高中物理新教材《圆周运动》1[1]
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高中物理《圆周运动》教学设计(优秀7篇)圆周运动教案篇一一、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、教具准备高中物理圆周运动教案篇二(一)知识与技能1、理解线速度、角速度、转速、周期等概念,会对它们进行定量的计算。
2、知道线速度与角速度的定义,知道线速度与周期,角速度与周期的关系。
高一物理圆周运动知识点高一物理圆周运动知识点详解圆周运动是高中物理中的重要内容之一,它是描述物体在圆周轨道上运动的一种运动形式。
了解圆周运动的基本原理,对于解决相关物理问题具有重要的意义。
接下来,我们将分别从圆周运动的定义、力学分析和自由落体问题等方面,进行详细的论述。
1. 圆周运动的定义圆周运动是指物体沿着圆周轨道运动的过程。
在圆周运动中,物体的速度大小保持不变,而速度的方向则随着时间不断改变,指向圆心。
由此可知,圆周运动是一种变速运动。
2. 圆周运动的力学分析在进行圆周运动的物体上,必然存在向圆心指向的向心力。
向心力是维持物体做圆周运动的力。
根据牛顿第二定律,向心力与物体的质量和加速度有关。
所以,物体的向心加速度可以通过向心力与物体质量之间的关系来确定。
3. 向心力与圆周运动的关系向心力与圆周运动的关系可以用向心加速度的表达式来描述。
根据牛顿第二定律和向心加速度的定义,我们可以得到向心力与圆周运动半径和物体质量的关系公式:F = m·a_c = m·v^2/ r其中,F表示向心力,m表示物体的质量,v表示物体的速度,r表示圆周运动的半径,a_c表示向心加速度。
4. 圆周运动与自由落体问题在圆周运动中,物体绕圆心做匀速圆周运动时,当它与其他物体处于同一圆周轨道时,这两个物体之间的相互作用力可以使它们保持匀速运动。
这里与圆周运动相关的自由落体问题是指当物体在竖直方向上做圆周运动时,其重力与向心力之间的平衡问题。
5. 圆周运动的应用圆周运动在生活和科学研究中有着广泛的应用。
例如,在机械运动中,很多机器的旋转部分都是通过圆周运动来实现的;在天文学中,行星绕着太阳做圆周运动,卫星绕地球做圆周运动。
综上所述,圆周运动是高一物理中一个重要的知识点。
通过深入理解圆周运动的定义、力学分析、与自由落体问题的关系以及应用等方面,我们可以更好地解决和应用这一知识点。
深入学习圆周运动,不仅有助于提高物理学习的能力,也能拓宽我们对物理学的认识。
[第5节圆周运动[精讲精析]知识精讲]知识点1. 描述匀速圆周运动的物理量(1)轨道半径(R):对于一般曲线运动,可以理解为曲率半径.(2)线速度(v):是描述质点沿圆周运动快慢的物理量。
大小等于物体在一段时间内运动的弧长(s)与时间(t)的比值,方向为圆周的切线方向.公式: v=s/t=2πr/T=2πrf (3)角速度(ω,又称为圆频率):是描述质点绕圆心转动快慢的物理量。
大小等于一段时间内转过的角度(θ)与时间t的比值.公式: ω=θ/t=2π/T=2πf(4)周期(T):质点做圆周运动一周所需要的时间.(5)频率(f,或转速n):质点在单位时间内完成的圆周运动的次数.[例1]静止在地球上的物体都要随地球一起转动,下列说法正确的是( )A.它们的运动周期都是相同的B.它们的线速度都是相同的C.它们的线速度大小都是相同的D.它们的角速度是不同的[思路分析]地球绕自转轴转动时,所有地球上各点的周期及角速度都是相同的。
地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬度线平面,其圆心分布在整条自转轴上,不同纬度处物体做圆周运动的半径是不同的,只有同一纬度处的物体转动半径相等,线速度的大小才相等,但即使物体的线速度大小相同,方向也个不相同.[答案] A[总结]线速度是描述物体运动快慢的物理量,若比较两物体做匀速圆周运动的快慢,则只看其线速度的大小即可.角速度、周期和转速都是描述物体转动快慢的物理量。
