新人教版高中物理必修2核心素养提升微课堂： 专题11 圆周运动中的连接体问题、临界问题(含解析)
新人教版高中物理必修2核心素养提升微课堂科学思维系列
专题11 圆周运动中的连接体问题、临界问题
一、圆周运动中的连接体问题
圆周运动中的连接体问题，是指两个或两个以上的物体通过一定的约束绕同一转轴做圆周运动的问题．这类问题的一般求解思路是：分别隔离物体，准确分析受力，正确画出受力图，确定轨道半径，注意约束关系(在连接体的圆周运动问题中，角速度相同是一种常见的约束关系)．
【典例1】在一个水平转台上放有质量相等的A、B两个物体，用一轻杆相连，AB连线沿半径方向．A与平台间有摩擦，B与平台间的摩擦可忽略不计，A、B到平台转轴的距离分别为L、2L.某时刻一起随平台以ω的角速度绕OO′轴做匀速圆周运动．A与平台间的摩擦力大小为F f A，杆的弹力大小为F.现把转动角速度提高至2ω.A、B仍各自在原位置随平台一起绕OO′轴匀速圆周运动，则下面说法正确的是( )
A．F f A、F均增加为原来的4倍
由上述两式得r1r2＝1:2.
答案：D
变式训练2 甲、乙两名溜冰运动员，m甲＝80 kg，m乙＝40 kg，面对面拉着弹簧测力计做圆周运动的溜冰表演，如图所示．两人相距0.9 m，弹簧测力计的示数为9.2 N，下列判断中正确的是( )
A．两人的线速度相同，约为40 m/s
B．两人的角速度相同，为5 rad/s
C．两人的运动半径相同，都是0.45 m
D．两人的运动半径不同，甲为0.3 m，乙为0.6 m
解析：C错：两个人做圆周运动，向心力的大小相等，质量不同，角速度相同，所以他们的运动半径不同．D对：设甲的半径为R1，则乙的半径为0.9 m－R1，故m甲ω2R1＝m乙ω2(0.9 m－R1)，解得R1＝0.3 m．B 错：再根据9.2 N＝m甲ω2R1可知，角速度ω≈0.62 rad/s.A错：两个人的角速度相同，半径不同，故他们的线速度不相同．
答案：D
二、圆周运动中临界问题的解题策略
关于圆周运动的临界问题，要特别注意分析物体做圆周运动的
向心力来源，考虑达到临界条件时物体所处的状态，即临界速度、临界角速度，然后分析该状态下物体的受力特点，结合圆周运动知识列方程求解．
(1)与绳的弹力有关的临界问题：此问题要分析出绳子恰好无弹力(或恰好断裂)这一临界状态下的角速度(或线速度)等．
(2)与支持面弹力有关的临界问题：此问题要分析出恰好无支持力这一临界状态下的角速度(或线速度)等．
(3)因静摩擦力而产生的临界问题：此问题要分析出静摩擦力达到最大这一临界状态下的角速度(或线速度)等．
【典例2】如图所示，在光滑水平面上相距20 cm处有两个钉子A和B，长1.2 m的细绳一端系着质量为0.5 kg的小球，另一端固定在钉子A上．开始时，小球和钉子A、B在同一直线上，小球始终以2 m/s的速率在水平面内做匀速圆周运动．若细绳能承受的最大拉力是5 N，则从开始到细绳断开所经历的时间是( )
A．1.2π s B．1.4π s
C．1.8π s D．2π s
【解析】小球每转过180°，转动半径就减小x＝0.20 m，所需
向心力F ＝mv 2
L －nx
(n ＝0,1,2，…)，由F ≤5 N ，可得n ≤4，即小球转动半径缩短了4次，细绳第5次碰到钉子瞬间后，细绳断开．从开始到细绳断开，每转半周小球转动半径分别为L 、L －x 、L －2x 、L －3x 、L
－4x ，则运动时间t ＝
π5L －10x v .
【答案】 D
变式训练3 如图所示，两绳系一质量为0.1 kg 的小球，两绳的另一端分别固定于轴的A 、B 两处，上面绳长2 m ，两绳拉直时与轴的夹角分别为30°和45°，问球的角速度在什么范围内两绳始终都有张力？(g 取10 m/s 2)
解析：当上绳绷紧，下绳恰好伸直但无张力时，小球受力如图甲所示．
高一物理圆周运动专题练习(word版
一、第六章 圆周运动易错题培优（难） 1．两个质量分别为2m 和m 的小木块a 和b （可视为质点）放在水平圆盘上，a 与转轴OO ’的距离为L ，b 与转轴的距离为2L ，a 、b 之间用强度足够大的轻绳相连，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍，重力加速度大小为g ．若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，开始时轻绳刚好伸直但无张力，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ） A ．a 、b 所受的摩擦力始终相等 B ．b 比a 先达到最大静摩擦力 C ．当2kg L ω=a 刚要开始滑动 D ．当23kg L ω=b 所受摩擦力的大小为kmg 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 AB ．木块随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律可知，木块受到的静摩擦力f =mω2r ，则当圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动时，木块b 的最大静摩擦力先达到最大值；在木块b 的摩擦力没有达到最大值前，静摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律可知，f=mω2r ，a 和b 的质量分别是2m 和m ，而a 与转轴OO ′为L ，b 与转轴OO ′为2L ，所以结果a 和b 受到的摩擦力是相等的；当b 受到的静摩擦力达到最大后，b 受到的摩擦力与绳子的拉力合力提供向心力，即 kmg +F =mω2?2L ① 而a 受力为 f′-F =2mω2L ② 联立①②得 f′=4mω2L -kmg 综合得出，a 、b 受到的摩擦力不是始终相等，故A 错误，B 正确； C ．当a 刚要滑动时，有 2kmg+kmg =2mω2L +mω2?2L 解得 34kg L ω＝
