人教版物理必修二《圆周运动》复习教案1
- 格式:docx
- 大小:306.34 KB
- 文档页数:11
物理高中必修知识2《圆周运动》教案物理高中必修知识2《圆周运动》教案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。
例如电动机转子、车轮、皮带轮等都作圆周运动。
下面是整理的有关物理高中必修知识2《圆周运动》教案。
教学目标1、知识与技能(1)认识匀速圆周运动的概念,理解线速度的概念,知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算;(2)理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=r=2r/T;(3)理解匀速圆周运动是变速运动。
2、过程与方法(1)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;(2)体会有了线速度后.为什么还要引入角速度.运用数学知识推导角速度的单位。
3、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)体会应用知识的乐趣.激发学习的兴趣。
教学重难点教学重点: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。
教学难点:理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。
教学工具多媒体、板书教学过程新课导入建议在我们周围,与圆周运动有关的事物比比皆是,像机械钟表的指针、齿轮、电风扇的叶片、收音机的旋钮、汽车的车轮在转动时,其上的每一点都在做圆周运动.你即使坐着不动,其实也在随着地球的自转做圆周运动.地球绕太阳公转的速度为每秒29.79 km,公转一周所用时间为1年,月亮绕地球运转速度为每秒1.02 km,运转一周所用时间为27.3天,有人说月亮比地球运动得快,有人说月亮比地球运动得慢,你怎样认为呢?一、描述圆周运动的物理量探究交流打篮球的同学可能玩过转篮球,让篮球在指尖旋转,展示自己的球技,如图5-4-1所示.若篮球正绕指尖所在的竖直轴旋转,那么篮球上不同高度的各点的角速度相同吗?线速度相同吗?【提示】篮球上各点的角速度是相同的.但由于不同高度的各点转动时的圆心、半径不同,由v=r可知不同高度的各点的线速度不同.1.基本知识(1)圆周运动物体沿着圆周的运动,它的运动轨迹为圆,圆周运动为曲线运动,故一定是变速运动.(2)描述圆周运动的物理量比较2.思考判断(1)做圆周运动的物体,其速度一定是变化的.()(2)角速度是标量,它没有方向.()(3)圆周运动线速度公式v=t(s)中的s表示位移.()二、匀速圆周运动探究交流如图所示,若钟表的指针都做匀速圆周运动,秒针和分针的周期各是多少?角速度之比是多少?【提示】秒针的周期T秒=1 min=60 s,分针的周期T分=1 h=3600 s.1.基本知识(1)定义:线速度大小处处相等的圆周运动.(2)特点①线速度大小不变,方向不断变化,是一种变速运动.②角速度不变.③转速、周期不变.2.思考判断(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.()三、描述圆周运动的物理量间的关系【问题导思】1.描述圆周运动快慢的各物理量意义是否相同?2.怎样理解各物理量间的关系式?3.试推导各物理量间的关系式.1.意义的区别(1)线速度、角速度、周期、转速都能描述圆周运动的快慢,但它们描述的角度不同.线速度v描述质点运动的快慢,而角速度、周期T、转速n描述质点转动的快慢.(2)要准确全面地描述匀速圆周运动的快慢仅用一个量是不够的,既需要一个描述运动快慢的物理量,又需要一个描述转动快慢的物理量.2.各物理量之间的关系3.v、及r间的关系(1)由v=r知,r一定时,v;一定时,vr.v与、r间的关系如图甲、乙所示.4.特别提醒1.角速度、线速度v、半径r之间的关系是瞬时对应关系.2.公式v=r适用于所有的圆周运动;关系式Tn(1)适用于具有周期性运动的情况.例:下列关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法中正确的是()A.若甲、乙两物体的线速度相等,则角速度一定相等B.若甲、乙两物体的角速度相等,则线速度一定相等C.若甲、乙两物体的周期相等,则角速度一定相等D.若甲、乙两物体的周期相等,则线速度一定相等【答案】 C5.物体的线速度、角速度、周期、频率间的关系(1)线速度v与周期T的关系为v=t(s)=T(2r),T一定时,v与r成正比;r一定时,v与T成反比.(2)与T的关系为=t()=T(2),与T成反比.(3)与T、f、n的关系为=T(2)=2f=2n,、T、f、n四个物理量可以相互换算,其中一个量确定了,另外三个量也就确定了.(注意公式中的n必须取r/s 为单位).四、常见的几种传动装置【问题导思】1.试举出现实生活中同轴传动、皮带传动、齿轮传动的实例.2.以上三种传动装置有什么特点?3.总结求解传动问题的方法技巧.1.三种传动装置的比较见下表2.求解传动问题的方法(1)分清传动特点传动问题是圆周运动中一种常见题型,常见的传动装置有如下特点:①皮带传动(轮子边缘的线速度大小相等);②同轴传动(各点角速度相等);③齿轮传动(相接触两个轮子边缘的线速度大小相等).(2)确定半径关系根据装置中各点位置确定半径关系或根据题意确定半径关系.(3)用通式表达比例关系①绕同一轴转动的各点角速度、转速n和周期T相等,而各点的线速度v=r,即vr;②在皮带不打滑的情况下,传动皮带和皮带连接的轮子边缘各点线速度的大小相等,不打滑的摩擦传动两轮边缘上各点线速度大小也相等,而角速度=r(v),即r(1);③齿轮传动与皮带传动具有相同的特点.例:如图所示为皮带传动装置,主动轴O1上有两个半径分别为R和r的轮,O2上的轮半径为r,已知R=2r,r=3(2)R,设皮带不打滑,则()A.A∶B=1∶1B.vA∶vB=1∶1C.B∶C=1∶1D.vB∶vC=1∶1。
导学案1.课题名称:人教版高一年级物理必修2 第六章圆周运动复习课2.学习任务:(1)知道描述圆周运动的物理量及其之间的关系;(2)能分析常见圆周运动向心力的来源;(3)学会应用牛顿第二定律解决圆周运动问题。
3.学习准备:准备笔记本、草稿纸,边观看边做记录。
4.学习方式和环节:复习→巩固→反馈提升【知识梳理】一基础知识梳理1.描述圆周运动的物理量定义单位标量/矢量相互关系描述圆周运动快慢的物理量线速度加速度周期转速向心加速度2.匀速圆周运动:⑴定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的弧长相等,这种运动叫做匀速圆周运动。
⑵特点:线速度大小_________,方向时刻在改变;加速度________,方向时刻在改变。
角速度、周期(或频率)都是恒定不变的。
⑶条件:合外力大小不变,方向始终与速度方向_________并指向_________。
例1、如图所示,轮O1、O3固定在同一转轴上,轮O1、O2用皮带连接且不打滑。
在O1、O2、O3三个轮的边缘各取一点A、B、C,已知三个轮的半径之比为r1 : r2 : r3 = 2 : 1 : 1,则A、B、C三点线速度大小之比v A : v B : v C = ________,角速度大小之比ωA : ωB : ωC = ________,加速度大小之比a A : a B : a C = ________。
