高中物理第二章1圆周运动教案2教科版必修2
圆周运动第一、二节新课教案

卓越个性化教案2.角速度匀速圆周运动的快慢也可以用角速度来描述。
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。
①概念:连接运动物体和圆心的半径转过的角度φ跟所用时间t的比值,叫做匀速圆周运动的角速度。
②公式:角速度用ω来表示,ω=tφ对确定的匀速圆周运动,φ与所用时间t的比值是恒定不变的。
因此匀速圆周运动也可以说成是角速度不变的圆周运动。
③单位:角速度的单位由角度和时间的单位决定。
在SI制中,角速度的单位是弧度每秒,符号是r a d/s。
3.周期T、频率f和转速n匀速圆周运动是一种周期性运动。
①周期:做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。
符号用T表示,单位是s。
周期也是描述匀速圆周运动快慢的物理量,周期长运动慢,周期短运动快。
②频率:单位时间内运动的周数,即周期的倒数,叫做频率。
符号用f表示,单位是Hz。
频率也是描述匀速圆周运动快慢的物理量,频率低运动慢,频率高运动快。
f=1/T③转速:做匀速圆周运动的物体单位时间内转过的圈数叫转速。
符号用n表示,国际单位是r/s。
其它常用单位:r/min。
它们之间的换算关系。
4、线速度、角速度、周期之间的关系既然线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量,那么他们之间有什么样的关系呢?一物体做半径为r的匀速圆周运动,它运动一周所用的时间为T。
它在周期T内转过的弧长为2πr,转过的角度为2π,所以有:T rvπ2=;ω=Tπ2由上面两式得:v=ωr结论:由v=ωr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。
【例题精讲】例1、分析下图中,A、B两点的线速度有什么关系?结论:主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中,皮带(链条)上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等。
例2、分析右图中,轮上各点的角速度有什么关系?结论:同一轮上各点的角速度相同。
例3、如图1所示,直径为d 的纸制圆筒,使它以角速度ω绕轴O 匀速转动,然后使子弹沿直径穿过圆筒。
物理:2.2《圆周运动的向心力》教案(教科版必修2)

第2节 圆周运动的向心力教学目标:一、知识目标:1.理解向心力是做物体匀速圆周运动的物体所受的合外力。
2.理解向心力大小与哪些因素有关,理解公式的含义,并能用来进行计算。
3.理解向心加速度的概念,结合牛顿第二定律,得出向心加速度的公式。
4.知道在变速圆周运动中,可用公式求质点在圆周上某一点的向心力和向心加速度。
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rv r w 22==α,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、推理法教学步骤:一、引入新课1.复习提问(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:由于匀速圆周运动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)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)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。
高中物理 第二章 匀速圆周运动 2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度教案2 教科版必修2-教科版高一