物体做匀速圆周运动时,角速度越大、周期越小、转速越大,则物体转动的越快,反之则越慢,由于线速度和角速度的关系为v=ωr,所以在半径不确定的情况下,不能由角速度大小判断线速度的大小,也不能由线速度大小判断角速度大小.[误区警示]有的同学往往误认为物体转动半径为地球半径,进而导致失误.在解决圆周运动问题时,转动中心的确定至关重要.地球本身匀速转动,地表各点角速度相等(但两极ω=0),角速度又称整体量;线速度随着半径不同而不同,线速度又称局部量. [变式训练1] 由于地球自转,乌鲁木齐和广州两地所在处物体具有的角速度和线速度相比较( )A.乌鲁木齐处物体的角速度大,广州处物体的线速度大B.乌鲁木齐处物体的线速度大,广州处物体的角速度大C.两处地方物体的角速度、线速度都一样大D.两处地方物体的角速度一样大,但广州的线速度比乌鲁木齐处物体线速度要大[答案] D知识点2。
高中物理圆周运动模型概述及解释说明1. 引言1.1 概述在高中物理学习中,圆周运动是一个非常重要的概念。
它涉及到物体在环形轨道上运动过程中所受到的力和速度的变化,以及与之相关的各种数学描述和公式推导。
通过深入理解圆周运动模型,我们可以更好地理解自然界中许多现象和实际问题,并能够应用这些知识来解决相应的物理问题。
本文将对高中物理课程中关于圆周运动模型的基本概念进行概述和解释说明,旨在帮助读者更加全面和深入地理解圆周运动这一重要物理概念,并能够应用相关知识解决实际问题。
1.2 文章结构本文分为五个主要部分。
首先是引言部分,简要介绍了本文的主题和目标。
其次是圆周运动模型的基本概念部分,包括对圆周运动简介、特点以及在圆周运动中物体受力分析等内容进行阐述。
第三部分涉及到圆周运动的数学描述与公式推导,具体包括角度与弧长关系、角速度与线速度关系以及加速度与半径、角速度之间的关系的推导过程。
第四部分是实例解析,通过求解常见的圆周运动问题,演示不同类型问题的解题方法和思路。
最后一部分是结论与总结,对圆周运动模型进行认识与理解、应用与意义以及局限性和未来研究方向进行讨论。
1.3 目的本文旨在向读者介绍并详细解释高中物理课程中涉及到的圆周运动模型,帮助读者全面理解圆周运动概念的含义和特点,并且能够应用相应知识解决实际问题。
通过本文内容的学习,读者可以更好地把握物体在圆周运动中所受到力和速度变化规律,并能够利用这些知识来分析和解决相关问题。
同时,对于未来进一步研究圆周运动模型以及其在现实生活中应用领域的读者来说,本文还可以为其提供一定的参考和启发。
2. 圆周运动模型的基本概念:2.1 圆周运动简介:圆周运动是物体围绕某一固定点以圆形轨迹进行的运动。
这种运动常见于日常生活中,如旋转的车轮、风扇叶片的转动等。
2.2 圆周运动的特点:在圆周运动中,物体围绕固定点做匀速或变速旋转,具有以下特点:首先,圆周运动中物体离心加速度恒定,大小与距离固定点的距离成正比。
圆周运动(一)【学习目标】1.理解圆周运动、匀速圆周运动的概率2.掌握线速度/角速度/周期的关系,掌握向心加速度3.了解离心运动及其条件1.如图所示,在倾角为45°的斜面底端正上方高H=6.4m处,将一小球以不同初速度水平拋出,若小球到达斜面时位移最小,重力加速度g=10m/s2,求:(1)小球平抛的处速度;(2)小球落到斜面时的速度.2.小明将铅球以初速度v0水平抛出,铅球落地时的速度方向与水平方向成θ角,如图所示.不计空气阻力,重力加速度为g.求:(1)铅球的抛出点离地面的高度;(2)铅球的水平位移.1.[匀速圆周运动的条件和性质]质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是 ( )A .速度的大小和方向都改变B .匀速圆周运动是匀变速曲线运动C .当物体所受合力全部用来提供向心力时,物体做匀速圆周运动D .向心加速度大小不变,方向时刻改变2.[线速度和角速度的关系]甲沿着半径为R 的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为2R 的圆周跑道匀速跑步,在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v 1、v 2,则 ( ) A .