高中物理第五章曲线运动第8课时圆周运动学案(无答案)新人教版必修2(1)
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5.8生活中的圆周运动项目内容课题 5.8生活中的圆周运动修改与创新教学目标1、知识与技能(1)知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度,它就是圆周运动的物体所受的向心力.会在具体问题中分析向心力的来源。
(2)能理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例。
(3)知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动,会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度。
2、过程与方法(1)通过对匀速圆周运动的实例分析,渗透理论联系实际的观点,提高学生分析和解决问题的能力。
(2)通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用,渗透特殊性和一般性之间的辩证关系,提高学生的分析能力。
(3)通过对离心现象的实例分析,提高学生综合应用知识解决问题的能力。
3、情感、态度与价值观(1)通过对几个实例的分析,使学生明确具体问题必须具体分析,理解物理与生活的联系,学会用合理、科学的方法处理问题。
(2)通过离心运动的应用和防止的实例分析.使学生明白事物都是一分为二的,要学会用一分为二的观点来看待问题。
(3)养成良好的思维表述习惯和科学的价值观。
教学重、难点教学重点:理解向心力是一种效果力;在具体问题中能找到是谁提供向心力的,并结合牛顿运动定律求解有关问题。
教学难点:具体问题中向心力的来源;关于对临界问题的讨论和分析;对变速圆周运动的理解和处理。
教学准备多媒体课件教学过程(一)新课导入复习提问:请同学们回顾并叙述出对于圆周运动你已经理解和掌握了哪些基本知识?(用线速度、角速度、转速和周期等来描述做圆周运动物体的运动快慢;知道了圆周运动一定是变速运动,一定具有加速度;掌握了对于圆周运动的有关问题还必须通过运用牛顿第二定律去认真分析和处理。
)(二)新课教学1、铁路的弯道6.8—1并提出问题:火车受几个力作用?这几个力的关系如何?火车受到4个力的作用,各为两对平衡力,即合外力为零。
其中重力和支持力的合力为零,牵引力和摩擦力的合力为零,那火车转弯时情况会有何不同呢?提出问题:(1)转弯与直线前进有何不同?(2)画出受力示意图,并结合运动情况分析各力的关系?(转弯时火车的速度方向在不断变化,故其一定有加速度,其合外力一定不为零。
人教版高二物理必修二第五章曲线运动导学案(含答案,精排版)圆周运动班级: .组名: . 姓名: .时间:年月日【本卷要求】:1.动脑思考2.听懂是哄人的,看懂是哄人的,做出来才是自己的3.该背的背,该理解的理解,该练习的练习,该总结的总结,勿懈怠!4.多做多思,孰能生巧,熟到条件反射,这样一是能见到更多的出题方法,二是能进步做题速度5.循环温习6.每做完一道题都要总结该题涉及的知识点和要领7.做完本卷,总结该章节的知识布局,以及常见题型及做法8.独立限时满分作答9.步骤范例,书写整洁10.明确在学习什么工具,对此中的概念、定律等要追根溯源,弄清来龙去脉才华理解透彻、应用灵敏11.先会后熟:一种题型弄懂了,再多做几道同类型的,总结出这种题型的做法,直到条件反射【一分钟德育】怎样制定目标?——跳一跳,够得着目标分为长远目标和短期目标。
长远目标便是激励我们搏斗的核动力。
它应该足够强盛,足够持久。
比如“我将来要考某某大学”“我要从事某某行业”。
短期目标便是常规动力,比如“某某科要考到几多分”“我本日一定要整完某某科改错”,“本周我一定要做到零违纪”等等。
它们显而易见,触手可及,伴随着我们的平常生活,让我们在学校的每一天变得充实而有意义。
每次制定目标都要是能够完成的目标,这样才华产生真正的作用。
【目标及达标标准】1.明白圆周运动2.理解线速度、角速度和周期的概念,会用它们的公式举行谋略(重点)。
3.理解线速度、角速度、周期之间的干系4.理解匀速圆周运动是变速运动(难点)。
【回眸一瞥】数学中关于弧度的定义式【导读导思】自主学习、课前诊断先通读课本,画出本节课中的基本概念及物理纪律,回答导学案预习中涉及的标题,独立完成,限时25分钟。
一、请举出一些圆周运动的实力。
