圆周运动知识点及公式

这是圆周运动知识点及公式，是优秀的物理教案文章，供老师家长们参考学习。

圆周运动知识点及公式第 1 篇

　一、教学任务分析

　　本节课的教学内容是上海市二期课改新教材，即上海科学技术出版社出版的《物理》(修订本)高中一年级第一学期第五章《A、圆周运动快慢的描述》部分，本节课是高一必修内容。学生虽然已经初步学习了有关运动的知识，但如何研究圆周运动的特征是新的学习内容。圆周运动的定义，及描述圆周运动的线速度、角速度的知识在本章中具有重要的地位。本节课的教学既要着重让学生理解波速、波长、频率的关系，又要让学生对波形图有初步的认识，并在学习的过程中让学生体验观察法、比较法等在物理学习中的作用，从而培养学生多方面的能力。

　　二、教学目标：

　　1、知识与技能：

　　(1)、理解匀速圆周运动。

　　(2)、理解匀速圆周运动中的线速度和角速度。

　　(3)、能够运用匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题的能力。

　　2、过程与方法：

　　(1)、通过对两种运动的比较学习，使学生能运用对比方法研究问题。

　　(2)、通过对描述匀速圆周运动的物理量的学习，使学生了解、体会研究问题要从多个的侧面考虑。

　　(3)、通过对线速度、角速度的关系探究使学生体验获得知识的过程，并感悟科学探究法在物理学习中的作用。

　　3、情感、态度与价值观：

　　(1)、通过录像使学生对“物理来自生活”形成深刻印象。

　　(2)、通过对手表指针的运动的观察、探索并得到线速度、角速度的定义式及关系使学生正确认识物理学是一门实验科学。

　　(3)、通过对内容的观察让学生树立学以致用的价值观，并增强对物理学的好感。通过合作学习，加强学生之间的协作关系和团队精神。

　　三、教学重点和难点

　　教学重点：

　　1、线速度、角速度的概念和计算。

　　2、什么是匀速圆周运动

　　教学难点：

　　要学生理解从不同角度比较快慢可能得出相反的结论。

　　对匀速圆周运动是变速运动的理解。

　　四、教具准备

　　教学方法：实验、讨论、讲解、对比法

　　教学准备：

　　1)月亮、地球的对话动画、录象

　　2)自行车、伞、秒表。

　　3)线速度、角速度演示(课件)

　　4)多媒体教学设备等

　　五、教学设计思路：

　　由于匀速圆周运动这一概念是教学中的重点之一，它虽然和我们前面学习过的力有一般的共性，但也有其自身的特殊性，教学中我采用直观教学法，利用现代化的教学手段，把这一章内容制作成课件，让学生观看，从中获取知识再讨论研究，归纳得出结论。这不仅培养了学生的观察能力，同时也锻炼了思维能力。

　　线速度、角速度及其计算是教学目的中的又一重点，教学中应先向学生讲清为什么要学习线速度、角速度这一概念，充分利用课本的情景题，运用层层递进、环环相扣的问题设计，利用引导发现法教学方法，让学生在生动活泼的情境中，去发现问题，探索规律，得出结论。

　　组织教学应自始至终的贯穿全堂，但在教学前，如何安定学生的思想情绪，使其进入最佳的听课状态，是必不可少的。

　　六、教学流程图：

　　七、学习训练：

　　学生课堂练习：课本P104《训练与应用》1

　　学生课外练习：课文P104《训练与应用》4、5

　　八、教学反思：

　　案例实录：

　　教学过程 点评 课题引入：观察自行车的转动，谈生活中与圆周有关的运动。

　　新课：

　　多媒体课件：

　　直线运动与曲线运动对比。

　　曲线运动中的圆周运动，匀速圆周运动

　　一、曲线运动(courvilinear motion)

　　1、定义：如果质点的运动轨迹是一条曲线，那么质点的运动就称为曲线运动。

　　2、直线运动与曲线运动的对比：

　　直线运动

　　曲线运动

　　质点的运动轨迹是直线

　　质点的运动轨迹是曲线

　　二、圆周运动(circular motion)

　　1、定义：如果质点的运动轨迹是圆，那么质点的运动就叫做圆周运动。

　　2、圆周运动是一种曲线运动

　　观察：手表上的分针针尖，在相等的时间内通过的圆弧长度相等.

