀速圆周运动，它运动一周所用的时间为T。它在周期T内转过的弧长为2r，转过的角度为2，所以有由上面两式得vr2nr2fr结论：由vr知，当v一定时，与r成反比；当一定时，v与r成正比；当r一定时，v与成正比。（三）例题精讲【例题1】分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系？AABB结论：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

29、的线速度大小相等。【例题2】分析下列情况下，轮上各点的角速度有什么关系？ BCO结论：同一轮上各点的角速度相同。（四）巩固训练：某电钟上秒针、分针、时针的长度比为d1d2d3123，求秒针、分针、时针尖端的线速度之比；秒针、分针、时针转动的角速度之比。（五）总结、扩展本节课学习了匀速圆周运动及描述匀速圆周运动快慢的物理量，要掌握它们的含义及求解公式，弄清它们间的联系，为后面的学习做好准备。匀速圆周运动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=s/t角速度：=/t周期与频率：f=1/T相互关系：v=2r/T =2/T v=r（六）布置作业1、课本上的【思考

30、与讨论】2、 课本P92练习四（1）、（2）、（3）、（4）、（5）【板书设计】 四 匀速圆周运动1、匀速圆周运动（1）圆周运动：轨迹是圆的曲线运动，叫做圆周运动。（2）匀速圆周运动：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫匀速圆周运动。AABBO（3）匀速圆周运动是变速曲线运动2、描述匀速圆周运动快慢的物理量（1）线速度概念：线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。用来描述做匀速圆周运动质点的运动快慢和方向。大小：做匀速圆周运动的质点通过的弧长S与所用时间的比值，即单位时间内通过的弧长，表示线速度的大小。V （量度式）方向：在圆周该点的切线方向上。单位：m/s（2）

31、角速度概念：连接运动物体和圆心的半径转过的角度跟所用时间t的比值，叫做匀速圆周运动的角速度。公式：角速度用来表示，有（量度式）单位：在SI制中，角速度的单位是弧度每秒，符号是rad/s。（3）周期、频率和转速周期：做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。符号用T表示，单位是s。频率：单位时间内运动的周数，即周期的倒数，叫做频率。符号用f表示，单位是Hz。f1/T转速：做匀速圆周运动的物体单位时间内转过的圈数叫转速。符号用n表示，单位是r/s、r/min。（4）线速度、角速度、周期之间的关系Vr2nr2frV3、实例分析【例题1】【例题2】高一物理教案5-45.42匀速圆周运动(习题课)

32、一、 教学目标1、进一步掌握匀速圆周运动的有关知识，理解线速度、角速度和周期的概念。2、熟练应用匀速圆周运动的有关公式分析和计算有关问题二、重点难点1、重点：理解线速度、角速度、周期以及它们之间的关系。2、难点：应用匀速圆周运动的有关公式分析和计算有关问题。三、教学方法讲练结合四、教具投影仪、投影片、多媒体五、教学过程（一）引入上节课我们学习了匀速圆周运动及描述匀速圆周运动快慢的物理量，要掌握它们的含义及求解公式，弄清它们间的联系，为后面的学习做好准备。下面我们通过习题课加深对上节课知识的理解和应用。（二）复习提问1 什么是匀速圆周运动？它有哪些特点？答：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过

33、的圆弧长度相等，这种运动就叫匀速圆周运动。特的特点是，线速度大小、角速度、周期或频率都是恒定的。2有人说，匀速圆周运动就是速度不变的运动，这种说法是否正确？谈谈你的理解。答：匀速圆周运动的轨迹是圆，是曲线运动，运动的速度方向时刻在变化，因而匀速圆周运动不是匀速运动，而是变速曲线。“匀速”二字仅指在相等的时间里通过相等的弧长。3试写出线速度、角速度、周期间的关系一物体做半径为r的匀速圆周运动，它运动一周所用的时间为T。它在周期T内转过的弧长为2r，转过的角度为2，所以有 =由上面两式得 结论：由vr知，当v一定时，与r成反比；当一定时，v与r成正比；当r一定时，v与成正比（三）例题精讲【例题1】