ω1>ω2,v 1>v 2 B .ω1<ω2,v 1<v 2 C .ω1=ω2,v 1<v 2 D .ω1=ω2,v 1=v 23.[向心力来源的分析]如图1所示,洗衣机脱水筒在转动时,衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来,则衣服 ( )图1A .受到重力、弹力、静摩擦力和离心力四个力的作用B .所需的向心力由重力提供C .所需的向心力由弹力提供D .转速越快,弹力越大,摩擦力也越大4.[对离心现象的理解]下列关于离心现象的说法正确的是 ( )A .当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B .做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失后,物体将做背离圆心的圆周运动C .做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失后,物体将沿切线做直线运动D .做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失后,物体将做曲线运动一、描述圆周运动的物理量1.线速度:描述物体圆周运动快慢的物理量.v =l t =2πr T.2.角速度:描述物体绕圆心转动快慢的物理量.ω=φt =2πT.3.周期和频率:描述物体绕圆心转动快慢的物理量.T =2πr v ,T =1f.4.向心加速度:描述速度方向变化快慢的物理量.a =r ω2=v 2r =ωv =4π2T2r .5.向心力:作用效果产生向心加速度,F =ma .6.相互关系:(1)v =ωr =2πTr =2πrf .(2)a =v 2r =r ω2=ωv =4π2T2r =4π2f 2r .(3)F =ma =m v 2r =m ω2r =mr 4π2T2=mr 4π2f 2.二、匀速圆周运动和非匀速圆周运动 1.匀速圆周运动(1)定义:线速度大小不变的圆周运动 .(2)性质:向心加速度大小不变,方向总是指向圆心的变加速曲线运动. (3)质点做匀速圆周运动的条件合力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心. 2.非匀速圆周运动(1)定义:线速度大小、方向均发生变化的圆周运动. (2)合力的作用①合力沿速度方向的分量F t 产生切向加速度,F t =ma t ,它只改变速度的方向. ②合力沿半径方向的分量F n 产生向心加速度,F n =ma n ,它只改变速度的大小.三、离心运动1.本质: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出去的倾向. 2.受力特点(如图2所示)图2(1)当F =mr ω2时,物体做匀速圆周运动; (2)当F =0时,物体沿切线方向飞出;(3)当F <mr ω2时,物体逐渐远离圆心,F 为实际提供的向心力.(4)当F >mr ω2时,物体逐渐向圆心靠近,做向心运动.1.(2011秋•和平区校级月考)下列说法正确的是( ) A .匀速圆周运动是速度不变的运动 B .平抛运动在相同时间内速度变化相同C .当物体做曲线运动时,所受的合外力一定不为零D .匀速圆周运动是匀变速运动、2.(2015•保定二模)关于物体的运动,系列说法正确的是()A.物体的加速度保持不变,物体一定沿直线运动B.物体的速度变化越快,加速度一定越大C.做直线运动的物体,加速度减小,速度一定减少D.物体做匀速圆周运动时,在相等时间内速度变化量一定相同3.(2016春•南平校级期末)匀速圆周运动特点是()A.速度不变,加速度不变B.速度变化,加速度不变C.速度不变,加速度变化D.速度和加速度的大小不变,方向时刻在变4.(2015•吴忠学业考试)如图所示,细杆上固定两个小球a和b,杆绕O点做匀速转动,下列说法正确的是()A.a、b两球线速度相等 B.a、b两球角速度相等C.a球的线速度比b球的大D.a球的角速度比b球的大5.