第二节匀速圆周运动的向心力和向心加速度共同讨论,得出实验探究的方案.→交流与合作→得出结论〞等一系列过程,亲身体验科学探究的过程.实验与探究教师演示 Flash 动画,让学生知道怎样使用器材探究.同时明确:细绳的拉力提供圆周运动所需的向心力.注意用牵细绳的手的感觉来判断向心力的大小.教师强调实验时要注意安全.当学生做完后,教师再把弹簧秤改为力传感器重复实验步骤,学生一起观察,进行定量直观分析.学生按照先前设计的方案利用控制变量法进行实验与探究,对猜想进行验证.实验后小组内互相交流感受,进行分析、讨论、总结结论:〔1〕当m、相同时, r 越大F越大.〔2〕当m、 r相同时,越大F越大.〔 3 〕当、r相同时,m越大F越大.培养学生在实验中严谨、细致、耐心的态度.演示实验验证教师先介绍向心力演示器的结构和使用方法,然后进行如下操作:〔 1 〕质量比为 2 : 1的钢球和铝球,使他们的运动半径r和均相同,观察露出的红白相间的方格数比值为2 : 1 ,即两球所受向心力的比值也为 2 : 1 ,因此F与m成正比.〔 2 〕当m、相同时,半径比为 2 : 1 ,向心力的比值也为 2 : 1 ,因此F与r成正比.〔 3 〕当m、r相同时,比值为 2 : 1 ,向心力的比值学生观察、思考、分析,然后根据导出向心力的表达式.又根据导出第三个表达式培养学生实事求是、尊重客观规律的科学态度,让学生体会到实验在探索物理规律中的作用和方法.为 4 : 1 ,因此F与2成正比.教师由此验证向心力大小的公式:引出向心加速的概念做圆周运动的物体,在向心力F的作用下必然要产生一个加速度,根据牛顿第二定律,这个加速度的方向与向心力的方向相同,所以称为向心加速度.〔对比:直线运动中的加速度与向心加速度的区别.〕学生结合牛顿第二定律得到:让学生明白匀速圆周运动的向心力和向心加速度大小不变,但方向时刻在改变.所以匀速圆周运动又是一种变速运动.例题分析例一、请大家分析下面物体的向心力是由什么力提供的?〔课件展示:①旋转餐桌上的盘子;②旋转漏斗内的玻璃球;③游乐场的海盗船〕例二、春兰 XPB46-801 全自动洗衣机脱水转速为 800转 / 分,内桶直径为 400mm ,试计算该脱水桶工作时桶内衣服所具有的向心加速度为多少?是重力加速度的几倍?为什么脱水桶能使衣服脱水?学生学会判断,计算讨论解决.总结与作业1.对本节课内容进行小结.2.作业.学生回忆知识.巩固所学知识.检测所学知识.教学流程图:图片及设问引入——向心力定义得出——学生活动〔手拿细绳水平转动小球,从手的受力变化获得感性认识〕——影响向心力大小因素的猜想——结合弹簧秤和空心圆珠笔杆及弹簧秤定量体验——教师用力传感器定量分析——进一步用向心力演示器运用控制变量法分析影响向心力大小的因素——得出向心力公式——根据线速度、角速度、周期的关系得出向心力的其他表达式——结合牛顿运动定律得出向心加速度的概念——例题分析——课堂小结——布置作业板书设计:圆周运动的向心力1. 向心力概念:2. 向心表达式:推导过程及例题3. 向心加速度:解题过程4. 例题分析:教学反思:从以往的教学经验来看学生很喜欢教师多举一些生活中的实例,学生能大胆发言.比如教师通过情景设疑导入新课,可以激发起学生强烈的好奇心和探索欲望,课堂气氛非常好;教师让学生猜想时,学生都很活跃,各抒己见.在课堂中,学生实验探究活动比较多,他们的积极性很高,带绳子的小球会激起学生很大的兴趣.学生通过亲自动手,亲身感受,在“玩〞当中获得成功的愉悦,这种充分发挥学生的主体地位和以学生为主的探究实验课,比老师讲和做好得多!本节课的难点是如何使学生建立向心力的概念,特别是让学生理解向心力并不是物体真正受到的力,这一点比较抽象,教师应注意把握语言,深入浅出地加以说明.由于整堂课探究实验较多,要注意控制好时间,如果时间确实不够,可以在课堂练习一些题目,把最后的探究实验留在课后“做一做〞.。
【创新设计】2021-2022学年高一物理教科版必修2学案:第二章 1 圆周运动

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= Oa,则下列说法中错误的是()
A.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
依题意可知,A、B两处站立的人随地球自转做匀速圆周运动的半径分别为:RA=R,RB=Rcos60°,
则由v=ωr可知,A、B两点的线速度分别为:
vA=ωARA=7.3×10-5×6400×103m/s=467.2 m/s
vB=ωBRB=7.3×10-5×6400×103× m/s=233.6 m/s
3.质点做匀速圆周运动,则()
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
答案BD
解析如图所示,经 ,质点由A运动到B,再经 ,质点由B运动到C,由于线速度大小不变,依据线速度的定义,Δs=v· ,所以相等时间内通过的路程相等,B对.位移xAB、xBC大小相等,方向并不相同,故平均速度不同,A、C错.由角速度的定义ω= 知Δt相同,Δφ=ωΔt相同,D对.
