高中物理必修2教案
第一章 抛体运动
第一节 什么是抛体运动
学习目标
【教学目标】
知识与技能
1．知道曲线运动的方向，理解曲线运动的性质
2．知道曲线运动的条件，会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系
过程与方法
1. 体验曲线运动与直线运动的区别
2. 体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化
情感态度与价值观
能领会曲线运动的奇妙与和谐，培养对科学的好奇心和求知欲
【教学重点】
1. 什么是曲线运动
2. 物体做曲线运动方向的判定
3. 物体做曲线运动的条件
【教学难点】
物体做曲线运动的条件
【教学课时】
1课时
【探究学习】
1、曲线运动：__________________________________________________________
2、曲线运动速度的方向：
质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的 方向。
3、曲线运动的条件：
（1） 时，物体做曲线运动。
（2）运动速度方向与加速度的方向共线时，运动轨迹是___________
（3）运动速度方向与加速度的方向不共线，且合力为定值，运动为_________运动。
（4）运动速度方向与加速度的方向不共线，且合力不为定值，运动为___________运动。
4、曲线运动的性质：
（1）曲线运动中运动的方向时刻_______ （变、不变） ，质点在某一时刻（某一点）的速度方向是沿__________________________________________ ，并指向运动轨迹凹下的一侧。
（2）曲线运动一定是________ 运动，一定具有_________ 。
【课堂实录】
【诱导】
生活中有很多运动情况，我们学习过各种直线运动，包括匀速直线运动，匀变速直线运动等，我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点（展示图片）
word/media/image1.gif
【探究】
再看两个演示
第一， 自由释放一只较小的粉笔头
第二， 平行抛出一只相同大小的粉笔头
【展示】
两只粉笔头的运动情况有什么不同？
学生交流讨论。
【评议】 ：1.学生小组互评
2.老师点评
结论：前者是直线运动，后者是曲线运动
在实际生活普遍发生的是曲线运动，那么什么是曲线运动？本节课我们就来学习这个问题。
新课讲解
一、曲线运动
1. 定义：运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
2. 举出曲线运动在生活中的实例。
问题：曲线运动中速度的方向是时刻改变的，怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢？
引出下一问题。
二、曲线运动速度的方向
看图片：撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。
问题：水滴沿什么方向飞出？
学生思考
结论：雨滴沿飞出时在那点的切线方向飞出。
如果球直线上的某处A点的瞬时速度，可在离A点不远处取一B点，求AB点的平均速度来近似表示A点的瞬时速度，时间取得越短，这种近似越精确，如时间趋近于零，那么AB见的平均速度即为A点的瞬时速度。
结论：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。
三、物体做曲线运动的条件
实验1：在光滑的水平面上具有某一初速度的小球，在不受外力作用时将如何运动？
学生实验
结论：做匀速直线运动。
实验2：在光滑的水平面上具有某一初速度的小球，在运动方向的正前方或正后方放一条形磁铁，小球将如何运动？
学生实验
结论：小球讲做加速直线运动或者减速直线运动。
实验3：在光滑的水平面上具有某一初速度的小球，在运动方向一侧放一条形磁铁，小球将如何运动？
学生实验
结论：小球将改变轨迹而做曲线运动。
总结论：曲线运动的条件是，当物体所受合力的方向跟物体运动的方向不在同一条直线时，物体就做曲线运动。
四、曲线运动的性质
问题：曲线运动是匀速运动还是变速运动
学生思考讨论
【应用】
问题引导：
速度是 （矢量、标量），所以只要速度方向变化，速度矢量就发生了 ，也就具有 ，因此曲线运动是 。
结论：曲线运动是变速运动。
【课堂训练】
word/media/image4.gif例题1、已知物体运动的初速度v的方向及受恒力的方向如图所示，则图中可能正确的运动轨迹是：