人教版高中物理必修二动能定理专题练习
（精心整理，诚意制作） 动能定理专题练习 1. 如图所示，水平传送带A 、B 间距离为10m ，以恒定的速度1m/s 匀速传动。现将一质量为0.2 kg 的小物体无初速放在A 端，物体与传送带间滑动摩擦系数为0.5，g 取10m/s 2 ，则物体由A 运动到B 的过程中传送带对物体做的功为（ ） (A)零 (B)10J (C)0.1J (D)除上面三个数值以外的某一值 2．a 、b 、c 三个物体质量分别为m 、2m 、3m ，它们在水平路面上某时刻运动的动能相等。当每个物体受到大小相同的制动力时，它们制动距离之比是（ ） A ．1∶2∶3 B ．12∶22∶32 C ．1∶1∶1 D ．3∶2∶1 3．一个物体自由下落，落下一半时间的动能与落地时动能之比为（ ） A ．1∶1 B ．1∶2 C ．1∶3 D ．1∶4 4．质量为m ，速度为υ的子弹，能射入固定的木板L 深。设阻力不变，要使子弹射入木板3L 深，子弹的速度应变为原来的（ ） A ．3倍 B ．6倍 C ．23 倍 D ．3倍 5．物体从静止开始自由下落，下落ls 和下落4s 时，物体的动能之比是_____；下落1m 和4m 时，物体的动能之比是________。 6．质量为m 的物体在水平力F 的作用下，由静止开始光滑地面运动，前进一段距离之后速度大小为v 。再前进一段距离使物体的速度增大为2v ，则（ ） A 、第二过程的动能增量是第一过程的动能增量的4倍 B 、第二过程的动能增量是第一过程的动能增量的3倍 C 、第二过程的动能增量是第一过程的动能增量的2倍 D 、第二过程的动能增量等于第一过程的动能增量 7．质量为m 的物体以初速度v 0开始沿水平地面滑行，最后停下来。在这个过程中，物体的动能增量是 8．一个小孩把6.0kg 的物体沿高0.50m ，长2.0m 的光滑斜面，由底部匀速推到顶端，小孩做功为 ，若有5.0N 阻力的存在，小孩匀速把物体推上去应做 功，物体克服阻力做的功为 ，重力做的功为 。（g m s 取102 /） 9．把质量为3.0kg 的石块，从高30m 的某处，以s m /0.5的速度向斜上方抛出，g m s 取102 /，不计空气阻力，石块落地时的速率是 ；若石块在运动过程中克服空气阻力做了73.5J 的功，石块落地时的速率又为 。 10．竖直上抛一个质量为m 的物体，物体上升的最大高度 h ，若不计空气阻力，则抛出时的初动能为 。 11．一个人站在高出地面点h 处，抛出一个质量为m 的物体，物体落地时速率为v ，人对物体做的功等于_______(不计空气阻力) 12．木块在粗糙水平面上以大小为υ的初速度开始运动，滑行s 后静止，则要使木块在此平面上滑行3s 后静止，其开始运动的初速度应为 。
高中物理选修3-1说课稿(全)讲解
第一节我们周围的磁现象说课稿 一、说教材: 本节从我国古代磁学研究的成就引入，指出指南针的发明对世界文明有重大影响。然后依次展现了三个三级主题：“无处不在的磁”、“地磁场”、“磁性材料”。这样地结构贴切地体现了本节的主题---“我们周围的磁现象”。 根据如上分析，可确定出本节教学的目标： 知识与技能： 1、列举磁现象在生活、生产中的应用。 2、了解地磁场的知识，知道磁性材料的概念及主要用途。 3、了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响，关注与磁相关的现代技术发展。 过程与方法： 1、通过观察实物、收集资料，初步了解我们周围的磁现象，培养收集和处理信息的能力。 2、通过收集磁性材料应用实例的活动，培养学生的分析、解决问题的能力和交流、合作的能力。 情感态度与价值观： 1、通过回顾我国磁学研究的光辉篇章，培养学生的民族自豪感与爱国情怀，树立振兴中华 的使命感和责任感 2、通过了解磁现象在生活与生产中的广泛应用，使学生更加明确科学与技术、科学与社会 的密切联系。 3、通过对地磁场成因的探讨及对“信鸽认家”现象的实验研究，培养学生尊重事实的科学 态度与勇于探索的创新精神。 重点、难点分析： 知道磁现象，了解地磁场和磁性材料是重点 二、说教法、学法 本节作为全章的起始节，避免涉及枯燥抽象的概念，力求从生活生产中的磁现象入手，引起学生研究的兴趣与激情。因此，教学中应尽可能调动学生的学习主动性，让他们解决参与举例、讨论、探究等学习活动，逐步建立关于磁现象的感性认识，为进一步研究磁现象做好准备。 三、说程序 1、新课引入（复习初中知识） 磁性：能够吸引铁质物体的性质 磁体：具有磁性的物体叫磁体。 磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。 小磁针静止时指南的磁极叫做南极，又叫S极；指北的磁极叫做北极，又叫N极。磁极间的相互作用:同名磁极相斥，异名磁极相吸。变无磁性物体为有磁性物体叫磁化，变有磁性物体为无磁性物体叫退磁． 2、新课教学 （1）让学生阅读课文，列举身边的磁现象 （2）地磁场 地球是一个巨大的磁体. 地磁的北(N)极在地理的南极附近,地磁的南(S)极在地理的北极附近. 地磁场:地球由于本身具有磁性而在其周围形成的磁场叫地磁场.