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A、B、C,如图8所示.在自行车正常骑行时,下列说法正确的是()
图8
A.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
解析大齿轮与小齿轮类似于皮带传动,所以两轮边缘的点A、B的线速度大小相等,A正确;小齿轮与后轮类似于同轴转动,所以B、C的角速度大小相等,B正确.A、B两点的线速度大小相等,由v=ωr知A、B两点的角速度与半径成反比,C正确,D错误.
2024-2025学年高中物理第二章匀速圆周运动2匀速圆周运动的向心力和向心加速度教案1教科版必修2

学生活动:
-听讲并思考:认真听讲,积极思考老师提出的问题。
-参与课堂活动:积极参与小组讨论、数学计算等活动,体验向心力和向心加速度的计算方法。
-提问与讨论:针对不懂的问题或新的想法,勇敢提问并参与讨论。
教学方法/手段/资源:
-讲授法:通过详细讲解,帮助学生理解匀速圆周运动的向心力和向心加速度知识点。
-学生可以尝试自己设计一些关于匀速圆周运动的实验,如使用简单的器材验证向心力公式,通过实验探究来加深对知识点的理解。
-学生可以利用数学软件或应用程序,如几何画板或物理模拟软件,进行匀速圆周运动的模拟和绘图,通过实践活动来加深对向心力和向心加速度的理解。
-学生可以阅读一些关于匀速圆周运动在现实生活中的应用的科普文章,了解匀速圆周运动在科技和日常生活中的重要性。
3.实验器材:准备涉及实验所需的器材,如小车、细线、滑轮组、计时器、测量尺等,确保实验器材的完整性和安全性,以便于学生进行实验观察和数据测量。
4.教室布置:根据教学需要,布置教室环境,如设置分组讨论区,配备实验操作台、白板、投影仪等设备,以便于学生进行分组讨论和实验操作。
5.网络资源:确保教学过程中可以正常使用网络资源,如在线视频、教学平台等,以便于拓展学生的学习渠道和提供更多的学习资源。
-实践活动法:设计实践活动,让学生在实践中掌握向心力和向心加速度的计算方法。
-合作学习法:通过小组讨论等活动,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
作用与目的:
-帮助学生深入理解匀速圆周运动的向心力和向心加速度知识点,掌握其计算方法。
-通过实践活动,培养学生的动手能力和解决问题的能力。
-通过合作学习,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
高中物理第二章2匀速圆周运动的向心力和向心加速度教案1教科版必修2

第2节匀速圆周运动的向心力和向心加速度(1)三维目标一、知识与技能1. 通过对圆周运动实例的分析,归纳总结物体做圆周运动的条件,理解向心力的概念.2. 理解加速度的概念,能利用公式计算向心加速度的大小.3. 归纳影响向心力大小的因素,理解公式的确切含义.二、过程与方法1. 通过对物体做圆周运动的条件的体验式研究,通过对物理现象的观察、分析和归纳,体会实验探究的方法.2. 通过对向心力大小决定因素的研究,提高学生的科学探究能力,体会物理研究的重要方法——实验方法.三、情感态度与价值观1.通过亲身的探究活动,学生获得成功的乐趣,培养学生参与物理活动的兴趣.2.培养学生对科学的求知欲,乐于参与观察,敢于实验,体会实验在探索物理规律中的作用和方法.3.培养学生实事求是、尊重客观规律的科学态度,培养学生在实验中严谨、细致、耐心的态度.(2)教学重点1.理解向心力的概念.2.学生实验探究:感受向心力和影响向心力大小的因素.(3)教学难点理解向心力的概念及向心力加速度的概念.(4)教学建议在以往的教学中,课堂教学往往过于注重知识传授,教师满堂灌,学生被动接受,很难从多方面培养学生的综合素质.而新课程强调“将学习的重心从过分强调知识的传承和积累向获取知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的精神”.为此,本教学设计和教学实施就是采用学生实验探究和教师演示实验相结合的实验探究教学法.物体做匀速圆周运动时所受到的合外力提供向心力,这是本章的重点.