解析:
例题2、一个质点受到两个互成锐角的F1和F2的作用，有静止开始运动，若运动中保持力的方向不变，但F1突然增大到F1+F，则此质点以后做_______________________
解析：
例题3、一个物体在光滑的水平面上以v做曲线运动，已知运动过程中只受一个恒力作用，运动轨迹如图所示，则，自M到N的过程速度大小的变化为________________________请做图分析:
word/media/image5.gif
【课堂小结】
1. 曲线运动是变速运动，及速度的有可能变化，速度的方向一定变化。
2. 当物体所受合力的方向跟物体运动的方向不在同一条直线时，物体就做曲线运动，所以物体的加速度方向也跟速度方向不在同一直线上。
第二节 运动的合成与分解
学习目标
【教学目标】
一、知识目标：
1、在具体问题中知道什么是合运动，什么是分运动。
2、知道合运动和分运动是同时发生的，并且互不影响。
3、知道运动的合成和分解的方法遵循平行四边形法则。
二、能力目标：
使学生能够熟练使用平行四边形法则进行运动的合成和分解
三、德育目标：
使学生明确物理中研究问题的一种方法，将曲线运动分解为直线运动。
教学重点：
对一个运动能正确地进行合成和分解。
教学难点：
具体问题中的合运动和分运动的判定。
教学方法：
训练法、推理归纳法、电教法、实验法
教学用具：
投影仪、投影片、多媒体、CAI课件、玻璃管、水、胶塞、蜡块、秒表
教学步骤：
【诱导】
上一节我们学习了曲线运动，它比直线运动复杂，为研究复杂的运动，就需要把复杂的运动分为简单的运动，本节课我们就来学习一种常用的一种方法——运动的合成各分解。
【新课教学】
【探究】
（一）用投影片出示本节课的学习目标
1：理解什么是合运动，什么是分运动，能在具体实例中找出分运动的合运动和合运动的分运动。
2、知道什么是运动的合成，什么是运动的分解。
3、理解合运动和分运动的等时性。
4、理解合运动是按平行四边形定则由分运动合成的。
（二）学习目标完成过程
1：合运动和分运动
【展示】
（1）做课本演示实验：
a在长约80—100cm一端封闭的管中注满清水，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金。
b，将此管紧贴黑板竖直倒置，在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：
【评议】 ：1.学生小组互评
2.老师点评
（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CAI课件重新对比模拟上述运动
（4）总结得到什么是分运动和合运动
a：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。
b：合运动的（位移、速度）叫做合（位移、速度）
分运动的（位移、速度）叫做分（位移、速度）
word/media/image7.gif 2、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法则
【应用】
【例题分析】
1、用投影片出示课本例1
2、出示分析思考题
（1）说明红蜡块参与哪两个分运动
（2）据实验观察知道，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）如何分解合速度
3：分析解答上述几个问题后，用实物投影仪展示解题过程
解：竖直方向的分速度word/media/image8.gif
水平方向的分速度word/media/image9.gif
合速度: word/media/image10.gif
word/media/image11.gif
word/media/image12.gif
4、同学们看课本的解题过程，并说明是如何求解的。
【巩固训练】
1、飞机以速度v斜向上飞行，方向余水平方向成30o角
（1）分析飞机的分运动个合运动
（2）求出水平方向的vx和竖直方向的vy
2、分析：两个分运动是直线运动，什么情况下他们的合运动不是直线运动？什么情况下它们的合运动是直线运动？
【小结】
本节课我们主要学习了
1：什么是合运动和分运动
2：什么是运动的合成和分解
3：运动的合成和分解遵循平行四边形法则
4：分运动和合运动具有等时性
第三节 竖直方向的抛体运动
学习目标
【教学目标】
（一）知识与技能
（1）知道竖直方向上的抛体运动是具有竖直方向的初速度，并且在受重力作用时所做的匀变速直线运动，其加速度为g
（2）理解竖直方向上的抛体运动的特点和规律。