答案:2: 2: 1;1: 2: 1;2: 4: 13.向心力:⑴大小:⑵动力学效果在于产生向心加速度,即只改变线速度______,不会改变线速度的_______。
⑶是按作用效果命名的力,它可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供。
二、圆周运动实例1.水平面内圆周运动例2、如图所示,公路转弯处路面跟水平面之间的倾角α=15°,弯道半径R=40m,求:火车转弯时规定速度应是多大?(取g=10 m/s2,tan15°=0.27)解:mg tanα=mv == 10.3 m/s2.竖直平面内圆周运动实例受力分析动力学方程临界条件例3、有一辆质量为1.2t的小汽车驶上半径为50m的圆弧形拱桥。
圆周运动教案(复习课)高一 物理科 董文波教学目标:1.掌握描述圆周运动的物理量及相关计算公式; 2.学会应用牛顿第二定律解决圆周运动问题3.掌握分析、解决圆周运动动力学问题的基本方法和基本技能 教学重点:匀速圆周运动教学难点:应用牛顿第二定律解决圆周运动的动力学问题 教学方法:讲练结合 教学过程:一、描述圆周运动物理量: 1、线速度 (1)大小:v =ts(s 是t 时间内通过的弧长) (2)方向:沿圆周的切线方向,时刻变化 (3)物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢 2、角速度:(1)大小:ω=tφ(φ是t 时间内半径转过的圆心角)(2)方向:沿圆周的切线方向,时刻变化 (3)物理意义:描述质点绕圆心转动的快慢 3、周期T 、频率f :作圆周运动的物体运动一周所用的时间,叫周期;单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数,叫频率。
即周期的倒数。
4、v 、ω、T 、f 的关系v =Trπ2=ω r =2πrf 点评:ω、T 、f ,若一个量确定,其余两个量也就确定了,而v 还和r 有关。
5、向心加速度a :(1)大小:a =ππω442222===r Tr r v 2 f 2r (2)方向:总指向圆心,时刻变化(3)物理意义:描述线速度方向改变的快慢。
【例1】如图所示装置中,三个轮的半径分别为r 、2r 、4r ,b 点到圆心的距离为r ,求图中a 、b 、c 、d 各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比。
解析:v a = v c ,而v b ∶v c ∶v d =1∶2∶4,所以v a ∶ v b ∶v c ∶v d =2∶1∶2∶4;ωa ∶ωb =2∶1,而ωb =ωc =ωd ,所以ωa ∶ωb ∶ωc ∶ωd =2∶1∶1∶1;再利用a =v ω,可得a a ∶ab ∶ac ∶ad =4∶1∶2∶4点评:凡是直接用皮带传动(包括链条传动、摩擦传动)的两个轮子,两轮边缘上各点的线速度大小相等;凡是同一个轮轴上(各个轮都绕同一根轴同步转动)的各点角速度相等(轴上的点除外)。
教学设计:2024秋季人教版高中物理必修第二册第六章圆周运动《圆周运动》教学目标(核心素养)1.物理观念:学生能够理解圆周运动的基本概念,掌握描述圆周运动的基本物理量(如线速度、角速度、周期、半径等)及其相互关系。
2.科学思维:通过实例分析和逻辑推理,培养学生运用物理规律解决实际问题的能力,形成对圆周运动现象的科学解释和预测能力。
3.科学探究:经历从观察现象到提出假设、设计实验、收集数据、分析论证、得出结论的科学探究过程,培养学生的科学探究素养。
4.科学态度与责任:激发学生对自然现象的好奇心,培养严谨的科学态度和实事求是的科学精神,树立运用物理知识服务于社会的责任感。
教学重点•理解圆周运动的基本概念,掌握描述圆周运动的物理量及其关系。
•学会运用向心力和向心加速度的概念解释圆周运动现象。
教学难点•理解向心力的来源及其作用效果,掌握向心力公式的应用。
•分析解决复杂圆周运动问题,如变速圆周运动中的向心力变化。
教学资源•多媒体课件:包含圆周运动实例、物理量定义、公式推导等内容的PPT。
•实验器材:向心力演示器、小球、细线、滑轮、秒表等(可选,根据教学条件而定)。
•教材、教辅资料及网络资源。
教学方法•讲授法:讲解圆周运动的基本概念、物理量及其关系。
•演示法:利用向心力演示器或实物演示圆周运动现象,帮助学生直观理解向心力。
•讨论法:组织学生讨论圆周运动实例,分析向心力的来源和作用效果。
•练习法:通过例题和习题练习,巩固学生对圆周运动概念的理解和公式的应用。
教学过程导入新课•生活实例引入:展示过山车、摩天轮、地球绕太阳运动等圆周运动实例的图片或视频,引导学生观察并思考这些运动的共同特征。
•提出问题:这些物体为什么能够做圆周运动?是什么力使它们保持在圆周轨道上运动?引出圆周运动及其向心力的概念。
新课教学1.圆周运动的基本概念•讲解圆周运动的定义,强调物体运动轨迹是圆或圆弧。
•介绍描述圆周运动的基本物理量:线速度(定义、单位、计算公式)、角速度(定义、单位、与线速度的关系)、周期、转速等。
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。
圆周运动复习课教案一、教学目标:1. 知道圆周运动各物理量之间的关系,熟记公式。
2. 掌握解决圆周运动问题的方法. 3. 熟练圆周运动和功能关系的应用。
二、 重点:掌握解决圆周运动的方法. 三、 难点:圆周运动中功能关系的应用.四、 教法:教师引导、学生积极参与、互动教学。
五、教学过程:(一) 描述圆周运动的物理量及它们之间的关系: 1. 基本公式:2. 向心力来源:①匀速圆周运动: 合外力提供向心力.②非匀速圆周运动: 沿半径方向的合力提供向心力。
(二) 解圆周运动问题的基本步骤:例题1:质量为m 的球用长为L 的细绳悬于天花板的O 点,并使之在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直线v m r T πm r m ωr v m F vr T πr ωr v a s r T f n T f 、v r T Tt T r t S v n ωωωπππθωπ=================222222224:4:)/(11:22:2:2:向心力向心加速度转速频率周期角速度线速度DC成θ角,求小球线速度v 。
练习1:如图所示,半圆管竖直放置,两个质量均为m 的小球A、B以不同速度进入管内.A通过最高点C时,对管壁上部压力为3mg ,B通过最高点C时,对管壁下部压力为0.75mg ,求A、B两球落地点间的距离。
(三) 功能关系在圆周运动中的应用:例题2:如图所示,放在竖直面内的半圆DCB ,DB 是竖直的直径,OC 是水平的半径,半圆糟接着另一圆弧槽AB,A 和D 等高,槽都无摩擦,从A 自由释放小球,则( )A . 小球运动到DC 之间某个位置后再沿槽返回。
B . 小球运动到D 点后自由下落.C . 小球运动到D 点做平抛运动。
D . 小球运动到DC 之间某个位置后做斜抛运动例题3:(2008·山东理综·24)某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,其中“2008"四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内(所有数字均由圆或半圆组成,圆半径比细管的内径大得多),底端与水平地面相切.弹射装置将一个小物体(可视为质点)以v a =5 m/s 的水平初速度由a 点弹出,从b 点进入轨道,依次经过“8002”后从p 点水平抛出.小物体与地面ab 段间的动摩擦因数μ=0。