二、图中圆盘绕O点转动,其上有两点B、C,思考,怎么描述这两个点转动的快慢?1.参看下图,一个质点绕O点转动,从A点议决时期t抵达B点,AB弧长为L,思考怎样描述质点运动的快吗?试得出线速度的概念,并思考其物理意义是什么?线速度的巨细谋略公式是什么?偏向怎样确定?2.参看下图,一个质点绕O点转动,从A点议决时期t抵达B点,议决的夹角为ϕ,思考怎样从角度变化快慢的角度描述质点运动的快慢?试得出角速度的概念,并思考其物理意义是什么?角速度的巨细谋略公式是什么?关于角速度的偏向,只需知道角速度是矢量即可,不必再深究。
第1节圆周运动学习目标要求核心素养和关键能力1.会用线速度、角速度、周期、转速描述圆周运动。
2.知道线速度、角速度、周期、转速之间的关系。
3.知道匀速圆周运动的定义。
4.掌握同轴传动和皮带传动的特点,分析比较各物理量。
1.科学思维:(1)圆周运动模型(2)同轴传动如皮带传动模型(3)控制变量法分析问题(4)极限思维法2.关键能力:(1)物理建模能力(2)极限思维能力一、线速度1.线速度(1)定义:如图所示,物体沿圆弧由M向N运动,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,ΔsΔt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。
(2)表达式:v=ΔsΔt。
(3)方向:线速度的方向为物体做圆周运动时该点的切线方向。
2.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。
『想一想』在下面这些日常生活实例中物体的运动有什么共同点?『答案』物体的运动都是圆周运动。
『判一判』判断下列说法的正误(1)做圆周运动的物体,其速度一定是变化的。
(√)(2)圆周运动线速度公式v=ΔsΔt中的Δs表示位移。
(×)(3)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等。
(√)(4)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同。
(×)二、角速度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.单位:在国际单位制中,时间的单位是秒,角的单位是弧度,角速度的单位是弧度每秒,符号是rad/s。
三、周期1.周期:做匀速圆周运动的物体,运动一周所用的时间叫作周期,用T表示。
周期也是常用的物理量,它的单位与时间的单位相同。
2.转速:技术中常用转速来描述物体做圆周运动的快慢。
转速是指物体转动的圈数与所用时间之比,常用符号n表示,转速的单位为转每秒(r/s),或转每分(r/min)。
学案7圆周运动【学习目标】1. 知道什么是匀速圆周运动,知道它是变速运动.2. 记住线速度的定义式,理解线速度的大小、方向的特点3. 记住角速度的定义式,知道周期、转速的概念.4. 理解掌握公式v =3 r和3 = 2 n n.【学习任务】一、线速度[问题设计]如图1所示为自行车的车轮,A、B为辐条上的两点,当它们随轮一起转动时,回答下列问题:图1(1)A、B两点的运动方向如何?⑵A、B两点在相同的时间内哪个沿圆弧运动的轨迹长?哪个运动得快?⑶如果B点在任意相等的时间内转过的弧长相等,B做匀速运动吗?二、角速度[问题设计]图1中A、B两个质点转一周的时间相同吗?哪个绕圆心转动得快?只用线速度描述圆周运动能全面说明问题吗?三、同轴转动和皮带传动[问题设计]请同学们分析下列三种传动方式的特点,并回答有关问题.1. 同轴转动如图3所示,A点和B点在同轴的一个圆盘上,当圆盘转动时,A点和B点沿着不同半径的圆周运动,它们的半径分别为r和R.此传动方式有什么特点,A、B两点的角速度、线速度有什么关系?2. 皮带(齿轮)传动(1)皮带传动如图4所示,A点和B点分别是两个轮子边缘上的点,两个轮子用皮带连起来,并且皮带不打滑.此传动方式有什么特点?A、B两点的线速度、角速度有什么关系?(2)齿轮运动如图5所示,A点和B点分别是两个齿轮边缘上的点,两个齿轮的轮齿啮合.两个齿轮在同一时间内转过的齿数相等,但它们的转动方向恰好相反,即当A顺时针转动时,B逆时针转动.r i、「2分别表示两齿轮的半径,请分析A、B两点的V、3的关系,与皮带传动进行对比,你有什么发现?[要点提炼]1. 同轴转动(如图6所示)一、圆周运动的各物理量的关系【例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100 m, 周运动时:⑴线速度的大小;⑵角速度的大小;⑶周期的大小.