（3）会将竖直方向上的抛体运动分解为匀减（加）速运动和自由落体运动两个过程，并会求解有关的实际问题。
（二）过程与方法
（1）经过交流与讨论，知道竖直方向上抛体运动的特点和规律。
（2）通过对竖直上抛运动的分析，掌握对具体问题进行分步处理和整体处理的方法。
（3）通过具体例题的分析、比较，得到竖直上抛运动的特点，学习比较、归纳等思维方法。
（三）情感、态度与价值观
（1）将竖直下抛和竖直上抛运动进行比较，使学生的比较思维得到训练，激发学生的创新灵感。
（2）通过竖直上抛运动的分析，使学生了解到竖直上抛运动的特点，从而感受到物理学中的对称美
（3）通过对具体实例的分析，让学生感受到抛体运动知识在日常生活中有广泛的应用，鼓励学生形成学以致用的习惯。
通过对具体问题画草图的训练，使学生形成良好的学习习惯。
【教学的重、难点】
重点：理解掌握竖直上抛运动的特点和规律。
难点：1、竖直下抛和竖直上抛运动的分解；
2、用整体法处理竖直上抛运动问题时矢量公式的应用。
【课前准备】
（幻灯片）人跳起摸高的动作，跳绳的动作，喷泉，例题，习题等
【教学过程】
（一）知识回顾：
一辆汽车以15m/s的速度行驶，突然以大小为5m/s2的加速度减速行驶，则4s内汽车滑行的距离为（ ）
A、20m B、22.5m C、100m D、40m
问：该汽车在减速运动过程中可分解为哪两种简单的运动？
（学生活动）通过对该题的思考、讨论与解答，加深对学过知识的理解，为这一节的知识作铺垫。
【诱导】
（二）引入新课
[用幻灯片放映竖直下抛的蓝球和竖直上抛的蓝球及竖直起跳摸高的动作，让学生观察蓝球和人的运动有何特点？]
教师：以上三种运动有何特点？
学生：都是抛体运动且都在竖直方向上。
教师：由前面的知识，我们可以把这些运动归结为竖直方向的抛体运动，那么这些运动有何特点？遵循什么样的运动规律呢？这就是我们这一节要探究的内容
（三）新课学习
【探究】
再次放幻灯片让学生认识抛体运动的种类。
板书：一、竖直下抛运动
word/media/image13.gif教师：思考竖直下抛运动有哪些特点？（从运动特点和受力特点方面）
（学生讨论发言，教师总结）
板书：特点：具有一定的初速度v0，方向竖直向下，只受重力
教师：自由落体有何特点？二者有哪些相同点和不同点？
【展示】
学生回答并完成下表（幻灯片）
【评议】 ：1.学生小组互评
2.老师点评
教师：从运动合成的角度，竖直下抛运动可看作在同一直线上哪两个运动的合运动？
学生思考讨论并回答
word/media/image14.gif
word/media/image7.gif板书：匀速直线运动
自由落体运动
二、板书：竖直上抛运动
【探究】
（幻灯片：竖直上抛蓝球和人跳起摸高的动作）
教师：请同学们仔细观察蓝球抛出手后运动的全过程，并画出草图。
（学生活动：画草图）
教师：再分析一下，蓝球抛出手后运动的特点？
（从运动情况和受力情况）
学生思考回答，教师总结
板书：特点：具有初速度v0，方向竖直向上，只受重力
【展示】
教师：比较竖直下抛和竖直上抛有哪些异同点，并填写下表（放幻灯）
【评议】 ：1.学生小组互评
2.老师点评
教师：从运动合成的角度，竖直上抛运动可以看作是同一直线上哪两个运动的合成？
word/media/image7.gif（学生思考讨论并回答）
板书：匀速直线运动
自由落体运动
教师：由于竖直上抛运动涉及上升和下降两个过程，因此在处理竖直上抛运动时有以下两种思路和方法（幻灯片）
其一：分步处理。上升过程用初速不为零的习减速直线运动来计算，下降过程用自由落体公式来计算。不考虑空气阻力，这两个过程的加速度都等于重力加速度g
其二：整体处理。就整体而言，竖直上抛运动是一种匀变速直线运动，加速度等于重力加速度g，因此，我们可以用匀变速直线运动的公式来统一讨论整个竖直上抛运动的速度和位移。
（注：用该方法一定要注意各物理量的方向及公式的矢量性）
（幻灯片）例1、已知竖直上抛的物体的初速度v0求：
（1）物体上升的最大高度及上升到最大高度所用的时间；
（2）物体由最大高度落回原地时的速度以及落回原地所用的时间。
教师：本题应该用哪一种方法处理？为什么？哪些物理量已知？哪些未知？选用哪些公式解决？
（学生活动）由学生填写以下表格，并认真看书上的解题过程，体会应用物理规律解决实际问题。(幻灯片)
(1)
(2)
（幻灯片，由学生讨论交流以下问题，然后提问，并由教师总结竖直上抛的特点和规律）
【应用】
1、 比较例子中的t和t, vt和v2，你能得出什么结论？
2、 取物体上升过程中通过的某一点，那么，物体由这一点上升到最大高度所用的时间，跟物体由最大高度落到这一点所用的时间，两者是否相等？物体上升到这一点的速度，跟物体下落时，通过这一点的速度，两者的大小是否相等？请实际计算一下
