【人教版】物理必修二第六章圆周运动第二节向心力第三节向心加速度精品教案

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高中物理必修二匀速圆周运动经典试题

1.一辆32.010m =?kg 的汽车在水平公路上行驶,经过半径50r =m 的弯路时,如果车速72v =km/h ,这辆汽车会不会发生测滑?已知轮胎与路面间的最大静摩擦力4max 1.410F =?N . 2.如图所示,在匀速转动的圆盘上沿半径放着用细绳连接着的质量都为1kg 的两物体,A 离转轴20cm ,B 离转轴30cm ,物体与圆盘间的最大静摩擦力都等于重力的0.4倍,求: (1)A .B 两物体同时滑动时,圆盘应有的最小转速是多少? (2)此时,如用火烧断细绳,A .B 物体如何运动? 3.一根长0.625m l =的细绳,一端拴一质量0.4kg m =的小球,使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动,求: (1)小球通过最高点时的最小速度? (2)若小球以速度 3.0m/s v =通过周围最高点时,绳对小球的拉力多大?若此时绳突然断了,小球将如何运动. 4.在光滑水平转台上开有一小孔O ,一根轻绳穿过小孔,一端拴一质量为0.1kg 的物体A ,另一端连接质量为1kg 的物体B ,如图所示,已知O 与A 物间的距离为25cm ,开始时B 物与水平地面接触,设转台旋转过程中小物体A 始终随它一起运动.问: (1)当转台以角速度4rad/s ω=旋转时,物B 对地面的压力多大? (2)要使物B 开始脱离地面,则转台旋的角速度至少为多大?

h 5.(14分)质量m=1kg 的小球在长为L=1m 的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动,细绳能承受的最大拉力T max =46N,转轴离地h=6m ,g=10m/s 2。 试求:(1)在若要想恰好通过最高点,则此时的速度为多大? (2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断则此时的速度v=? (3)绳断后小球做平抛运动,如图所示,求落地水平距离x ? 6.汽车与路面的动摩擦因数为μ,公路某转弯处半径为R (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),求: (1)若路面水平,要使汽车转弯不发生侧滑,汽车速度不能超过多少? (2)若汽车在外侧高、内侧低的倾斜弯道上拐弯,弯道倾角为θ,则汽车完全不靠摩擦力转弯 的速率是多少? 7.质量0.5kg 的杯子里盛有1kg 的水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动 半径为1m ,水杯通过最高点的速度为4m/s ,g 取10 m/s 2,求: (1) 在最高点时,绳的拉力?(2) 在最高点时水对杯底的压力?(3) 为使小杯经过最高点时水不流出, 在最高点时最小速率是多少? 8.质量为m 的火车在轨道上行驶,火车内外轨连线与水平面的夹角为α=37°,如图,弯道半径R =30 m ,g=10m/s 2.求:(1)当火车的速度为V 1=10 m /s 时,火车轮缘挤压外轨还是内轨? (2)当火车的速度为V 2 =20 m /s 时,火车轮缘挤压外轨还是内轨?

人教版高中物理必修二教案:5.7生活中的圆周运动

课题第七节生活中的圆周运动 授课时间 教学目标知识与技能 1.会在具体问题中分析向心力的来源; 2.会用牛顿第二定律解决生活中较简单的圆 周运动问题。 过程与方法 1.通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆 周运动中使用; 2.通过对离心现象的实例分析,提高综合应用 知识解决问题的能力; 情感态度与价值观 通过对实例的分析,建立具体问题具体分析的 科学观念. 教学重点 1.理解向心力是一种效果力; 2.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 1.具体问题中向心力的来源; 2.对变速圆周运动的理解和处理。 课程类型新授课 教学方法讲授法、归纳法 教学工具多媒体辅助 教学过程导入新课 向心力是按效果命名的力,任何一个力或几个

力的合力只要它的作用效果是使物体产生向 心加速度,它就是物体所受的向心力。 根据研究对象在某个位置所处的状态,进行具 体的受力分析,分析哪些力提供了向心力。对 于变速圆周运动,向心力是沿半径方向的合力 提供的。 教学内容一、汽车转弯 ①在水平路面上转弯 汽车在水平路面上转弯时的向心力也来源于 地面的静摩擦力,根据向心力公式有 F=F1=mu2/r 转弯时所需的向心力与转弯时的速率及半径 有关,如果转弯时的速率过大,静摩擦力不能 满足转弯需要时汽车将向外滑出并翻转。 ②在倾斜路面上转弯 汽车在倾斜路面上转弯时,重力和支持力的合 力可提供一部分向心力。设汽车与路面间的静 摩擦力为F1,则有: F N cosθ=F1sinθ+mg F N sinθ+F1cosθ=mu2/r 消去F N后得: F1=mu2cosθ/r- mgsinθ 弯道的路面修好以后,r、θ为定值,因而F1 的数值与v有关,当速率v合适时,可使F1 等于零,这时mg与F N的合力恰好提供转弯时 所需的向心力,这时的速率叫做规定速率v0, 可解得v0=√grtanθ。 二、火车弯道的设计