圆周运动-人教版高中物理必修第二册(2019版)教案一、教材解析圆周运动是高中物理必修内容之一,人教版高中物理必修第二册(2019版)中,第五章是关于圆周运动的阐述。
在这一章中,主要涉及到下列几个方面:1.圆周运动的定义和基本概念2.圆周运动的描述3.圆周运动的动力学分析4.圆周运动的应用在掌握这些概念和知识的基础上,可以更好地理解物理世界中的许多现象,如车轮滑行、卫星运动等。
二、教学目标1.知识目标:1.理解圆周运动的定义及其基本概念;2.熟悉描述圆周运动的方法;3.掌握圆周运动的动力学分析方法;4.了解圆周运动的应用。
2.能力目标:1.能够熟练绘制圆周运动的坐标系图和动力学分析图;2.能够运用所学知识分析解决物理问题。
3.情感目标:1.培养学生的观察能力和思维能力;2.促进学生团结协作,互相帮助。
三、教学设计1. 教学环节1.课前预习2.导入新知3.理论讲解4.实验演示5.拓展应用6.课后作业2.教学过程(1)课前预习学生预习本章内容,并做好笔记,便于课堂上反复查阅。
(2)导入新知引入课题,让学生先看一组图片,让学生感受圆周运动的特点和规律。
然后,通过点播视频、口头讲解等方式,教师对圆周运动的定义和基本概念进行讲解,并举例说明。
(3)理论讲解1.描述圆周运动的方法:让学生学习如何画出圆周运动的坐标系图和动力学分析图,从而了解圆周运动的轨迹、方向、速度、加速度等基本概念。
2.圆周运动的动力学分析:让学生看视频或听讲解,了解圆周运动可看做是质点的平面运动,用速度矢量和加速度矢量表示可解决的问题,再结合牛顿第二定律,得出像心力与质量、线速度、曲率半径之间的定量关系。
3.圆周运动的应用:学生通过讲解和案例分析的方式,了解圆周运动在真实的物理环境中的应用,如卫星运动、飞行员体验的重力和离心力等。
(4)实验演示教师借助实验设备进行实验演示,让学生更直观地感受圆周运动的特点。
例如:运用绑线法演示圆周运动。
第五节人教版必修二《圆周运动》WORD教
案1
教学目标:
1、知识与技能
⑴了解物体做圆周运动、匀速圆周运动的特点;
⑵把握线速度、角速度、周期的概念,明白得它们是描述物体做圆周运动快慢的物理量;
⑶会推导线速度、角速度、周期的关系。
2、过程与方法
⑴联系日常生活中所观看到的各种圆周运动的实例,找出共同特点;
⑵联系生活实际,分析圆周运动实例,进而找出描述圆周运动快慢的物理量;
⑶探究线速度与角速度之间的关系v=2πr/T,结合ω=2π/T,导出v= rω
3、情感、态度和价值观
通过观看、探究、分析及总结等学习活动,培养细心观看生活、善于摸索的良好适应和尊重客观事实、实事求是的科学态度。
教学重点:明白得线速度、角速度、周期的概念以及它们之间的关系。
教学难点:线速度和角速度概念的建立
突破方法:讨论、归纳、类比、讲授
说明:教学课时为1课时,本节内容是学习圆周运动的基础,与往常所学的直线运动和平抛运动有专门大的区别,学生会感到专门抽象,因此要采取以下一些:
1、多做演示实验;
2、多用学生熟悉的例子;
3、让学生参与课堂教学;
4、理论与实际相联系。
匀速圆周运动●本节教材分析本节课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,要求理清各个物理量的相互关系,并能在具体的问题中加以应用.线速度、角速度和周期都是用来描述质点做匀速圆周运动快慢的物理量.用线速度比较质点做匀速圆周运动的快慢时,质点运动的圆周半径必须是相同的;用周期和角速度描述匀速圆周运动的快慢程度时,则不必考虑圆周的半径.在教学时应指明,我们可根据研究问题的方便,选用不同的描述方法.在匀速圆周运动中,周期和角速度这两个量是不随时间而变化的,线速度则是随时间而变化的.因为线速度是匀速圆周运动的瞬时速度,其大小虽然不变,但它的方向却是时刻改变的.因此匀速圆周运动是变速运动,匀速圆周运动中的“匀速”是相对线速度的大小不变而言的.●教学目标一、知识目标1.知道什么是匀速圆周运动.2.理解什么是线速度、角速度和周期.3.理解线速度、角速度和周期之间的关系.二、能力目标学会根据匀速圆周运动的有关公式分析和解决问题,进一步理解物理概念的学习方法.三、德育目标通过描述匀速圆周运动快慢的物理量的教学,使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究,同时它们之间既有区别,又有联系,要学会全面地认识问题的方法.●教学重点1.什么是匀速圆周运动.2.描述匀速圆周运动的物理量以及各物理量之间的联系.●教学难点理解描述匀速圆周运动快慢的各个物理量之间的联系.●教学方法讲授法、推理归纳法、比较分析法、分层教学法.●教学用具投影仪、CAI课件.●课时安排1课时●教学过程[投影]本节课的学习目标1.理解匀速圆周运动、线速度与角速度的概念.2.掌握线速度与角速度的计算公式及两者的联系.学习目标完成过程一、导入新课1.实例观察[录像剪辑]地球和各个行星绕太阳的运动.转动的电唱机上每一点的运动.电风扇转动时各点的运动.2.归纳导入[学生观察]这几个运动的共同点是其轨迹是圆周.[教师]这节课我们就来学习最简单的圆周运动——匀速圆周运动.二、新课教学(一)匀速圆周运动1.圆周运动轨迹是圆周的运动[CAI课件模拟]①变速圆周运动实例②匀速圆周运动实例[归纳]设疑过渡圆周运动包括匀速圆周运动和变速圆周运动,二者如何区分呢?[学生活动设计]①再次观察两运动②提示观察重点后再观察观察重点:相等时间内通过的弧长关系.[学生归纳]①变速圆周运动:相等时间内通过的弧长不等.②匀速圆周运动:相等时间内通过的弧长相等.2.匀速圆周运动[学生概括,教师总结]做圆周运动的物体,如果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.[说明](1)匀速圆周运动是最简单的圆周运动,类似于匀速直线运动是最简单的直线运动.(2)其轨迹是圆周,是曲线,所以说是曲线运动.[过渡多媒体展示]一个电风扇选用不同的档位时,叶片转动快慢不同,但都是匀速圆周运动.[设疑]那如何来描述匀速圆周运动的快慢呢?(二)描述匀速圆周运动快慢的物理量1.线速度[教学设计]给出阅读提纲,学生先归纳,然后师生互动加深学习.[投影]阅读提纲(1)线速度的物理意义(2)线速度的定义(3)线速度的定义式(4)线速度的方向(5)匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗?[学生活动设计](1)结合阅读提纲阅读课本内容(2)尝试自己归纳知识点(3)交流讨论,查缺补漏[师生互动]投影知识点并点评(1)物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢.(2)定义:质点做圆周运动通过的弧长和所用时间t的比值叫做线速度.(比值定义法)(3)大小:v =t s.单位:m/s(s 是弧长,非位移)(4)方向:在圆周各点的切线上(5)“匀速圆周运动”中的“匀速”指的速度的大小不变,即速率不变;而“匀速直线运动”中的“匀速”指的速度不变是大小方向都不变,二者并不相同. [结论]匀速圆周运动是一种变速运动. 2.角速度[CAI 课件]模拟唱片运动.在其上放一物体随唱片做匀速圆周运动.特写其与圆心的连线及其扫过的面积. [学生活动设计]①仔细观察各种情况,注意特写. ②尝试自己归纳知识点. [教师提示,学生归纳](1)物理意义:描述质点转过的圆心角的快慢.(2)定义:在匀速圆周运动中,连接运动质点和圆心的半径转过的角度ϕ跟所用时间t 的比值,就是质点运动的角速度.