本节课的教学重点和难点是使学生建立向心力的概念,为了使学生容易接受,教材采取以实验为基础加上必要的简单的理论分析的方法,这里增加了一个演示实验,用向心力演示仪进行实验,把学生的实验结论逐一验证,从而验证了向心力公式,有力地说明了实验的科学性和重要性.教材第 28 页中的“活动”,教师把弹簧秤改为力传感器,通过对实际数据的分析,使结论更有说服力.在最后一个活动中,用带细线的单摆、实验用的小球(钢球和橡胶球)和塑料管结合弹簧秤使学生亲身体验,能帮助学生更好地理解影响向心力的因素.新课导入设计导入一情景设疑引入新课1.同学们跑步转弯时,身体会自然的怎么样?(例如 4×100 米接力赛)2.中国是杂技大国,有一个大型杂技叫飞车走壁,不知道大家看过没有?(展示课件,教师介绍飞车走壁的杂技)3.教师演示:小球从不同的高度沿着斜面轨道滚下,观察通过圆环的运动情况.(例如娱乐场所里的“过山车”)你知道其中的奥秘吗?物体做圆周运动的条件是什么?这就是我们这节课要探究的问题.导入二实验探究,引入新课学生分组实验用一根结实的细线拴着一个小钢球在较为光滑的桌面上做圆周运动.体验绳对手的拉力,并完成下列思考题:1.增大旋转速度,体验拉力大小的变化.2.增大旋转半径,体验拉力的变化.(用秒表计时控制转动速度不变)3.松手后,物体还能继续做圆周运动吗?结论:物体做圆周运动需要受到沿半径方向指向圆心的合力.思考:匀速圆周运动是曲线运动,速度方向时刻在变化,所以做匀速圆周运动的物体一定受到合外力作用,做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特点?猜想:有的同学根据刚才的探究实验,猜想进行受力分析,有的同学根据力的定义想到:力是改变物体运动状态的原因,进行受力分析.提出课题:§ 2.2 圆周运动的向心力高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高中物理必修2《生活中的圆周运动》教案

高中物理必修2《生活中的圆周运动》教案教学内容:高中物理必修2《生活中的圆周运动》一、教学目标1. 理解圆周运动的概念;2. 掌握圆周运动的相关公式;3. 理解离心力和向心力的概念;4. 掌握实例中的圆周运动及其应用。
二、教学重点1. 圆周运动的概念;2. 圆周运动的相关公式;3. 离心力和向心力的概念。
三、教学难点1. 圆周运动的实例及其应用。
2. 向心力和离心力的区别及应用。
四、教学过程A. 导入新课(2分钟)让学生回答一个问题:生活中有哪些圆周运动的实例?B. 新知传授(15分钟)1. 圆周运动的概念:物体沿着一条圆周运动,其运动的轨迹是圆周。
2. 圆周运动的相关公式:v = 2πr/Ta = v2/r = 4π2r/T2F = ma = mv2/r = 4π2mr/T2其中,v 为物体的速度,r 为圆周的半径,T 为运动周期,a 为物体的加速度,F 为物体所受的合力。
3. 离心力和向心力的概念向心力:指物体由于受到圆周轨道的约束而产生的向心加速度的力。
离心力:指物体在运动转动时,由于惯性而产生的离开圆心的惯性力。
C. 实例解析(28分钟)1. 垂直摆线(简谐振动)2. 绕圆周运动的物体3. 公转运动D. 课堂小结(5分钟)通过本节课的学习,我们了解了圆周运动的概念、相关公式,以及离心力和向心力的概念。
并且通过实例的学习,了解了圆周运动的应用。
五、作业(5分钟)1. 完成课堂作业。
2. 预习下一节课的内容。
六、板书设计生活中的圆周运动v = 2πr/Ta = v2/r = 4π2r/T2F = ma = mv2/r = 4π2mr/T2离心力和向心力的概念向心力:指物体由于受到圆周轨道的约束而产生的向心加速度的力。
离心力:指物体在运动转动时,由于惯性而产生的离开圆心的惯性力。
七、教学反思本节课分别从圆周运动的概念、相关公式,以及离心力和向心力的概念入手,通过实例的学习,使学生更好地理解圆周运动及其应用。
高中物理 教科版必修二教案:第二章 第一节圆周运动