高一物理必修2圆周运动复习知识点总结及经典例题详细剖析

匀速圆周运动专题 从现行高中知识体系来看,匀速圆周运动上承牛顿运动定律,下接万有引力,因此在高一物理中占据极其重要的地位,同时学好这一章还将为高二的带电粒子在磁场中的运动及高三复习中解决圆周运动的综合问题打下良好的基础。 (一)基础知识 1. 匀速圆周运动的基本概念和公式 (1)线速度大小,方向沿圆周的切线方向,时刻变化; (2)角速度,恒定不变量; (3)周期与频率; (4)向心力,总指向圆心,时刻变化,向心加速度,方向与向心力相同; (5)线速度与角速度的关系为,、、、的关系为 。所以在、、中若一个量确定,其余两个量也就确定了,而还和有关。 2. 质点做匀速圆周运动的条件 (1)具有一定的速度; (2)受到的合力(向心力)大小不变且方向始终与速度方向垂直。合力(向心力)与速度始终在一个确定不变的平面内且一定指向圆心。

3. 向心力有关说明 向心力是一种效果力。任何一个力或者几个力的合力,或者某一个力的某个分力,只要其效果是使物体做圆周运动的,都可以认为是向心力。做匀速圆周运动的物体,向心力就是物体所受的合力,总是指向圆心;做变速圆周运动的物体,向心力只是物体所受合外力在沿着半径方向上的一个分力,合外力的另一个分力沿着圆周的切线,使速度大小改变,所以向心力不一定是物体所受的合外力。 (二)解决圆周运动问题的步骤 1. 确定研究对象; 2. 确定圆心、半径、向心加速度方向; 3. 进行受力分析,将各力分解到沿半径方向和垂直于半径方向; 4. 根据向心力公式,列牛顿第二定律方程求解。 基本规律:径向合外力提供向心力

(三)常见问题及处理要点 1. 皮带传动问题 例1:如图1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,若在传动过程中,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点的向心加速度大小相等 图1 解析:皮带不打滑,故a、c两点线速度相等,选C;c点、b点在同一轮轴上角速度相等,半径不同,由,b点与c点线速度不相等,故a与b线速度不等,A错;同样可判定a与c角速度不同,即a与b角速度不同,B错;设a点的线速度为,则a点向 心加速度,由,,所以,故,D 正确。本题正确答案C、D。 点评:处理皮带问题的要点为:皮带(链条)上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等,同一轮上各点的角速度相同。

高中物理向心力、向心加速度精品公开课优质课教案

向心力、向心加速度 教学目标: 一、知识目标: 1、理解向心加速度和向心力的概念 2、知道匀速圆周运动中产生向心加速度的原因。 3、掌握向心力与向心加速度之间的关系。 二、能力目标: 1、学会用运动和力的关系分析分题 2、理解向心力和向心加速度公式的确切含义,并能用来进行计算。 三、德育目标: 通过a 与r 及ω、v 之间的关系,使学生明确任何一个结论都有其成立的条件。 教学重点: 1、理解向心力和向心加速的概念。 2、知道向心力大小r v m mrw F 22==,向心加速的大小r v r w Q 22==,并能用 来进行计算。 教学难点: 匀速圆周运动的向心力和向心加速度都是大小不变,方向在时刻改变。 教学方法: 实验法、讲授法、归纳法、推理法 教学用具: 投影仪、投影片、多媒体、CAI 课件、向心力演示器、钢球、木球、细绳 教学步骤: 一、引入新课 1:复习提问(用投影片出示思考题)

(1)什么是匀速圆周运动 (2)描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个? (3)上述物理量间有什么关系? 2、引入:由于匀速云的速度方向时刻在变,所以匀速圆周运动是变速曲线运动。而力是改变物体运动状态的原因。所以做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特点?加速度又如何呢?本节课我们就来共同学习这个问题。 二、新课教学 (一)用投影片出示本节课的学习目标: 1、理解什么是向心力和向心加速度 2、知道向心力和向心加速度的求解公式 3、了解向心力的来源 (二)学习目标完成过程 1:向心力的概念及其方向 (1)在光滑水平桌面上,做演示实验 a:一个小球,拴住绳的一端,绳的另一端固定于桌上,原来细绳处于松驰状态 b:用手轻击小球,小球做匀速直线运动 c:当绳绷直时,小球做匀速圆周运动 (2)用CAI课件,模拟上述实验过程 (3)引导学生讨论、分析: a:绳绷紧前,小球为什么做匀速圆周运动? b:绳绷紧后,小球为何做匀速圆周运动?小球此时受到哪些力的作用?合外力是哪个力?这个力的方向有什么特点?这个力起什么作用? (4)通过讨论得到: a:做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用,这个力叫向心力。 b:向心力指向圆心,方向不断变化。 c:向心力的作用效果——只改变运动物体的速度方向,不改变速度大小。

人教版高中物理必修二生活中的圆周运动教案

5.7生活中的圆周运动 一、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. 二、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.三、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. 四、教学重点 1.理解向心力是一种效果力. 2.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. 五、教学难点 1.具体问题中向心力的来源. 2.关于对临界问题的讨论和分析. 3.对变速圆周运动的理解和处理.