　　三、匀速圆周运动

　　定义：如果质点沿着圆周运动，在相等时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。

　　直线运动

　　曲线运动

　　质点的运动轨迹是直线

　　质点的运动轨迹是曲线

　　匀速直线运动

　　圆周运动，匀速圆周运动

　　描述运动快慢的物理量：速度

　　描述运动快慢的物理量：?

　　进入“月亮地球比快慢”情景。

　　地球对月亮说：“老弟，你怎么走得那么慢那!我绕太阳运动1秒钟要走29.79千米，你绕着我1秒钟才走1.02千米。”

　　月亮可不服气了：“还说呢，你一年才绕一圈，我28天就绕一圈了。你说到底谁慢?”

　　线速度课件。

　　四、线速度(linear velouity)

　　1、定义：质点经过的圆弧长度S与所用时间t之比就是质点的线速度的大小。

　　符号：V 定义式：v=s/t S：弧长

　　2、单位：米/秒

　　实验：伞转动水滴运动情况

　　学生在教室里做实验，多媒体上具体观察。

　　3、矢量，方向：圆周上该点的切线方向

　　4、注意点：(1)V对应于某一质点，如手表指针尖

圆周运动知识点及公式第 2 篇

【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。

圆周运动知识点及公式第 3 篇

一、教学目标

　　知识与技能

　　1、知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动。

　　2、知道线速度的物理意义、定义式、矢量性，知道匀速圆周运动线速度的特点。

　　3、知道角速度的物理意义、定义式及单位，了解转速和周期的意义。

　　4、掌握线速度和角速度的关系，掌握角速度与转速、周期的关系。

　　5、能在具体的情景中确定线速度和角速度与半径的关系。

　　过程与方法

　　1、通过线速度的平均值以及瞬时值的学习使学生体会极限法在物理问题中的应用，让学生体验用比较的观点、联系的观点分析问题的方法。

　　情感态度与价值观

　　1、 通过对圆周运动知识的学习，培养学生对同一问题多角度进行分析研究的习惯。

　　二、重点、难点

　　重点：

　　线速度、角速度、周期的概念及引入的过程，掌握它们之间的联系。

　　难点：

　　1、理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。

　　2、让学生分析传动装置中主动轮、被动轮上各点的线速度、角速度的关系。

　　三、教学过程

　　(一)复习回顾

　　师、某物体做曲线运动，如何确定物体在某一时刻的速度方向呢?

　　生：质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。

　　(二)新课引入

　　师：今天这节课我们来学习一个在日常生活常见的曲线运动____圆周运动，那么什么叫圆周运动呢?

　　生：物体沿着圆周的运动叫做圆周运动。

　　师：组织学生举一些生产和生活中物体做圆周运动的实例。

　　生1：行驶中的汽车轮子。生2：公园里的“大转轮”。

　　生3：自行车上的各个转动部分。

　　生4：时钟的分针或秒针上某一点的运动轨迹是圆周。

　　师：演示1：用事先准备好的用细线拴住的小球，演示水平面内的圆周运动，提醒学生注意观察小球运动轨迹有什么特点?

　　演示2：教师在讲台上转动微型电风扇，让学生观察电风扇叶片的转动，注意观察用红色胶带选定的点的运动轨迹有什么特点?

　　生：它们的轨迹都是一个圆周。

　　师：很好，以上我们所观察的两个物体，它们的运动轨迹都是一个圆，物体沿着圆周的运动我们称它为圆周运动，在日常生活中，圆周运动是一种常见的运动，那么什么样的圆周运动最简单呢?