34、如图1所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为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，若在传动中，皮带不打滑，则.图1Aa点与b点的线速度大小相等Ba点与b点的角速度大小相等Ca点与c点的线速度大小相等Da点与d点的向心加速度大小相等（学生解答本题，教师巡回指导）师生共同分析：因为右轮和左侧小轮靠皮带传动而不打滑，所以va=vc，选项C正确.b、c、d绕同一轴转动，因此b=c=d.a=2c 选项B错误. 选项A错误. ad = aa正确答案为C、D题后总结：解这类题时，关键在于确定各个点是线速

35、度相等，还是角速度相等，然后再用相同的量表示描述各点运动状态的其他物理量，有许多个点时，最好用同一个点的量来表示其他各点的量。【例题2】如图2所示，直径为d的纸制圆筒，使它以角速度绕轴O匀速转动，然后使子弹沿直径穿过圆筒.若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a、b两个弹孔，已知aO、bO夹角为，求子弹的速度.解析:子弹从a穿入圆筒到从b穿出圆筒，圆筒转过的角度为-，则子弹穿过圆筒的时间为图2在这段时间内子弹的位移为圆筒的直径d，则子弹的速度为思考：若把原题中的“在圆筒旋转不到半周时”去掉，子弹的速度又如何?（四）课堂练习1对于做匀速圆周运动的物体，下面说法正确的是A相等的时间里通过的路程相等

36、B相等的时间里通过的弧长相等C相等的时间里发生的位移相同D相等的时间里转过的角度相等2做匀速圆周运动的物体，下列不变的物理量是A速度 B速率 C角速度 D周期3关于角速度和线速度，说法正确的是A半径一定，角速度与线速度成反比B半径一定，角速度与线速度成正比C线速度一定，角速度与半径成正比D角速度一定，线速度与半径成反比图34如图3所示，地球绕OO轴自转，则下列正确的是AA、B两点的角速度相等BA、B两点线速度相等CA、B两点的转动半径相同D. A、B两点的转动周期相同5做匀速圆周运动的物体，10 内沿半径是20 的圆周运动了100 ，则其线速度大小是 m/s，周期是 ，角速度是 rad/s。6

37、A、B两质点分别做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的弧长之比AB23，而转过的角度之比AB32，则它们的周期之比AB ；角速度之比AB ；线速度之比AB ，半径之比AB .参考答案：1.ABD 2.BCD 3.B 4.AD 5. 10 12.56 0.56. 23 32 23 49（五）布置作业1将下面两题做在作业本上（1）一个圆环，以竖直直径AB为轴匀速转动，如图所示，则环上M、N两点的线速度的大小之比vvN ；角速度之比N ；周期之比TTN .图4 图 5（2）如图5所示，转轴O1上固定有两个半径分别为R和r的轮，用皮带传动O2轮，O2的轮半径是r，若O1每秒钟转了5圈，R1 ，rr0

38、.5 ，则：大轮转动的角速度 rad/s；图中A、C两点的线速度分别是vA m/s，vC m/s。参考答案：（1）1 11 11（2）314 157 3142预习下节课高一物理教案5-55.51向心力、向心加速度一、教学目标1、知识目标（1）理解向心加速度和向心力的概念；知道匀速圆周运动中产生向心加速度的原因；（2）知道向心力大小与哪些因素有关，理解向心力公式的确切含义，并能用来进行计算；（3）知道在变速圆周运动中，可用公式求质点在圆周上某一点的向心加速度和向心力。2、能力目标（1）学会用运动和力的关系分析问题；（2）理解向心力和向心加速度公式的确切含义，并能用来进行计算；（3）懂得物理学中常

39、用的研究方法，培养学生的学习能力和研究能力。3、德育目标通过a与r及、V之间的关系，使学生明确任何一个结论都有其成立的条件。二、教学重点、难点分析1重点：理解向心力和向心加速的概念。知道向心力大小Fmr2mV2/r，向心加速的大小ar2V2/r，并能用来进行计算。2难点：匀速圆周运动的向心力和向心加速度都是大小不变，方向在时刻改变。三、教学方法实验法、讲授法、归纳法、推理法。四、教 具投影仪、投影片、多媒体、CAI课件、向心力演示器、钢球、木球、细绳。五、教学过程（一）引入新课由于匀速圆周运动的速度方向时刻在变，匀速圆周运动是变速曲线运动，运动状态时刻在改变。所以做匀速圆周运动的物体一定有加速

