圆周运动习题
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圆周运动习题范文第1篇
师：（演示实验）同学们好，请同学们看这样一个小实验：让塑料球在旋转的圆柱形空瓶内尽可能做匀速圆周运动。塑料球为什么可以做匀速圆周运动？这节课我们就来研究这个问题。
师：（板书）第七节 向心力
新课教学
一、向心力
1.向心力的概念
师：大家能够对刚才旋转的圆柱形空瓶里的塑料球进行受力分析吗？
生：塑料球受到重力、摩擦力与弹力。
师：塑料球所受到的合力是什么？这个合力具有怎样的特点？
生：重力与摩擦力相互抵消，合力就是弹力。方向指向圆周运动的圆心。
师：好的，做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力就叫做向心力。
师：（板书）一、向心力
概念：做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力叫做向心力。
2.感受向心力
师：下面同学们拿起桌上给大家准备的细绳，能不能想办法让拴着的钢球在水平面内尽可能做匀速圆周运动呢？大家试一下。
生：（实验操作）学生手拉着细绳的一端，使带细绳的钢球在水平面内尽可能做匀速圆周运动。
师：大家考虑实验中的钢球如果在水平面内做的是匀速圆周运动的话，是什么力使钢球做圆周运动的呢？
生：我觉得对钢球进行受力分析，它受到重力、支持力、拉力。我发现是拉力使钢球做圆周运动，钢球受到的拉力充当圆周运动的向心力。
师：（提出问题）很好，大家怎样做能让施加的拉力大些呢，猜想一下：拉力的大小与什么因素有关？
生：（猜想与假设）拉力的大小可能与钢球的质量m有关。
生：拉力的大小可能与钢球匀速圆周运动的线速度的v有关。
生：拉力的大小可能与钢球匀速圆周运动的角速度 、周期T有关。
生：拉力的大小可能与半径r有关。
师：当一个物理量和几个物理量同时有关的时候，可以用什么方法研究这个物理量和那几个物理量之间的关系呢？
生：（讨论设计方案）采用控制变量法。保持m、v、 、T、r中的四个量不变，研究Fn与剩下的一个量之间的关系。
师：如果保持钢球的质量m、线速度的v、角速度 、周期T不变，半径r不能变化。由于做匀速圆周运动的物体，v、 、T、r这四个物理量中，只要有两个量确定了，其他两个量也就跟着确定了。所以只需要研究向心力Fn与m，v、 、T、r这四个物理量中两个物理量的关系。现在开始实验。
生：（实验探究）采用控制变量法做实验，体验向心力的大小。探究向心力Fn与哪些物理量有什么样的关系。
师：请各小组同学说一下你们的研究结果。
生：（小组间互相评价）质量m、半径r一定，线速度v越大，向心力Fn越大；
生：（小组间互相评价）质量m、线速度v一定，半径r越大，向心力Fn越大；
生：（小组间互相评价）质量m、半径r一定，周期T越大，向心力Fn越小……
3.推导向心力的表达式
师：大家说得都非常好，这是向心力与各个物理量之间可能存在的定性关系。我们能不能根据以前所学的知识，从理论上推导向心力的表达式。
生：（自由讨论）
师：根据向心加速度的表达式和牛顿第二定律推导：
理论推导证明：（板书）
4.粗略验证
师：（演示实验）刚才细线下面悬挂一个钢球，细线上端固定在铁架台上。用手带动钢球，让钢球获得初速度，使它做圆周运动。钢球在做匀速圆周运动的时候，是什么力提供了向心力呢？哪几个力提供的呢？向心力的大小如何？如何测量呢？
生：（分组探究）动手画图，对钢球进行受力分析，并在教师引导下找出提供向心力的合力。
生：（小组间互相评价）绳子的拉力和钢球的重力提供向心力。向心力的大小为mgtanθ。
师：如何测量呢？
生：（小组间互相评价）小球质量可以用天平测量，再乘以重力加速度，就是mg；小球重力mg可以用弹簧秤测量；tanθ可以用圆周运动的半径与小球距悬点的竖直高度的比值算出。向心力大小的关系式中mr×π2/T2比较容易测量。
[26′00″]师：（演示实验）用力传感器与计算机研究圆锥摆的运动
如图所示，将力传感器A用铁架台固定；玻璃管或圆珠笔杆D固定；用尼龙线做拉线；米尺E放在圆的正下方，且过圆心，测量圆的直径；将力传感器与数据采集器、计算机连接。观察向心力的大小。同时测出小球的质量、做圆周运动的周期、圆锥摆摆线的长度。计算小球的线速度、角速度、半径。改变这些参数，观察力变化的情况，可以验证向心力公式。
因为力传感器测量力时几乎没有形变，而且只能沿轴线方向受力，不能将小球的摆线直接悬挂在力传感器的钩子上做圆周运动，所以玻璃管或圆珠笔杆要固定。使力传感器受到的拉力沿着力传感器的轴线方向。
[28′50″]5.向心力是效果力
师：请大家用刚才所学的知识解释塑料球为什么可以在旋转的圆柱形空瓶做匀速圆周运动？
生：（学以致用）塑料球受到的重力和支持力平衡了，受到的弹力充当向心力。
师：（播放自行车转弯的视频）很正确，能不能分析一下自行车的弯道为什么要修成斜坡？
生：（观看视频）重力和斜坡对自行车的支持力的合力充当向心力，可以让自行车在斜坡方向上既不向上侧滑，也不向下侧滑，安全转弯。
师：（播放公园的转椅的视频）那么转椅上的人做匀速圆周运动，什么力充当向心力？
生：（观看视频）静摩擦力充当向心力。
师：这些例子都说明向心力只是一种效果力。只要是产生向心加速度的力，不管是重力、弹力还是摩擦力，都可以是向心力。
师：（展示大屏幕）大家看屏幕上的练习题：对于向心力的来源分析，有三种情况①某个力提供；②某几个力的合力提供；③某个力的分力提供。分析下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？
生：（自由讨论）发表观点。
[31′00″]二、变速圆周运动
师：日常生活中比匀速圆周运动更常见的是变速圆周运动。接下来我们研究变速圆周运动中的向心力。大家看我释放单摆，让钢球来回摆动。
谁能来分析一下小球从释放到最低点的运动过程中，小球的速度大小如何变化？
生：小球的速度是逐渐变大的。
师：小球绕着悬点做圆周运动，由于速度大小发生了变化，这是变速圆周运动。那么什么力提供了小球做圆周运动的向心力？
生：（理论探究）Fn=Ft-Gcosθ
师：那么重力的另一分量Gsinθ起着什么作用呢？
生：Gsinθ跟速度方向一致，起着改变速度大小的作用。
师：在单摆这样的变速圆周运动中，可以把力分解为与圆周相切的的分力和指向圆心的分力。与圆周相切的分力产生圆周切线方向的加速度，叫做切线加速度。切线加速度与物体的运动方向在一条直线上，它改变了物体速度的大小。那么指向圆心的分力Fn改变的是什么呢？
生：非常好，指向圆心的分力Fn始终与速度方向垂直，改变的是物体运动的速度方向。
师：现在我们可以从向心加速度和切向加速度的角度来理解匀速圆周运动和变速圆周运动了。仅有向心加速度的运动是匀速圆周运动，同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动是变速圆周运动。