(3)定义式:ω=t ϕ,单位:rad/s .3.周期和频率 [学生活动] 阅读课本相关内容 类比归纳知识点 [师生互动,查缺补漏](1)周期:做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间.单位:秒(s)符号T .(2)频率:物体在1 s 内(单位时间)完成匀速圆周运动的圈数.单位:赫兹(Hz)或s -1,符号f . (3)二者关系:互为倒数即T ·f =1(4)物理意义:都是描述物体做圆周运动快慢的.(5)相关链接:转速:单位时间内转过的圈数[说明]:(1)实际应用较多.(2)同频率,符号n.(3)单位.转/秒(r/s).[点拨应用]一个质点绕半径为r的圆周匀速运动,它的周期为T,试求质点的线速度v和角速度ω.[学生活动设计]A层次:独立思考求解.B、C层次:尽可能独自结合定义求解.[结论]投影同学的解题结果.v=T rπ2ω=Tπ2(三)线速度、角速度、周期的关系1.线速度和角速度的关系[学生推导][补充推导][讨论]v=rω的讨论[学生活动设计][投影展示成果](1)r一定时,v与ω成正比.(2)v一定时,ω与r成反比.(3)ω一定时,v与r成正比.[CAI课件模拟]如下图靠皮带传送的两轮不打滑时,轮边缘上的点的线速度相等,因为在相等时间内边缘上各点走过的弧长相等.共轴转动的A、C两点与圆心的连线在相等时间内转过相同的角度,所以它们的角速度一样.[CAI课件模拟]如下图观察并分析A、B两点的线速度及A、C两点的角速度的关系.学生讨论得到:齿轮传动时,接触点处速度大小、方向都相同,因此轮缘上各个点线速度大小相等,同一轮上各点的角速度相等.2.v=2πr/T=2πr·f.ω=2π/T=2π·f[强化训练]如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动中皮带不打滑,则()A .a 点与b 点的线速度大小相等B .a 点与b 点的角速度大小相等C .a 点与c 点的线速度大小相等D .a 点与d 点的角速度大小相等 [学生讨论解答] [师生互动释疑]因为右轮和左侧小轮靠皮带传送而不打滑,所以v a =v c ,选项C 正确. 又b 、c 、d 绕同一轴转动,因此ωb =ωc =ωd由ωa =cc a a rv r v 21==2ωc .选项B 错误. 由v b =ωb r b =ωc ·21r c =21v c =21v a .选项A 错误.由ωa =v a /r a =c c r v 21=2ωc又ωc =ωd 所以ωa =2ωd 选项D 错误.[题后总结]这类问题的解题关键在于确定各个点是线速度相等还是角速度相等.要都看不出来则借助中间量推导.三、小结 [学生活动设计]分别独自归纳小结本节知识点[注意]各量的同与不同.[讨论]以地球绕太阳公转的线速度是3×104 m/s,角速度是2×10-7 rad/s分析为什么引入两个速度.[结论]二者各有局限性.四、作业1.复习本节知识点2.课后作业3.预习下节内容4.思考题地球半径R=6400 km,站在赤道上的人和站在北纬60°的人随地球转动的角速度多大?它们的线速度多大?参考答案:ωA=ωB=7.2×10-5 rad/sv A=460.8 m/s v B=230.4 m/s五、板书设计六、本节优化训练设计1.做匀速圆周运动的物体,10 s内沿半径为20 m的圆周运动了100 m,则其线速度为________,角速度为________,周期为________.2.质点做匀速圆周运动,下列哪些物理量不变()A.速度B.速率C.相对圆心的位移D.加速度3.关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系,下列说法中正确的是()A.线速度大的角速度一定大B.线速度大的周期一定小C.角速度大的半径一定小D.角速度大的周期一定小4.下列说法正确的是()A.在匀速圆周运动中线速度是恒量,角速度也是恒量B.在匀速圆周运动中线速度是变量,角速度是恒量C.线速度是矢量,其方向是圆周的切线方向,而ω是角速度D.线速度是矢量5.A、B两质点分别做匀速圆周运动,若在相同的时间内,它们通过的弧长之比s A∶s B =2∶3.而转过的角度之比φA∶φB=3∶2.则它们的周期之比T A∶T B=________.线速度之比v A∶v B=________.6.汽车车轮半径为1.2 m,行驶速率为72 km/h,设汽车与地面不打滑,在行驶中车轮的角速度是________,其转速是________.7.为了测定子弹的飞行速度,在一根水平放置的轴杆上固定着两个薄圆盘a、b,a、b 平行相距2 m,轴杆的转速为3600 r/min,子弹穿过两盘留下两个弹孔a、b,测得两孔所在的半径间的夹角为30°,如图所示则该子弹的速度是()A.360 m/s B.720 m/sC.1440 m/s D.1080 m/s8.如下图所示,一个物体环绕中心线OO′以ω角速度转动,则()A.A、B两点的角速度相等B.A、B两点的线速度相等C.若θ=30°,则v A∶v B=3∶2D.以上答案都不对9.如左下图,在同一竖直平面内有A、B两物体,A物体从a点起以角速度ω做半径为R的匀速圆周运动,同时B物体从圆心O点处自由下落,若要A、B两物体在d点相遇,求角速度ω必须满足的条件.10.半径为R的大圆盘以角速度ω旋转,如右上图所示,有人在盘边P点上随盘转动,他想用枪击中圆盘中心的目标O,若子弹速度为v0,则()A.枪应瞄准目标O射击B.枪应向PO右方偏过θ射击,而cosθ=ωR/v0C.枪应向PO左方偏过θ射击,而tanθ=ωR/v0D.枪应向PO左方偏过θ射击,而sinθ=ωR/v0参考答案:1.10 m/s0.5 rad/s12.57 s2.B3.D4.BD5.2∶3 2∶36.16.7 rad/s 2.65r/s7.C 8.AC9.ω=2k π+23πR g 210.D。
第一节圆周运动《课程标准解读》第76页内容解读会用线速度、角速度、周期描述匀速圆周运动。
知道匀速圆周运动向心加速度的大小和方向。
通过实验探究并了解匀速圆周运动向心力大小与半径、角速度、质量的关系。
能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。
了解生产生活中的离心现象及其产生的原因。
本条目将实验版课程标准中关于匀速圆周运动的两个条目进行了整合,并明确提出了对相关物理量的教学要求。
学生要通过观察、实验,建立匀速圆周运动模型。
理解角速度、线速度、周期等描述匀速圆周运动的物理量,知道什么是向心加速度,什么是向心力,以及向心力与向心加速度的关系,通过对这些概念的学习,深化对加速度和力与运动关系的认识。
【教学目标】主题探究素养提升描述圆周运动的各个物理量认识圆周运动传动装置问题及多解问题提升解决实际问题的能力【课前预习】1.认真阅读教材P23-P26。
2.完成学习指导“自学新教材注重基础性”部分。
【课堂探究】主题探究一描述圆周运动的各物理量的关系1.圆周运动的各物理量提问:课本23页上方问题,引出描述圆周运动的各物理量(1)线速度:(2)角速度:(3)周期、频率、转速:2.圆周运动的各物理量之间的关系练习巩固:《学习指导》P25典例1、P26素养1、素养2;主题探究二传动装置问题1.传动问题的两个重要结论(1)皮带传动(不打滑)时,与皮带接触的轮子边缘上各点的线速度大小相等。
(2)同轴传动时,物体上各点的角速度相等。