3、 请想一想有没有更为简单的方法求解下列问题：
一个竖直上抛的小球，到达最高点前内上升的高度是它上升最大高度，求小球上升的最大高度。（教师提示，学生讨论，总结出对称性）
（幻灯片）练习（实际应用）跳起摸高是中学生常进行的一项体育运动，某同学的身高是1.80m,站立举手达到的高度为2.20m他起跳后能摸到的最高高度是2.6m.问他起跳时的速度是多大?
(学生活动)由学生自己解答,分别找几个犯典型错误的和两个很规范的例子用投影放出来,以纠正错误,规范解答.
(幻灯片)例2、在离地面15m的高处,以10m/s的初速度竖直上抛一小球,求小球落地时的速度和小球从抛出到落地所用的时间?（忽略空气的阻力，g=10m/s2）
教师：请同学们画出小球运动过程的草图，思考本题有几种解法？每种解法的思路如何？哪种解法最简捷？
学生讨论，各抒已见，教师找几种有代表性的简单阐述，具体由学生课下做，最后由教师采用整体法规范地板书出来。
板书（略）
教师：问题1、整体法适合解哪类问题？
问题2、用整体法应注意什么问题？（学生讨论，教师总结）
（幻灯片）练习（实际应用）跳绳是一项很有意义的健身运动，某同学每分钟能跳120次，且该同学脚着地的时间是他完成一次跳绳时间的三分之一，问该同学跳绳时双脚离地的高度最多不超过多高？
（四）小结：1、掌握竖直下抛和竖直上抛运动的特点和规律，并知道这两种运动是由哪两种分运动合成的
2、掌握处理竖直上抛运动的两种思路和方法
（五）课外活动
在公园里经常看到喷泉，请你根据你所学过的知识，估测其中的一支水柱从喷口射出时的速度大小，要求写出估测的依据，估测方法和喷射速度大小的表达式。
第四节 平抛物体的运动
学习目标
【教学目标】
一、知识目标：
1、知道什么是平抛及物体做平抛运动的条件。
2、知道平抛运动的特点。
3、理解平抛运动的基本规律。
二、能力目标：
通过平抛运动的研究方法的学习，使学生能够综合运用已学知识，来探究新问题的研究方法。
三、德育目标：
通过平抛的理论推证和实验证明，渗透实践是检验真理的标准。
【教学重点】
1、平抛运动的特点和规律
2、学习和借借鉴本节课的研究方法
【教学难点】
平抛运动的规律
【教学方法】
实验观察法、推理归纳法、讲练法
【教学用具】
平抛运动演示仪、自制投影片、电脑、多媒体课件
【教学步骤】
【诱导】
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、新课教学
（一）用投影片出示本节课的学习目标
1、理解平抛运动的特点和规律
2、知道研究平抛运动的方法
3、能运用平抛运动的公式求解有关问题
（二）学习目标完成过程
1：平抛物体的运动
（1）简介平抛运动：
a：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫平抛运动。
b：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，小球所做的就是平抛运动，并且我们看它做的是曲线运动。
c：分析说明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）巩固训练
a：物体做平抛运动的条件是什么？
b：举几个物体做平抛运动的实例
（3）a：分析说明：做平抛运动的物体；在水平方向上由于不受力，将做匀速直线运动
b：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。
c：实验验证：
【探究】
1．用CAI课件模拟课本图5—16的实验，
2．模拟的同时，配音说明：
用小锤打击弹性金属片时，A球就向水平方向飞出，做平抛运动，而同时B球被松开，做自由落体运动。
3．实验现象：（学生先叙述，然后教师总结）
现象一：越用力打击金属片，A飞出水平距离就越远。
现象二：无论A球的初速度多大，它会与B球同时落地。
word/media/image16.gif 对现象进行分析：得到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。
4．在CAI课件显示出在相等时间内水平方向前进的水平距离是相等的。
word/media/image16.gif得到平抛运动的水平分运动是匀速的，且不受竖直方向的运动的影响。
（4）针对训练：用多媒体出示
平抛运动是一种曲线运动，它的水平分运动是 ，竖直分运动是 。
【展示】：展示个小组探究成果
【评议】 ：1.学生小组互评
2.老师点评
2、平抛运动的规律