师：同学们来归纳一下向心力的特点。
生：（分析讨论）向心力的方向永远指向圆心；向心力的方向和速度方向垂直；向心力是个变力；向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。
师：（板书）变速圆周运动中：切向力产生切向加速度，只改变速度大小；法向力产生向心加速度，只改变速度方向。
[35′00″]三、一般曲线运动
师：同学们，比变速圆周运动更为常见的是运动是一般曲线运动。在物理学中，我们把运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动叫做一般曲线运动。那么如何对一般曲线运动进行研究呢？
我们可以从极限思想的角度思考对一般曲线运动进行分析：可以把曲线分割成很多小段圆弧。圆弧的弯曲程度不一样，说明它们具有不同的半径。然后分析某点的运动时，就可以按圆周运动处理了。
[36′00″] 体验性实验
师：大家有过向心力的体验吗？每组同学的桌上有一根绳拴住一个小物体，我们可以体验一下向心力到底和半径是成正比呢还是成反比呢？实验时，rA=40cm，rB=80cm，每秒钟喊口令2次。
操作一：手握A，每秒1周；
操作二：手握B，每秒1周；
操作三：手握A，每秒2周；
生：（体验实验，小组间互相评价）
比较一和二：ω相同，F 跟 r 成正比：
比较二和三： v 相同，F 跟 r 成反比：
[39′00″] 本课小结
这节课我们在实例分析和科学实验探究的基础上，从运动和力的角度分析了做圆周运动物体的受力特点，又从理论的角度，根据牛顿第二定律，推导出向心力的数学表达式，在讨论变速圆周运动和一般曲线运动的过程中，学会了处理问题从特殊到一般的思维方法，课后同学们思考一个合作探究性学习题目：
如图所示的“水流星”是我国传统的杂技节目，演员们把盛有水的容器用绳子拉住在空中如流星般快速舞动，同时表演高难度的动作，容器中的水居然一滴也不掉下来。我们也可以体验一下。在一个空的小金属食品罐上打两个小孔，再用长1m 左右、强韧的尼龙绳穿过小孔缚牢，在罐中注入适量的水，拉住绳的另一端使食品罐在空中做圆周运动，体验怎样使水不流出来，再思考回答下面的问题。
（1）“水流星”的运动快慢与手中力的大小有什么关系？
（2）如果手中的力渐渐减小，将会发生什么现象？
（3）改变绳子的长度、水流星的质量和转动的快慢，体会手中施加的力跟哪些因素有关？
圆周运动习题范文第2篇
1教科书练习题的价值
物理练习题是指学生在理解学习内容的基础上，以口头解答、书面解答或实际设计、操作等形式来完成的任务.比较各级考试试题和教科书中习题不难发现教科书习题难度大都低于各级考试试题的难度，但新课教学时教科书中习题又有其它习题难以比拟的优势和价值.
1.1教科书中习题是教师课堂教学设计的重要参考因素
传统教学中评估是外加于教学过程的一个部分，主要用于检测学生是否已经知道教师所教的东西，能否表现出教师所教的技能，且评估的设计通常是在课堂教学设计完成之后，其功能仅在于检测或提供反馈，不具有指导教学的功能.新课程的教学中为保证学生达成课程标准的要求，课堂教学设计之前教师必须清楚地意识到，学生必须知道什么，能做什么，达成标准应该有怎样的表现质量，这是课堂教学设计的起点.教科书的编写过程是专家在领会课程标准的基础上的创造性过程，教材中习题应是学生在某一学段学习的基本要求和学习质量的底限，也是我们进行课堂教学设计时重要的参考因素.
1.2教科书中习题是学生自主学习的重要资源
教科书是最重要、最基本的课程资源之一，教科书不仅是教师授课的素材，而且也是学生在一定程度上选择学习和自主学习的素材.新课程教学实施提倡学生自主学习，那么学生在自主学习过程中如何把握学习的方向，学习什么内容？需要了解掌握哪些物理知识？学什么程度？这些都需要有参照物，教科书中习题是一节内容知识的浓缩、能力的体现，是学生学习质量的底限，学生可通过教材中习题自我评估以掌控自我的学习状况，教师也可根据学生反馈调控课堂教学，课堂教学也就由传统的控制型课堂逐渐走向师生互动型课堂，能体现出“先学后教”和“以学论教”的理念.
1.3教科书中习题的解决能增强学生学好物理的信心
教科书中习题与学生课堂学习内容高度相关且针对性强，习题更贴近学生的认知能力、认知顺序和知识储备.学生在解决习题过程中既能巩固、熟练、加深和扩展、活化物理知识，又有一个逐步适应和领悟的过程，当学生解决物理问题的成功率越高，学习物理的自信心就越强，对物理学习产生的兴趣就越浓，学生学习越主动.
2人教本教科书中习题的特点
与老版本教科书相比教科书中习题的栏目由“练习”变化为“问题与练习”，删除了老版本中的单元练习题，在选编习题时既注重对老版本教科书中习题的继承又有所创新.设计和选择的习题主要有以下新特点.
2.1习题的设计注重探究性
科学探究既是物理的教学内容和教学目标，也是学生完成物理课程所必须达到的学习目标.教科书中习题栏目“问题与练习”中的习题也不再仅仅停留在巩固练习，而是尝试提出探究性问题，目的使学生探究学习由课堂向课外延伸(我校实验室为学生的课后探究积极提供平台，利用学生的周末、寒暑假为学生开放实验室，先由学生提出探究性实验方案，后学校实验室努力创造条件促进学生完成探究)，提升学生的实验探究能力，让学生在自我的生活中探究，得到成功的体验，享受成功的愉悦.如《圆周运动》中的问题与练习中的第4题：要求学生利用自家的自行车实际测量一些数据，实测自行车的前进速度；《抛体运动规律》问题与练习中的第3题：要求学生用身边的工具测量钢球从练习本斜面抛出的速度；如《向心力》中的问题与练习中的第4题：探讨绳拉小球在竖直平面内做圆周运动与钉子相碰时，钉子越接近小球越易断等.
2.2习题的设计贴近学生生活、联系社会实际
把物理学习的内容和学生的生活实际联系起来，有利于激发学生的学习热情，强化学生的实践意识，提高学生分析问题和解决问题的能力；把物理知识与应用技术、人文学科相结合，能使学生获得一个更为宽广的视野，有助于学生形成科学的价值观，增强社会责任感.教材中习题栏目“问题与练习”中的习题也不再仅仅是基本模型再加一些数据的裸题模式，而是把基本模型渗透于生活、社会实际、新科技的情境下，习题的内容显得更充实和丰富了.如表1.
跳水运动…运动员从高台做“反身翻腾二周半”运动时头部运动轨迹，画出在那几个位置速度方向与入水时速度方向相同(相反).
平抛运动规律应用
一小球从1m高的桌面上水平抛出，落到地面的位置与桌面边缘的水平距离为2.4m，小球离开桌面边缘时初速度多大？
某卡车司机在限速60km/h的公路上因疲劳驾驶而使汽车与路旁的障碍物相撞.处理事故的警察在路旁的泥地中发现了卡车顶上的一个金属零件，可以判断，这是事故发生时该零件从车顶松脱后被抛出而陷在泥地里的.警察测得该零件原位置与陷落点的水平距离为13.3m，车顶距泥地的竖起高度为2.45m.请你根据这些数据为判断该车是否超速提供证据.