2.三类传动装置对比回答课本23页问题练习巩固:《学习指导》P26典例2、素养3、4主题探究三匀速圆周运动的多解问题1.匀速圆周运动的周期性和多解性2.匀速圆周运动的多解问题的解题思路练习巩固:《学习指导》P27典例3、素养5、素养6;【课后作业】作业本:教材课后题2、4【板书设计】一、圆周运动的各物理量的关系1.描述圆周运动的物理量2.各物理量之间的关系二、传动装置问题1.皮带传动2.同轴传动3.齿轮转动【教学反思】。
高中物理圆周运动教案设计(12篇)高一物理圆周运动教案1一、教材分析《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第5节。
它是学生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方法后,接触到的又一个美丽的曲线运动,本节内� 人教版教材有一个的特点就是以实验事实为基础,让学生得出感性认识,再通过理论分析总结出规律,从而形成理性认识。
教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后,通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动,提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。
二、教学目标1.知识与技能①知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。
理解线速度的概念;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算。
②理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr/T。
③理解匀速圆周运动是变速运动。
④能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题。
2.过程与方法①运用极限思维理解线速度的瞬时性和矢量性。
掌握运用圆周运动的特点去分析有关问题。
②体会有了线速度后,为什么还要引入角速度。
运用数学知识推导角速度的单位。
3.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体会应用知识的乐趣,感受物理就在身边,激发学生学习的兴趣。
③进行爱的教育。
在与学生的交流中,表达关爱和赏识,如微笑着对学生说“非常好!”“你们真棒!”“分析得对!”让学生得到肯定和鼓励,心情愉快地学习。
三、教学重点、难点1.重点①理解线速度、角速度、周期的概念及引入的过程;②掌握它们之间的联系。
2.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理解匀速圆周运动是变速运动。
四、学情分析学生已有的知识:1.瞬时速度的概念2.初步的极限思想3.思考、讨论的习惯4.数学课中对角度大小的表示方法五、教学方法与手段演示实验、展示图片、观看视频、动画;讨论、讲授、推理、概括师生互动,生生互动,六、教学设计(一)导入新课(认识圆周运动)●通过演示实验、展示图片、观看视频、动画,让学生认识圆周运动的特点,演示小球在水平面内圆周运动展示自行车、钟表、电风扇等图片观看地球绕太阳运动的动画观看花样滑冰视频提出问题:它们的运动有什么共同点?答:它们的轨迹是一个圆。
圆周运动复习课[设计思想]:本教学设计以新课程三维目标为依据,充分借助创新平台优势,落实“学生主体,教师主导”的生本教学理念,促进学生的全面发展。
[设计特点]:1、重视学生的自主学习过程。
通过课前学案发布,借助问题的引导和学习资源的帮助,最大限度的促进学生自主学习的成果。
2、重视学习中的生生互动、师生互动,促进学生思维的发展,让学生感受与体验认知的过程;借助平台的互动功能,让学生在活跃、宽松、平等的氛围中发表见解,展开讨论,促进课堂上每一名学生的认知发展。
3、利用平台的丰富教学资源,实现对各层次学生的因材施教;教学设计中,教师可以根据学生不同层次设计不同的教学要求,也可以根据学生的认知特点设计相应的教学提示帮助不同学生达到统一的教学要求,真正实现让每一名学生都“跳一跳,够得着”,促进每一名学生的发展。
4、利用平台高效的统计分析功能,对学生学习现状即时检测,及时反馈修正,保证教学不留死角;5、借助资源中心丰富的案例储备,实现对重点、难点问题的突破,提高学习效率。
[教材分析]:本节课是人教版普通高中课程标准实验教科书必修2第六章曲线运动的圆周运动部分,主要内容:复习描述圆周运动的基本物理量,掌握线速度、角速度、周期、频率、转速、向心加速度、向心力的概念,掌握各量之间的关系;掌握匀速圆周运动的特点,理解向心加速度的概念,理解圆周运动中向心力与合力的关系;解决圆周运动的具体实例,会分析向心力的来源,能列出动力学方程并解决。
[教学目标]:知识与技能:1、掌握描述圆周运动的物理量,理解物理量的概念,掌握各物理量间的关系;2、能分析实际圆周运动中向心力的来源,判断常见圆周运动及特殊位置的圆周运动的向心力来源;3、掌握分析圆周运动的方法,培养理论联系实际的能力。
过程与方法:1、在生生互动、师生互动中加深对物理概念规律的理解;2、在实际的动手体验中感知圆周运动中向心力与速度的关系。
情感态度:1、培养学生在学习中合作与交流的精神,培养学生共同进步的优良品质;2、培养学生动手能力和分析能力,善于将抽象的物理规律与生活中的实际现象象联系,树立把物理知识应用与生活和生产的意识;3、体会圆周运动的奥秘,培养学习物理知识的求知欲,善于将所学的知识应用于实际生活中;[教学重点]:1、匀速圆周运动规律及典型圆周运动的综合分析与应用;2、结合具体的圆周运动,对向心力的来源及特点的综合分析。
Learning this matter is not a lack of time, but a lack of effort.整合汇编简单易用(页眉可删)《圆周运动》教学设计《圆周运动》教学设计1【教材分析】本节是人教版高中《物理》必修2第五章第7节,是《曲线运动》一章的最后一节。
学习本节内容既是对圆周运动规律的复习与巩固,又是后面继续学习天体运动规律的基础,具有承上启下的作用。
教材安排了铁路的弯道,汽车过拱桥,航天器中的失重现象,离心现象四个方面的内容,如果面面俱到,难免会蜻蜓点水,为了在教学中突出重点、分散难点,我将教材内容进行了重新整合,分两课时完成。
本课为第一课时主要讨论铁路弯道的设计意图。
【学情分析】通过前面的学习,学生已经对圆周运动有了较为清晰地认识,但是对于向心力的概念理解还不够深入。
同时高一的学生思维活跃,求知欲强,他们很希望参与到课堂中来,自主的解决问题。
【三维学习目标】过程与方法知识与技能情感态度和价值观经历观察思考,自主探究,交流讨论等活动进一步理解向心力的'概念。
能在具体问题中找到向心力的________培养学生的团队精神,合作意识;感悟科学的严肃性,培养学生严谨的学风教学重点和难点:在具体问题中找到向心力的________【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。
圆周运动教案(最新7篇)圆周运动教案篇一一、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。
授课时间:年__ 月___ 日(星期__天_ )学生年级高一科目物理总课时____第_ 课教学目标知识目标:1.掌握圆周运动的特点,及其物理量之间联系。
2.向心力的定义,及其特点。
能力目标:培养学生观察、分析能力及用物理知识解决生活常见问题。