高中物理必修二知识点总结及典型题解析
P 蜡块的位置 v v x v y 涉及的公式： 22y x v v v += x y v v = θtan θ v v 水 v 船 θ 船v d t =m in ，θsin d x = 水 船v v = θtan d 第五章 平抛运动 §5-1 曲线运动 & 运动的合成与分解 一、曲线运动 1.定义：物体运动轨迹是曲线的运动。 2.条件：运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。 3.特点：①方向：某点瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。 ②运动类型：变速运动（速度方向不断变化）。 ③F 合≠0，一定有加速度a 。 ④F 合方向一定指向曲线凹侧。 ⑤F 合可以分解成水平和竖直的两个力。 4.运动描述——蜡块运动 二、运动的合成与分解 1.合运动与分运动的关 系：等时性、独立性、等效 性、矢量性。 2.互成角度的两个分运动的合运动的判断： ①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。 ②速度方向不在同一直线上的两个分运动，一个是匀速直线运动，一个是匀变速直线运动，其合运动是匀变速曲线运动，a 合为分运动的加速度。 ③两初速度为0的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。 ④两个初速度不为0的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。当两个分运动的初速度的和速度方向与这两个分运动的和加速度在同一直线上时，合运动是匀变速直线运动，否则即为曲线运动。 三、有关“曲线运动”的两大题型 （一）小船过河问题 模型一：过河时间t 最短： 模型二：直接位移x 最短： 模型三：间接位移x 最短： [触类旁通]1．(2011 年上海卷)如图 5－4 所示，人沿平直的河岸以速度 v 行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进．此过程中绳始终与水面平行，当绳与河岸的夹角为α时，船的速率为（ C ） 。 αsin .v A α sin . v B α cos .v C α cos .v D 解析：依题意，船沿着绳子的方向前进，即船的速度总是沿着绳子的，根据绳子两端连接的物体在绳子方向上的投影速度相同，可知人的速度 v 在绳子 方向上的分量等于船速，故 v 船＝v cos α，C 正确． 2．(2011 年江苏卷)如图 5－5 所示，甲、乙两同学从河中O 点出发，分别沿直线游到 A 点和 B 点后，立即沿原路线返回到 O 点，OA 、OB 分别与水流方向平行和垂直，且 OA ＝OB.若水流速度不变，两人在静水中游速相等，则他们所用时间 t 甲、t 乙的大小关系为(C) A ．t 甲
高中物理评课稿
高中物理评课稿 听了隋老师讲解《电势差》一节内容，收获不少，下面是我对这节课的评课内容: 本节课经过了精心的安排和设计: 1、从教学设计上看，本节课突现采用类比的手段将重力场中的重力、高度差、重力势、重力势能同抽象的电场力、电势差、电势、电势能概念具体化，落实了这些概念的三维目标，突破重难点。 、从课堂教学来看，老师能很好地把握住教材的要求，始终以引导学生为2 主，启迪学生思维，渗透物理思维和方法。 3、展示了该老师是有扎实的基本功，整个课结构严谨，一气呵成，课堂内容丰富充实，老师对课堂的驾驭能力在本节课堂上也发挥得淋漓尽致。 本节课的具体亮点具体体现在以下几个方面: 1、有效地为学生提供充分的思考，学习时机。上课的教师充分考虑到物理知识自身的特点，遵循学生学习的心理规律，从学生已有的知识经验出发，让学生去体验物理知识的形成教程。通过类比手段降低学生对抽象概念理解的难度，再引导学生把这些直观的感性认识进行扩展抽象上升理性认识，最后把这些认识和知识加以巩固。 2、充分利用教学素材，启迪思维，教师在主导作用和学生的主体作用得到发挥。教师在教学中应遵循和贯彻“以学生为主体，以教师为主导，以思维为主线”这一原则，现代教学观要求教师把整个学习过程尽量还给学生，无论是概念理解，还是方法选择，都尽量让学生自己主动积极表述，力争让学生在独立思考等生动有趣的活动中丰富体验，获取知识，教师始终处于主导地位，教师根据本节课的教学
内容和学生特点，结合学生现有的认知和理解水平，有明确集中的教学目标，灵活恰当的教学方法，并在必要之处作适当设疑点拔，引导学生发现问题，解决疑点。 3、有效地进行教学调控，教师对调控能力较高，体现在有效地根据学习内容和任务处理教材，教学环节紧凑，教学容量恰当，有效地组织学生进行启发式教学，教学语言准确、亲切，教态自然，整个节的的时间分配基本合理，重点概念电势差，电势突出，祥略得当。 由于课堂教学有着不同的活动形式和评价标准，这也决定着赏评一堂课时，个人有不同的评价标准。对于这堂课我个人认为课堂教学可以更接近实际生活，体现出从生活走向物理，从物理走向社会这一理念，可以列举出更多的生活实例，如跨步电压触电的现象等。 总之本节课充分运用了类比的研究方法，启发式教学，体现了“教师为主导，学生为主体”，不失为一节成功的课例。
高中物理圆周运动专题讲解