匀速圆周运动各量关系
半径为10cm的砂轮每0.2s转一圈，砂轮边缘上的某一质点，它做圆周运动的线速度大小是多大？角速度是多大？
计算机上……软磁盘的磁道和扇区,……磁道(即80个不同半径的同心圆),每个磁道分成18个扇区(每扇区为圆周),每个扇区可记录512个字节…计算机每秒内可从软盘上最多读取多少个字节
3人教本教材中习题应用
充分利用好教材中的习题资源，对教材中的习题进行科学合理的处理与应用，既可以变革学生的学习方式，又可以革新教师的教学方式.以下为《圆周运动》中的习题应用设计.习题见附录.
3.1使教材中的习题成为学生自我反馈的有效工具
新课程实施中注重学生的自主学习，主动学习，让学生通过自己的经验来建构认识，对于那些完全能在学生的自我认知范围、通过已有经验能自我处理的学习内容，学生完全可以基于教科书的自主学习，学成后的自我达成度可以通过教材中习题进行自我反馈.
案例1习题中1、2、3题可为学生预习后的自我检测题，自我检测是否理解线速度、角速度和周期的定义以及线速度、角速度和周期之间的关系.
3.2使教材中的习题成为教师课堂教学拓展的起点
面对学生的差异，我们必须有多种教学策略来满足学生多样的学习需要，并提供适当的学习机会，允许学生以自己的节奏实现进步.如果反馈证据表明学生已经达到或超过预期，且有进一步学习的愿望和需求，教师就应该提供更多的学习资源，进行必要的引领.
案例2学生在了解线速度、角速度和半径之间的关系后，在习题3的基础上补充如下例题进一步延伸拓展，强化同一轮上各点的角速度相等和靠摩擦传动(不打滑)的两轮边缘的线速度大小相等.
例如图1所示是生产流水线上的皮带传输装置，传输带上等间距地放着很多产品.A轮处装有光电计数器，它可以记录通过A处的产品数目.已经测得轮A、B的半径分别为rA=20cm、rB=10cm，相邻两产品间距离为30cm，1分钟内有41个产品
通过A处，传输带不打滑.求：
(1)产品随传输带移动的速度大小；
(2)A、B轮轮缘上的两点P、Q及A轮半径中点M的线速度和角速度大小，并在图中画出线速度的方向.
3.3使教材中的习题成为学生知识、能力延展的载体
教学不仅仅是教教材中的内容，而是要用好教材.用教材中的习题不能仅仅停留于训练、巩固，而是要充分利用利用好习题资源与物理学史、生产和生活的实际、现代科技等方面的联系拓展学生的知识面，以培养学生的应用意识，引导他们关心实际问题，理解实际问题中的物理原理.
案例3习题5是让学生结合现代科技来理解匀速圆周运动，既进一步加深了学生对匀速圆周运动的理解，又拓宽了学生的视野.在习题5的基础上还可以进一步拓展为：认识计算机中硬盘的技术指标，补充素材如下：
素材：硬盘的容量、传输率、转速是表示硬盘档次的重要参数之一(参数如图2).硬盘转速以每分钟多少转来表示，单位表示为RPM，RPM是RevolutionsPerminute的缩写，是转/每分钟.RPM值越大，内部传输率就越快，访问时间就越短，硬盘的整体性能也就越好.此硬盘转速为7200RPM,约为37.8m/s.
3.4使教材中习题中的问题成为学生课后探究性学习的起点
教材中习题已不再是简单的练习题，还包括了能引发学生学习积极性的探究性问题，这些都可以成为学生探究性学习的起点，使探究进一步向课后延伸.
案例4习题4是让学生结合生活实际来理解匀速圆周运动以及传动装置之间线速度、角速度、周期之间的关系，还要求学生课后用身边的自行车实测自行车的速度，引导学生把所学知识应用到实际中去.同时也可以引导学生以自行车为对象进一步研究自行车上的一些物理问题.如：(1)通过搜查资料，了解自行车的发展史；(2)自行车上的摩擦问题的探究；(3)自行车不倒问题的探究；(4)自行车减振系统探究；(5)变速自行车的变速、省力窍门探究…
4教材中习题的设计对课堂习题教学的启示
一个好的习题，就应该是一个科学问题，是一个有生命力的问题，人教本教材中习题的选择与设计对我们的课堂教学习题教学起着引领与示范作用.在选择和设计习题时，应多选实际科技背景或以真实物理现象为依据的问题，既要联系科学、生产、生活实际，又要训练学生的科学思维能力；习题的选择与设计要基于学生的差异，解决好不同程度学生的“吃不饱”和“吃不消”的问题，力求使全体学生都能在不同层次上有所提高；习题的选择与设计要基于学生学习过程的优化以及学生学习方式的转变，使问题的呈现方式、问题的解决策略等具有多样性，使学生积极参与问题的解决，乐于探究、勤于思考，在问题解决的过程中享受到成功的愉悦.课堂习题教学应努力克服“低水平重复”、“简单性训练”和“思考力下降”这一现象，努力让物理课堂充满挑战性、研究性和思想性.
练习：
1.地球可以看做一个半径为6.4×106m的球体，北京的纬度约为40度.位于赤道和位于北京的两个物体，随地球自传做匀速圆周运动的角速度各是多大？线速度各是多大？
2.某走时准确的时钟，分针与时针的长度比是1.2∶1.
(1)分针与时针的角速度之比等于多少？
(2)分针针尖与时针针尖的线速度之比等于多少？
3.A，B两点分别位于大，小轮的边缘上(图3)，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑.请在该装置的A，B，C三个点中选择有关的两个点，具体说明公式v=wr的以下三种变量关系：
(1)v相等，w跟r成反比
(2)w相等，v跟r成正比
(3)r相等，v跟w成正比
4.图4是自行车传动机构的示意图.假设脚踏板每2s转1圈，要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还需要测量哪些量?请在图中用字母标注出来，并用这些量推导出自行
车前进时的速度表达式.
利用你家的自行车实际测量这些数据，计算前进速度的大小.然后实测自行车的速度，对比一下，差别有多大?
5.计算机上常用的“3.5英寸(图5).1.44MB”软磁盘的磁道和扇区，磁盘上共有80个磁道(即80个不同半径的同心圆)，每个磁道分成18个扇区(每扇区为1/18圆周)，每个扇区可记
录512个字节.电动机使磁盘以300圈/分匀速转动.磁头在读.写数据是是不动的.磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道.