1.圆周运动学 习 目 标知 识 脉 络(教师用书独具)1.理解匀速圆周运动的概念和特点.(重点)2.理解线速度、角速度、周期、频率等概念,会对它们进行定量计算.(重点)3.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.(重点、难点)一、形形色色的圆周运动1.圆周运动:物体的运动轨迹是圆的运动.2.匀速圆周运动:在相等时间内通过的圆弧长度相等的圆周运动. 二、匀速圆周运动的线速度、角速度和周期 1.线速度(1)大小:线速度是描述做圆周运动的质点运动快慢的物理量.线速度的大小等于质点通过的弧长跟所用时间的比值,即v =ΔsΔt.(2)方向:线速度不仅有大小,而且有方向.物体在某一时刻或通过某一位置的线速度方向就是圆周上该点的切线方向.2.角速度(1)定义:角速度是描述圆周运动的特有概念.连接运动质点和圆心的半径转过的角度和所用时间的比值,叫做匀速圆周运动的角速度.(2)公式:ω=ΔφΔt.(3)单位:角速度的单位是弧度每秒,符号是rad/s.3.周期做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫周期,用T 表示,其国际制单位为秒(s). 三、线速度、角速度和周期间的关系 1.r 、T 、v 、ω之间的关系质点沿半径为r 的圆周做匀速圆周运动,周期是T ,则 (1)线速度v =2πr T.(2)角速度ω=2πT.(3)线速度与角速度的关系为v =r ω. 2.转速(1)转速是指转动物体在单位时间内转过的圈数,常用符号n 表示. (2)单位:转/秒(r/s)或转/分(r/min). (3)角速度与转速的关系是ω=2πn .1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(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.( )(4)匀速圆周运动的周期相同时,角速度及转速都相同.( ) (5)匀速圆周运动的物体周期越长,转动越快. ( )(6)做匀速圆周运动的物体在角速度不变情况下,线速度与半径成正比. ( )【提示】 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ 2.(多选)关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( ) A .匀速圆周运动是匀速运动 B .匀速圆周运动是变速运动 C .匀速圆周运动是线速度不变的运动 D .匀速圆周运动是线速度大小不变的运动BD [这里的“匀速”,不是“匀速度”,也不是“匀变速”,而是速率不变,匀速圆周运动实际上是一种速度大小不变、方向时刻改变的变速运动,故B 、D 正确.]3.(多选)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∶9B .它们的半径之比为1∶2C .它们的周期之比为2∶3D .它们的周期之比为1∶3 AD [因为v 1v 2=r 1ω1r 2ω2=23,且ω1ω2=3,因此r 1r 2=23×ω2ω1=29,选项A 正确,选项B 错误;匀速圆周运动的周期T =2πω,则T 1T 2=ω2ω1=13,选项C 错误,选项D 正确.]4.如图所示的传动装置中,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r A =r C =2r B .若皮带不打滑,求A 、B 、C 三轮边缘上a 、b 、c 三点的角速度之比和线速度之比.[解析] a 、b 两点比较:v a =v b 由v =ωr 得:ωa ∶ωb =r B ∶r A =1∶2b 、c 两点比较ωb =ωc由v =ωr 得:v b ∶v c =r B ∶r C =1∶2 所以ωa ∶ωb ∶ωc =1∶2∶2v a ∶v b ∶v c =1∶1∶2.[答案] 1∶2∶2 1∶1∶2对圆周运动的理解12.描述圆周运动的各物理量之间关系的理解(1)角速度、周期、转速之间关系的理解:物体做匀速圆周运动时,由ω=2πT=2πn知,角速度、周期、转速三个物理量,只要其中一个物理量确定了,其余两个物理量也唯一确定了.