　　师：最简单的直线运动是匀速直线运动。

　　生：最简单的圆周运动是匀速圆周运动。

　　师：什么叫匀速圆周运动呢?

　　生：质点沿着圆周运动，如果相等时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就是匀速圆周运动。

　　师：匀速转动的砂轮上每个质点的运动，都是匀速圆周运动。

　　师：匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗?

　　师：下面再展示一些圆周运动的场景，进一步引导学生认识物体运动轨迹形状以及分析物体运动的特点。你认为这些物体运动的快慢相同吗?那么如何比较物体做圆周运动的快慢呢?

　　1、通过确定物体在单位时间通过的弧长，来描述质点运动的快慢;(线速度)

　　2、通过确定物体与圆心的连线在单位时间内扫过的圆心角，来描述质点转动的快慢。(角速度)

　　3、通过确定物体运动一周所需要的时间长短，来描述质点转动的快慢。(周期)

　　4、比较物体在一段时间内转过的圈数。(转速)

　　1.线速度

　　生3：可以用通过的弧长除以它所用的时间。

　　师：很好!在圆周运动中，圆周运动的快慢可以用物体通过的弧长与所用时间的比值来量度。例如，物体沿着圆弧由M向N运动，某时刻t经过A点，为了描述物体经过A点附近运动的快慢，可以从此时刻开始，取一段很短的时间Δt，物体在这段时间内由A运动到B，通过的弧长为Δl。比值Δl/Δt反映了物体运动的快慢，为了描述某一点(物体)运动的快慢用它通过的弧长Δl与所用的时间Δt 的比值来表示，把这个比值称为线速度。用字母v表示。

　　师：投影给出阅读提纲，学生先归纳，然后师生互动加深学习。

　　(1)线速度的物理意义;

　　(2)线速度的定义(和直线运动中速度定义的比较);

　　(3)线速度的定义式、单位;

　　(4)线速度的平均值和瞬时值;

　　(5)线速度的方向;

　　(6)什么是匀速圆周运动?匀速圆周运动的速度特点是什么?匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗?

　　学生在老师的指导下，自主阅读，积极思考，然后每四人一组进行讨论、交流，形成共识。

圆周运动知识点及公式第 4 篇

　《圆周运动》教学设计

　　“圆周运动”为物理必修2曲线运动中的内容，是直线运动知识的拓展，也是曲线运动知识的深入研究。本节课中，根据圆周运动的自身的特点，引入了线速度、角速度、转速和周期的概念，这些概念的学习是本章的重点，也是后面几节向心加速度、向心加速度和向心力学习的基础，同时为学习带电粒子在电磁场中运动打下基础。此外，匀速圆周运动与我们日常生活、生产、科学研究有着密切的联系，因此学习这部分有重要的意义。

　　【学情分析】

　　学生在前面的学习过程中已掌握了有关曲线运动的相关知识，实际生活中有许多鲜活的素材，已经具备了一定的知识积累和生活阅历。同时初步掌握了微元法和比值定义法，再加上在数学上对圆的认识，学生已经初步具备了研究圆周运动问题基本能力，就知识本身而言，本节课的知识对学生来讲不是困难。由于本节课的概念比较多，内容相对其它节而言比较单调，应通过举一些实例引起学生注意力，启发学生思考、总结，认识现象从而理解概念。此外，高一学生已具备一定观察能力和经验抽象思维能力，并对未知新事物有较强的探究欲望。

　　【教学目标】

　　一、知识与技能

　　1、知道圆周运动的概念;

　　2、通过实际生活中的圆周运动的例子，掌握线速度、角速度、转速和周期概念;

　　3、学生通过学习圆周运动的模型，理解匀速圆周运动是变速运动，以及速度大小不变，方向时刻在变;