圆周运动习题范文第3篇
关键词：多媒体技术；高中物理；教学模式；教学效果
新课程改革提倡以人为本、以学生为主体的教育教学理念。传统的教学模式逐渐暴露出了许多问题，单一、机械的教学模式让高中物理课堂变得枯燥无味，学生对物理课程失去学习兴趣。为了更好地顺应新时代教学理念的要求，教师要充分利用多媒体技术激发学生的学习兴趣，这是物理教学中的重点和难点之一。新的教学理念也要求教师运用多媒体技术不断扩充物理教学内容，发散学生的思维，致力于提高高中物理课堂教学质量。
一、利用模拟与演示实验内容，增强实验教学效果
传统的物理教学课堂往往采用满堂灌的教学模式，教师一味地在课堂上讲解课本中的知识，这种教学方法忽视了学生的主体地位，对高中物理课堂的高效开展形成了阻碍。此外，物理教学中许多公式的推导、定义的产生过程是比较抽象的，如果不采用一定的教学方式也不利于课堂的高效开展。因此，教师可以充分利用多媒体教学模式模拟与演示实验内容，把抽象烦琐的物理语言变成生动形象的图片语言，便于学生进行理解和记忆。此外，多媒体技术的演示还可以将实验过程更为形象化，帮助学生更好地理解公式和定义的含义，可以更好地提高物理课堂教学质量。物理课程中包含着许多的实验原理和推导公式，尤其是物理学科最后的压轴题目难度相当大，其中包含了物理中的许多知识内容，学生很容易把这部分知识混淆，不利于物理课程的学习。物理教师可以利用多媒体技术给学生演示实验内容，比如物体做圆周运动的时候，会产生一种离心力和向心力，那么当速度满足什么样的条件时才会做匀速圆周运动或者是离心运动呢？做匀速圆周运动的公式可以用F＝MV2／R2表示，这是满足匀速圆周运动的向心力。教师可以利用多媒体给学生展示当圆周的半径一定的时候，调整速度由小到大，看速度达到一个什么数值的时候才会做匀速圆周运动，当匀速圆周运动加大速度的时候，物体就会发生离心运动，即偏向圆周中心沿运动方向发生偏转。这种方法可以让学生对匀速圆周运动有一个全新的理解，并且对圆周运动的公式印象更为深刻，从而起到增强实验效果的作用，激发起学生学习物理的兴趣。
二、制作精美教学课件，将物理知识进行系统分类
学生以往的复习活动主要依赖自己在课堂中所做的笔记，但是课堂中有时候教师会因为赶进度而讲得稍微快一点，学生根本没有足够的时间去记笔记，这样就对学生以后的复习造成困扰。多媒体教学模式能够很好地解决这一问题，教师可以利用多媒体制作精美的教学课件，每一个PPT中分章节进行归类，通过这一过程可以将烦琐的高中物理知识进行分类，也可以按照物理中章节内容进行划分，不论对学生的预习还是复习工作都是很有帮助的。一个精美的教学课件不仅能够提高课堂教学效率，还能够让学生很容易把握住课本中的重点内容，提高学生自身的学习效率。比如，在讲到物体的变速曲线运动相关章节内容的时候，教师可以首先在课件的第一页标注出这一章节中哪些是重点内容，需要学生进行理解掌握，同时哪一部分是只需要了解的内容，学生可以不做重点掌握。比如抛物线运动的定义和公式，都需要学生理解以及重点掌握。另外，教师还可以把这些重点内容进行重点讲述：比如抛物线的相关章节，教师可以把抛物线分成两个部分进行讲述，水平方向上的匀速直线运动、竖直方向上的自由落体运动，然后教师再分别讲述这两部分的知识内容。此外，教师还可以把匀速直线运动、自由落体运动以及抛物线运动放到一起进行讲述，方便学生理解记忆。这种方法便于学生对知识的理解掌握，有利于提高学生的学习效率。
三、充分利用多媒体技术，激发学生学习兴趣
学习兴趣是学生不断探索和思考的动力，同时，物理学习兴趣的培养也是高中物理教学活动中的重点任务之一。而多媒体教学技术可以很好地激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，共同营造一个良好的学习氛围。学生对这种先进的教学模式更感兴趣，会在课堂中紧跟着教师的脚步。另外，多媒体教学技术不但可以利用听觉和视觉的双重刺激调动学生的积极性，还可以把物理知识变得生动形象，从而提高学生的物理学习效率。比如，在讲到圆周运动这一章节的时候，教师可以利用多媒体给学生展示一些圆周运动的例子。像在物理圆周运动习题中经常会遇到的“水流星”，其实它的原理很简单，当速度达到一定程度的时候，就可以做到杯子里的水不往外洒。教师通过播放相关的视频，可以让学生理解起来更加容易。
四、结束语
总而言之，多媒体教学技术已经在高中物理课堂中取得了很好的效果，教师利用多媒体技术可以更好地组织和开展课堂教学，激发学生的学习兴趣。但是，多媒体技术在课堂教学中的应用程度还远远不够，教师要在教学活动中不断地探索和思考，让多媒体教学模式发挥出更大的作用。
作者:石伟 单位:江苏省淮北中学
参考文献：
圆周运动习题范文第4篇
1 核心素养的内涵与意义
1.1 学生发展核心素养体系
此次基础教育课程改革的教学目标包括“知识与技能”“过程与方法”“情感、态度与价值观”。2015年4月教育部组织的相关课题“我国基础教育和高等教育阶段学生核心素养总体框架研究项目”研究成果[1]提出“学生发展核心素养体系”的总框架包括三个领域、十项指标，具体如图1所示。
1.2 高中物理核心素养的内涵与意义
2015年4月教育部课题“我国基础教育和高等教育阶段学生核心素养总体框架研究项目”研究成果中还提出高中物理学科的核心素养，共四个维度：物理观念与应用、科学思维与创新、科学探究与交流、科学态度与责任（如图2所示）。[2]
其中的“科学思维”主要指高中物理中重要的思维方法，包括建模的思想、理想化方法、分析综合、抽象概括、批判性思维、推理论证等思维与方法。在核心素养导向下，既要培养学生的物理学科素养，又要挖掘学生潜力，从而培养物理学科的拔尖创新人才。
2 高三物理教与学的困惑与解决
2.1 高三学生学习的现状
高三学生的物理学习中存在不少的问题，具体表现如下：（1）学习没有内驱力。学生对高三所复习的物理知识、公式、实验和规律等内容，大多是似曾相识或似是而非，但他们却自以为自己真正弄懂了，从而导致学生对高三物理的复习失去新鲜感。（2）课堂上似懂非懂。高三学生在物理课堂上精神状态不佳，不积极发言，同学间不积极探讨，当然更不会主动提出问题，致使课堂气氛压抑、沉闷，课堂效率不高。（3）反复讲和讲反复。高三学生在课堂上的普遍现象是边做作业边听课，课堂中师生互动较少，学生的参与度较低，导致高三物理课堂的有效性较低，从而自然出现了老师反复讲和讲反复而学生仍然掌握不了的现象。（4）重难题而忽基础。高三学生误认为高三复习就是一味做题，特别是对所谓的有技巧性的好题，对重点题和难题更感兴趣，而恰好忽略了基础知识，从而导致基础不扎实，基本能力不够。
2.2 高三物理教师的困惑