(2013•赣榆县校级学业考试)如图所示,质量相等的A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,两物块始终相对于圆盘静止,则两物块()A.线速度相同 B.角速度相同C.向心加速度相同 D.向心力相同6.(2015•姜堰区学业考试)如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样,它们的边缘有三个点A、B、C.下列说法中正确的是()A.A、B的角速度相同B.A、C的角速度相同C.B、C的线速度相同 D.B、C的角速度相同7.(2009春•普陀区校级期中)物体做匀速圆周运动时()A.线速度不变B.线速度大小不变C.角速度不变D.加速度不变8.(2016•广西学业考试)如图所示,圆盘绕过圆心且垂直于盘面的轴匀速转动,其上有A、B、C三点,已知,下列说法中正确的是()A.A、C两点的线速度相同B.A、B、C三点的角速度相同C.C点的线速度大小是A点的线速度大小的两倍D.A、B、C三点的运动周期不相同9.(2015•云南校级学业考试)如图所示,一个小球绕圆心O做匀速圆周运动,已知圆周半径为r,该小球运动的线速度大小为v,则它运动的向心加速度大小为()A. B.νr C.D.νr210.(2017•泰州学业考试)A、B两个质点分别做匀速圆周运动,在相等时间内通过的弧长之比S A:S B=4:3,转过的圆心角之比θA:θB=3:2.则下列说法中正确的是()A.它们的线速度之比v A:v B=4:3 B.它们的角速度之比ωA:ωB=2:3C.它们的周期之比T A:T B=3:2 D.它们的向心加速度之比a A:a B=3:211.(2016春•双鸭山校级月考)某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,如图所示,其半径分别为r1、r2、r3,若甲轮匀速转动的角速度为ω,三个轮相互不打滑,则丙轮边缘上各点的向心加速度大小为()A. B. C. D.12.(2009•嘉定区一模)洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水,下列说法中不正确的是()A.脱水过程中,衣物是紧贴筒壁的B.水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故C.加快脱水筒转动角速度,脱水效果会更好D.靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好13.(2013•深圳校级学业考试)下列现象中,与离心运动无关的是()A.汽车转弯时速度过大,乘客感觉往外甩B.汽车急刹车时,乘客身体向前倾C.洗衣机脱水桶旋转,将衣服上的水甩掉D.运动员投掷链球时,在高速旋转的时候释放链球14.(2015•吴忠学业考试)如图所示,旋转雨伞时,水珠会从伞的边缘沿切线方向飞出,这属于()A.扩散现象 B.超重现象C.离心现象D.蒸发现象15.(2015春•新乡期末)如图所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动.若小球运动到P点时,拉力F发生变化,关于小球运动情况的说法正确的是()A.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动C.若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动D.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc运动一、理解圆周运动和匀速圆周运动(1)圆周运动:轨迹是一个圆的运动,速度方向时刻改变,速度大小可能变可能不变(2)匀速圆周运动:速度大小保持不变的圆周运动;注意匀速圆周运动不是匀速运动,因为速度时刻在改变二、理解向心加速度(1)由于匀速圆周运动是一个变速运动,所以必然有一个对应的加速度,这个加速度叫向心加速度(2)对于匀速圆周运动,向心加速度永远与速度方向垂直,向心加速度不改变速度大小,只改变速度方向三、离心运动当所需向心力等于合外力,做匀速圆周运动;当所需向心力大于合外力,做向心运动;当所需向心力小于合外力,做离心运动1.