　　4、掌握各物理量之间的关系，学生会计算圆周运动的一些物理量。

　　二、过程与方法

　　1、经历线速度、角速度概念由来的理论探究过程，让学生感受科学探究艰辛和成功的喜悦;

　　2、掌握发现、总结物理规律的方法：合理猜想、实验法、归纳法，极限法等;

　　3、通过演示实验及多媒体课件展示获取感性认识，经过理论探究和严密的逻辑推理获得理性的升华。

　　三、情感态度与价值观

　　1、通过极限思想和数学知识的应用，体会学科知识间的联系，建立普遍联系的观点;

　　2、通过合作探究学习，培养学生多动手、勤思考、善于归纳总结的学习态度，提升学生学习物理的兴趣和热情。

　　【教学重难点】

　　重点：线速度、角速度的概念，以及描述匀速圆周运动快慢与描述直线运动快慢的方法的比较。

　　难点：理解线速度、角速度的物理意义。

　　【教学过程】

　　为了让学生经历从自然到物理、从生活到物理的认识过程，经历基本的科学探究过程，充分发挥教师的组织者和引导者的作用，激发学生的学习兴趣，培养学生良好的思维习惯和初步的科学实践能力，本节课的教学过程设计如下。

　　一、创设情境、导入新课

　　视频播放生活中几种学生熟悉的运动画面，如钟表指针的走动、电扇叶轮上各点的运动、地球的公转，演示系绳小球在竖直平面内运动。请学生观察并提出问题：1、你看到的几种运动有什么共同特点? 2、日常生活中还有哪些这样的运动?教师从而导入新课：这就是我们今天要研究的圆周运动。

　　设计意图：借助多媒体、实验等直观手段，选用学生熟知的生活素材，充分调动学生的感性认识，激发学生的学习兴趣。

　　二、联系实际、提出问题

　　请学生列举一些生产和生活中物体做圆周运动的实例。学生纷纷举例：公园里的摩天大轮的运动、自行车的轮子转动、工厂里砂轮的运动、地球的自转等。

　　提出问题：做圆周运动物体上的质点，哪些运动得较慢?哪些运动得更快?我们应该如何比较它们运动的快慢呢?引导学生进行分组讨论?寻求问题的答案。

　　设计意图：以观察实验为基础，进一步引导学生认识物体运动的轨迹形状以及分析物体运动的特点，把物理学与学生的生活实践联系起来，引起矛盾冲突，激发学生的求知欲望。

　　三、讨论探究、自建概念

　　学生根据自身的经验，经过交流讨论，大致可形成以下四种猜想。

　　猜想1：比较物体在一段时间内通过的圆弧长短。

　　直线运动中引进速度来描述物体运动的快慢，即比较物体在一段时间内的位移，那么在圆周运动中是否可以通过“速度”来描述物体运动的快慢?引导学生分组讨论、探究。

　　设计意图：利用学生已有的知识，通过对比，根据圆周运动的自身特点，比较自然引导学生过渡到对描述圆周运动快慢的物理量——线速度的学习。

　　实验探究：如何设计实验测出做圆周运动的物体速度的大小?

　　实验重点在于能否将曲线运动转化为直线运动，在学生交流讨论中，老师可针对学生实际情况进行有效引导，形成实验方案。

　　实验方案：采用打点计时器记录时间，用刻度尺测量纸带上的点间距离表示弧长，用弧长与时间的比值来表示速度的大小。

　　实验器材：学生电源、打点计时器、纸带、手摇转盘、双面胶(用双面胶将纸带固定在转盘边缘上一点)。实验装置如图所示，利用多媒体课件进行展示，并引导学生思考下列问题：

　　(1)纸带上相邻的点之间的距离反映了什么?

　　(2)纸带上相邻的点之间的距离不同说明了什么?

　　(3)转盘边缘上点的运动方向能否通过纸带上的点反映出来?

　　(4)转盘边缘上点的运动速度是否可以通过纸带上的点来求解?