物理圆周运动
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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。
圆周运动教案高中物理《圆周运动》教学设计(优秀5篇)高中物理《圆周运动》教学设计【优秀5篇】由作者为您收集整理,希望可以在圆周运动教案方面对您有所帮助。
高一物理圆周运动教案篇一教学重点线速度、角速度的概念和它们之间的关系教学难点1、线速度、角速度的物理意义2、常见传动装置的应用。
高中物理圆周运动优秀教案及教学设计篇二做匀速圆周运动的物体依旧具有加速度,而且加速度不断改变,因其加速度方向在不断改变,其运动版轨迹是圆,所以匀速圆周运动是变加速曲线运动。
匀速圆周运动加速度方向始终指向圆心。
做变速圆周运动的物体总能分权解出一个指向圆心的加速度,我们将方向时刻指向圆心的加速度称为向心加速度。
速度(矢量,有大小有方向)改变的。
(或是大小,或是方向)(即a≠0)称为变速运动。
速度不变(即a=0)、方向不变的运动称为匀速运动。
而变速运动又分为匀变速运动(加速度不变)和变加速运动(加速度改变)。
所以变加速运动并不是针对变减速运动来说的,是相对匀变速运动讲的。
匀变速运动加速度不变(须的大小和方向都不变)的运动。
匀变速运动既可能是直线运动(匀变速直线运动),也可能是曲线运动(比如平抛运动)。
圆周运动是变速运动吗篇三高中物理《圆周运动》课件一、教材分析本节内容选自人教版物理必修2第五章第4节。
本节主要介绍了圆周运动的线速度和角速度的概念及两者的关系;学生前面已经学习了曲线运动,抛体运动以及平抛运动的规律,为本节课的学习做了很好的铺垫;而本节课作为对特殊曲线运动的进一步深入学习,也为以后继续学习向心力、向心加速度和生活中的圆周运动物理打下很好的基础,在教材中有着承上启下的作用;因此,学好本节课具有重要的意义。
本节课是从运动学的角度来研究匀速圆周运动,围绕着如何描述匀速圆周运动的快慢展开,通过探究理清各个物理量的相互关系,并使学生能在具体的问题中加以应用。
(过渡句)知道了教材特点,我们再来了解一下学生特点。
也就是我说课的第二部分:学情分析。
高一物理生活中的圆周运动以及模型高一物理生活中的圆周运动以及模型圆周运动在我们的生活中无处不在。
从地球公转的运动,到车轮不断旋转的场景,都是我们日常所接触到的圆周运动案例。
那么,我们应该如何通过模型来更好地了解圆周运动呢?在本文中,将为大家详细介绍圆周运动及其模型。
一、圆周运动的基本概念圆周运动是指一个物体绕着同心圆运动的过程。
其中,物体的运动轨迹为圆周,圆心为轴心。
在物体绕着同心圆运动的过程中,可以比较清晰地看到运动的周期性、旋转方向、角速度等特征。
二、圆周运动的公式对于圆周运动,我们可以通过以下公式来进行计算1. 圆周运动的速度公式:v = 2πr÷T其中,v为速度,r为圆周半径,T为周期2. 圆周运动的角速度公式:ω = 2π÷T其中,ω为角速度,T为周期3. 圆周运动的向心加速度公式:a = v²÷r 或a = ω²r其中,a为向心加速度,v为速度,r为圆周半径,ω为角速度三、圆周运动的模型1. 均匀圆周运动模型均匀圆周运动指的是物体沿着半径相等且时间相等的圆弧运动的过程。
在这种情况下,物体在同一段时间内所旋转的角度相同,角速度不变,速度也不变。
因此,我们可以通过简单的公式计算出速度、角速度等。
2. 非均匀圆周运动模型非均匀圆周运动指的是物体沿着半径不等或时间不等的圆弧运动的过程。
由于半径、时间的不同,物体在相同时间内所旋转的角度就会不同,角速度也会发生变化。
因此,我们需要更加复杂的公式来计算速度、角速度等。
四、圆周运动的应用1. 摩托车甩尾摩托车甩尾是一种基于圆周运动的极限运动。
通过使摩托车侧滑时绕圆周运动,骑手可以通过调整路线,达到加速或者刹车等目的。
2. 银河系环形摆动在银河系中,恒星和气体等物体绕着银河系中心旋转,这就是一种基于圆周运动的现象。
而由于各种因素的干扰,这种圆周运动会产生摆动,产生银河系的环形构造。
这为我们研究宇宙结构构造提供了重要线索。
物理圆周运动公式第一篇:物理圆周运动的基本概念及公式物理圆周运动是指一个质点沿着一个圆形轨道做匀速或变速的运动,它是物理学中的基本运动之一。
圆周运动是指一个质点无论沿着一个圆形轨道作何种运动,其运动过程都可以分解为两个相互垂直的分量,即径向分量和切向分量。
在圆周运动中,质点的径向分量为零,它所受的合外力沿着径向,这个合力叫做向心力。