圆周运动的向心力及其应用 【要点梳理】 要点一、物体做匀速圆周运动的条件 要点诠释： 物体做匀速圆周运动的条件：具有一定速度的物体，在大小不变且方向总是与速度方向垂直的合外力的作用下做匀速圆周运动。 要点二、关于向心力及其来源 1、向心力 要点诠释 （1）向心力的定义：在圆周运动中，物体受到的合力在沿着半径方向上的分量叫做向心力. （2）向心力的作用：是改变线速度的方向产生向心加速度的原因。 （3）向心力的大小： 2 2 v F ma m mr r ω=== 向向 向心力的大小等于物体的质量和向心加速度的乘积； 对于确定的物体，在半径一定的情况下，向心力的大小正比于线速度的平方，也正比于角速度的平方； 线速度一定时，向心力反比于圆周运动的半径；角速度一定时，向心力正比于圆周运动的半径。 如果是匀速圆周运动则有： 22 222 2 4 4 v F ma m mr mr mr f r T π ωπ===== 向向 （4）向心力的方向：与速度方向垂直，沿半径指向圆心。 （5）关于向心力的说明： ①向心力是按效果命名的，它不是某种性质的力； ②匀速圆周运动中的向心力始终垂直于物体运动的速度方向，所以它只能改变物体的速度方向，不能改变速度的大小； ③无论是匀速圆周运动还是变速圆周运动，向心力总是变力，但是在匀速圆周运动中向心力的大小是不变的，仅方向不断变化。 2、向心力的来源 要点诠释 （1）向心力不是一种特殊的力。重力(万有引力)、弹力、摩擦力等每一种力以及这些力的合力或分力都可以作为向心力。 （2）匀速圆周运动的实例及对应的向心力的来源 (如表所示)：
要点三、匀速圆周运动与变速圆周运动的区别 1、从向心力看匀速圆周运动和变速圆周运动 要点诠释： （1）匀速圆周运动的向心力大小不变，由物体所受到的合外力完全提供，换言之也就是说物体受到的合外力完全充当向心力的角色。 例如月球围绕地球做匀速圆周运动，它受到的地球对它的引力就是合外力，这个合外力正好沿着半径指向地心，完全用来提供月球围绕地球做匀速圆周运动的向心力。 （2）在变速圆周运动中，向心力只是物体受到的合外力的沿着半径方向的一个
鲁科版高中物理必修二专题小练一
高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 专题小练 1．关于功率，下列说法正确的是()． A．由P＝W t可知，只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率 B．由P＝F v可知，汽车的功率一定与它的速度成正比C．由P＝F v可知，牵引力一定与速度成反比 D．当汽车P一定时，牵引力一定与速度成反比 解析公式P＝W t 所计算的应是时间t内的平均功率，而公式P＝F v涉及三个 物理量之间的关系，因此必须在一个物理量是确定不变的数值时，才能判断另外两个物理量的关系． 答案 D 2．如图3所示，重物P放在一长木板OA上，将长木板绕O端慢慢转过一个角度的过程中，重物P相对长木板始终保持静止．关于木板对重物P的摩擦力和支持力做功，下列说法正确的是()．
图3 A ．摩擦力对重物做正功 B ．摩擦力对重物做负功 C ．支持力对重物不做功 D ．支持力对重物做正功 解析 在木板转动过程中，重物P 的运动轨迹是一段圆弧， 在任一时刻，重物P 的受力情况及运动方向如图所示．由 图可见，随着木板的运动，虽然重物所受摩擦力f 和支持 力N 的大小始终在变化，但P 的运动的方向始终与它所受静摩擦力f 的方向垂直，与它所受支持力N 在一个方向上，因此，在这一过程中摩擦力f 对重物不做功，而支持力N 对重物做正功． 答案 D 3．质量为m 的汽车行驶在平直公路上，在运动中所受阻力不变．当汽车加速度 为a ，速度为v 时发动机的功率为P 1；当功率为P 2时，汽车行驶的最大速度应为 ( )． A.P 2v P 1 B.P 2v P 1－ma v C.P 1v P 2 D.P 1v P 2－ma v 解析 由牛顿第二定律P 1v －f ＝ma ，v m ＝P 2f ，
关于高级高中物理评课稿
评课 延吉市第二高级中学：韩昌国 11月2日在延吉市2中召开的2011年延边州高考总结分析暨备考会中，延吉市2中洪龙官老师和延边一中郑林虎老师以《磁场对运动电荷的作用》为题做了公开课。这次公开课中我学到了很多东西。下面阐述我对这次公开课的评价。 这2节课通过采用启发式教学不仅使学生掌握了《磁场对运动电荷的作用》及洛伦兹力；理解了洛伦兹力与做功的关系，也培养了学生分析、推理能力，而且还学会了用类比的方法来研究抽象的物理概念、规律，我认为这是一堂充满生命活力的课，是一堂能促进学生全面发展的课，如何采用类比的手段将抽象概念的学习具体化渗透解决问题的思想方法，是我在本节课中学到的东西。本节课经过了精心的安排和设计：首先，从教学设计上看，本节课突现采用类比的手段将让生活走向物理，让物理走向社会的基本理念，面向全体学生。这节课彻底改变了学生被动接受的传统的教学模式，"在探究状态下学习"贯穿整个课堂教学，落实了这些概念的三维目标，突破重难点。其次，从课堂教学来看，老师能很好地把握住教材的要求，始终以引导学生为主，启迪学生思维，渗透物理思维和方法。再则，展示了老师有扎实的基本功，整个课结构严谨，一气呵成，课堂内容丰富充实，老师对课堂的驾驭能力在本节课堂上也发挥得淋漓尽致。 本节课的具体亮点具体体现在以下几个方面：1、有效地为学生提供充分的思考，学习时机。2、充分利用教学素材，启迪思维，教师在主导作用和学生的主体作用得到发挥。3、有效地进行教学调控。教师对调控能力较高，体现在有效地根据学习内容和任务处理教材，教学环节紧凑，教学容量恰当，有效地组织学生进行启发式教学，教学语言准确、亲切，教态自然，整个节的的时间分配基本合理，重点《磁场对运动电荷的作用》中洛伦兹力突出，祥略得当。由于课堂教学有着不同的活动形式和评价标准，这也决定着赏评一堂课时，个人有不同的评价标准。对于这堂课我个人再提几个思考建议：1、课堂时间分布直接影响到学生的学习兴趣，对教学的完成是一个不可缺少的环节，教师在讲授一堂课时要控制好各个环节时间分配，本教师讲得太多，导致小结流于形式，更没有留时间学生消化思考巩固。2、在新课程理念背景下，教学过程不仅是学生掌握基础知识，基本技能和发展思维的过程，而且是师生互动生生互动共同发展的过程，是师生间、生生间"沟通"、"合作"、"对话"、"交往"的过程，本课堂师生互动不很明显，生生互动几乎没有体现，可在一些环节上设置激活课堂，激活学生思维的探究性问题，共同提高学习效益。