40、度，所受合外力一定不为零。而力是改变物体运动状态的原因。那么做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特点？加速度又如何呢？本节课我们就来共同学习这个问题。（二）进行新课1、向心力OF演示实验：在光滑水平桌面上，绳的一端拴住一个小球，绳的另一端固定于桌上，原来细绳处于松驰状态，用手轻击小球，小球先做匀速直线运动，当绳绷直后，小球做匀速圆周运动。（用CAI课件，模拟上述实验过程）讨论：绳绷紧前，小球为什么做匀速直线运动？绳绷紧后，小球为何做匀速圆周运动？小球此时受到哪些力的作用？合外力是哪个力？这个力的方向有什么特点？这个力起什么作用？结论：做匀速圆周运动的小球，受到的绳的拉力就是它的合力，这个拉力方向

41、始终指向圆心，方向不断变化，不改变速度的大小，只改变速度的方向。（1）概念：做匀速圆周运动的物体受到的始终指向圆心的合力，叫做向心力。向心力是根据力的作用效果命名的，不是一种新的性质的力。（2）向心力的作用效果：只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。向心力指向圆心，而物体运动的方向沿切线方向，物体在运动方向不受力，速度大小不会改变，所以向心力的作用只是改变速度的方向，不改变速度的大小。2、向心力的大小体验向心的大小：每组学生发给用细线联结的钢球、木球各一个，让学生拉住绳的一端，让小球尽量做匀速圆周运动，改变转动的快慢、细线的长短多做几次。引导学生猜想：向心力可能与物体的质量、角速度、半径有

42、关。过渡：刚才同学们已猜想大向心力可能与m、v、r有关，那么，我们的猜想是否正确呢？下面我们通过实验来检验一下。（介绍向心力演示器的构造和使用方法）构造：（略）介绍各部分的名称使用方法：匀速转动手柄1，可以使塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过杠杆的作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等方格可显示出两个球所受向心力的比值。实验操作：用质量不同的钢球和铝球，使他们运动的半径r和角速度相同，观察得到，向心力的大小与质量有关，质量越大，向心力也越大。用两个质

43、量相同的小球，保持运动半径相同，观察向心力与角速度之间的关系。仍用两个质量相同的小球，保持小球运动的角速度相同，观察向心力的大小与运动半径之间的关系。实验结果：向心力的大小与物体质量m、圆周半径r和角速度都有关系。通过控制变量法、定量测数据等，可以得到匀速圆周运动所需的向心力大小为根据线速度和角速度的关系Vr可得，向心力大小跟线速度的关系为3、向心加速度（1）加速度的方向做匀速圆周运动的物体，在向心力F的作用下必然要产生一个加速度，据牛顿运动定律得到，这个加速度的方向与向心力的方向相同，始终沿半径指向圆心。做匀速圆周运动物体的沿半径指向圆心的加速度，叫做向心加速度。（2）向心加速度的大小根据向

44、心力公式，结合牛顿运动定律Fma，推导得到 或 4、说明（1）向心力的实质就是做匀速圆周运动的物体受到的合外力。它中根据力的效果命名的，不是一种新的性质的力，在受力分析时不能重复考虑。（2）匀速圆周运动的实质是在大小不变方向时刻变化的变力作用下的变加速曲线运动。做匀速圆周运动物体，向心力的大小不变，方向总指向圆心，是一个大小不变方向时刻变化的变力。向心加速度也是大小不变方向时刻变化的，不是一个恒矢量。OA思考与讨论：一个圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一个小木块A，它随圆盘一起运动做匀速圆周运动，如图所示。木块受几个力的作用？各是什么性质的力？方向如何？木块所受的向

45、心力是由什么力提供的？（分析：略）（三）巩固练习：1、一个做匀速圆周运动的物体，当它的转速度为原来的2倍时，它的线速度、向心力分别变为原来的几倍？如果线速度不变，当角速度变为原来的2倍时，它的轨道半径和所受的向心力分别为原来的几倍2、用CAI课件展示思考与讨论中的物理情景，分析木块受哪几个力的作用？各是什么性质的力？方向如何？木块所受的向心力是由什么提供的？3、练习五中的（3）（4）（5）（四）总结扩展这节课我们学习了向心力和向心加速度，掌握了它们的大小的计算公式和方向特点，进一步明确了匀速圆周运动的实质是在大小不变方向时刻变化的变力作用下的变加速曲线运动。（五）布置作业1、书面：P95P96