学生在课堂上一听就懂，一看就会，而实践中却经常出错。这就让老师感到困惑：物理课标、物理教材、高考考题三者间到底存在怎样的内在关联，物理知识与学生所做过的试题怎样才能有机融合并形成能力。具体表述如下：（1）复习课应该如何推陈出新。高三物理教学中，教师应如何处理基本概念、公式及实验、规律和习题的关系，才能让高三复习真正做到既推陈出新地复习了旧知识，又夯实了学生的基础。（2）如何有效提升?W生的能力。教师如何创新习题课的教法和学法，才能经过教师示范和引导与学生的纠错和升华将规范书写、解题技巧和方法、计算能力等转化为学生的综合能力。（3）经典题的改编或原创。教师如何深入仔细研究课本、考试说明和考纲，特别是它们的一些细微变化，精选、改编甚至原创出一些既源于课本又高于课本，当然也不会超纲的经典试题。（4）好题如何讲透和学好。教师怎样才能通过对这些典型试题的有效教学和分层教学以及深入探究，并带着问题让学生真正回归课本、举一反三，更重要的是激发他们的学习兴趣和内驱力，引导学生进行深度学习，培养他们探究和创新问题的能力。
2.3 满足学生需求是激活高三物理课堂的关键
要想激活课堂让课堂高效，教师课前进行充分备课显得尤为重要，一个学者型教师教学工作的时间分配大致为――备课：上课：改作业 = 3：1：1，[3]教师备课着重从“备课标和考纲”“备教材和作业”“备学生和教师”“备教法和学法”“备课前、课堂和课后”五个维度，有顺序、分层次进行展开，老师在教学工作中才能真正做到以学生为中心。
（1）高三课堂中老师首先要激活学生的状态
如何让学生在课堂上真正做到精神投入、动手、动脑，需要教师重点思考“是否真正有效地帮助了学生” 这一问题。
（2）高三物理教学的三个基点
以人文关怀和科学管理相结合有效组织课堂，以有效提问和问题创新为线索贯穿课堂，以问题解决和思维碰撞及满足学生需求为标志激活课堂。
（3）学生需求是高三物理课堂教学的灵魂
经过课前的充分备课和课中教法与学法的合理运用，教师才能真正知道、解决和满足不同层次的学生：从问题到问题的需求――刺激；解决问题的过程性需求――愉悦；问题解决好了后的结果性需求――成功。换句话说在高三教学中，教师处理好了不同层次学生的阶梯式需求（见图3），我们的物理课堂才算得上是高效课堂。
3 高三物理课堂教学核心问题的确定、解决与创新策略
高三物理教学要求老师要紧密结合课本和课标、考纲和考题，设计出源于教材又高于教材的问题与试题，驱动学生的深度学习和加强对学生能力的培养。
3.1 课堂核心问题的内涵
课堂核心问题是串联教学内容主线和老师教法以及学生学习活动的重要内容，起着统领课堂教学的关键作用。一节高效课堂必须有核心问题的有效支撑，才能既夯实了物理基础，又突出了学生学习的重点和突破了难点，同时也促进了学生物理学科核心素养的培养。
3.2 经过教师课前的深入研究和信息反馈确定课堂的核心问题
教师课前的深入研究包括：考纲研究、考题研究、教材研究、学生研究和生成研究，结合学生课前的自主学习暴露的问题和课标及教学目标的要求，准确确定出本节课的核心问题。
以“圆周运动”为例，高考考纲的要求是匀速圆周运动的向心力是Ⅱ级要求。考纲要求的变化是角速度、线速度、向心力加速度由原来的Ⅱ级要求降为了Ⅰ级要求，这种变化突出了向心力的核心地位。教师根据考纲的变化，有针对性地设计本节课上课之前学生需要完成的自主学习单，再通过对学生完成后的自主学习单的分析，得出新课讲授所需要解决的核心问题。
3.3 课堂核心问题的冲突性设计能使问题有效解决
教师要认真体会教材知识的逻辑顺序，设计出一条问题主线，使知识以问题为载体而呈现。设计的问题同时要与学生的潜意识认知相碰撞，才会对学生造成极大的冲击与震撼，学生不得不深入思考其中的差异和产生的原因，从而顺利解决了问题。
比如，讲解“圆周运动的向心力”的概念时设计的问题有：
问题1：物体所受的合外力就是物体的向心力吗？
提出这个问题时，很多高三同学都直接回答“是”，这是学生认知中非常容易犯的一个错误。出现这个问题的原因是因为同学们在解决圆周运动实例时，很多时候都是用F=F列方程，所以同学们觉得合外力就是物体所需要的向心力。
问题2：请对教材中涉及的物体进行受力分析，指出什么力提供向心力？
引导同学们对教材中涉及到的实例进行受力分析时，同学们会发现物体在做竖直方向圆周运动时，并不是在每个位置的合力都提供向心力，这就与同学们的原有认知产生了冲突，在解决问题冲突的过程中，学生形成了新的认知：在解决变速圆周运动问题时，我们关注的往往是某些特殊的点，比如最高点和最低点。
问题3：在解决圆周运动的具体问题时，怎样进行准确的受力分析和列出正确的方程。
解决了前面两个问题，第3个问题的提出既升华了前面的问题，又创设了新的问题冲突，让学生对自己原有认知中的错误进行重新审视，从而形成新的认知。
【例】 对“圆周运动”的合外力与向心力关系的建议如下：
（1）【产生问题冲突】
关于向心力的下列说法中正确的是（ AD ）
A.向心力不改变做圆周运动物体速度的大小
B.做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的
C.做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力
D.做匀速圆周运动的物体，一定是所受的合外力充当向心力
（2）【新的问题冲突】
如图4所示，小物块从半球形碗边的a点下滑到b点，碗内壁粗糙。物块下滑过程中速率不变，下列说法中正确的是（ C ）
A.物块下滑过程中，所受的合力为零
B.物块下滑过程中，所受的合力越来越大
C.物块下滑过程中，加速度的大小不变，方向时刻在变
D.物块下滑过程中，物体处于平衡状态
（3）【冲突的解决】
笔者的教学建议如图5所示。
4 问题的创新性设计能促进学生创新能力的培养
由于学生已经对所要学习的知识有了一定程度的掌握，课堂上提出的问题要对学生思维有一定的挑战性，从而增加学生的新鲜感。通过学生的展示和老师的点拨及师生的互动，实现问题的解决与反思、知识和方法的积累、习惯的养成，最终激发学生学习的内驱力。
比如，“圆周运动”教学的创新设计：从考纲要求出发，找到高考对学生要求的落脚点。采用问题驱动的方式，通过问题与问题之间的内在关系，利用课堂不断动态生成的新问题与解决，达到课堂教学环环相扣、环环相生的目的。具体的教学流程和内容如图6所示。
圆周运动习题范文第5篇
High School Physics Related to "Celestial Movement"
Problem-solving Analysis
LI Xing
（Lanzhou No.58 Middle School， Lanzhou， Gansu 730000）
Abstract Discovery of the law of gravity is one of the greatest achievements of natural science. In this paper， starting from the practical examples， summarized the law of gravity several types and basic methods to solve these problems in practical application， describes the "piecemeal" and other physical ideas.