3、新课程理论下从生活走向物理，从物理走向社会这一理念在整个教学活动中始终面对全体学生，让每一个学生都有收获，都得到成功的体验，充分体现了全面育人的新课标精神。在整个教学活动中很好的实现了情感价值目标，并实施了德育教育，注重了德育教育的实效性。 高中物理评课稿 听了隋老师讲解《电势差》一节内容，收获不少，下面是我对这节课的评课内容： 本节课经过了精心的安排和设计： 1、从教学设计上看，本节课突现采用类比的手段将重力场中的重力、高度差、重力势、重力势能同抽象的电场力、电势差、电势、电势能概念具体化，落实了这些概念的三维目标，突破重难点。 2、从课堂教学来看，老师能很好地把握住教材的要求，始终以引导学生为主，启迪学生思维，渗透物理思维和方法。 3、展示了该老师是有扎实的基本功，整个课结构严谨，一气呵成，课堂内容丰富充实，老师对课堂的驾驭能力在本节课堂上也发挥得淋漓尽致。本节课的具体亮点具体体现在以下几个方面： 1、有效地为学生提供充分的思考，学习时机。上课的教师充分考虑到物理知识自身的特
高一物理匀速圆周运动知识点及习题教学文稿
高一物理匀速圆周运动知识点及习题
高一物理匀速圆周运动知识介绍 质点沿圆周运动，如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度都相等，匀速圆周运动，这种运动就叫做“匀速圆周运动”，匀速圆周运动是圆周运动中，最常见和最简单的运动（因为速度是矢量，所以匀速圆周运动实际上是指匀速率圆周运动）。
天体的匀速圆周运动 定义 质点沿圆周运动，如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度都相等，这种运动就叫做“匀速圆周运动”，亦称“匀速率圆周运动”。因为物体作圆周运动时速率不变，但速度方向随时发生变化。所以匀速圆周运动的线速度是无时不刻不在变化的。
匀速圆周运动 运动条件 物体作匀速圆周运动时，速度的大小虽然不变，但速度的方向时刻改变，所以匀速圆周运动是变速运动。又由于作匀速圆周运动时，它的向心加速度的大小不变，但方向时刻改变，故匀速圆周运动是变加速运动。“匀速圆周运动”一词中的“匀速”仅是速率不变的意思。做匀速圆周运动的物体仍然具有加速度,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。 公式解析 计算公式 1、v（线速度）=ΔS/Δt=2πr/T=ωr=2πrf (S代表弧长，t代表时间，r代表半径,f代表频率) 2、ω（角速度）=Δθ/Δt=2π/T=2πn （θ表示角度或者弧度） 3、T（周期）=2πr/v=2π/ω 4、n（转速）=1/T=v/2πr=ω/2π 5、Fn（向心力）=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2=mr4π^2f^2 6、an（向心加速度）=rω^2=v^2/r=r4π^2/T^2=r4π^2n^2 7、vmax=√gr （过最高点时的条件） 8、fmin (过最高点时的对杆的压力)=mg-√gr （有杆支撑）
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。
高中物理说课稿(共7篇)
篇一：高中物理说课稿：《机械能守恒定律》说课稿范文 好学教育： 高中物理说课稿：《机械能守恒定律》 我说课的题目是 "机械能守恒定律 "，选自高一物理必修 2的第7章第 8节，下面我对这节课分六部分进行说明：学情分析、教材分析、设计思想、学法指导、教学方法、教学过程和设计意图。 一、学情分析 学生已经在初中学习过有关机械能的基本概念，对"机械能 "并不算陌生，接受起来相对轻松。 通过前几节内容的学习，同学们对 "机械能 "这一概念较初中有了更深认识，在此基础上学习机械能守恒定律学生比较容易理解。 二、教材分析 （一）教材所处的地位和作用本节课是本章的重点内容，要求学生能初步掌握机械能守恒定律的内容并能用来解决一些简单问题。机械能守恒条件的判定、机械能守恒定律的应用，是教学的重点。运用机械能守恒定律解答相关的问题，这一内容在整个高中力学中又起着承前启后的作用，在物理学理论和应用方面十分重要，不同运动形式的转化和守恒的思想能指引我们揭露自然规律、取得丰硕成果。但这种思想和有关的概念、规律，由于其抽象性强，学生不易理解、掌握。学生要真正的掌握和灵活运用还是很困难。机械能守恒定律的探究建立在前面所学知识的基础上，教材上通过多个具体实例，先猜测动能和势能的相互转化的关系，引出对机械能守恒定律及守恒条件的探究，联系重力势能和重力做功及弹性势能与弹力做功的关系的学习，由定性分析到定量计算，逐步深入，最后得出结论，并通过应用使学生领会定律在解决实际问题时的优越性。在教学设计时，力图通过生活实例和物理实验，展示相关情景，激发学生的求知欲，引出对机械能守恒定律的探究，体现从"生活走向物理"的理念，通过建立物理模型，由浅入 深进行探究，让学生领会科学的研究方法，并通过规律应用巩固知识，体会物理规律对生活实践的作用。（二）教学目标的确定依据根据教材特点（注重思想性、探究性、逻辑性、方法性和哲理性）和学生的特点以及高中新课程的总目标（进一步提高科学素养，满足全体学生终身发展需求）和理念（探究性、主体性、发展性、和谐性）和三维教学目标（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观）的要求特制定教学目标。 （三）教学目标 1．知识与技能 2．（1）知道什么是机械能。 好学教育： （2）知道物体的动能和势能可以相互转化。 （3）理解机械能守恒定律的内容。 （4）掌握机械能守恒的条件。 （5）学会在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。 （ 6）初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题的方法，提高运用所学知 识综合分析、解决问题的能力。 2．过程与方法 （1）学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒； （2）初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题。 3．情感、态度与价值观 （1）培养学生发现和提出问题，并利用已有知识探索学习新知识的能力。 （2）通过教学过程中各个教学环节的设计，如：观察、实验等，充分调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣。