二、同轴转动与皮带传动问题【例2自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样,它们的边缘有三个点所示.在自行车正常骑行时,下列说法正确的是()⑴角速度(周期)的关系:3 A二3 B, T A=T B.V A r⑵线速度的关系:—=RV B R2. 皮带(齿轮)传动(如图7所示)(1)线速度的关系:V A二V B⑵角速度(周期)的关系:3 A r T A R3 B R T B r试求物体做匀速圆A B、C,如图8小齿轮图8A. A、B两点的线速度大小相等B. B、C两点的角速度大小相等C. A、B两点的角速度与其半径成反比D. A、B两点的角速度与其半径成正比针对训练一个圆环,以竖直直径AB为轴匀速转动,如图9所示,求环上M N两点的:图9(1) 线速度的大小之比;(2) 角速度之比.【补充学习材料】1. (对匀速圆周运动的理解)关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A. 匀速圆周运动是变速运动B. 匀速圆周运动的速率不变C. 任意相等时间内通过的位移相等D. 任意相等时间内通过的路程相等2. (圆周运动的各物理量的关系)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若它们的线速度相等,则角速度一定相等B. 若它们的角速度相等,则线速度一定相等C. 若它们的周期相等,则角速度一定相等D. 若它们的周期相等,则线速度一定相等3. (传动问题)如图10所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑,其半径分别为「1、「2、「3.若甲轮的角速度为3 1,则丙轮的角速度为()大囚轮叩乙丙图103 1 3 1 r 3A. ■B.「3 「13 1「3 3 1 r 1C. 'D.「2 「24. (圆周运动各物理量间的关系)地球半径R= 6 400 km,站在赤道上的人和站在北纬60°上的人随地球转动的角速度分别是多大?他们的线速度分别是多大?【实验班特供题组】题组一对匀速圆周运动的理解1. 下列对于匀速圆周运动的说法中,正确的是()A. 线速度不变的运动B. 角速度不变的运动C. 周期不变的运动D. 转速不变的运动2. 对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是()A. 其角速度与转速成正比,与周期成反比B. 运动的快慢可用线速度描述,也可用角速度来描述C. 匀速圆周运动是匀速运动,因为其速率保持不变D. 做匀速圆周运动的物体,所受合力为零3. 质点做匀速圆周运动,贝U ()A. 在任何相等的时间里,质点的位移都相等B. 在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等C. 在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相同D. 在任何相等的时间里,连接质点和圆心的半径转过的角度都相等题组二圆周运动各物理量间的关系4•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5•甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的角速度之比为3:1,线速度之比为么下列说法中正确的是()A. 它们的半径之比为 2 : 9 B .它们的半径之比为1 : 2C.它们的周期之比为 2 : 3 D .它们的周期之比为 1 : 36. 一个电子钟的秒针角速度为()A. n rad/s B . 2 n rad/sC. n /30 rad/s D . n /60 rad/s 2 : 3,那结束时刻7.假设“神舟”十号实施变轨后做匀速圆周运动,共运行了n 周,起始时刻为t i , 为12,运行速度为v ,半径为r.则计算其运行周期可用() 2 n r2 n vC. T = ' D . T =-A. T =t 2 —11n T =t 1— t 2 n&汽车在公路上行驶一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长•某国产轿车的车轮半径约为30 cm,当该型号轿车在高速公路上行驶时,驾驶员面前的速率计的指针指在“120 km/h ”上,可估算出该车车轮的转速为()A. 1 000 r/s B . 