（1）平抛运动的物体在任一时刻的位置坐标的求解。
a：以抛点为坐标原点，水平方向为x轴（正方向和初速度v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
word/media/image17.gif
word/media/image18.gif
b：运用该公式我们就可以求得物体在任意时刻的坐标找到物体所在的位置，用平滑曲线把这些点连起来，就得到平抛运动的轨迹→抛物线。
（2）平抛速度求解：
a：水平分速度word/media/image19.gif
b：竖直分速度word/media/image20.gif
c：t秒末的合速度word/media/image21.gif
d：word/media/image22.gif的方向
word/media/image23.gif
【应用】
（三）例题分析
1、用多媒体出示例题
一架老式飞机高处地面0.81km的高度，以2.5×102km/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，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、用电脑模拟题目所述的物理情景
3、在投影仪上出示下列思考题：
（1）从水平飞行的飞机上投下的炸弹，做什么运动？为什么？
（2）炸弹的这种运动可分解为哪两个什么样的分运动？
（3）要想使炸弹投到指定的目标处，你认为炸弹落地前在水平方向通过的距离与投弹时飞机离目标的水平距离之间有什么关系？
4：解决上述问题，并让学生书写解题过程
5：在多媒体上投影解题过程：
解:因为word/media/image24.gif
所以word/media/image25.gif
又在这段时间内炸弹通过的水平距离为word/media/image26.gif
所以word/media/image27.gif0.89km
答：飞机应在离轰炸目标水平举例是0.89km的地方投弹。
三、巩固训练
1、填空：
（1）物体做平抛运动的飞行时间由 决定。
（2）物体做平抛运动时，水平位移由 决定。
（3）平抛运动是一种 曲线运动。
2、从高空中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：平滑直线 D：抛物线
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。
（1）求物体的初速度；
（2）物体的落地速度。
四、小结
本节课我们学习了
1、什么是平抛运动
2、平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向自由落体运动的合运动
3、平抛运动的规律 word/media/image28.gif
word/media/image29.gif
五、作业：
课本P18 T4、T5
第二章 圆周运动
第一节 匀速圆周运动
学习目标
【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】
【诱导】
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
【探究】
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？
【展示】
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：
【评议】 ：1.学生小组互评
2.老师点评
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
【应用】
（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。
第二节 向心力、向心加速度
学习目标
【教学目标】
一、知识目标：
1、理解向心加速度和向心力的概念
2、知道匀速圆周运动中产生向心加速度的原因。
3、掌握向心力与向心加速度之间的关系。
二、能力目标：
1、学会用运动和力的关系分析分题
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。
三、德育目标：
通过a与r及45bf03a575f6e81359314e906fb2bff3.png
【教学重点】
1、理解向心力和向心加速的概念。
2、知道向心力大小word/media/image33.gif，向心加速的大小
word/media/image34.gif，并能用来进行计算。