46、 练习五 1、2、7；P101 习题 5、62、看阅读材料向心加速度公式的推导3、做一做感受向心力附：【板书设计】 五 向心力 向心加速度1、向心力（1）概念：做匀速圆周运动的物体受到的始终指向圆心的合力，叫做向心力。向心力是根据力的作用效果命名的，不是一种新的性质的力。（2）向心力的作用效果：只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。2、向心力的大小向心力的大小与物体质量m、圆周半径r和角速度都有关系。根据线速度和角速度的关系Vr可得，向心力大小跟线速度的关系为3、向心加速度（1）加速度的方向做匀速圆周运动物体的沿半径指向圆心的加速度，叫做向心加速度。（2）向心加速度的大小根据向心力公式，结

47、合牛顿运动定律Fma，推导得到 或 4、说明（1）向心力的实质就是做匀速圆周运动的物体受到的合外力。（2）匀速圆周运动的实质是在大小不变方向时刻变化的变力作用下的变加速曲线运动。高一物理教案5-5552向心力 向心加速度（习题课）一、 教学目标1、进一步掌握向心力、向心加速度的有关知识，理解向心力、向心加速度的概念。2、熟练应用向心力、向心加速度的有关公式分析和计算有关问题二、重点难点1、重点：理解向心力、向心加速度的概念并会运用它们解决实际问题。2、难点：应用向心力、向心加速度的有关公式分析和计算有关问题。三、教学方法讲练结合四、教具投影仪、投影片、多媒体五、教学过程（一）引入上节课我们学习

48、了向心力、向心加速度的知识，要掌握它们的含义及求解公式，弄清它们间的联系，为后面的学习做好准备。下面我们通过习题课加深对上节课知识的理解和应用。（二）复习提问1 什么是向心力、向心加速度？答：（1）做匀速圆周运动的物体受到的始终指向圆心的合力，叫做向心力。向心力是根据力的作用效果命名的，不是一种新的性质的力。向心力的作用效果：只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。（2）做匀速圆周运动物体的沿半径指向圆心的加速度，叫做向心加速度。2、向心力和向心加速度的大小怎样计算？（1）向心力的大小与物体质量m、圆周半径r和角速度都有关系。根据线速度和角速度的关系vr可得，向心力大小跟线速度的关系为（2）

49、根据向心力公式，结合牛顿运动定律Fma，推导得到 或 3、填写下列提纲：（1）向心力做匀速圆周运动的物体所受的合外力总是指向 ，所以叫 向心力公式:向心力总是指向圆心，而线速度沿圆周的切线方向，故向心力始终与线速度垂直，所以向心力的作用效果只是改变物体线速度的 而不改变线速度的 （2）向心加速度向心力产生的加速度也总是指向 ，叫 公式:2 （三）例题精讲【例题1】A、B两质点均做匀速圆周运动，mAmB=RARB=12，当A转60转时，B正好转45转，则两质点所受向心力之比为多少？（学生解答本题，教师巡回指导）师生共同分析：解：设在时间t内，nA=60转，nB=45转质点所受的向心力F=m2R=

50、m()2Rt相同，Fmn2R。题后总结：解这类题时，关键在于熟练掌握向心力和向心加速度的表达式并能灵活应用。图 1【例题2】如图1，A、B、C三个物体放在水平旋转的圆盘上，三物与转盘的最大静摩擦因数均为，A的质量是2m，B和C的质量均为m，A、B离轴距离为R，C离轴2R，若三物相对盘静止，则 A每个物体均受重力、支持力、静摩擦力、向心力四个力作用BC的向心加速度最大CB的摩擦力最小D当圆台转速增大时，C比B先滑动，A和B同时滑动答案：BCD图 2【例题3】如图，线段OA=2AB，AB两球质量相等，当它们绕O点在光滑的水平桌面上以相同的角速度转动时，两线段拉力之比TBA：TOB为 A23 B32 C53 D21答案：A（四）课堂练习1关于质点做匀速圆周运动的下列说法中，错误的是A由a=可知，a与r成反比B由a=2r可知，a与r成正比C由v=r可知，与r成反比D由=2n可知，与n成反比2如图所示的两轮以皮带传动，没有打滑，A、B、C三点的位置关系