1 000 r/minC. 1 000 r/h D . 2 000 r/s题组三同轴转动和皮带传动问题9. 如图1所示是一个玩具陀螺.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3稳定旋转时,下列表述正确的是()图1A. 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10. 如图2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Oc 1=gOa,则下列说法中错误的是()图2A. a、b两点线速度相同B. a、b、c三点的角速度相同C. c点的线速度大小是a点线速度大小的一半D. a、b、c三点的运动周期相同11. 两个小球固定在一根长为 1 m的杆的两端,杆绕O点逆时针旋转,如图3所示,当小球A-11-的速度为3 m/s 时,小球B 的速度为12 m/s.则小球B 到转轴0的距离是()点时,在圆形槽中心 0点正上方h 处,有一小球B沿Oa 方向以某一初速度水平抛出,结果恰 好在a 点与A 球相碰,求:(1) B 球抛出时的水平初速度;(2) A 球运动的线速度最小值.A. 0.2 m B . 0.3 m C . 0.6 m D . 0.8 m12 •如图4所示为某一皮带传动装置,主动轮的半径为 「1,从动轮的半径为「2.已知主动轮做 顺时针转动,转速为 n , 转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是A.从动轮做顺时针转动 B .从动轮做逆时针转动「1C.从动轮的转速为—nrr 2 D .从动轮的转速为—n r 1 13.如图5所示的传动装置中,B C 两轮固定在一起绕同一轴转动, A 、B 两轮用皮带传动, 三个轮的半径关系是rA = r C = 2rB .若皮带不打滑, 则 A BC 三轮边缘上a 、b 、c 三点的角速A.角速度之比2 B .角速度之比 C.线速度之比 2 D .线速度之比 15 .如图6所示,小球 A 在光滑的半径为R 的圆形槽内做匀速圆周运动,当它运动到图中 度之比和线速度之比为 图6。
高一物理学案 班级: 姓名:第八节 生活中的圆周运动【学习目标】(1)知道向心力是使物体产生向心加速度的原因.(2)会在具体问题中分析向心力的来源,并能初步应用公式计算. (3)能运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例.(4)知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动,会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度.【学习重点】会在具体问题中分析向心力的来源,并结合牛顿运动定律求解有关问题. 【学习过程】 一、温故知新1、做匀速圆周运动的物体有什么特点?2、做匀速圆周运动物体的向心力是物体受到的合外力,那什么样的力可以提供或充当向心力呢?3、向心力是一种实际存在的力吗?在受力分析中如何处理向心力?在实际问题中又如何确定向心力的大小呢? 二、课堂导学(一)火车转弯问题——水平面内的圆周运动 问题探究:1.火车在平直轨道上做匀速运动时受什么力?如果火车在水平面内转弯时情况又有何不同? 2.火车转弯时是如何获得向心力的?高速转弯的火车,轮缘与铁轨挤压的后果会怎样? 3. 如何解决这一实际问题?做一做: 当侧向压力为零时转弯速度v 0应该是多少?已知弯道半径为R ,轨道平面倾斜角度为θ 。
[讨论]:如果火车实际行驶的速度大于此速度,火车将挤压哪一侧轨道?如果小于此速度呢? (二)拱形桥——竖直平面内的圆周运动[想一想] 汽车在水平路面上向前行驶,对路面的压力大小如何?汽车以某一速度通过拱形桥的最高点时,桥面受到的压力大小还等于重力吗?[做一做] 质量为m 的汽车在拱形桥上以速度v 通过拱形桥的最高点...时,汽车对面的压力大小是多少?已知桥面的圆弧半径为R[结论]:汽车对拱形桥面的压力F N ´_____ mg (填>,<,=)[讨论]:试分析如果汽车的速度不断增大,压力大小会如何变化?当压力为零时,速度多大?[变式训练]:质量为m 的汽车以速度v 通过半径为R 的凹型桥。
匀速圆周运动分析知识点考纲要求题型分值匀速圆周运动知道什么样的运动是匀速圆周运动会分析向心力的来源选择题6分二、重难点提示重难点:向心力的来源分析。