高中物理专题讲座必修二
必修二第一章抛体运动 第二章圆周运动 第三章万有引力及其应用 第四章机械能和能源 第五章经典力学与物理学的革命
第一章抛体运动 本章内容是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用，复习好本章的概念和规律，将加深对速度、加速度及其关系的理解，加深对牛顿第二定律的理解，提高解决实际问题的能力。在高考中对本章知识的考查重点在于：平抛运动在考题中单独出现的几率较少，主要是与电场、磁场、机械能结合的综合题。 核心内容课标解读 什么是抛体运动1 知道什么是抛体运动，了解运动特点 2 知道曲线运动中的速度方向在其切线上 3 了解曲线运动是一种变速运动 4 了解物体做曲线运动的条件 5 会用牛顿定律对曲线运动条件做出分析 运动的合成和分解6 知道什么是合运动，什么是分运动，同时性，独立性 7 知道运动的合成和分解，理解合成和分解遵循平行四边形法则 8 会用作图法和三角形法求解有关位移、速度的合成和分解问题 竖直方向的抛体运动9 知道竖直方向上的抛体运动只受重力作用，其加速度为 10 理解竖直方向上的抛体运动的特点和规律 11 会将竖直上抛分解成向上的匀减速和自由落体运动的合运动 平抛物体的运动12 理解平抛运动的特点 13 理解平抛运动可以分解为两个方向的分运动，互不影响 14 掌握平抛运动规律 15 会用平抛运动规律解实际问题 斜抛物体的运动16 知道斜抛运动的特点，轨迹是抛物线 17 知道斜抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个分运动 18 知道什么是斜抛运动的射高和射程 19 知道什么是弹道曲线，为什么不同于抛物线 专题一.运动的合成和分解 ◎知识梳理 进制一个比较复杂的运动，常可以看成是由两个或几个简单的运动所组成的。组成复杂运动的简单运动，我们把它们叫做分运动，而复杂运动本身叫做合运动。由分运动求合运动叫运动的合成；由合运动求分运动叫做运动的分解。 1运动的合成和分解遵循平行四边形法则。 2运动的合成和分解必须按实际情况进行。 3合运动和分运动具有等时性。 4分运动具有独立性。 ◎例题评析 【例1】在抗洪抢险中，战士驾驶冲锋舟救人，假设江岸是平直的，洪水沿江而下，水的流 速为5m/s，舟在静水中的航速为lOm/s，战士救人的地点A离岸边最近点0的距离为50m 如图，问： (1)战士要想通过最短的时间将人送上岸，求最短时间为多长? (2)战士要想通过最短的航程将人送上岸，冲锋舟的驾驶员应将舟头与河岸成多少 度角开? (3)如果水的流速是10m/s，而舟的航速(静水中)为5m/s，战士想通过最短的距离
高中物理圆周运动典型例题解析1
圆周运动的实例分析典型例题解析 【例1】用细绳拴着质量为m 的小球，使小球在竖直平面内作圆周运动，则下列说法中，正确的是[ ] A ．小球过最高点时，绳子中张力可以为零 B ．小球过最高点时的最小速度为零 C ．小球刚好能过最高点时的速度是Rg D ．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相 反 解析：像该题中的小球、沿竖直圆环内侧作圆周运动的物体等没有支承物的物体作圆周运动，通过最高点时有下列几种情况： (1)m g m v /R v 2当＝，即＝时，物体的重力恰好提供向心力，向心Rg 加速度恰好等于重力加速度，物体恰能过最高点继续沿圆周运动．这是能通过最高点的临界条件； (2)m g m v /R v 2当＞，即＜时，物体不能通过最高点而偏离圆周Rg 轨道，作抛体运动； (3)m g m v /R v m g 2当＜，即＞时，物体能通过最高点，这时有Rg ＋F ＝mv 2/R ，其中F 为绳子的拉力或环对物体的压力．而值得一提的是：细绳对由它拴住的、作匀速圆周运动的物体只可能产生拉力，而不可能产生支撑力，因而小球过最高点时，细绳对小球的作用力不会与重力方向相反． 所以，正确选项为A 、C ． 点拨：这是一道竖直平面内的变速率圆周运动问题．当小球经越圆周最高点或最低点时，其重力和绳子拉力的合力提供向心力；当小球经越圆周的其它位置时，其重力和绳子拉力的沿半径方向的分力(法向分力)提供向心力． 【问题讨论】该题中，把拴小球的绳子换成细杆，则问题讨论的结果就大相径庭了．有支承物的小球在竖直平面内作圆周运动，过最高点时：