情感目标:通过对物理知识的学习建立跟健全的世界观,以及培养学生对我们万向思维学校以及老师的认可度。
难点重点教学重点:三种传动方式,及有关向心力计算。
教学难点:向心力有关计算。
课堂教学过程作业检查作业完成情况:优□良□ 中□ 差□ 建议:_______________________精讲精练◆【知识考点梳理】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.v=ΔsΔt=2πrT.2.角速度:描述物体转动快慢.ω=ΔθΔt=2πT.3.周期和频率:描述物体转动快慢.T=2πrv,T=1f.4.向心加速度:描述线速度方向变化快慢的物理量.a n=rω2=v2r=ωv=4π2T2r.二、向心力1.作用效果:产生向心加速度,只改变速度的方向,不改变速度的大小.2.大小:F=mv2r=mω2r=m4π2rT2=mωv=4π2mf2r3.方向:总是沿半径方向指向圆心,时刻在改变,即向心力是一个变力.4.来源:向心力可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供,还可以由一个力的分力提供.◆【考点聚焦方法导航】例.(多选)如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆).现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图中P′位置),两次金属块Q都静止在桌面上的同一点,则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是()A.细线所受的拉力变小B.小球P运动的角速度变大C.Q受到桌面的静摩擦力变大D.Q受到桌面的支持力变大解析:选BC. 金属块Q在桌面上保持静止,根据平衡条件知,Q受到桌面的支持力等于其重力,保持不变,故D错误.设细线与竖直方向的夹角为θ,细线的拉力大小为F T,细线的长度为L,P球做匀速圆周运动时,由重力和细线拉力的合力提供向心力,如图,则有F T=mgcos θ,F n=mg tan θ=mω2L sin θ,得角速度ω=gL cos θ,使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动时,θ增大,cos θ减小,则得到细线拉力F T增大,角速度增大,A错误、B正确.对Q,由平衡条件知,Q受到桌面的静摩擦力变大,故C正确.◆【能力提升】常见的三种传动方式及特点(1)皮带传动:如图1甲、乙所示,皮带与两轮之间无相对滑动时,两轮边缘线速度大小相等,即v A=v B.(2)摩擦传动:如图2甲所示,两轮边缘接触,接触点无打滑现象时,两轮边缘线速度大小相等,即v A=v B.(3)同轴传动:如图2乙所示,两轮固定在一起绕同一转轴转动,两轮转动的角速度大小相等,即ωA=ωB.课堂检测【每日一练天天向上】1. 如图所示,当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时,板上A、B 两点()A.角速度之比ωA∶ωB=2∶1B.角速度之比ωA∶ωB=1∶ 2C.线速度之比v A∶v B=2∶1D.线速度之比v A∶v B=1∶ 22. 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∶2∶2B.角速度之比为3∶3∶2C.转速之比为2∶3∶2D.向心加速度大小之比为9∶6∶43.如图所示,一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动.在框架上套着两个质量相等的小球A、B,小球A、B到竖直转轴的距离相等,它们与圆形框架保持相对静止.下列说法正确的是()A.小球A的合力小于小球B的合力B.小球A与框架间可能没有摩擦力C.小球B与框架间可能没有摩擦力D.圆形框架以更大的角速度转动,小球B受到的摩擦力一定增大4.(多选)如图所示,竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上,半径r=0.4 m,最低点处有一小球(半径比r小很多),现给小球一水平向右的初速度v0,则要使小球不脱离圆轨道运动,v0应当满足(取g=10 m/s2)()A.v0≥0B.v0≥4 m/sC.v0≥2 5 m/s D.v0≤2 2 m/s课后巩固【牛刀小试举一反三】1.如图所示,由于地球的自转,地球表面上P、Q两物体均绕地球自转轴做匀速圆周运动,对于P、Q两物体的运动,下列说法正确的是()A.P、Q两点的角速度大小相等B.P、Q两点的线速度大小相等C.P点的线速度比Q点的线速度大D.P、Q两物体均受重力和支持力两个力作用2. 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3. 如图所示,地球可以看成一个巨大的拱形桥,桥面半径R=6 400 km,地面上行驶的汽车重力G=3×104 N,在汽车的速度可以达到需要的任意值,且汽车不离开地面的前提下,下列分析中正确的是()A.汽车的速度越大,则汽车对地面的压力也越大B.不论汽车的行驶速度如何,驾驶员对座椅压力大小都等于3×104NC.不论汽车的行驶速度如何,驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力D.如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零,则此时驾驶员会有超重的感觉4.某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B,A盘固定一个信号发射装置P,能持续沿半径向外发射红外线,P到圆心的距离为28 cm.B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q,Q到圆心的距离为16 cm.P、Q转动的线速度均为4π m/s.当P、Q正对时,P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口,如图所示,则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号,这个时间的最小值为()A.0.42 s B.0.56 sC.0.70 s D.0.84 s5. 如图所示,用一根长为l=1 m的细线,一端系一质量为m=1 kg的小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=37°,当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时,细线的张力为F T.(g取10 m/s2,结果可用根式表示)求:(1)若要小球刚好离开锥面,则小球的角速度ω0至少为多大?(2)若细线与竖直方向的夹角为60°,则小球的角速度ω′为多大?6. (多选)如图,叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为μ,A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A.B对A的摩擦力一定为3μmgB.B对A的摩擦力一定为3mω2rC.转台的角速度一定满足ω≤μg rD.转台的角速度一定满足ω≤2μg 3r7..(多选)质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点,如图所示,绳a与水平方向成θ角,绳b在水平方向且长为l,当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A.a绳的张力不可能为零B.a绳的张力随角速度的增大而增大C.当角速度ω>g cot θl,b绳将出现弹力教师课后赏识评价老师最欣赏的地方:老师建议:家长反馈:。