(2013•贵州学业考试)图示为一个玩具陀螺.a、b和c是陀螺上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是()A.a、b和c三点的线速度大小相等B.a、b和c三点的角速度相等C.a、b的角速度比c的大D.c的线速度比a、b的大2.(2014春•邯郸期末)如图所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,图中有A、B、C三点,三点所在处半径r A>r B=r C,则这三点的向心加速度a A、a B、a C的关系是()A.a A=a B=a C B.a C>a A>a B C.a C<a A<a B D.a C=a B>a A3.(2015春•金华期末)如图所示,一球体绕轴O1O2以角速度ω旋转,A、B为球体上两点.下列说法中正确的()A.A、B两点具有相同的角速度 B.A、B两点具有相同的线速度C.A、B两点具有相同的向心加速度 D.A、B两点的向心加速度方向都指向球心4.(2013春•滨州期末)如图所示,为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象,其中A为双曲线的一个分支,由图可知()A.A物体运动的线速度大小不变 B.A物体运动的角速度大小不变C.B物体运动的角速度大小不变 D.B物体运动的线速度大小不变5.(2014•龙泉驿区校级模拟)光盘驱动器在读取内圈数据时,以恒定线速度方式读取.而在读取外圈数据时,以恒定角速度的方式读取.设内圈内边缘半径为R1,内圈外边缘半径为R2,外圈外边缘半径为R3.A、B、C分别为内圈内边缘、内圈外边缘和外圈外边缘上的点.则读取内圈上A点时A点的向心加速度大小和读取外圈上C点时C点的向心加速度大小之比为()A.B.C.D.6.(2016春•姜堰区期中)下列关于离心现象的说法中,正确的是()A.当物体所受到的离心力大于向心力时产生离心现象B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做背离圆心的圆周运动C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将沿切线飞出D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做曲线运动7.(2016春•瓦房店市期末)做离心运动的物体,它的速度变化情况是()A.速度的大小不变,方向改变 B.速度的大小改变,方向不变C.速度的大小和方向可能都改变 D.速度的大小和方向可能都不变二.多选题8.如图所示,B和C是一组塔轮,即B和C半径不同,但固定在同一转动轴上,其半径之比为R B:R C=3:2,A轮的半径大小与C轮相同,它与B轮紧靠在一起,当A轮绕过其中心的竖直轴转动时,由于摩擦作用,B轮也随之无滑动地转动起来.a、b、c分别为三轮边缘的三个点,则a、b、c三点在运动过程中的()A.线速度大小之比为3:3:2 B.角速度之比为3:3:2C.转速之比为2:3:2 D.向心加速度大小之比为9:6:41.列车运行过程中经过一段弯道MN,下图中表示列车所受合力的方向可能正确的是()A. B.C.D.2.关于曲线运动,下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.做曲线运动的物体,其速度大小可能不变D.速度大小和加速度大小均不变的运动不可能是曲线运动3.某小船在静水中的速度大小保持不变,该小船要渡过一条河,渡河时小船船头垂直指向河岸.若船行至河中间时,水流速度突然增大,则()A.小船渡河时间不变 B.小船渡河时间减少C.小船渡河时间增加 D.小船到达对岸地点不变4.已知河水的流速为v1,小船在静水中的速度为v2,且v2>v1,下面用小箭头表示小船及船头的指向,则能正确反映小船在最短时间内渡河、最短位移渡河的情景图示依次是()A.①② B.①⑤ C.④⑤ D.②③5.如图所示,虚线为小明抛出一小球的运动轨迹,P是运动轨迹上的一点.