传动装置中各物理量之间的关系。
一、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,即物体所受合力全部用来提供向心力。
二、同轴转动、皮带传动等传动装置1. 皮带传动(皮带上的点与转动轴链接处无滑动,线速度大小相等)2. 同轴传动(各点角速度相等)3. 齿轮传动(齿轮边缘线速度大小相等)4. 摩擦传动(无滑动接触面上的点线速度大小相等)例题1 关于匀速圆周运动的说法,正确的是( )A. 匀速圆周运动的速度大小保持不变,所以做匀速圆周运动的物体没有加速度B. 做匀速圆周运动的物体,虽然速度大小不变,但方向时刻都在改变,所以必有加速度C. 做匀速圆周运动的物体,加速度的大小保持不变,所以是匀变速曲线运动D. 匀速圆周运动加速度的方向时刻都在改变,所以匀速圆周运动一定是变加速曲线运动 思路分析:速度和加速度都是矢量,做匀速圆周运动的物体,虽然速度大小不变,但方向时刻在改变,速度时刻发生变化,必然具有加速度。
加速度大小虽然不变,但方向时刻改变,所以匀速圆周运动是变加速曲线运动。
故本题选BD 。
答案:BD例题2 如图所示,有一皮带传动装置,A 、B 、C 三点到各自转轴的距离分别为R A 、R B 、R C ,已知R B =R C =2AR ,若在传动过程中,皮带不打滑。
则( )A. A 点与C 点的角速度大小相等B. A 点与C 点的线速度大小相等C. B 点与C 点的角速度大小之比为2∶1D. B 点与C 点的向心加速度大小之比为1∶4思路分析:处理传动装置类问题时,对于同一根皮带连接的传动轮边缘的点,线速度相等;同轴转动的点,角速度相等。
“圆周运动,向心力,向心加速度”会考复习教学设计复习目标:1、理解圆周运动的定义和性质。
2、理解线速度、角速度、周期和转速的定义并能应用它们之间的关系。
3、理解向心力的定义及物理意义。
4、理解向心加速度的方向及表达式。
5、识记向心力的表达式。
6、能计算简单情境中的向心力、向心加速度,能确定向心力的来源。
7、让学生感受成功的快乐,激发学习物理的兴趣。
复习重点:线速度与角速度的关系,向心力的来源与计算教学过程一、描述圆周运动的物理量1、线速度(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Δl和所用时间Δt的比值叫做线速度。
(比值定义法)(3)大小:v =s/t。
单位:m/s(s是弧长,非位移)(4)当选取的时间Δt很小很小时(趋近零),弧长Δl就等于物体在t时刻的位移,定义式中的v,就是直线运动中学过的瞬时速度了。
线速度与角速度的关系,向心力的来源与计算(5)方向:在圆周各点的切线上(6)“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”的“匀速”指的速度不变是大小方向都不变,二者并不相同。
匀速圆周运动是一种变速运动. 2、角速度(1)物理意义:描述质点转过的圆心角的快慢.“圆周运动,向心力,向心加速度”会考复习教学设计临海市回浦中学朱灵俊复习目标:1、理解圆周运动的定义和性质。
2、理解线速度、角速度、周期和转速的定义并能应用它们之间的关系。
3、理解向心力的定义及物理意义。
4、理解向心加速度的方向及表达式。
5、识记向心力的表达式。
6、能计算简单情境中的向心力、向心加速度,能确定向心力的来源。
7、让学生感受成功的快乐,激发学习物理的兴趣。
复习重点:线速度与角速度的关系,向心力的来源与计算教学过程一、描述圆周运动的物理量1、线速度(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Δl和所用时间Δt的比值叫做线速度。
(比值定义法)(3)大小:v =s/t。
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微型专题竖直面内的圆周运动一、竖直面内圆周运动的轻绳(过山车)模型如图1所示,甲图中小球受绳拉力和重力作用,乙图中小球受轨道的弹力和重力作用,二者运动规律相同,现以甲图为例。
图1(1)最低点运动学方程:F T1-mg=m错误!所以F T1=mg+m错误!(2)最高点运动学方程:F T2+mg=m错误!所以F T2=m错误!-mg(3)最高点的最小速度:由于绳不可能对球有向上的支持力,只能产生向下的拉力,由F T2+mg =错误!可知,当F T2=0时,v2最小,最小速度为v2=错误!.讨论:当v2=错误!时,拉力或压力为零.当v2>错误!时,小球受向下的拉力或压力.当v2〈错误!时,小球不能到达最高点.例1一细绳与水桶相连,水桶中装有水,水桶与细绳一起在竖直平面内做圆周运动,如图2所示,水的质量m=0.5 kg,水的重心到转轴的距离l=50 cm。