【教学难点】
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。
【教学方法】
实验法、讲授法、归纳法、推理法
【教学用具】
投影仪、投影片、多媒体、CAI课件、向心力演示器、钢球、木球、细绳
【教学步骤】
【诱导】
一、引入新课
1：复习提问（用投影片出示思考题）
（1）什么是匀速圆周运动
（2）描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？
（3）上述物理量间有什么关系？
2、引入：由于匀速云的速度方向时刻在变，所以匀速圆周运动是变速曲线运动。而力是改变物体运动状态的原因。所以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、新课教学
（一）用投影片出示本节课的学习目标：
1、理解什么是向心力和向心加速度
2、知道向心力和向心加速度的求解公式
3、了解向心力的来源
（二）学习目标完成过程
【探究】
1：向心力的概念及其方向
（1）在光滑水平桌面上，做演示实验
a：一个小球，拴住绳的一端，绳的另一端固定于桌上，原来细绳处于松驰状态
b：用手轻击小球，小球做匀速直线运动
c：当绳绷直时，小球做匀速圆周运动
（2）用CAI课件，模拟上述实验过程
（3）引导学生讨论、分析：
a：绳绷紧前，小球为什么做匀速圆周运动？
b：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？
（4）通过讨论得到：
a：做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用，这个力叫向心力。
b：向心力指向圆心，方向不断变化。
c：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
（1）体验向心的大小
a：每组学生发用细线联结的钢球、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。
b：引导学生猜想：向心力可能与物体的质量、角速度、半径有关。
c：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？下边我们通过实验来检验一下。
（2）a：用实物投影仪，投影向心力演示器。
b：介绍向心力演示的构造和使用方法
构造：（略）word/media/image35.gif主要介绍各部分的名称
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。
（3）操作方法：
a：用质量不同的钢球和铝球，使他们运动的半径r和角速度45bf03a575f6e81359314e906fb2bff3.png
word/media/image35.gif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。
b：用两个质量相同的小球，保持运动半径相同，观察向心力与角速度之间的关系
c：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。
【展示】：展示个小组探究成果
【评议】 ：1.学生小组互评
2.老师点评
（4）总结得到：向心力的大小与物体质量m、圆周半径r和角速度45bf03a575f6e81359314e906fb2bff3.png
45bf03a575f6e81359314e906fb2bff3.png
（5）学生据word/media/image38.gif推导向心力的另一表达式
word/media/image39.gif
3、向心加速度
（1）做圆周运动的物体，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，叫做向心加速度。
（2）结合牛顿运动定律推导得到word/media/image40.gif
word/media/image41.gif
4、说明的几个问题：
（1）由于a向的方向时刻在变，所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断改变的变加速运动。
（2）做匀速圆周运动的物体，向心力是一个效果力，方向总指向圆心，是一个变力。
（3）做匀速圆周运动的物体受到的合外力就是向心力。
【应用】
三、巩固训练
1：向心加速度只改变速度的 ，而不改变速度的 。
2、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