Key words centroid spacing； orbital radius； planet radius； rotation period
万有引力定律揭示了天体运动的规律，在天文学上和宇宙航行的计算方面有着广泛的应用。学生在这一章节的学习中，由于公式较为繁杂，解法灵活多变，对一些相近的概念容易混淆，从而出现解题失误。在多年从事高中物理一线教学的过程中，笔者整理总结了两类相近的物理量，加以对比剖析，以求能帮助学生走出误区，正确地掌握解题方法。
1 三个距离的联系与区别
在这一章中，很多题目要求根据一些环绕天体（如人造卫星等）来解决中心天体的某些参数。在这一类问题中，有关星球半径、轨道半径和质心间距这三个长度物理量的处理，往往成为了一些学生解题中的困惑之处。不能正确处理这三个长度关系，是学生在解决这类问题中常常出现的一个易错点。
首先我们来对三种长度物理量来进行区分。
（1）质心间距：万有引力定律告诉我们：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体质量乘积成正比，与它们距离的二次方成反比。从公式 = 可看出，这里的指的是两物体质心间的间距。
（2）轨道半径：本章内容有很多问题就是让环绕天体仅在中心天体的万有引力下做匀速圆周运动，由向心力公式 = 可看出，这里的是指物体做匀速圆周运动的轨道半径。
（3）星球半径：在求解某一未知天体的密度问题中，由球体体积公式 = 引出第三个长度，此处的是指星球半径。同时，在有些问题中由于已知条件里包含了某一星球表面的重力加速度，往往要利用黄金代换 = （注：该等式并非一级公式，应用时应写出原始公式）将未知量用已知量表示，也就要求引入星球半径。
综上，只有正确理解了这三个距离的关系，才不会在解题时出现约分错误。
应注意到：双星问题模型中，三者皆不相等；环绕天体绕中心天体在高轨道上做匀速圆周运动时，圆周运动的轨道半径等于环绕天体和中心天体质心间距；在近地卫星模型中，三者相等。下面我们通过几个具体事例来分析。
例1：（2010年全国卷Ⅰ）如图1，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间的距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧。引力常数为G。
图1
（1）求两星球做圆周运动的周期；
（2）在地月系统中，若忽略其它星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行的周期记为T1。但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为T2。已知地球和月球的质量分别为5.98??24 kg和7.35??22 kg。求T2与T1两者平方之比（结果保留3位小数）。
【解析】：（1）这是一道典型的双星问题。该类问题的特点是两星球的周期相等，并在彼此之间的万有引力作用下做匀速圆周运动，故而向心力也相等。但解题易错点在于两星球的质心间距并不等于各自做匀速圆周运动运动的轨道半径。即上文提到的 ≠ 。
设星球A、B各自做圆周运动的半径分别为、，周期为T，则根据万有引力定律对A卫星分析可知： = ，式中 = （ + ）；又 = ，联立解得： = 。
（2）T2的求解方法中，就涉及到了环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动这类模型，其中两星球的质心间距等于环绕天体做匀速圆周运动的轨道半径，即上文提到的 = 。
设地球和月球的球心间距为，地球和月球质量分别为、则由第一问可知： = ；当月球绕地球做匀速圆周运动时，地球对月球的万有引力提供了月球绕地球做匀速圆周运动的向心力，即有： = ，解得： = ；代入数据解得：（）2 = 1.012。
【点评】：通过比对不难发现，该题涉及的问题即为上文中提到的质心间距以及轨道半径这两种不同的距离之间的差别。在解题时应格外谨慎，不能盲目套用公式。
例2：在某行星上以初速度自地面竖直向上弹射一个小球，用秒表测得小球经时间落回地面，已知该行星的半径为，如果在该行星上发射一颗卫星，则卫星在该行星表面附近环绕的周期为多少？（行星表面无空气）
【解析】：分析题目可知，该卫星是近地卫星模型。在上文中提到过，对近地卫星模型而言，卫星和星球的质心间距等于该卫星的轨道半径，也等于该星球的半径。即 = = 。
设该行星表面的重力加速度为，质量为，卫星质量为。则由运动学规律： = ；在星球表面，有： = ；卫星做匀速圆周运动的向心力由行星对其的万有引力提供，故有： = ；又由题意： = = ，联立解得： = = = 。
【点评】：在这道题中，所涉及的长度关系是上文中提到的质心间距、星球半径、轨道半径三者相等的情况。这类问题的解决过程中，要特别注意黄金代换式的合理应用。
2 两个周期的区别
（1）公转周期：公转周期是行星绕恒星或是卫星绕行星转动一周所用的时间。卫星的公转周期一般都由万有引力提供向心力这条思路求解，即由 = 解得，又由于公转周期一般比较容易测得，有时候也可通过反向代入，解出有关中心天体的一些具体参数。
（2）自转周期：自转周期是一个天体沿自转轴自转一周所需的时间。
要注意到二者一般并不相等，比如地球的公转周期约为365天，但自转周期仅有24小时。某星球自转周期求解是学生的一大难点，很多学生在解题过程中也容易混淆二者。以下面为例：
例3：已知地球质量为，半径为，地球表面赤道处重力加速度为，万有引力常量为。试根据以上数据求出地球自转周期。
【解析】：很多同学会直接由 = 得出错解 = ；实际上这里解出的T并非地球自转周期，而是近地卫星贴着地球表面在飞行时的公转周期。事实上，题目中给的条件“赤道处的重力加速度”是解决本题的关键。我们知道，在地球表面，万有引力分为了两个分力，其一是重力，其二是物体随地球自转的自转向心力。应有，仅仅在地球的赤道处，由于这三个力都指向地心，所以可以将该矢量式写成标量式。其中，利用自转向心力可以求解地球自转周期。
设地球自转周期为，赤道处有一质量为的物体正随地球自转，则应有 = + ，即 = + ，解得： = 。
【点评】：这道题目是一道典型的自转周期的求法的题目。通过这道题目的讲解，力求能让学生对两种不同的运动周期加以区分，在解题时能够选择正确合理的方法进行求解。
练习：质量为的物体在某星球“赤道”的重力比“两极”小10%，该星球的自转周期为，则当该行星的自转角速度为多少时，物体能在“赤道”上飘起来？
【解析】：在星球上，两极处的万有引力完全等于重力，赤道处的万有引力等于重力和自转向心力的代数和。已知自转周期，即可以表示出自转向心力，从而解出近地轨道上的万有引力，由该万有引力提供向心力，即可解出需要飘起来所对应的角速度了。
= + ， = 10 ，又物体漂浮，即有 = ； = ，即10 = ，解得： = 。
圆周运动习题范文第6篇
开普勒的行星运动定律，从运动学角度描述了行星运动，具体描述情景为：中心天体为太阳，各行星（环绕天体）环绕太阳的运动.牛顿就在开普勒三定律的基础上，从动力学的角度建立了万有引力定律.对于具有普遍适用性的万有引力定律，在地月系中也成立（其中，地球为中心天体，各卫星为环绕天体）.若已知地球质量为M，卫星质量为m，两者中心相距r，则地球对卫星的万有引力提供卫星绕地球作匀速圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得
GMmr2=m4π2T2r（T为周期）.
变形后r3T2=GMT2=k.
由此可见，开普勒第三定律在地月系，一样成立.开普勒定律不仅适用于太阳系，它对于一切具有中心天体的引力系统（如行星-卫星系统）和双星系统都成立.天体或人造天体在引力中心的作用下所作的运动都符合开普勒定律，故可统称为开普勒运动.在实际物理教学中，涉及开普勒运动的问题大量出现.但凡天体问题的计算中，因要代入的数字巨大，这让很多学生心存畏惧.如何用开普勒定律来破解这类开普勒运动的问题？笔者从以下几方面来分析.