(1)v (2)v (3)v 当＝时，支承物对小球既没有拉力，也没有支撑力； 当＞时，支承物对小球有指向圆心的拉力作用； 当＜时，支撑物对小球有背离圆心的支撑力作用； Rg Rg Rg (4)当v ＝0时，支承物对小球的支撑力等于小球的重力mg ，这是有支承物的物体在竖直平面内作圆周运动，能经越最高点的临界条件． 【例2】如图38－1所示的水平转盘可绕竖直轴OO ′旋转，盘上的水平杆上穿着两个质量相等的小球A 和B ．现将A 和B 分别置于距轴r 和2r 处，并用不可伸长的轻绳相连．已知两球与杆之间的最大静摩擦力都是f m ．试分析角速度ω从零逐渐增大，两球对轴保持相对静止过程中，A 、B 两球的受力情况如何变化？ 解析：由于ω从零开始逐渐增大，当ω较小时，A 和B 均只靠自身静摩擦力提供向心力． A 球：m ω2r ＝f A ； B 球：m ω22r ＝f B ． 随ω增大，静摩擦力不断增大，直至ω＝ω1时将有f B ＝f m ，即m ω＝，ω＝．即从ω开始ω继续增加，绳上张力将出现．12m 112r f T f m r m /2 A 球：m ω2r ＝f A ＋T ；B 球：m ω22r ＝f m ＋T ． 由B 球可知：当角速度ω增至ω′时，绳上张力将增加△T ，△T ＝m ·2r(ω′2－ω2)．对于A 球应有m ·r(ω′2－ω2)＝△f A ＋△T ＝△f A ＋m ·2r(ω′2－ω2)． 可见△f A ＜0，即随ω的增大，A 球所受摩擦力将不断减小，直至f A ＝0
高一物理必修2实验专题(附答案)
高一物理必修2实验专题复习 研究平抛物体的运动 1.在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹ABC.已知物体是由原点O水平抛 出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0=___________m/s，物体经过B点时的速度的大小为v B=___________m/s.（取g=10 m/s2） v 2.一个学生在做平抛运动的实验时只描出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上任取水平 距离Δx相等的三点a、b、c,量得Δx=0.10 m，又量得它们之间的竖直距离分别为h1=0.10 m,h2=0.20 m，取g=10 m/s2,利用这些数据可以求出： （1）物体被抛出时的初速度为____________m/s; （2）物体经过点b时的竖直速度为____________m/s. 3.某同学做平抛运动实验时，在白纸片上只画出了表示竖直向下方向的y轴和平抛物体运动轨 迹的后一部分，而且漏标了抛出点的位置，如图所示.这位同学希望据此图能测出物体的初速度， 请你给他出出主意： （1）简要说明据此图测定该物体初速度的方法____________. （2）需要增加的测量工具有____________. （3）用测量出的物理量表示测量的结果：v0=____________. 4.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，有一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边 长L=1.25 cm.若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速 度的计算式为v0=__________(用L、g表示)，其值为__________（取g=9.8 m/s2），小球在b点的 速度为__________. 5.在“研究平抛物体的运动”的实验中： （1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是 ________________________________________________________ （2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和 y轴，竖直线是用___________来确定的. （3）验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是：在水平方向从起点处取两段连续相等的位 移与曲线交于两点，作水平线交于y轴，两段y辆位移之比为___________. （4）某同学建立的直角坐标系如图所示，设他在安装实验装置和其余操作时准确无误，只有一处失误，即是__ _______________________________________________ （5）该同学在轨迹上任取一点M，测得坐标为（x,y），则初速度的测量值为___________，真实值为___________.
高中物理评课
评课 延吉市第二高级中学：韩昌国11月2日在延吉市2中召开的2011年延边州高考总结分析暨备考会中，延吉市2中洪龙官老师和延边一中郑林虎老师以《磁场对运动电荷的作用》为题做了公开课。这次公开课中我学到了很多东西。下面阐述我对这次公开课的评价。 这2节课通过采用启发式教学不仅使学生掌握了《磁场对运动电荷的作用》及洛伦兹力；理解了洛伦兹力与做功的关系，也培养了学生分析、推理能力，而且还学会了用类比的方法来研究抽象的物理概念、规律，我认为这是一堂充满生命活力的课，是一堂能促进学生全面发展的课，如何采用类比的手段将抽象概念的学习具体化渗透解决问题的思想方法，是我在本节课中学到的东西。本节课经过了精心的安排和设计：首先，从教学设计上看，本节课突现采用类比的手段将让生活走向物理，让物理走向社会的基本理念，面向全体学生。这节课彻底改变了学生被动接受的传统的教学模式，“在探究状态下学习”贯穿整个课堂教学，落实了这些概念的三维目标，突破重难点。其次，从课堂教学来看，老师能很好地把握住教材的要求，始终以引导学生为主，启迪学生思维，渗透物理思维和方法。再则，展示了老师有扎实的基本功，整个课结构严谨，一气呵成，课堂内容丰富充实，老师对课堂的驾驭能力在本节课堂上也发挥得淋漓尽致。 本节课的具体亮点具体体现在以下几个方面：1、有效地为学生提供充分的思考，学习时机。2、充分利用教学素材，启迪思维，教师在主导作用和学生的主体作用得到发挥。3、有效地进行教学调控。教师对调控能力较高，体现在有效地根据学习内容和任务处理教材，教学环节紧凑，教学容量恰当，有效地组织学生进行启发式教学，教学语言准确、亲切，教态自然，整个节的的时间分配基本合理，重点《磁场对运动电荷的作用》中洛伦兹力突出，祥略得当。 