例1、火车转弯问题 1.分析火车在平直轨道上匀速运动时受什么力? 2.如果火车在水平面内转弯时情况又有何不同呢?。 3.火车转弯做的是一段圆周运动,需要有力来提供火车做圆周运动的向心力,而平直路前行不需要.那么火车转弯时是如何获得向心力的? 4.高速行驶的火车的轮缘与铁轨挤压的后果会怎样? 如何解决这一实际问题?结合学过的知识加以讨论,提出可行的解决方案,并画出受力图,加以定性说明. 5.运用刚才的分析进一步讨论:火车转弯时的速 度多大时才不至于对内外轨道产生相互挤压? 选择合适的弯道倾斜角度,使向心力仅由支持力 F N 和重力 G 的合力F 合提供: F 向= mv 02/r = F 合 = mgtan θ v 0= grtg 讨论:(1)当v= v 0 ,F 向=F 合 内外轨道对火车两侧车轮轮缘都无弹力。 (2)当v > v 0 ,F 向>F 合 外轨道对外侧车轮轮缘有弹力。 (3)当v < v 0 ,F 向

向心力向心加速度·典型例题解析

向心力向心加速度·典型例题解析 【例1】如图37-1所示,一个大轮通过皮带拉着小轮转动,皮带和两轮之间无相对滑动,大轮的半径是小轮半径的2倍,大轮上的一点S离转动轴的 距离是半径的1/3.当大轮边缘上的P点的向心加速度是0.12m/s2时,大轮上的S点和小轮边缘上的Q点的向心加速度各为多大? 解析:P点和S点在同一个转动轮子上,其角速度相等,即ωP=ωS.由向心加速度公式a=rω2可知:a s/a p=r s/r p,∴a s=r s/r p·a p=1/3×0.12m/s2=0.04m/s2. 由于皮带传动时不打滑,Q点和P点都在由皮带传动的两个轮子边缘,这两点的线速度的大小相等,即v Q=v P.由向心加速度公式a=v2/r可知:a Q/a P =r P/r Q,∴a Q=r P/r Q×a P=2/1×0.12m/s2=0.24 m/s2. 点拨:解决这类问题的关键是抓住相同量,找出已知量、待求量和相同量之间的关系,即可求解. 【问题讨论】(1)在已知a p的情况下,为什么求解a s时要用公式a=rω2、求解a Q时,要用公式a=v2/r? (2)回忆一下初中电学中学过的导体的电阻消耗的电功率与电阻的关系 式:P=I2R和P=U2/R,你能找出电学中的电功率P与电阻R的关系及这里的 向心加速度a与圆周半径r的关系之间的相似之处吗? 【例2】如图37-2所示,一圆盘可绕一通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一个木块,当圆盘匀角速转动时,木块随圆盘一起运动,那么

[ ] A.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心 B.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向指向圆盘中心 C.因为木块随圆盘一起运动,所以木块受到圆盘对它的摩擦力,方向与木块的运动方向相同 D.因为摩擦力总是阻碍物体的运动,所以木块所受到圆盘对它的摩擦力的方向与木块的运动方向相反 解析:从静摩擦力总是阻碍物体间的相对运动的趋势来分析:由于圆盘转动时,以转动的圆盘为参照物,物体的运动趋势是沿半径向外,背离圆心的,所以盘面对木块的静摩擦力方向沿半径指向圆心. 从做匀速圆周运动的物体必须受到一个向心力的角度来分析:木块随圆盘一起做匀速圆周运动,它必须受到沿半径指向圆心的合力.由于木块所受的重力和盘面的支持力都在竖直方向上,只有来自盘面的静摩擦力提供指向圆心的向心力,因而盘面对木块的静摩擦力方向必沿半径指向圆心.所以,正确选项为B. 点拨:1.向心力是按效果命名的,它可以是重力、或弹力、或摩擦力,也可以是这些力的合力或分力所提供. 2.静摩擦力是由物体的受力情况和运动情况决定的. 【问题讨论】有的同学认为,做圆周运动的物体有沿切线方向飞出的趋势,静摩擦力的方向应该与物体的运动趋势方向相反.因而应该选取的正确答案为D.你认为他的说法对吗?为什么? 【例3】如图37-3所示,在光滑水平桌面上有一光滑小孔O;一根轻绳穿过小孔,一端连接质量为m=1kg的小球A,另一端连接质量为M=4kg 的重物B. (1)当小球A沿半径r=0.1m的圆周做匀速圆周运动,其角速度为ω= 10rad/s时,物体B对地面的压力为多大? (2)当A球的角速度为多大时,B物体处于将要离开、而尚未离开地面的临界状态?(g=10m/s2)