三位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙来描述小球经过P点时的速度方向.下列选项中正确的是(B)A.甲B.乙C.丙D.以上都不对6.在2016年的夏季奥运会上,中国女排在困境中凭借精湛技术、顽强毅力和团结拼搏的精神战胜对手夺得冠军.在近网扣球中,排球的运动可视为平抛运动,若扣球点离地面的高度为h,排球的初速度为v0,重力加速度为g,则该排球在平抛运动的过程中(A)A.飞行的时间为B.飞行的时间为C.飞行的水平位移为v0D.飞行的水平位移为v07.如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开接触开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落,改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后(C)A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动8.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中正确的是()A.物体可能处于受力平衡状态B.物体的运动状态可能不发生变化C.物体的加速度可能等于零D.物体运动的速率是恒定不变的9.一个物体做匀速圆周运动,在运动过程中一定不发生变化的物理量是()A.角速度B.速度 C.加速度D.合外力10.对描述圆周运动的各物理量的理解,下列说法正确的是()A.转过的弧长越长,线速度越大B.转过的角度越大,角速度越大C.线速度大,角速度一定大D.角速度大,转速一定大。
1.圆周运动学习目标:1.[物理观念]通过研究,认识匀速圆周运动,知道它是变速运动。
2.[科学思维]理解线速度、角速度、周期、转速的概念,会对它们进行定量计算。
3.[科学思维]掌握描述圆周运动的各物理量之间的关系,并会解决有关问题。
4.[科学思维]掌握处理传动问题的基本方法。
阅读本节教材,回答第23页“问题”并梳理必要知识点。
教材第23页“问题”提示:(1)大、小齿轮用链条连接,边缘上的点速度大小相等,故运动的一样快;(2)离转轴越远运动的越快。
(3)比两点运动快慢,可以从以下三个角度分析:①比较两点单位时间内通过的弧长;②比较两点与圆心的连线在单位时间内扫过的圆心角;③比较两点运动一周所需时间的长短。
一、圆周运动及线速度 1.圆周运动的概念运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动,称为圆周运动。
圆周运动为曲线运动,故一定是变速运动。
2.线速度(1)定义:做圆周运动的物体,通过的弧长与所用时间的比值叫作线速度的大小。
用v 表示。
(2)表达式:v =ΔsΔt,单位为米/秒,符号是m/s 。
(3)方向:线速度是矢量,物体经过圆周上某点时的线速度方向就是圆周上该点的切线方向。
(4)物理意义:线速度是描述物体做圆周运动快慢的物理量,当Δt 很小时,其物理意义与瞬时速度相同。
(5)匀速圆周运动:如果物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫作匀速圆周运动。
[注意] 匀速圆周运动是线速度大小不变的曲线运动,它的线速度方向时刻在变化,因而匀速圆周运动不是匀速运动,严格地说,应该将其称为匀速率圆周运动。
1.定义:如图所示,物体在Δt 时间内由A 运动到B 。
半径OA 在这段时间内转过的角Δθ与所用时间Δt 之比叫作角速度,用符号ω表示。
2.表达式:ω=ΔθΔt。
3.国际单位:弧度每秒,符号rad/s 。
在国际单位制中角的度量单位为“弧度”,在利用公式ω=ΔθΔt计算角速度时,Δθ的单位是“弧度”。
360°=2π弧度。
1.圆周运动1.知道什么是匀速圆周运动,知道匀速圆周运动是变速运动。
2.理解线速度、角速度、转速、周期等概念,会对它们进行定量计算。
3.理解掌握v=ωr和ω=2πn等公式。
4.熟悉同轴转动和皮带传动的特点。
5.理解匀速圆周运动的多解问题。