(g取10 m/s2)图2(1)若在最高点水不流出来,求桶的最小速率;(结果保留三位有效数字)(2)若在最高点水桶的速率v=3 m/s,求水对桶底的压力大小.答案(1)2.24 m/s (2)4 N解析(1)以水桶中的水为研究对象,在最高点恰好不流出来,说明水的重力恰好提供其做圆周运动所需的向心力,此时桶的速率最小.此时有:mg=m错误!,则所求的最小速率为:v0=错误!≈2.24 m/s。
教学设计 4 圆周运动 文本式教学设计(二)江苏溧阳埭头中学 汪义华 本教案获江苏新课程教学创新设计大赛二等奖 设计思想本单元教学采用了PBL(基于问题式学习)教学策略,通过设计与实际生活密切相关的问题情境,让学生利用PBL 学习网络中的问题探究工具、网络课件和其他学习资源进行自主性探究学习.让学生在提出问题、分析问题、解决问题的过程中获取新知并培养学生的问题解决能力、自主学习能力和协作学习能力.教学内容分析本单元教学内容《圆周运动》为普通高中课程标准实验教科书《物理(必修2)》第五章《曲线运动》第4节内容.在这一单元之前学生已经初步掌握了一些有关曲线运动的知识,比如处理平抛运动的一般方法——运动的分解,但平抛运动的分解实际上就是用同学们熟悉的直线运动模型来处理较复杂的曲线运动,所以还是比较容易接受的.而本单元学习的一些物理量(如线速度、角速度、转速等)都是第一次接触,而且又与直线运动有很大的区别,学生会感到较抽象,以至于给以后的进一步学习带来困难,为克服这些困难,本单元教学采用以下措施:①想办法多做演示实验以激发学生学习的积极性(如设计多媒体课件让学生自己动手模拟演示,学生很感兴趣),把一些较抽象的物理量如角速度变得更具体,更易于被学生接受;② 多用一些学生熟悉、感兴趣的例子来说明一些较难说清的问题,如用手表指针针尖的运动快慢来说明为什么周期越大运动就越慢;③ 不增加难度,面向全体学生,既要考虑到基础好的学生,更要兼顾基础差的学生,教学不宜讲得过深.如线速度为什么是圆周运动的瞬时速度这个问题是学生不易接受的,在教学中就不应深究,要求学生记住,但对好的学生可增加点“微元法”的思想让学生思考一下.总之,本单元教学注意理论联系实际,提高学生学习物理的兴趣,并给学生一定的思考空间,是新教材教学中所应大力提倡的.教学目标分析 1.知识目标①理解线速度的概念,知道它是物体做匀速圆周运动的瞬时速度; ②理解角速度和周期的概念,会用相应的公式进行计算; ③理解线速度、角速度、周期之间的关系:v =rω=2πr T;④理解匀速圆周运动是变速运动.2.能力目标①使学生获得搜集处理信息、思考和解决问题的方法和能力;②使学生获得将课本知识用于实际生活的能力.3.德育目标①树立辩证唯物主义思想观,通过情境创设,培养学生的科学意识;②通过小组协作学习,培养学生的合作精神;③通过开展模拟实验,培养学生进行科学观察、实践的意识和能力.教学准备1.学习资源①普通高中课程标准实验教科书《物理(必修2)》;②网络课件(如人造卫星绕地球做圆周运动、自行车简易模型演示等);③专题学习网页《圆周运动》;④共享网络资源.2.学习工具①网络多媒体实验平台;②多媒体网络工具.3.学习策略①辅导策略;②反思策略.4.学习环境①Web教室②局域网③校园网教学过程设计人造地球卫星绕地球运动可看做圆周运展示自行车简易模型,并演示模拟自行线速度:网络课件模拟,引入线速度概念;Δt内,物体由A点沿圆弧运动到点,通过的弧长为Δl角速度:Δt内,物体由A点运动到物体与圆心的连线OA转过的角度为线速度与角速度关系:《圆周运动》在线测试试题,。
学案8圆周运动
【学习目标】
1 •理解角速度与线速度
2. 掌握匀速圆周运动
【学习任务】
【概念规律练】
知识点一匀速圆周运动的概念
1 •对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中错误的是
A. 相等的时间内通过的路程相等
B. 相等的时间内通过的弧长相等
C. 相等的时间内运动的位移相同
D. 相等的时间内转过的角度相等
知识点二描述圆周运动的物理量之间的关系
2.如图1所示,圆环以直径AB为轴匀速转动,已知其半径R= 0.5 m,转动周期T= 4 s , 求环上P点和Q点的角速度和线速度.