人教版高中物理必修二匀速圆周运动的实例分析优质教案

匀速圆周运动的实例分析 一、教学目标 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,它就是物体所受的向心力。会在具体问题中分析向心力的来源。 2、知道向心力、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。 3、培养学生的分析能力、综合能力和推理能力,明确解决实际问题的思路和方法。 二、重点难点 重点:找出向心力的来源,理解并掌握在匀速圆周运动中合外力提供向心力,能用向心力公式解决有关圆周运动的实际问题。 难点:理解做匀速圆周运动的物体受到的向心力是由某几个力的合力提供的,而不是一种特殊的力;向心力来源的寻找;临界问题中临界条件的确定。 三、教学方法 讲授、分析、推理、归纳 四、教学用具 说明火车转弯的实物模型 五、教学过程 新课引入:分析和解决匀速圆周运动的问题,关键是把向心力的来源弄清楚。本节课我们应用向心力公式来分析几个实际问题。 (一)、关于向心力的来源 1、向心力是按效果命名的力; 2、任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力; 3、不能认为做匀速圆周运动的物体除了受到物体的作用力以外,还要另外受到向心力作用。 (二)、运用向心力公式解题的步骤 1、明确研究对象,确定它在哪个平面内做圆周运动,找到圆心和半径。 2、确定研究对象在某个位置所处的状态,进行具体的受力分析,分析哪些力提供了向心力。 3、建立以向心方向为正方向的坐标,找出向心方向的合外力,根据向心力公式列方程。 4、解方程,对结果进行必要的讨论。 (三、)实例1:火车转弯 火车在平直轨道上匀速行驶时,所受的合力等于零。当火车转弯时,它在水平方向做圆周运动。是什么力提供火车做圆周运动所需的向心力呢? 1、分析内外轨等高时向心力的来源(运用模型说明)

高一物理必修2圆周运动复习知识点总结及经典例题详细剖析

高一物理必修2圆周运动复习知识点总结及经典例题详细 剖析 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

匀速圆周运动专题 从现行高中知识体系来看,匀速圆周运动上承牛顿运动定律,下接万有引力,因此在高一物理中占据极其重要的地位,同时学好这一章还将为高二的带电粒子在磁场中的运动及高三复习中解决圆周运动的综合问题打下良好的基础。 (一)基础知识 1. 匀速圆周运动的基本概念和公式 (1)线速度大小,方向沿圆周的切线方向,时刻变化; (2)角速度,恒定不变量; (3)周期与频率; (4)向心力,总指向圆心,时刻变化,向心加速度,方向与向心力相同; (5)线速度与角速度的关系为,、、、的关系为 。所以在、、中若一个量确定,其余两个量也就确定了,而还和有关。 2. 质点做匀速圆周运动的条件 (1)具有一定的速度; (2)受到的合力(向心力)大小不变且方向始终与速度方向垂直。合力(向心力)与速度始终在一个确定不变的平面内且一定指向圆心。

3. 向心力有关说明 向心力是一种效果力。任何一个力或者几个力的合力,或者某一个力的某个分力,只要其效果是使物体做圆周运动的,都可以认为是向心力。做匀速圆周运动的物体,向心力就是物体所受的合力,总是指向圆心;做变速圆周运动的物体,向心力只是物体所受合外力在沿着半径方向上的一个分力,合外力的另一个分力沿着圆周的切线,使速度大小改变,所以向心力不一定是物体所受的合外力。 (二)解决圆周运动问题的步骤 1. 确定研究对象; 2. 确定圆心、半径、向心加速度方向; 3. 进行受力分析,将各力分解到沿半径方向和垂直于半径方向; 4. 根据向心力公式,列牛顿第二定律方程求解。 基本规律:径向合外力提供向心力

高中物理《向心力 向心加速度》说课稿

高中物理《向心力向心加速度》说课稿尊敬的各位评委、各位老师: 大家好!今天我说课的题目是《向心力向心加速度》,首先我对教材进行分析: (一)【教材分析】 1、教材的地位与作用 本节课的内容是人民教育出版社(必修)高中物理第一册第五章《曲线运动》的第五节知识,在教材的第86页至89页。从教材的编排可以看出:《向心力向心加速度》一节是本章承上启下的重要知识,学好这节内容,一方面可以深化前面所学的匀速圆周运动知识,另一方面又为后续学习万有引力定律的应用打好必要的基础。 教材先讲向心力,后讲向心加速度,回避了用矢量推导向心加速度公式这个难点。在教材中先通过实例来引出向心力概念,再通过探究性实验给出向心力公式F=mrω2或F=mv2/r,之后直接应用牛顿第二定律得出向心加速度的表达式a=rω2或a=v2/r,这样由易到难,由具体到抽象,顺理成章,便于学生接受。 2、教学目标:根据大纲的要求和教材的特点,本节课我确定了如下教学目标 ①、知识目标:通过观察、实验操作,理解什么是向心力,什么是向心加速度。并能运用向心力和向心加速度的公式解答有

关问题。 ②、能力目标:通过实验让学生懂得用控制变量法来研究物理问题,培养学生的实验能力、分析能力、概括能力,以及小组合作意识,引导学生在合作中交流、学习、互动。 ③、情感目标:通过情景视频的引入,渗透爱国主义的教育,激发学生学习的兴趣,通过实验操作,培养学生的实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。 3、教学重点与难点: 根据教学目标,我把本节课的重点定为学生如何理解向心力和向心加速度的概念及公式。另外,由于向心力的概念比较抽象,学生往往容易把向心力当作性质力处理,因此我觉得本节课的难点应为学生怎样建立向心力的概念。 (二)【学情分析】接下来说说学情分析 高一学生对物体的受力分析和运动情况分析已经有了一定的基础,也学习了牛顿三大定律,初步具备了以加速度为桥梁的运动与力的关系的知识体系。他们的好奇心强,具有较强的探究欲望且有多次小组合作经验。但他们的逻辑推理能力和抽象思维能力不是很好,不注重对知识内涵的研究,对物理的学习还缺乏方法,习惯于硬套公式。而向心力向心加速度概念比较抽象,会给学生的学习带来较大的困难。针对学生的实际情况,在教学中我利用实例来分析匀速圆周运动的物体所受的合力,再由实验来探究向心力的大小与物体的质量、圆周半径、线速度的关系,而