3、（1）用CAI课件展示思考与讨论中的物理情景
（2）分析木块受几个力的作用？各是什么性质的力？
（3）木块所受的向心力是由什么提供的？
四、小结
1：什么是向心力和向心加速度？它们的大小和方向有什么特点？
2：向心力的求解公式（1） （2）
3：向心加速度的求解公式（1） （2）
4、匀速圆周运动是一种什么性质的运动？
第三节 匀速圆周运动实例分析
学习目标
【教学目标】
（一）知识目标：
1、知道向心力是物体沿半径方向的合外力。
2、知道向心力、向心加速度的公式也适用于变速圆周运动。
3、会在具体问题中分析向心力的来源。
（二）能力目标：
培养学生的分析能力、综合能力和推理能力，明确解决实际问题的思路和方法
（三）德育目标：
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
【教学重点】
1、掌握匀速圆周运动的向心力公式及与圆周运动有关的几个公式
2、能用上述公式解决有关圆周运动的实例
【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。
【教学方法】
讲授法、分析归纳法、推理法
【教学用具】
投影仪、投影片、录像机、录像带
【教学步骤】
【诱导】
\ 一、引入新课
1、复习提问：
（1）向心力的求解公式有哪几个？
（2）如何求解向心加速度？
2、引入：本节课我们应用上述公式来对几个实际问题进行分析。
二、新课教学
（一）用投影片出示本节课的学习目标：
1、知道向心力是物体沿半径方向所受的合外力提供的。
2、知道向心力、向心加速度的公式也适用于变速圆周运动。
3、会在具体问题中分析向心力的来源，并进行有关计算。
（二）学习目标完成过程：
【探究】
1：关于向心力的来源。
（1）介绍：分析和解决匀速圆周运动的问题，首先是要把向心力的来源搞清楚。
2：说明：
a：向心力是按效果命名的力；
b：任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度，它就是物体所受的向心力；
c：不能认为做匀速圆周运动的物体除了受到另外物体的作用外，还要另外受到向心力。
3．简介运用向心力公式的解题步骤：
（1）明确研究对象，确定它在哪个平面内做圆周运动，找到圆心和半径。
（2）确定研究对象在某个位置所处的状态，进行具体的受力分析，分析哪些力提供了向心力。
（3）建立以向心方向为正方向的坐标，据向心力共式列方程。
（4）解方程，对结果进行必要的讨论。
【展示】
4、实例1：火车转弯
（1）介绍：火车在平直轨道上匀速行驶时，所受的合力等于0，那么当火车转弯时，我们说它做圆周运动，那么是什么力提供火车的向心力呢？
（2）放录像、火车转弯的情景
（3）用CAI课件分析内外轨等高时向心力的来源。
a：此时火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。
b：外轨对轮缘的弹力提供向心力。
c：由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的，且由于火车质量很大，故轮缘和外轨间的相互作用力很大，易损害铁轨。
（4）介绍实际的弯道处的情况。
【评议】 ：1.学生小组互评
2.老师点评
a：用录像资料展示实际的转弯处word/media/image35.gif外轨略高于内轨。
b：用CAI课件展示此时火车的受力情况，并说明此时火车的支持力FN的方向不再是竖直的，而是斜向弯道的内侧。
c：进一步用CAI课件展示此时火车的受力示意图，并分析得到：此时支持里与重力的合力提供火车转弯所需的向心力。
d：强调说明：转弯处要选择内外轨适当的高度差，使转弯时所需的向心力完全由重力G和支持里FN来提供word/media/image35.gif这样外轨就不受轮缘的挤压了。
5、实例2：汽车过拱桥的问题
【展示】
（1）放录像word/media/image35.gif展示汽车过拱桥的物理情景
（2）用CAI课件模拟：并出示文字说明，汽车在拱桥上以速度v前进，桥面的圆弧半径为R，求汽车过桥的最高点时对桥面的压力？
（3）a：选汽车为研究对象
word/media/image42.gif b：对汽车进行受力分析：受到重力和桥对车的支持力
c：上述两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下
d：建立关系式：
word/media/image43.gif
e:又因支持力与压力是一对作用力与反作用力，所以word/media/image44.gif 且