1.线速度(1)定义:物体做圆周运动通过的□01弧长与所用时间之比,v=□02ΔsΔt。
(2)意义:描述做圆周运动的物体□03运动的快慢。
(3)方向:线速度是矢量,方向为物体做圆周运动时该点的□04切线方向,与半径□05垂直。
(4)匀速圆周运动①定义:沿着圆周运动,并且线速度大小□06处处相等的运动。
②性质:线速度的方向是时刻□07变化的,所以是一种□08变速运动,“匀速”是指□09速率不变。
2.角速度(1)定义:物体做圆周运动转过的□10角度与所用时间之比,ω=□11ΔθΔt。
(2)意义:描述做圆周运动的物体绕圆心□12转动的快慢。
(3)单位①角的单位:弧度,符号是□13rad。
②角速度的单位:弧度每秒,符号是□14rad/s或□15s-。
(4)匀速圆周运动是角速度□16不变的圆周运动。
3.周期(1)周期T:做匀速圆周运动的物体,运动一周所用的□17时间,单位:□18秒(s)。
(2)转速n:物体转动的□19圈数与所用时间之比,单位:□20转每秒(r/s)或□21转每分(r/min)。
(3)周期和转速的关系:□22T=1n(n单位是r/s)。
(4)周期和角速度的关系:□23T=2πω。
4.线速度与角速度的关系(1)在圆周运动中,线速度的大小等于□24角速度的大小与□25半径的乘积。
(2)公式:v=□26ωr。
判一判(1)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等。
()(2)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同。
()(3)匀速圆周运动是一种匀速运动。
()提示:(1)√做匀速圆周运动的物体,线速度大小处处相等,根据Δs=vΔt,相等时间内通过的弧长相等。
(2)×做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移大小相等,但方向可能不同。
高中物理名师教案-《圆周运动》优秀教学设计优秀教案一、教学目标1.让学生理解圆周运动的基本概念,掌握圆周运动的描述方法。
2.通过实验和观察,让学生了解圆周运动的特点和规律。
3.培养学生的实验操作能力和分析问题的能力。
二、教学内容1.圆周运动的基本概念2.圆周运动的描述方法3.圆周运动的实验探究三、教学重点与难点1.教学重点:圆周运动的基本概念和描述方法,圆周运动的实验探究。
2.教学难点:圆周运动的向心力、角速度、线速度的关系。
四、教学过程第一课时一、导入新课1.利用多媒体展示生活中常见的圆周运动现象,如旋转木马、自行车轮等,引导学生关注圆周运动。
2.提问:同学们,你们知道圆周运动吗?它有什么特点?二、探究圆周运动的基本概念1.讲解圆周运动的概念,引导学生理解圆周运动是一种曲线运动。
2.分析圆周运动的运动轨迹,让学生明白圆周运动轨迹是圆。
3.讲解圆周运动中的几个基本物理量:半径、角速度、线速度、周期等。
三、圆周运动的描述方法1.介绍圆周运动的描述方法:极坐标、直角坐标、自然坐标。
2.通过实例,让学生学会使用极坐标描述圆周运动。
四、圆周运动的实验探究1.设计实验:利用圆规、直尺、三角板等工具,让学生在纸上画出圆周运动轨迹。
2.学生分组实验,观察圆周运动的特点,记录实验数据。
3.分析实验数据,得出圆周运动的规律。
第二课时一、复习导入1.回顾上节课的内容,提问:圆周运动的基本概念和描述方法是什么?二、圆周运动的向心力1.讲解向心力的概念,引导学生理解向心力是使物体沿圆周运动的力。
2.分析向心力的来源,让学生明白向心力是由物体受到的合外力提供的。
3.探讨向心力与半径、角速度、线速度的关系。
三、圆周运动的角速度1.讲解角速度的概念,让学生理解角速度是描述圆周运动快慢的物理量。
2.分析角速度与线速度的关系,让学生掌握角速度的计算方法。
四、圆周运动的线速度1.讲解线速度的概念,让学生理解线速度是描述圆周运动物体在圆周上某一点的速度。
第六章圆周运动6.1 圆周运动本节作为该章的重要内容之一,主要向学生介绍了描述圆周运动快慢的几个物理量,匀速圆周运动的特点,在此基础上讨论这几个物理量之间的变化关系,为后续学习圆周运动打下良好的基础。