人教版必修二5.4《圆周运动》WORD教案3

第四节匀速圆周运动 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: 能够匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。 三、德育目标: 通过描述匀速圆周运动快慢的教学,使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究。 教学重点: 1、理解线速度、角速度和周期 2、什么是匀速圆周运动 3、线速度、角速度及周期之间的关系 教学难点: 对匀速圆周运动是变速运动的理解 教学方法: 讲授、推理归纳法 教学用具: 投影仪、投影片、多媒体 教学步骤: 一、导入新课 (1)物体的运动轨迹是圆周,这样的运动是很常见的,同学们能举几个例子吗?(例:转动的电风扇上各点的运动,地球和各个行星绕太阳的运动等) (2)今天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)用投影片出示本节课的学习目标 1、理解线速度、角速度的概念 2、理解线速度、角速度和周期之间的关系 3、理解匀速圆周运动是变速运动 (二)学习目标完成过程 1、匀速圆周运动 (1)用多媒体投影一个质点做圆周运动,在相等的时间里通过相等的弧长。 (2)并出示定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同一一这种运动就叫匀速圆周运动。 (3)举例:通过放录像让学生感知:一个电风扇转动时,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。 (4)通过电脑模拟:两个物体都做圆周运动,但快慢不同,过渡引入下一问题。 2、描述匀速圆周运动快慢的物理量 (1)线速度 a:分析:物体在做匀速圆周运动时,运动的时间t增大几倍,通过的弧长也增大几倍, 所以对于某一匀速圆周运动而言,s与t的比值越大,物体运动得越快。 b:线速度 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。

人教版高中物理必修2匀速圆周运动”的典型例题2

“匀速圆周运动”的典型例题 【例1】如图所示的传动装置中,a、b两轮同轴转动.a、b、c三轮的半径大小的关系是r a=r c=2r b.当皮带不打滑时,三轮的角速度之比、三轮边缘的线速度大小之比、三轮边缘的向心加速度大小之比分别为多少 【分析】皮带不打滑,表示轮子边缘在某段时间内转过的弧长总是跟皮带移动的距离相等,也就是说,用皮带直接相连的两轮边缘各处的线速度大小相等.根据这个特点,结合线速度、角速度、向心加速度的公式即可得解.

【解】由于皮带不打滑,因此,b、c两轮边缘线速度大小相等,设v b=v c=v.由v=ωr得两轮角速度大小的关系 ωb∶ωc=r c∶r b=2∶1. 因a、b两轮同轴转动,角速度相等,即ωa=ωb,所以a、b、c三轮角速度之比 ωa∶ωb∶ωc=2∶2∶1. 因a轮边缘的线速度 v a=ωa r a=2ωb r b=2v b, 所以a、b、c三轮边缘线速度之比 v a∶v b∶v c=2∶1∶1. 根据向心加速度公式a=ω2r,所以a、b、c三轮边缘向心加速度之比 =8∶4∶2=4∶2∶1. 【例2】一圆盘可绕一通过圆盘中心o且垂直于盘面的竖直轴转动.在圆盘上放置一木块,当圆盘匀速转动时,木块随圆盘一起运动(见图),那么 [ ] a.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心 b.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向指向圆盘中心

c.因为木块随圆盘一起运动,所以木块受到圆盘对它的摩擦力,方向与木块的运动方向相同 d.因为摩擦力总是阻碍物体运动,所以木块所受圆盘对它的摩擦力的方向与木块的运动方向相反 e.因为二者是相对静止的,圆盘与木块之间无摩擦力 【分析】由于木块随圆盘一起作匀速圆周运动,时刻存在着一个沿半径指向圆心的向心加速度,因此,它必然会受到一个沿半径指向中心、产生向心加速度的力——向心力. 以木块为研究对象进行受力分析:在竖直方向受到重力和盘面的支持力,它处于力平衡状态.在盘面方向,可能受到的力只有来自盘面的摩擦力(静摩擦力),木块正是依靠盘面的摩擦力作为向心力使它随圆盘一起匀速转动.所以,这个摩擦力的方向必沿半径指向中心【答】b. 【说明】常有些同学认为,静摩擦力的方向与物体间相对滑动的趋势方向相反,木块随圆盘一起匀速转动时,时时有沿切线方向飞出的趋势,因此静摩擦力的方向应与木块的这种运动趋势方向相反,似乎应该选d.这是一种极普遍的错误认识,其原因是忘记了研究运动时所相对的参照系.通常说做圆运动的物体有沿线速度方向飞出的趋势,是指以地球为参照系而言的.而静摩擦力的方向总是跟相对运动趋势的方向相反,应该是指相互接触的两个相关物体来说的,即是对盘面参照系.也就是说,对站在盘上跟盘一起转动的观察者,木块时刻有沿半径向外滑出的趋势,所以,木块受到盘面的摩擦力方向应该沿半径指向中心