知识点三传动装置问题的分析
3. 如图2所示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r i,从动轮的半径为「2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是()
A. 从动轮做顺时针转动•从动轮做逆时针转动
2
图
5.
径为r i,从动轮02有大小两轮且固定在同一个轴心02上,半径分别为
2r i,「2= 1.5r i, A、B、C分别是三个轮边缘上的点,则当整个传动装置正常工作时,
【方法技巧练】圆周运动与其他运动结合的问题的分析技巧
如图4所示,半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动,在其正上方h处沿0B
方向水平抛出一小球,要使球与盘只碰一次,且落点为B,则小球的初速度v= _____________________ 圆盘转动的角速度 3 = ___________________ .
6.如图5所示,
C.
r i
从动轮的转速为「-n
「
「2
.从动轮的转速为
「
4. 如图3所示的皮带传动装置(传动皮带是绷紧的且运动中不打滑)中,主动轮0的半
「3、「2,已知r 3
;角速度之比为;周期之比为
图3
5.
图5
有一直径为d 的纸制圆筒,使它以角速度
3绕轴
0匀速转动,然后使子弹沿直径穿过圆
筒.若子弹在圆筒旋转不到半周时,就在圆筒上先后留下 a 、b 两个弹孔,已知aO bO
的夹角为0 ,求子弹的速度.
【补充学习材料】
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
2•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
3. 如图6所示
个玩具陀螺. a、b和c是陀螺外表面上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角
速度3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
4. 甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的角速度之比为 3 : 1,线速度之比为2 : 3, 那么下列说法中正确的是
()
A. 它们的半径之比为2 : 9
B. 它们
的半径之比为 1 : 2
C. 它们的周期之比为2 : 3
图6
5.
图7
如图7所示为一种早期的自行车,这种不带链条传动的自行车前轮的直径很大,这样的
设计在当时主要是为了()
A. 提高速度
B. 提高稳定性
C. 骑行方便
D. 减小阻力
6•如图8所示,两个小球固定在一根长为I的杆的两端,绕杆上的0点做圆周运动•当小球A的速度为V A时,小球B的速度为V B,则轴心0到小球A的距离是()
图8
V A I
A. V A(V A+V E)I B・
V A+V B
(v A+V B)I(v A+V B)I
C. D.
V A V B
根据此铭牌中的有关数据,可知该车的额定时速约为()
A. 15 km/h B . 18 km/h
C. 20 km/h D . 25 km/h
8.
图9
如图9所示,一个圆环绕着一沿竖直方向通过圆心的轴00做匀速转动,M点和圆心
的连线与竖直轴的夹角为60° .N点和圆心的连线与竖直轴的夹角为30°,则环上M N
两点的线速度大小之比VM: V N= _______________ ;角速度大小之比 3 M: 3 N= _________________________ ;周期大小之比T M:T N=__________ .
9•如果把钟表上的时针、分针、秒针看成匀速转动,那么它们的角速度之比为3时:3分:3秒= ___________ ;设时针、分针、秒针的长度之比为 1 : 1.5 : 1.8,那么三个指针尖端的线速度大小之比为v时:v分:v秒= ____________ .
10.如图10所示,
图10
两个摩擦传动的轮子,A为主动轮,转动的角速度为 3 .已知A、B轮的半径分别是R和
F2, C点离圆心的距离为R2,求C点处的角速度和线速度.
11.2009年花样滑冰世锦赛双人滑比赛中,张丹、张昊再次获得亚军•张昊(男)以自己为
转轴拉着张丹(女)做匀速圆周运动,转速为30 r/min.张丹的脚到转轴的距离为 1.6 m .求:
(1) 张丹做匀速圆周运动的角速度;
(2) 张丹的脚运动速度的大小.
12.观察自行车的主要传动部件,了解自行车是怎样用链条传动来驱动后轮前进的,如
图11所示,是链条传动的示意图,两个齿轮俗称“牙盘”
图11
(1) 同一齿轮上各点的线速度、角速度是否相同?
(2) 两个齿轮相比较,其边缘的线速度是否相同?角速度是否相同?转速是否相同?
(3) 两个齿轮的转速与齿轮的直径有什么关系?你能推导出两齿轮的转速n1、氐与齿轮的直径d1、d2的关系吗?
,试分析并讨论:。