由于课堂教学有着不同的活动形式和评价标准，这也决定着赏评一堂课时，个人有不同的评价标准。对于这堂课我个人再提几个思考建议：1、课堂时间分布直接影响到学生的学习兴趣，对教学的完成是一个不可缺少的环节，教师在讲授一堂课时要控制好各个环节时间分配，本教师讲得太多，导致小结流于形式，更没有留时间学生消化思考巩固。2、在新课程理念背景下，教学过程不仅是学生掌握基础知识，基本技能和发展思维的过程，而且是师生互动生生互动共同发展的过程，是师生间、生生间“沟通”、“合作”、“对话”、“交往”的过程，本课堂师生互动不很明显，生生互动几乎没有体现，可在一些环节上设置激活课堂，激活学生思维的探究性问题，共同提高学习效益。3、新课程理论下从生活走向物理，从物理走向社会这一理念在整个教学活动中始终面对全体学生，让每一个学生都有收获，都得到成功的体验，充分体现了全面育人的新课标精神。在整个教学活动中很好的实现了情感价值目标，并实施了德育教育，注重了德育教育的实效性。
高一物理圆周运动专题练习(解析版)
一、第六章圆周运动易错题培优（难） 1．如图所示，用一根长为l=1m的细线，一端系一质量为m=1kg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=30°，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T，取g=10m/s2。则下列说法正确的是（） A．当ω=2rad/s时，T3+1)N B．当ω=2rad/s时，T=4N C．当ω=4rad/s时，T=16N D．当ω=4rad/s时，细绳与竖直方向间夹角大于45° 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】 当小球对圆锥面恰好没有压力时，设角速度为，则有 解得 AB．当，小球紧贴圆锥面，则 代入数据整理得 A正确，B错误； CD．当，小球离开锥面，设绳子与竖直方向夹角为，则 解得 ， CD正确。 故选ACD。
2．如图，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（） A．滑块对轨道的压力为B．受到的摩擦力为 C．受到的摩擦力为μmg D．受到的合力方向斜向左上方 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 A．根据牛顿第二定律 根据牛顿第三定律可知对轨道的压力大小 A正确； BC．物块受到的摩擦力 BC错误； D．水平方向合力向左，竖直方向合力向上，因此物块受到的合力方向斜向左上方，D正确。 故选AD。 3．如图甲所示，半径为R、内壁光滑的圆形细管竖直放置，一可看成质点的小球在圆管内做圆周运动，当其运动到最高点A时，小球受到的弹力F与其过A点速度平方（即v2）的关系如图乙所示。设细管内径略大于小球直径，则下列说法正确的是（） A．当地的重力加速度大小为R b B．该小球的质量为a b R C．当v2=2b时，小球在圆管的最高点受到的弹力大小为a D．当0≤v2＜b时，小球在A点对圆管的弹力方向竖直向上【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB．在最高点，根据牛顿第二定律 2 mv mg F R -=
高一物理必修二经典例题带答案
高一物理必修2复习 第一章曲线运动 1、 曲线运动中速度的方向不断变化，所以曲线运动必定是一个变速运动。 2、物体做曲线运动的条件： 当力F 与速度V 的方向不共线时，速度的方向必定发生变化，物体将做曲线运动。 注意两点：第一，曲线运动中的某段时间内的位移方向与某时刻的速度方向不同。位移方向是由起始位置指向末位置的有向线段。速度方向则是沿轨迹上该点的切线方向。第二，曲线运动中的路程和位移的大小一般不同。 3、 平抛运动：将物体以某一初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体所做的运动。 平抛运动的规律：（1）水平方向上是个匀速运动（2）竖直方向上是自由落体运动 位移公式：t x 0ν= ；221gt y = 速度公式：0v v x = ; gt v y = 合速度的大小为：22y x v v v += ； 方向，与水平方向的夹角θ为：0tan v v y =θ 1. 关于质点的曲线运动，下列说法中不正确的是 （ ） A ．曲线运动肯定是一种变速运动 B ．变速运动必定是曲线运动 C ．曲线运动可以是速率不变的运动 D ．曲线运动可以是加速度不变的运动 2、某人骑自行车以4m/s 的速度向正东方向行驶，天气预报报告当时是正北风，风速也是4m/s ， 则骑车人感觉的风速方向和大小（ ） A.西北风，风速4m/s B. 西北风，风速24 m/s C.东北风，风速4m/s D. 东北风，风速24 m/s 3、有一小船正在渡河，离对岸50m 时，已知在下游120m 处有一危险区。假设河水流速为5s m ，为了使小船不通过危险区而到达对岸，则小船自此时起相对静水速度至少为（ ） A 、2.08s m B 、1.92s m C 、1.58s m D 、1.42s m 4. 在竖直上抛运动中， 当物体到达最高点时 （ ） A. 速度为零， 加速度也为零 B . 速度为零， 加速度不为零 C. 加速度为零， 有向下的速度 D. 有向下的速度和加速度 5.如图所示，一架飞机水平地匀速飞行，飞机上每隔1s 释放一个铁球，先后共释放4个,若不计空气阻力，则落地前四个铁球在空中的排列情况是（ ） 6、做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是：（ ） A ．大小相等，方向相同 B ．大小不等，方向不同 C ．大小相等，方向不同 D ．大小不等，方向相同 7．一小球从某高处以初速度为v 0被水平抛出，落地时与水平地面夹角为45?，抛出点距地