高中物理《向心力,向心加速度》说课稿.doc

高中物理《向心力,向心加速度》说课 稿 一、教材分析 本节内容是高中物理教材第五章匀速圆周运动中的一节,在此之前,学生已经学习过匀速圆周运动的概念以及描述匀速圆周运动的物理量。本节是本章的重点,学好这一节可以为学好本章应用部分以及万有引力知识作必要准备。 二、教学目标 1.知识目标:理解什么是向心力,什么是向心加速度。能运用向心力和向心加速度的公式解答有关问题。 2.能力目标:懂得用控制变量法研究物理问题,培养学生的实验能力、分析能力、解决实际问题的能力。 3.情感目标:学习科学研究方法和科学研究态度。 三、教学重点与难点 1.重点:向心力大小与m、r、ω的关系 2.难点:①理解向心力的概念②理解公式a=rw 2 和a=v 2 /r 四、教学方法: 由于学生刚刚步入高中,对高中物理学习还缺乏方法,习惯于硬套公式,而本节内容涉及公式较多,会给学生带来较大的

困难,所以需要教师引导学生主动探究,自己归纳结论,理解记忆公式,从而达到能灵活运用的目的。 因此本课采用引导探究式教学法,该教学法以解决问题为中心,注重学生的独立钻研,着眼于创造思维的培养,充分发挥学生的主动性。其主要程序是:提出问题→科学猜想→设计实验→探索研究→得出结论→指导实践。它不仅重视知识的获得,而且更重视学生获取知识的过程及方法,更加突出了学生的主动学习。学生活动约占课时的 1/2,课堂气氛将比较活跃,能真正体现以教为主导,以学为主体的教学思想。 五、教学用具 1.多媒体、录象短片、课件 2.学生分组实验器材:弹簧秤,绳子,小球(若干个),圆珠笔杆套 六、教学过程 (一)向心力概念: 复习上节内容,播放几个匀速圆周运动实例的录象短片,引导学生逐一进行受力分析,让学生发现,做匀速圆周运动的物体受到的合力总是指向轨迹圆心,从而得出向心力的概念,理解向心力是做匀速圆周运动物体所受的合力,是按效果命名的,并理解它的方向和作用。 (二)向心力大小与哪些因素有关 1.展示情景,提出问题

高一物理必修2圆周运动模型

圆周运动的规律及应用(非常重要) 一、圆锥摆模型 1、长为L=2m 的细绳下端拴一个质量m=1kg 的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动, 已知细绳与竖直方向的夹角θ=370,求 (1)小球做匀速圆周运动的线速度的大小; (2)小球做匀速圆周运动的角速度; (3)小球做匀速圆周运动的周期T ; 2.用一根细绳,一端系住一个质量为m 的小球,另一端悬在光滑水平桌面上方h 处,绳长l 大于h ,使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动.若使小球不离开桌面,其转轴的转速最大值是 ( ) A.12π g h B .π gh C.12π g l D .2π l g 3、如图所示,质量m =1 kg 的小球用细线拴住,线长l =0.5 m ,细线所受拉力达到F =18 N 时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时,细线恰好被拉断。若此时小球距水平地面的高度h =5 m ,重力加速度g =10 m/s 2 ,求小球落地处到地面上P点的距离? 4、径R=0.2m 的光滑1/4圆形轨道,BC 段为高为h=5m 的竖直轨道,CD 段为水平轨道。一质量为0.1kg 的小球由A 点从静止开始下滑到B 点时度的大小2m /s ,离开B 点做平抛运动 (g 取10m /s 2),求: ①小球离开B 点后,在CD 轨道上的落地点到C 的水平距离; ②小球到达B 点时对圆形轨道的压力大小?

5、如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则() A.球A的线速度必定大于球B的线速度 B.球A的角速度必定小于球B的角速度 C.球A的运动周期必定小于球B的运动周期 D.球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力 二、汽车过桥模型 1、如图所示,质量m=2×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面,两桥面的圆弧半径均为20m,则当汽车以10m/s的速度通过凹形桥的最低点和凸形桥的最高点时,对两桥面的压力分别是多少? 2一辆质量m=2t的小轿车,驶过半径R=90m的一段圆弧形桥面,(g=10m2)求: (1)若桥面为凹形,汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时,对桥面压力是多大? (2)若桥面为凸形,汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时,对桥面压力是多大? (3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时,对桥面刚好没有压力? 三、轻绳模型 1、如图6所示,一质量为0.5kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直面内做圆周运动,求:(g=10m/s2) (1)当小球在圆上最高点速度为4m/s时,细线的拉力是多少? (2)当小球在圆下最低点速度为时,细线的拉力是多少?