2估算同步卫星的高度
同步卫星在教材中的介绍，是以人教版物理必修2第36页的习题形式出现的.原题为：
一种通信卫星需要“静止”在赤道上空的某一点，因此它的运行周期必须同地球自转周期.请你估算：通信卫星离地心的距离大约是月心离地心的距离的几分之几？
这种通信卫星就是同步通信卫星，即同步卫星.根据同步卫星的周期与地球自转的周期T相同，很多辅导资料估算同步卫星高度时，做法如以下法一：
设同等卫星离地面高度为H、地球半径为R，地球对同步卫星的万有引力提供同步卫星绕地球作匀速圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得：
F合=Fn，
G=Mm（R+H）2=m4π2T2（R+H），
（R+H）3=GMT24π2，
H=3GMT24π2-R
=（36.67×10-11×6×1024×（24×3600）24×3.142-6.4×106） m
=3.6×107 m.
若不已知地球的质量，则可用法二：
由F合=Fn知GMm（R+H）2=m4π2T2（R+H）（1）
物体在地球表面时G=Mm′（R+H）2=m′g（2）
由（1）、（2）得H=3gR2T24π2-R=3.6×107 m.
显然，无论是法一还是法二，推导步骤繁杂，计算量很大.若能考虑用开普勒第三定律，我们看法三：从物理课本可知：
r月=38万公里，R=6400公里，r月R=60，T月=27T，
r3月T2=（R+H）3T2，
即（60R）3（27T）2=（R+H）3T2，
可得R+H=60R9=6.6R，H=5.6R=3.6×107 m.
这三种解法中，显然因为开普勒第三定律中物理量少，必然导致计算量更小.若再能用天文常识，我们灵活计算其中的倍数关系，自然会事半功倍.因此，在实际物理教学中，师生讨论同步卫星高度的计算时，当然用开普勒第三定律更高效.
3估算近地卫星的参量
“近地卫星”是在人教版物理必修2第5节《宇宙航行》中作了分析，接着引出了“第一宇宙速度”的概念.
类比前面的法一：
F合=Fn，
GMmR2=m4π2T21R（1）
代入可得T1=84.8 min.
类比前面的法二：
GMmR2=m4π2T21R（1）
GMmR2=mg（2）
T1=4π2R3GM=4π2R3gR2=84.8 min.
两种算法中，后者只是不知地球质量时有优势，但也摆脱不了要有推导步骤、计算量也不小的缺陷.我们用开普勒第三定律，则为
r月=60R，T月=27×24h，R3T21=r3月T2月，
即 R3T21=（60R）3（27×24h）2，得 T1=2h=8.4 min，
v1=2πRT1=2π×6.42×3.6 km/s=7.9 km/s.
显然，近地卫星运行速度v1=7.9 km/s就是地球的第一宇宙速度.
4高考试题中对开普勒运动问题的考查
在中学物理上，天体问题大多视为一天体绕另一天体作匀速圆周运动.这就是开普勒运动模型，为直接应用开普勒定律提供了很多的可能.学生在解题时，习惯了根据牛顿第二定律来列方程（F合=Fn）计算.这本来是好的，但在争分夺秒的考试中，一定程度上束缚了学生直接应用开普勒定律来快速解题.高考试题中，天体方面的问题常用开普勒运动模型来求解.
例1（2010年全国课标）太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道.图1中4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象.图中坐标系的横轴是lg（T/TO），纵轴是lg（R/RO）；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，TO和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径.下列4幅图中正确的是
解析由开普勒第三定律可知R3R30=T2T20等式两边取对数可得y=2x3（设4幅图中纵轴物理量为y，横轴物理量为x）.
点评本题只涉及周期轨道半径，当然是考查开普勒运动模型、用数学解决物理问题的能力，直接应用开普勒定律推导出两坐标轴上物理量的函数关系式.
例2（2011年全国新课标）卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送.如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105 km，运行周期约为27天，地球半径约为6400千米，无线电信号传播速度为3×108 m/s）
A.0.1 sB.0.25 sC.0.5 sD.1 s
解析r1R=60，T1=27T，
由开普勒第三定律可知r32r31=T22T21，
解得r1=R+H=60R9=6.6R，
代入数据可求得r2=4.2×107 m.
如图2，发出信号至对方接收到信号所需最短时间为
t=sv=2R2+r22c，
代入数据可求得t=0.28 s.所以B选项正确.
点评直接应用开普勒定律， 灵活计算其中的倍数关系， 实现快速解题.
例3（2011年安徽）
（1）开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即a3T2=k，k是一个对所有行星都相同的常量.将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导出太阳系中该常量k的表达式.已知引力常量为G，太阳的质量为M太.
（2）开普勒定律不仅适用于太阳系，它对一切具有中心天体的引力系统（如地月系统）都成立.经测定月地距离为3.84×108 m，月球绕地球运动的周期为2.36×106 s，试计算地球的质量M地.（G=6.67×10-11 Nm2/kg2，结果保留一位有效数字）
解析（1）已知：行星绕太阳作匀速圆周运动，把轨道的半长轴a看成轨道半径r.由万有引力定律和牛顿第二定律得
GMmr2=m4π2T2r，
则r3T2=GMT2=k（1）
即k=G4π2M太.
（2）在地月系中，设月球绕地球运动的轨道半径为R，周期为T，由（1）式可得R3T2=G4π2M地，解得M地=6×1024 kg.
点评此题直接呼应，本文开头对开普勒运动模型的论述.若能构建开普勒运动模型，学生结合万有引力定律和牛顿第二定律推出常量k的表达式，再代入数据就可求得地球的质量.