《圆周运动》教案一、教学目标(一)知识与技能1、认识匀速圆周运动的概念,理解线速度的概念,知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算。
2、理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr/T3、理解匀速圆周运动是变速运动。
(二)过程与方法1、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。
2、体会有了线速度后.为什么还要引入角速度.运用数学知识推导角速度的单位。
(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、体会应用知识的乐趣.激发学习的兴趣。
二、教学重点线速度、角速度、周期的概念及引入的过程,掌握它们之间的联系。
三、教学难点理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。
四、课时安排1课时五、教学准备多媒体课件、粉笔、图片。
六、教学过程新课导入:师:先请同学观看两个物体所做的曲线运动,并请注意观察它们的运动特点:第一个:老师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;第二个:课件展示同学们熟悉的手表指针的走动。
学生可能答:它们的轨迹是一个圆。
师:对,这就是我们今天要研究的圆周运动。
新课讲解:一、认识圆周运动继续请学生举一些生产和生活中物体做四周运动的实例(把物理学与学生的生活实践联系起来)学生纷纷举例,选出代表发言。
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。
师:刚才同学们列举了很多例子,都说得很好.日常生活和生产实践中做圆周运动的物体可以说是“举不胜举”。
同学们所列举的这些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?交流与讨论:开始讨论时,学生之间有激烈的争论,各人考虑的出发点不一样,思考的角度不同.有人认为小齿轮、后轮上各点运动的快慢一样,因为它们是一起转动的;有人认为大齿轮、小齿轮各点运动的快慢一样,因为它们是用链条连在一起转动的,等等.这时需要老师的引导.师:你衡量快慢的标准是什么?你从哪个角度去进行比较的?这时学生好像明白了什么。
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。
人教版物理必修二《圆周运动》复习教案1一、教学目标:知识点:平抛运动的特点,圆周运动的特点考点:平抛运动的速度、位移,匀速圆周运动的特点能力:圆周运动部分的计算能力。
方法:讲授法,练习法。
二、教学重点、难点:难点:匀速圆周运动的特点重点:平抛运动的研究,圆周运动的特点三、教学过程:1、课堂导入什么样的运动称为曲线运动?2、互动授课考点一:曲线运动曲线运动:物体的运动轨迹是曲线的运动。
特点:运动轨迹是曲线,物体所受合外力的方向与运动方向不在同一条直线上,物体在某一点的速度方向延轨迹的切线方向,即速度是一直变化的,是变速运动。
练习一、1.物体在力F的作用下从O运动到B的轨迹如图所示,请找出其速度的方向和力F可能的方向。
AO考点二:平抛运动一、抛体运动1.定义以一定的速度将物体抛出,物体只受重力作用的运动.2.平抛运动初速度沿水平方向的抛体运动.3.平抛运动的特点(1)初速度沿水平方向.(2)只受重力作用.二、平抛运动的速度将物体以初速度v0水平抛出,由于物体只受重力作用,t时刻的速度为:1.水平方向:v x=v0.2.竖直方向:v y=gt.3.合速度⎩⎪⎨⎪⎧大小:v = v 2x +v 2y = v 20+g 2t2方向:tan θ=v y v x=gtv(θ为速度方向与x 轴间的夹角)三、平抛运动的位移将物体以初速度v 0水平抛出,经时间t 物体的位移为: 1.水平方向:x =v 0t . 2.竖直方向:y =12gt 2.3.合位移⎩⎪⎨⎪⎧大小:s =x 2+y 2=(v 0t )2+(12gt 2)2方向:tan α=y x =gt2v(α为位移方向与x 轴的夹角)练习二、1.(多选)关于平抛物体的运动,以下说法正确的是( ) A .做平抛运动的物体,速度和加速度都随时间的增加而增大 B .做平抛运动的物体仅受到重力的作用,所以加速度保持不变 C .平抛物体的运动是匀变速运动 D .平抛物体的运动是变加速运动2.做平抛运动的物体,落地过程在水平方向通过的距离取决于( ) A .物体的初始高度和所受重力 B .物体的初始高度和初速度 C .物体所受的重力和初速度D .物体所受的重力、初始高度和初速度 3.一架装载救援物资的飞机,在距地面500 m 的高处,以80 m/s 的水平速度飞行.为了使救援物资准确地投中地面目标,飞行员应在距目标水平距离多远的地方投出物资?(不计空气阻力)考点三:圆周运动 1.圆周运动物体沿着圆周的运动,它的运动轨迹为圆,圆周运动为曲线运动,故一定是变速运动. 2.线速度(1)物理意义:描述圆周运动物体的运动快慢.(2)定义公式:v =ΔsΔt.(3)方向:线速度是矢量,其方向和半径垂直,和圆弧相切. 3.角速度(1)物理意义:描述物体绕圆心转动的快慢. (2)定义公式:ω=ΔθΔt.(3)单位:弧度/秒,符号是rad/s. 4.转速和周期(1)转速:物体单位时间内转过的圈数. (2)周期:物体转过一周所用的时间. 二、匀速圆周运动1.定义:线速度大小处处相等的圆周运动. 2.特点(1)线速度大小不变,方向不断变化,是一种变速运动. (2)角速度不变(选填“变”或“不变”). (3)转速、周期不变(选填“变”或“不变”).同轴传动 皮带传动 齿轮传动A 、B 两点在同轴的一个圆盘上两个轮子用皮带连接,A 、B 两点分别是两个轮子边缘的点两个齿轮轮齿啮合,A 、B 两点分别是两个齿轮边缘上的点(两齿轮的齿数分别为n 1、n 2)角速度、周期相同线速度大小相同线速度大小相同练习三、1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)做圆周运动的物体,其线速度的方向是不断变化的. (√) (2)线速度越大,角速度一定越大. (×) (3)转速越大,周期一定越大.(×) (4)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等. (√) (5)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同. (×) (6)匀速圆周运动是一种匀速运动.(×)2.(多选)做匀速圆周运动的物体,下列物理量中不变的是( ) A .速度 B .速率 C .周期 D .转速3.关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系,下面说法中正确的是( )A .线速度大的角速度一定大B .线速度大的周期一定小C .角速度大的半径一定小D .角速度大的周期一定小4.(多选)对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是( ) A .