word/media/image45.gif
【评议】 ：1.学生小组互评
2.老师点评
（4）说明：上述过程中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。
【应用】
三、巩固训练
1、学生解答课后“思考与讨论”
（1）学生先讨论，得到分析结论
（2）CAI课件进行模拟，加深印象
2、如图所示，自行车和人的总质量为m，在一水平地面运动，若自行车以速度v转过半径为R的弯道，求：
（1）自行车的倾角为多大？
（2）自行车所受地面的摩擦力为我大？
四、小结
1：物体除受到各个作用力外，还受一个向心力吗？
2：用向心力公式求解有关问题时的解题步骤如何？
3：对于火车转弯时，向心力由什么提供？
4：汽车通过凹形或凸形拱桥时对桥的压力与重力的关系如何？
第四节 离心现象及其应用
学习目标
【教学目标】
1．知道什么是离心现象，知道物体做离心运动的条件。
2．能结合课本所分析的实际问题，知道离心运动的应用和防止。
【教学重难点】
重点：物体做离心运动所满足的条件。
难点：对离心运动的理解及其实例分析。
【教学方法】
观察总结
【教学步骤】
【诱导】
（一）引入新课
做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周切线方向飞去的倾向，它之所以没有飞去是因为向心力持续地把物体拉到圆周上来，使物体同圆心的距离保持不变。做匀速圆周运动的物体，它所受的合外力恰提供了它所需要的向心力，如果提供它的外力消失或不足，物体将怎样运动呢？本节课专门研究这一问题。
（二）进行新课
【探究】
1.离心运动：学生阅读教材【离心现象】
做匀速圆周运动的物体，在所受的合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。这种运动叫做离心运动。
【展示】：展示个小组探究成果
【评议】 ：1.学生小组互评
2.老师点评
2．离心运动的条件：
（1） 当产生向心力的合外力突然消失，物体便沿所在位置的切线方向飞出。
（2） 当产生向心力的合外力不完全消失，而只是小于所需要的向心力，物体将沿切线和圆周之间的一条曲线运动，远离圆心而去。
3．离心现象的本质——物体惯性的表现
做匀速圆周运动的物体，由于本身有惯性，总是想沿着切线方向运动，只是由于向心力作用，使它不能沿切线方向飞出，而被限制着沿圆周运动。如果提供向心力的合外力突然消失，物体由于本身的惯性，将沿着切线方向运动，这也是牛顿第一定律的必然结果。如果提供向心力的合外力减小，使它不足以将物体限制在圆周上，物体将做半径变大的圆周运动。此时，物体逐渐远离圆心，但“远离”不能理解为“背离”。做离心运动的物体并非沿半径方向飞出，而是运动半径越来越大 。
（二）离心运动的应用和防止
1.离心运动的应用实例——
(1) 雨伞旋转
(2) 链球投掷
(3) 洗衣机的脱水筒
2.离心运动的防止实例
（1） 汽车拐弯时限速
（2） 高速旋转的飞轮、砂轮的限速
【应用】
（三）课堂练习
1．物体做离心运动时，运动轨迹
A．一定是直线
B．一定是曲线
C．可能是直线，也可能是曲线
D．可能是圆 【C】
2．物体m用线通过光滑的水平板上的小孔与砝码M相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示，如果减小M的质量，则物体的轨道半径r、角速度ω、线速度v的大小变化情况是
word/media/image7.gifA．r不变，v变小、ω变小
B．r增大，ω减小、v不变 m
C．r减小，v不变、ω增大 M
D．r减小，ω不变、v变小 【B】
2．如果汽车的质量为m，水平弯道是一个半径50m的圆弧，汽车与地面间的最大静摩擦力为车重的0.2倍，欲使汽车转弯时不打滑，汽车在弯道处行驶的最大速度是多少？( g取10 m/s2 )
（答案：10 m/s ）
（四）课堂小结
做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周切线方向飞去的倾向.
当F=mω2r时，物体做匀速圆周运动
当F= 0时，物体沿切线方向飞出
当F＜mω2r时，物体逐渐远离圆心
当F＞mω2r时，物体逐渐靠近圆心
五、课外作业：课本中本节课后练习 1、2
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/f8448826162ded630b1c59eef8c75fbfc67d9401.html
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