【物理观念】树立运动观念,知道什么是圆周运动、匀速圆周运动。
理解线速度、角速度、周期的概念,会用线速度角速度公式进行计算。
【科学思维】运用极限法理解线速度的瞬时性,掌握运用圆周运动的特点如何去分析有关问题。
【科学探究】知道描述物体做圆周运动快慢的方法,进而引出描述物体做圆周运动快慢的物理量:线速度v、角速度ω、周期T、转速n等。
【科学态度与责任】体会物理知识来源于生活服务于生活的价值观,激发学生的学习兴趣。
【教学重点】1.线速度、角速度、周期的概念。
2.线速度、角速度、周期的相互关系的理解和应用。
3.匀速圆周运动的特点。
【教学难点】1、理解线速度、角速度、周期的物理意义及引入这些概念的必要性。
2、理解线速度的瞬时性和矢量性,理解匀速圆周运动是变速运动。
PPT【新课导入】在游乐场乘坐摩天轮时,人随摩天轮运动,轨迹为圆周。
我们把这类轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动称为圆周运动。
和抛体运动一样,圆周运动也是一种常见的曲线运动。
日常生活中,电风扇工作时叶片上的点、时钟指针的尖端、田径场弯道上赛跑的运动员等,都在做圆周运动。
将自行车后轮架起,转动脚踏板,注意观察:(1)大、小两个齿轮边缘上的点,哪个运动得更快些?(2)同一个齿轮上到转轴的距离不同的点,哪个运动得更快些?(3)你能说出判断运动快慢的依据吗?【新课讲授】一、线速度在图 6.1-1 中,物体沿圆弧由M 向N 运动,在某时刻t 经过A 点。
为了描述物体经过A 点附近时运动的快慢,可以取一段很短的时间Δt,物体在这段时间内由A 运动到B,通过的弧长为Δs。
弧长Δs 与时间Δt 之比反映了物体在 A 点附近运动的快慢,如果Δt 非常非常小,st∆∆就可以表示物体在A 点时运动的快慢,通常把它称为线速度的大小,用符号v 表示,则有s vt∆=∆线速度的方向为物体做圆周运动时该点的切线方向。
高中物理圆周运动讲解一、教学任务及对象1、教学任务本节课的教学任务为对高中物理中的圆周运动进行深入讲解。
圆周运动是物体运动的一种基本形式,广泛应用于日常生活和工业生产中。
通过本节课的学习,学生应能理解圆周运动的定义,掌握圆周运动的物理量,如线速度、角速度、向心加速度等,并能运用相关公式进行计算。
此外,还要求学生能够分析圆周运动在实际应用中的问题,提高解决实际问题的能力。
2、教学对象本节课的教学对象为高中二年级学生。
经过之前的学习,他们已经掌握了匀速直线运动、匀加速直线运动等基本运动形式,具备了一定的物理基础。
此外,学生对物理现象具有较强的观察力和好奇心,对圆周运动有一定的了解,但可能对其中的物理量关系和计算方法尚不明确。
因此,本节课将针对学生的实际情况,采取合适的教学策略,帮助他们更好地理解和掌握圆周运动相关知识。
二、教学目标1、知识与技能(1)理解圆周运动的定义,掌握圆周运动的物理量,如线速度、角速度、向心加速度等;(2)掌握圆周运动相关公式,并能运用这些公式进行计算;(3)了解圆周运动在实际应用中的例子,如汽车转弯、地球绕太阳旋转等;(4)能够分析圆周运动中的问题,如物体在圆周运动中的受力分析、能量转换等。
2、过程与方法(1)通过观察生活中的圆周运动实例,培养学生的观察能力和发现问题的能力;(2)采用以退为进、以点带面、以动带静等教学策略,引导学生主动探究圆周运动的规律,培养他们的逻辑思维能力和解决问题的方法;(3)通过小组讨论、合作学习等方式,让学生在交流互动中加深对圆周运动知识的理解,提高合作能力;(4)设计实验和动手操作环节,让学生在实践中掌握圆周运动的物理量测量方法,培养实验操作能力。
3、情感,态度与价值观(1)激发学生对圆周运动的兴趣,培养他们探究自然现象的好奇心;(2)通过学习圆周运动,使学生认识到物理学在生活中的应用,增强学以致用的意识;(3)培养学生勇于挑战、克服困难的意志,使他们具备面对问题时敢于迎难而上、积极寻求解决方案的态度;(4)引导学生关注环保、节能等社会问题,让他们明白科学技术在解决这些问题中的重要作用,树立正确的价值观。