浅析高中物理中圆周运动的问题

周 侃●

湖南省长沙市明德中学(410004)

浅析高中物理中圆周运动的问题

周 侃●

湖南省长沙市明德中学(410004)

高中时期，物理对于理科生来说非常重要，物理学科的分值在理综中所占的比例较大，所以说作为一名高中生，学好物理是提高理综成绩的关键.其中物理知识点中，最重要的知识体系就是运动学，再细研究运动学中最难的就是圆周运动，并且圆周运动也是高考物理中的必考点.物理的知识点都是融会贯通，一但较好的掌握了圆周运动方面的知识，可以提高我们对物理题的分析能力，对于物理中其它运动学方面的知识学习也很有帮助.

高中物理；圆周运动；教学策略

一、圆周运动

物理曲线运动中的有机组成部分就是圆周运动，在物理学中，圆周运动指的就是在圆上“转圈”的运动，可以是一个圆形路径也可以是圆形轨迹.圆周运动是指某个质点在以某点为圆心，以一定长度为半径的圆周上运动，这个质点在运动时，它的轨迹是圆周.圆周运动是一种最常见的曲线运动，圆周运动分为匀速圆周运动和变速圆周运动，在圆周运动中，最常见和最简单的就是匀速圆周运动.

在日常生活中有许多关于圆周运动的例子，比如游乐场的摩天轮、人造卫星按照既定的轨迹转动、赛车在赛道上转弯、齿轮在机器中的转动以及火车在过弯道时所进行的运动，都是圆周运动的例子.当我们在探究物体在做圆周运动的时候，可以暂时忽略物体体积的大小，不论物体的体积有多大，都可以将这个物体看作是一个质点.

物体一般是按照牛顿第一定律惯性地进行直线运动，而物体在做圆周运动时，并没有进行直线运动，而是围绕一个固定的圆心做曲线运动.物体在做圆周运动时会由于惯性的缘故，总有一种沿着切线方向飞出去的倾向.但是它并没有飞出去，这是因为有一种力在“拉着”它，物体做圆周运动时就需要一种力，使运动的物体避免做直线运动，这种力一直牵引着物体，使其一直围绕着中心点做圆周运动.这种力就是向心力，向心力把运动的物体拉向圆周运动的中心点，使物体与圆心的距离保持不变，使物体一直保持做圆周运动.向心力为运动的物体提供运动所需的加速度，来保持物体能够一直地进行圆周运动.

二、高中物理圆周运动应注意的重点问题

1.理解线速度的瞬时性

线速度是运动的物体经过的弧长与所用时间的比值，它是圆周运动中的一个非常重要的物理量，它是用来表示做圆周运动的物体运动的快慢，和直线运动中的速度是相似的.ΔS/ΔT是线速度的表达公式，许多高中生对这个公式的理解会出现误区，学生经常会受到匀速圆周运动的影响，产生思维定式，习惯性地认为线速度是不变的.也有的学生会被表达公式误导，误认为线速度是一个表达平均的概念.线速度的本质特征是瞬时性，表达公式中提到的弧长其实是物体在很短的时间内走过的弧长，由于时间非常的短暂，因此算出的数字也是瞬时的.

2.理解向心加速度和向心力的瞬时性

向心加速度也是瞬时性的，物体在做圆周运动时，是做曲线运动，物体加速度的方向经常在不停地变化，因此物体运动的速度也经常不停地变化.物体在做圆周运动时，从一点运动到另一点所用的时间非常短.因此，向心加速度表达的是线速度在某一瞬间的变化量，向心加速度在圆周运动中的不同位置都会发生变化，因此向心加速度也是瞬时性的.许多高中生会受直线运动中的加速度的影响，在理解向心加速度时会出现偏差，学生会误以为向心加速度也是用来表示物体速度变化的快慢.出现这种误解的原因是因为学生对物体在做圆周运动的过程中，没有理解清楚加速度的瞬时性.向心加速度表示的是线速度方向的改变，而且反映了瞬时性的变化.

物体在做圆周运动时，牵引物体的向心力也是不停地在变化，有了向心力，才能产生向心加速度，向心力与向心加速度是密不可分的，向心力的本质特征也是瞬时性.

三、高中物理圆周运动的教学策略

高中物理教师要优化教学课堂，在使学生充分理解圆周运动的基础上，克服学生不良的思维定势，培养学生自主的思维能力.思维定势有一定的顽固性，还有持久性的特点，不是老师纠正几次就可以使学生克服的，因此应该使用强刺激的方法帮助学生摆脱思维定式.教师可以通过为学生讲解典型例题的方式，然后改变题中的一些条件，变换问题，使学生重新考虑解法，实现“一题多变”.活跃学生的思维，巩固已学的知识点，消除思维定式.物理教师还应深化学生对圆周运动的理解，培养学生良好的记忆品质，提高学生对物理公式和定律的记忆能力.

综上所述，高中物理中的圆周运动是一大重点，在学习圆周运动时，学生应抓住圆周运动的核心与本质特征，再认认真真的进行学习.学生应从瞬时性的角度理解圆周运动，理解好线速度、向心加速度和向心力的瞬时性特征，在充分理解的基础上，配合相应的练习来巩固圆周运动的知识.

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