而质点的切向分量在各个时刻的大小和方向均不同,它的方向是沿着切线方向,大小则取决于所受合外力的大小和方向。
圆周运动的公式如下:1.向心力公式向心力的大小与质点的质量、圆周半径以及圆周运动的速度有关,可以表示为:Fc = mv² / r其中,Fc 表示向心力大小,m 为质点的质量,v 表示质点在圆周运动中的速度,r 表示圆周运动的半径。
2.圆周运动的周期公式圆周运动的周期是指质点沿着圆周轨道运动一周所需的时间,可以表示为:T = 2πr / v其中,T 表示圆周运动的周期,r 表示圆周运动的半径,v 表示质点在圆周运动中的速度。
3.圆周运动的角速度公式圆周运动的角速度是指质点在圆周轨道上转动的角度每秒钟增加的大小,可以表示为:ω = Δθ / Δt其中,ω 表示角速度,Δθ 表示质点在圆周运动中的角位移,Δt 表示所需的时间。
4.圆周运动的线速度公式圆周运动的线速度是指质点在圆周轨道上的速度,可以表示为:v = ωr其中,v 表示线速度,ω 表示角速度,r 表示圆周运动的半径。
总之,圆周运动是一种非常常见的物理运动形式,应用领域广泛,规律简单易懂。
掌握圆周运动的公式和概念对于加深对物理学的理解和提高应用能力具有重要意义。
第二篇:物理圆周运动中的离心力和重力物理圆周运动是指质点沿着一个圆形轨道做匀速或变速的运动,其中的向心力是一个非常重要的概念。
除了向心力之外,在圆周运动中,还有两个重要的力:离心力和重力。
1.离心力离心力是指,当一个质点在圆周运动中,由于惯性而远离圆心的力,其大小和方向与向心力大小相等,方向相反。
【知识梳理】一、匀速圆周运动:质点沿圆周运动,假如在相等的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。
〔举例: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。
〕注意:匀速圆周运动是变速曲线运动,匀速圆周运动的轨迹是圆,是曲线运动,运动的速度方向时刻在变化,因此匀速圆周运动不是匀速运动,而是变速曲线。
“匀速〞二字仅指在相等的时间里通过相等的弧长。
二、线速度:物体做匀速圆周运动时,通过的弧长S 与时间t 的比值就是线速度的大小。
用符号v 表示: tS v =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.线速度的方向-----在圆周各点的切线方向上.3、匀速圆周运动的线速度不是恒定的,方向是时刻变化的三、角速度:圆周半径转过的角度ϕ与所用时间t 的比值。
用ω表示:公式:tϕω=单位:s rad /匀速圆周运动的快慢也可以用角速度来描绘。
物体在圆周上运动得越快,连接运动物体和圆心的半径在同样的时间内转过的角度就越大。
对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度ω是恒定。
四、周期和频率匀速圆周运动是一种周期性的运动.周期〔T 〕:做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间,单位是s 。
周期也是描绘匀速圆周运动快慢的物理量,周期长运动慢,周期短运动快。
频率〔f 〕:物体ls 由完成匀速圆周运动的圈数,单位是赫兹,记作“Hz 〞.周期和频率互为倒数.频率也是描绘匀速圆周运动快慢的物理量,频率低运动慢,频率高运动快。
Tf 1=转速n :做匀速圆周运动的物体单位时间内转过的圈数叫转速。
单位是r/s 、r/min 。
五、线速度、角速度、周期间的关系 1、定性关系三个物理量都是描绘匀速圆周运动的快慢,匀速圆周运动得越快,线速度越大、角速度越大、周期越小. 2、定量关系设想物体沿半径为r 的圆周做匀速圆周运动,那么在一个周期内转过的弧长为π2r ,转过的角度为π2,因此有 T r v π2=,Tπω2= 比拟可知:v =ωr =2πnr =2πfr 结论:由v =r ω知,当v 一定时,ω与r 成反比;当ω一定时,v 与r 成正比;当r 一定时,v 与ω成正比。
物理圆周运动
圆周运动是高考必考的三大基本运动之一。
我们先从圆周运动的基本知识开始,首先就是圆周运动的基本物理量的理解。
质点在以某点为圆心半径为r的圆周上运动,即质点运动时其轨迹是圆周的运动叫“圆周运动”。
它是一种最常见的曲线运动。
我们都知道圆周运动有线速度、角速度、周期、向心加速度和向心力这些物理量。
那我们就一个一个地来理解吧!