根据T =2πRv,线速度越大,则周期越小B .根据T =2πω,角速度越大,则周期越小C .角速度越大,速度的方向变化越快D .线速度越大,速度的方向变化越快四、课后作业特色作业布置:圆周运动(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.关于匀速圆周运动的性质,以下说法中正确的是( )A.匀速运动B.匀变速运动C.变加速运动D.以上说法都不对2.下列关于圆周运动说法正确的是( )A.匀速圆周运动是一种匀变速运动B.向心加速度越大,物体速率变化越快C.做匀速圆周运动的物体所受合外力为变力D.在匀速圆周运动中向心加速度是恒定的3.某日,一同学在游乐场乘坐摩天轮,已知摩天轮沿顺时针方向做匀速圆周运动,此时的阳光正好垂直水平地面照射,如图所示,下列说法正确的是( )A.该同学运动到A点时处于超重状态B.该同学运动到B点时所受合力为零C.该同学运动到C点时,他在地面上的影子速度恰好为零D.该同学运动到C、D两点之间时,他在地面上的影子做加速运动4.如图所示,纸风车上有A、B两点,当风车被风吹着绕中心转动时,A、B两点的角速度分别为ωA和ωB,线速度大小分别为v A和v B,则( )A.ωA=ωB,v A<v BB.ωA=ωB,v A>v BC.ωA<ωB,v A=v BD.ωA>ωB,v A=v B【加固训练】如图所示,甲、乙、丙三个齿轮的半径分别为r1、r2、r3。
若甲齿轮的角速度为ω1,则丙齿轮的角速度为( )A. B. C. D.5.如图所示,小强正在荡秋千。
关于绳上a点和b点的线速度和角速度,下列关系正确的是( )A.v a=v bB.v a>v bC.ωa=ωbD.ωa<ωb6.自行车变速器的工作原理是依靠线绳拉动变速器,变速器通过改变链条的位置,使链条跳到不同的齿轮上而改变速度。
自行车的部分构造如图所示,下列有关说法中不正确的是( )A.自行车骑行时,后轮边缘的轮胎与飞轮的角速度相等B.自行车拐弯时,前轮边缘与后轮边缘的线速度大小一定相等C.自行车上坡时,理论上采用中轴链轮最小挡,飞轮最大挡D.自行车骑行时,链条相连接的飞轮边缘与中轴链轮边缘的线速度大小相等【加固训练】如图是自行车传动装置的示意图,其中Ⅰ是半径为R1的大链轮,Ⅱ是半径为R2的小飞轮,Ⅲ是半径为R3的后轮,假设脚踏板的转速为n(单位:r/s),则自行车后轮边缘的线速度为( )A. B.C. D.二、计算题(本题共2小题,共24分。
要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)7.(12分)一汽车发动机的曲轴每分钟转2 400周,求:(1)曲轴转动的周期与角速度。
(2)距转轴r=0.2 m点的线速度。
8.(12分)某农民发明家为家禽养殖者研发出了一款自动抛食机,其原理如图,将软食料装入长臂末端半圆形金属碗中,电机带动长臂转动,当长臂碰到挡杆时,速度立即变为零,食料被抛出,通过控制长臂的转速来控制食料的抛出范围。
长臂的长度为L,假设食料抛出做平抛运动,平抛的初速度和长臂端碰挡杆前的瞬时线速度大小相等,抛出点距地面距离为H,要使食料被抛到地面0到D的范围内,则长臂在碰挡杆前的角速度ω应控制在什么范围?(用表达式写出)(15分钟·40分)9.(6分)(多选)如图甲所示是中学物理实验室常用的感应起电机,它是由两个大小相等、直径30 cm的感应玻璃盘起电的。
其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮连接,如图乙所示。
现玻璃盘以n= r/s的转速旋转,已知主动轮的半径为8 cm,从动轮的半径为2 cm,P和Q是玻璃盘边缘上的两点,若转动时皮带不打滑。
下列说法正确的是( )A.P、Q的线速度相同B.玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相反C.P点的线速度大小为1.5 m/sD.摇把的转速为 r/s10.(6分)在汽车无极变速器中,存在如图所示的装置,A是与B同轴相连的齿轮,C是与D同轴相连的齿轮,A、C、M为相互咬合的齿轮。
已知齿轮A、C规格相同,半径为R,齿轮B、D规格也相同,半径为1.5R,齿轮M的半径为0.9R。
当齿轮M按图示箭头方向转动时,下列说法错误的是( )A.齿轮D和齿轮B的转动方向相同B.齿轮M和齿轮C的角速度大小之比为9∶10C.齿轮D和齿轮A的转动周期之比为1∶1D.齿轮M和齿轮B边缘某点的线速度大小之比为2∶311.(6分)如图所示,一正方形木板绕其对角线上的O点在纸面内转动,四个顶点A、B、C、D中( )A.A点角速度最大B.A、B两点转速相同C.B点线速度最大D.C、D两点线速度相同12.(22分)如图所示,半径R=0.4 m的圆盘水平放置,绕竖直轴OO′匀速转动,在圆心O正上方h=0.8 m高处固定一水平轨道PQ,转轴和水平轨道交于O′点。
一质量m=1 kg的小车(可视为质点),在水平恒力作用下,从O′左侧由静止开始沿轨道向右运动,当小车运动到O′点时,从小车上自由释放一小球,此时圆盘半径OA与x轴重合。
规定经过O点水平向右为x轴正方向。
g取10 m/s2。
求:(1)若小球刚好落到A点(球与盘只碰撞一次),求小车运动到O′点的速度。
(2)为使小球刚好落在A点,圆盘转动的角速度应为多大。
随堂练习练习一、1.物体在力F 的作用下从O 运动到B 的轨迹如图所示,请找出其速度的方向和力F 可能的方向。
练习二、1.(多选)关于平抛物体的运动,以下说法正确的是( ) A .做平抛运动的物体,速度和加速度都随时间的增加而增大 B .做平抛运动的物体仅受到重力的作用,所以加速度保持不变 C .平抛物体的运动是匀变速运动 D .平抛物体的运动是变加速运动2.做平抛运动的物体,落地过程在水平方向通过的距离取决于( ) A .物体的初始高度和所受重力 B .物体的初始高度和初速度 C .物体所受的重力和初速度D .物体所受的重力、初始高度和初速度3.一架装载救援物资的飞机,在距地面500 m 的高处,以80 m/s 的水平速度飞行.为了使救援物资准确地投中地面目标,飞行员应在距目标水平距离多远的地方投出物资?(不计空气阻力)练习三、1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)做圆周运动的物体,其线速度的方向是不断变化的. ( ) (2)线速度越大,角速度一定越大. ( ) (3)转速越大,周期一定越大.( ) (4)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等. ( ) (5)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同. ( ) (6)匀速圆周运动是一种匀速运动.( )2.(多选)做匀速圆周运动的物体,下列物理量中不变的是( ) A .速度 B .速率 C .周期 D .转速3.关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系,下面说法中正确的是( )A .线速度大的角速度一定大B .线速度大的周期一定小C .角速度大的半径一定小D .角速度大的周期一定小A OB4.(多选)对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是( )A .根据T =2πR v,线速度越大,则周期越小 B .根据T =2πω,角速度越大,则周期越小 C .角速度越大,速度的方向变化越快D .线速度越大,速度的方向变化越快。