圆周运动习题范文第7篇
【关键词】阅读能力物理过程物理模型
【中图分类号】G632【文献标识码】A【文章编号】1674－4810（2012）08－0142－01
阅读是人们获取知识，认识世界的重要手段之一。在当今的物理教学中如何提高学生的阅读能力，是众多物理学科同仁一致关注的话题。为了了解学生的阅读现状，笔者特进行了问卷调查，从回收的有效试卷看，94% 以上的学生认为阅读是重要的，但只有20% 的学生在阅读过程中能够注意到题目中的关键词及一些限制性语言，大部分学生不能挖掘隐含条件去解题。为了提高学生的阅读能力，笔者认为可以从以下几个方面入手。
一 立足课本，狠抓双基
课本是学生学习的核心部分，它用最精练的语言讲述物理知识点。课本也是教材编写者精心编排，用生动活泼的语言展示物理概念和规律及其中的科学思想和方法的有效手段。
1．注重课前预习
在学习新授课前预习课本内容，给学生出示预习题目，让学生在阅读中了解本章或本节的知识脉络。通过对相关预习题目的回答使学生熟读即将要讲授的章节，让他们熟知本节的重点和难点，包括概念、公式、原理等知识点。
2．关注课堂教学
在课堂上通过学生阅读教材，要求学生着重阅读基本概念、基本定律。对于其中的重点语句要深入体会，反复斟酌。因这些重要语句有的提示了事物的本质规律，有的指出了事物变化的范围和条件，通过反复阅读理解其内涵和外延。例如，在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变，这是机械能守恒定律的内容。通过反复阅读学生就可知道，只有重力或弹力做功的含义。
3．注意章节复习
在一章学习结束后，要求学生总结本章的知识点，建立本章的知识框架，把基本知识、基本概念及它们的联系牢记于心，记住基本公式及公式的应用条件，以加深对基本知识点的理解和掌握。
二 课外阅读，拓展视野
课本内容非常重要，但课外阅读也是必不可少的。通过课外阅读，可以开阔学生的视野，扩大学生的知识面。
1．阅读物理学史
通过对物理学史的阅读，让学生了解物理问题是如何提出来的，它的自然原型和理想模型是什么？问题是如何解决的？相应的概念和定律是如何萌生，提炼和发展的？通过对物理学史的阅读，可以帮助学生了解物理学的发展过程、思想方法和科学家们为之付出的心血。
2．阅读一些与现代生活、经济建设息息相关的现代物理知识和应用物理知识
通过对物理、技术、社会学知识的阅读，能让我们了解科学技术的迅猛发展，了解物理学科在工农业生产中的广泛应用，如让学生了解“神舟八号”的发射过程，在轨运行的受力等特点，让学生了解有关磁悬浮列车的相关知识，知道物理学在社会发展过程中起着巨大的推动作用。
3．阅读物理小知识
生活离不开物理，我们的衣食住行离不开物理，学生通过阅读物理小知识，如彩虹的形成原理，自行车上的杠杆原理等，可以激发学生的学习兴趣，提高学生学习物理的积极性和主动性。
三 习题为辅，强化训练
阅读能力，可以通过习题的训练进一步检验和提升。
1．注意关键词
在读题时不仅要注意题目中给出的具体数字和字母，更要注意题目中的一些限制性词语，如“光滑、绝缘、恰好、轻轻”等。例如，“沿水平方向抛出的物体，在抛出后2s内的位移大小为25m，求此物体的水平速度”。这道题80% 以上的学生都做错了，错的根本原因就是不注意这道题的关键性词语“第2秒内”，好多学生因此做错。
2．分析物理过程
力学涉及的过程有直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、圆周运动、机械振动等，以及热学中等温、等容、等压变化等。以上这些基本过程，都是非常重要的，在平时的学习和复习中，都要认真掌握每个过程的特点和遵循的基本规律。在具体处理问题时，要根据题目的内容，分清楚是什么过程，如跳水运动员从离开踏板到落水的过程可以看做是竖直上抛运动，钟摆的摆动可以看做是简谐振动。分析出了物理过程，就可以用对应的知识点去解决和处理它了。
3．构建物理模型
圆周运动习题范文第8篇
1 高中物理教学中模型构建的基本思路
立足于高中物理教学来看，物理模型的建立应该包含三个阶段：感知阶段，教师创设情境并提出问题，引起学生对物理模型的寻找；酝酿阶段，教师引导学生对有关情境进行进一步分析，剔除一些次要因素，开始对模型的进行提炼；修正阶段，教师引导学生着眼于更加纯粹的研究对象――物理模型，探讨其相关规律，教师提供一些问题，帮助学生对认识进行完善.
2 高中物理教学中模型构建的教学流程
怎样将建模的思想渗透进高中物理的教学中来呢？笔者结合相关理论和工作实践，认为可以按照以下五个环节（如图1）来进行模型构建的教学，其中前两个环节对应基本思路的前两个阶段，后续环节则对应第三阶段.
（1）模型引入：这一阶段，教师主要通过联系学生生活实际，采用实验操作、视频播放等手段，为学生创设原生态的物理认知情境.这一情境既要与探究对象的特征相匹配，也要适合高中生的认知特点，还要能在一定程度上激起学生的学习积极性.
（2）模型建立：这是建模过程的关键一步，教师在这一阶段的工作是引导学生积极思考、相互讨论.在学生全方位地观察研究对象并深层次地分析其实质之后，教师还要引导学生通过科学地抽象、归纳演绎和逻辑推理等手段，实现模型的建立.
（3）模型深化：这一阶段的任务是在分析论证的基础上提炼相关模型的物理规律，相关内容的完成需要教师引导学生运用分析、讨论、对比等科学探究的方法来实现.
（4）模型运用：这一步骤可认为是前一环节的推进，教师提供更为复杂的物理情境，设置一系列有梯度的问题，让学生反复练习，从而更为深刻地理解模型，并能对其进行灵活地运用.
（5）及时评价：该步骤与第四步有所交叉，在运用模型解决实际问题时，学生建模的思路是否正确，规律的运用是否合适，这些都需要教师及时地引导，让学生对自己的操作进行合理的评价和修正，从而进一步提高其建模能力.
3 以“圆锥摆模型”教学为例谈教学流程的具体操作
人教版必修2模块中有关圆周运动问题的处理，涉及到圆锥摆的认识，可结合建模思想进行教学.
3.1 教学设计基本设想
笔者以游乐场里的“旋转座椅”（如图2）来进行导入环节的情境创设，提出问题激起学生思考，引导学生明确研究什么问题：悬绳作用下人与座椅的运动；然后引导学生通过思考和讨论在身边怎样选择器材，模拟相似的运动，即用一根细线拴着小球，让该小球在水平面上做匀速圆周运动；进一步引导学生观察该运动特点，通过将绳子运动轨迹所围成的图形联想成一个圆锥，从而实现模型的命名：“圆锥摆模型”；随后，继续让学生通过受力分析等手段来判断该模型的向心力提供（如图3）；最后结合，相似问题情境的架设，提升学生运用该模型的迁移能力.
3.2 教学设计具体流程
按照建模思想的教学流程的五个步骤进行教学设计.
（1）模型引入：以游乐场中“旋转座椅”的视频导入相关情境，让学生畅谈对该设施的体验经历，适当地插入问题：人坐在座椅上，和座椅之间有无相对运动？人和座椅的运动轨迹有何特点？属于什么形式的运动？圆心在哪里？转速加快时，绳子的倾斜方向有何特点？一系列问题引导学生用物理的视角来观察这一生活中常见的游乐设施.
（2）模型建立：结合学生在第一环节中相关感知的回顾和交流，引导学生忽略该情境中诸如支架结构之类的次要因素，将学生的视线集中到人和座椅这一整体的运动特点上，突出水平面上的圆周运动这一特点.提出问题：你能在教室里，通过一些常见而又简单的器材来模拟“旋转座椅”的运动吗？学生经过思考和讨论后，很自然地提出可以用小球和细线来进行模拟.教师将器材提供给学生，让学生自己动手，进行模拟操作.操作的过程，引导学生进一步观察运动的特点，让学生描述小球的运动过程和细线的姿态特点，从而引出一个立体几何的概念“圆锥”，进而实现模型的命名――“圆锥摆模型”.
（3）模型深入：教师提出问题：什么力提供了圆锥摆模型圆周运动的向心力？让学生各自独立思考，画出受力图之后再结合彼此的讨论进行完善，继而得出结论：小球受两个力（重力和绳子的拉力），这两个力的合力沿水平方向指向圆心来提供向心力.
（4）模型运用：教师安排几道有关圆锥摆模型的习题，让学生通过练习实现对模型规律的熟练掌握.教师设计一些相似的情境，锻炼学生圆锥摆模型的知识迁移能力，例如：小球在漏斗侧壁进行水平面上匀速圆周运动以及高速公路上转弯处路面倾斜设计的原理.这些情境最后都可以归结为圆锥摆模型.
（5）及时评价：教师在学生处理相关问题时，巡视教室，及时发现学生的错误并引导学生进行自主评价，发现自己模型认知上的缺陷，并纠正相关错误.
3.3 本设计的感悟