线速度v和角速度w
设一个物体做匀速圆周运动,在时间t内从A点运动到B点,扫过的弧长为l,扫过的圆心角为θ,如下图所示。
则:
向心力公式是六大关键公式之一,它可以说是六大关键公式里面最简单的公式了。
那么写向心力公式的基本步骤是什么呢?
1明确研究对象,确定位置(定点);
2受力分析;
3确定向心力方向;
4如果存在与向心力方向既不垂直也不平行的力,应正交分解;
5把所有与向心力方向垂直的力去掉;
6把向心力方向上的力减去另一方向上的力即得到向心力,列出向心力公式。
匀速圆周运动
1、线速度V=s/t=2πr/T
2、角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf =V/r
3、向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r
4、向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5、周期与频率:T=1/f 6.角速度与线速度的关系:V=ωr
7、角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)
8、主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
直线运动
1)匀变速直线运动
1、平均速度v平=st(定义式)
2、有用推论vt2–v02=2as
3、中间时刻速度v平=vt2=vt+v02
4、末速度vt=v0+at
5、中间位置速度vs2=v02+vt2212
6、位移s=v平t=v0t+at22=vt2t
7、加速度a=(Vt-Vo)/t以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0
8、实验用推论ΔS=aT^2ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差
9、主要物理量及单位:初速(Vo):m/s
加速度(a):m/s^2末速度(Vt):m/s
时间(t):秒(s)位移(S):米(m)路程:米速度单位换算:1m/s=3.6Km/h
注:
(1)平均速度是矢量。
(2)物体速度大,加速度不一定大。
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式。
(4)其它相关内容:质点/位移和路程/s--t图/v--t图/速度与速率/
2)自由落体
1、初速度Vo=0
2、末速度Vt=gt
3、下落高度h=gt^2/2(从Vo位置向下计算)4.推论Vt^2=2gh
注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速度直线运动规律。
(2)a=g=9.8m/s^2≈10m/s^2重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下。
1、位移S=Vot-gt^2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8≈10m/s2)
3、有用推论Vt^2–Vo^2=-2gS4.上升高度Hm=Vo^2/2g(抛出点算起)
5、往返时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间)
质点的运动
曲线运动万有引力
1)平抛运动
1、水平方向速度Vx=Vo2.竖直方向速度Vy=gt
3、水平方向位移Sx=Vot4.竖直方向位移(Sy)=gt^2/2
5、运动时间t=(2Sy/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
6、合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2
合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/Vo
7、合位移S=(Sx^2+Sy^2)1/2,
位移方向与水平夹角α:tgα=Sy/Sx=gt/2Vo
注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。
(2)运动时间由下落高度h(Sy)决定与水平抛出速度无关。
(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα。
(4)在平抛运动中时间t是解题关键。
(5)曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。
匀速圆周运动
1、线速度V=s/t=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3、向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2_=m(2π/T)^2_
5、周期与频率T=1/f6.角速度与线速度的关系V=ωR
7、角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)
8、主要物理量及单位:弧长(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)频率(f):赫(Hz)
周期(T):秒(s)转速(n):r/s半径(R):米(m)线速度(V):m/s
角速度(ω):rad/s向心加速度:m/s2
注:(1)向心力可以由具体某个力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直。
(2)做匀速度圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,但动量不断改变。
万有引力
1、开普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM)R:轨道半径T:周期K:常量(与行星质量无关)
2、万有引力定律F=Gm1m2/r^2G=6.67×10^-11N?m^2/kg^2方向在它们的连线上
3、天体上的重力和重力加速度GMm/R^2=mgg=GM/R^2R:天体半径(m)
4、卫星绕行速度、角速度、周期V=(GM/R)1/2ω=(GM/R^3)1/2T=2π(R^3/GM)1/2
5、第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/sV2=11.2Km/sV3=16.7Km/s
6、地球同步卫星GMm/(R+h)^2=m_π^2(R+h)/T^2h≈3.6kmh:距地球表面的高度
注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F心=F万。
(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等。
(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同。
(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小。
(5)地球卫星的环绕速度和最小发射速度均为7.9Km/S。