向心力向心加速度练习题(推荐文档)

一、选择题 1、在水平冰面上,狗拉着雪橇做匀速圆周运动,O点为圆心.能正确的表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力F f的图是( ) 2、关于向心加速度,下列说法正确的是() A.向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量 B.向心加速度是描述线速度大小变化快慢的物理量 C.向心加速度是描述角速度变化快慢的物理量 D.向心加速度的方向始终保持不变 3、如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动,物体所受向心力是 A.重力 B.弹力 C.静摩擦力 D.滑动摩擦力 4、关于向心力的说法正确的是() A.物体由于作圆周运动而产生一个向心力 B.向心力不改变做匀速圆周运动物体的速度大小 C.做匀速圆周运动的物体的向心力即为其所受合外力 D.做匀速圆周运动的物体的向心力是个恒力 5、在匀速圆周运动中,下列关于向心加速度的说法,正确的是 ( ) A.向心加速度的方向保持不变 B.向心加速度是恒定的 C.向心加速度的大小不断变化 D.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 6、在水平路面上转弯的汽车,向心力来源 于 () A.重力与支持力的合力 B.滑动摩擦力 C.重力与摩擦力的合力 D.静摩擦力 7、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.向心力相同 C.向心加速度相同 D.角速度相同 8、如图所示装置绕竖直轴匀速旋转,有一紧贴内壁的小物体,物体随装置一起在水平面 内匀速转动的过程中所受外力可能是 A.重力、弹力、向心力 B.重力、弹力、滑动摩擦力 C.下滑力、弹力、静摩擦力 D.重力、弹力、静摩擦力 9、甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2 ,转动半径之比为1∶2 ,在相等时间里甲转过60O,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为

必修2--5.5圆周运动(含答案)(最新整理)

第 1 页 共 3 页 必修2 第五章 第五节 圆周运动 一、学点:皮带传动、共轴转动类问题 1.分析下图中,A 、B 两点的线速度有什么关系? 分析得到: 2.分析下列情下,轮上各点的角速度有什么关系? 分析得到: 二、课堂例题 1.在匀速圆周运动中,保持不变的物理量有( ) A .线速度 B .角速度 C .周期 D . 转速 2.如图所示,门上有A 、B 两点,在开门过程中,A 、B 两点的角速度、线速度大小关系是 ( ) A .ωA>ωB B .ωA<ωB C .vA>vB D .v A

人教版高中物理必修二《圆周运动》教学反思

人教版高中物理必修二《圆周运动》教学反思人教版高中物理必修二《圆周运动》教学反思 新教材的更加贴近实际,让物理走出课堂,在习题中加入了对天体运动、时针转动、皮带传动、自行车、磁盘转动等相关的描述、 对学生的实际应用能力有了更高的要求,内容上加入了极限思想等。这对教师提出了更高的要求,既要具有渊博的科学文化知识,扎实 的专业基础知识,较强的课堂组织能力和教学机智,也要具有高尚 的人格魅力。课堂教学中,教师语言要准确、生动、形象、富有幽 默感和感染力,让学生在一个轻松愉快的环境中去获取知识,发展 思维。新课程强调,师生都是课程的创造者和主体,都课程的有机 组成部分,教师要因地制宜、因材施教、灵活引导,使教学成为动 态的生长性的过程。以前说,要给每个学生一杯水,老师要有一桶水,现在是要给每个学生一杯水,老师要成源源不断的清澈的小溪。 1、以趣引入新课,由于本节课的重点是线速度、角速度、周期 的概念及引入的过程,掌握它们之间的联系。难点是理解线速度、 角速度的物理意义及概念引入的必要性。充分应用多媒体和水流星 节目,以激发学生的学习兴趣, 2、鼓励学生大胆对常见现象及熟知事物提出个人意见 3、由于学生的先天条件和后天的兴趣、爱好的差异,课堂教学 中教师们应尽量避免统一的要求,采取分层次、多方位的教育理念。 4、根据新课标准的要求,教师在课堂教学中要着眼于学生的发展,注重培养学生良好的学习兴趣和学习习惯。通过让学生观察身

边熟悉的现象,探究其内在的本质的物理规律,培养学生的探究精神和实践能力。所以本节课我突破难点是以自行车为模型而展开探究难点,教学方法采用探究、讲授、讨论、练习相结合的形式 5、通过课堂小结,给出必须记忆的核心知识并加以巩固,为以后天体运动的学习打下扎实的基础。

高中物理必修二曲线运动测试题及答案

曲线运 一、选择题 1、对曲线运动的速度,下列说法正确的是: ( ) A 、速度的大小与方向都在时刻变化 B 、速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化 C 、质点在某一点的速度方向是在这一点的受力方向 D 、质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向 2、一个物体在两个互为锐角的恒力作用下,由静止开始运动,当经过一段时间后,突然去掉其中一个力,则物体将做( ) A .匀加速直线运动 B .匀速直线运动 C .匀速圆周运动 D .变速曲线运动 3 、下列说法错误的是 ( ) A 、物体受到的合外力方向与速度方向相同,物体做加速直线运动 B 、物体受到的合外力方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动 C 、物体只有受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体才做曲线运动 D 、物体只要受到的合外力方向与速度方向不在一直线上,物体就做曲线运动 4 .下列说法中正确的是 ( ) A .物体在恒力作用下一定作直线运动 B .若物体的速度方向和加速度方向总在同一直线上,则该物体可能做曲线运动 C .物体在恒力作用下不可能作匀速圆周运动 D .物体在始终与速度垂直的力的作用下一定作匀速圆周运动 5、关于运动的合成和分解,说法错误的是( ) A 、 合运动的方向就是物体实际运动的方向 B 、 由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小 C 、 两个分运动是直线运动,则它们的合运动不一定是直线运动 D 、 合运动与分运动具有等时性 6、关于运动的合成与分解的说法中,正确的是: ( ) A 、合运动的位移为分运动的位移矢量和 B 、合运动的速度一定比其中的一个分速度大 C 、合运动的时间为分运动时间之和 D 、合运动的位移一定比分运动位移大 7.以下关于分运动和合运动的关系的讨论中,错误的说法是: ( ) A .两个直线运动的合运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动; B .两个匀速直线运动的合运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动; C .两个匀变速直线运动的合运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动; D .两个分运动的运动时间,一定与它们的合运动的运动时间相等。 8.某人乘小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去,当水流匀速时,关于它过河所需 要的时间、发生的位移与水速的关系正确的是 ( ) A .水速小,时间短;水速小,位移小 B .水速大,时间短;水速大,位移大 C .时间不变;水速大,位移大 D .位移、时间与水速无关 9. 关于运动的合成和分解,下述说法中正确的是: ( ) A. 合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和 B. 物体的两个分运动若是直线运动,则它的合运动一定是直线运动 C. 合运动和分运动具有同时性 D.若合运动是曲线运动,则其分运动中至少有一个是曲线运动 A .匀速直线运动 B .匀速圆周运动 C .平抛运动 D 12.物体在做平抛运动的过程中,下列哪些量是不变的: ( 13.关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体,比较它们落到水平地面上的时间(不计空气阻力) A .速度大的时间长 B .速度小的时间长 C .一样长 D .质量大的时间长 高度 D 、已知合位移 10. 某质点在恒力 F 作用下从 A 点沿图 1 中曲线运动到 B 点,到达 B 点后,质点受到的力大 迹可能是图中的 ( ) A. 曲线 a B. 曲线 b C.曲线 C D. 以上三条曲线都不可能 小仍为 F ,但方向相 反, 则它从 B 点开始的运动 轨 11.下列各种运动中,属于匀变速曲线运动的有( A .物体运动的加速度; B .物体的速度; C .物体竖直向下的分速度; D .物体位移的方向。 14、对于平抛运动,下列条件可以确定飞行时间的是(不计阻力, g 为已知) ( ) A 、已知水平位 移 B 、已知水平初速度 C 、已知下落 .竖直上抛运动 ,以下说法正确的是(

高中物理必修二圆周运动

学科教师辅导教案 组长审核:

(2)若某次研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L,小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度v0=_ (用g,L表示),a点 (选填“是”或“不是”)小球的抛出点。 二、新课讲解 (一)课程导入 (二)大数据分析(2013—2018年,共 6 年) (三)本节考点讲解 考点一:描述圆周运动的物理量 二)相关知识点讲解、方法总结 物理量意义、方向公式、单位 线速度①描述做圆周运动的物体运动快慢的物 理量(v) ②方向与半径垂直,和圆周相切 ①v= s t = 2R T π ②单位:m/s 角速度①描述物体绕圆心转动快慢的物理量 (ω) ②中学不研究其方向 ①ω= T t π θ2 = ? ②单位:rad/s 周期和转速①周期是物体沿圆周运动一圈的时间 (T) ②转速是物体在单位时间内转过的圈数 (n),也叫频率(f) ①T= 2R v π ;单位:s ②周期与频率的关系为T= 1 f ③f的单位:Hz ④n的单位r/s、r/min

【高频疑点】圆周运动是匀变速曲线运动吗? 匀变速曲线运动是加速度恒定,但加速度与速度不共线的情况,而圆周运动中向心加速度是始终指向圆心的,也就是其方向是不断改变的。即使在匀速圆周运动中,向心加速度大小恒定,但方向也是时刻变化的,所以圆周运动不是匀变速曲线运动。 我们分析圆周运动中任意两个时刻的线速度与加速度情况,如下图 既然知道圆周运动不是匀变速曲线运动,则不能得出a 1=a 2(即向心力F 1=F 2)的结论,同样的也不能得出v 1=v 2。在匀速圆周运动中,任意两时刻相等的物理量是ω1=ω2。 三)巩固练习 1、(2018春?历下区校级期末)下列说法中正确的是( ) A .匀速圆周运动是一种匀速运动 B .匀速圆周运动是一种匀变速运动 C .作匀速圆周运动的物体的受的合外力为零 D .物体做匀速圆周运动时所受的合外力不是恒力 2、(2017春?梁园区校级期末)下列说法正确的是( ) 向心加速度 ①描述速度方向变化快慢的物理量(a 向 ) ②方向指向圆心 ①a 向=2v R =ω2 R ②单位:m/s 2 向心力 ①作用效果是产生向心加速度,只改变线速度的方向,不改变线速度的大小 ②方向指向圆心 F 向=m ω2 R =m 2 v R

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