(2)线速度与角速度之间关系的理解:由v =ωr 知,r 一定时,v ∝ω;v 一定时,ω∝1r;ω一定时,v ∝r .【例1】 (多选)一小球被细绳拴着,在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动,向心加速度为a ,那么下列说法正确的是( )A .小球运动的角速度ω=aRB .小球在时间t 内通过的路程为s =t aRC .小球做匀速圆周运动的周期T =R aD .小球在时间t 内可能发生的最大位移为2R ABD [由a =ω2R 得ω=a R ,t 时间内的路程s =vt =ωRt =t aR ,周期T =2πω=2πRa,圆周上距离最远的两点为直径,则最大位移为2R ,故知A 、B 、D 正确.]1.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 ,当该型号的轿车在高速公路上行驶时,驾驶员面前速率计的指针指在“120 km/h”上,可估算出该车轮的转速约为( )A .1 000 r/sB .1 000 r/minC .1 000 r/hD .2 000 r/sB [由公式ω=2πn ,得v =r ω=2πrn ,其中r =30 cm =0.3 m ,v =120 km/h =1003m/s ,代入得n =1 00018πr/s ,约为1 000 r/min.]“传动装置”问题分析1.同轴转动同轴的圆盘上各点图示相同量角速度:ωA =ωB 周期:T A =T B不同量 线速度:v A v B =r R2.皮带传动两轮边缘或皮带上各点 图示相同量边缘点线速度:v A =v B不同量角速度:ωA ωB =r R周期:T A T B =R r3.齿轮传动两齿轮啮合传动图示相同量 边缘点线速度:v A =v BA 、B 为两齿轮边缘点不同量角速度:ωA ωB =r 2r 1周期:T A T B =r 1r 2【例2】 构示意图,图中A 轮有48齿,B 轮有42齿,C 轮有18齿,D 轮有12齿,则( )A .该车可变换两种不同挡位B .该车可变换五种不同挡位C .当A 轮与D 轮组合时,两轮的角速度之比ωA ∶ωD =1∶4D .当A 轮与D 轮组合时,两轮的角速度之比ωA ∶ωD =4∶1 思路点拨:解答本题应从以下两点进行分析: (1)同轴转动,各轮角速度相等. (2)皮带传动时,线速度相等.C [由题意知,A 轮通过链条分别与C 、D 连接,自行车可有两种速度,B 轮分别与C 、D 连接,又可有两种速度,所以该车可变换四种挡位;当A 与D 组合时,两轮边缘线速度大小相等,A 转一圈,D 转4圈,即ωA ωD =14,选项C 对.]传动问题是圆周运动部分的一种常见题型,在分析此类问题时,关键是要明确什么量相等,什么量不相等,在通常情况下,应抓住以下两个关键点.(1)绕同一轴转动的各点角速度ω、转速n 和周期T 相等,而各点的线速度大小为v =ωr ,与半径r 成正比.(2)在皮带不打滑的情况下,皮带和皮带连接的轮子边缘线速度的大小相等,不打滑的摩擦传动的两轮边缘上各点的线速度大小也相等,而两传动轮的角速度为ω=\f(v,r ),与半径成反比.2.(多选)如图所示为某一皮带传动装置,主动轮的半径为r 1,从动轮的半径为r 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C .从动轮的转速为r 1r 2 n D .从动轮的转速为r 2r 1nBC [根据皮带的缠绕方向知B 正确,由2πnr 1=2πn 2r 2,得n 2=r 1r 2n ,C 项正确.]圆周运动的周期性引起的多解问题1周期中同样可能发生,这就要求我们在确定做匀速圆周运动物体的运动时间时,必须把各种可能都考虑进去.2.确定处理方法(1)抓住联系点:明确两个物体参与运动的性质和求解的问题,两个物体参与的两个运动虽然独立进行,但一定有联系点,其联系点一般是时间或位移等,抓住两运动的联系点是解题关键.(2)先特殊后一般:分析问题时可暂时不考虑周期性,表示出一个周期的情况,再根据运动的周期性,在转过的角度θ上再加上2n π,具体n 的取值应视情况而定.【例3】 如图所示,小球A 在半径为R 的光滑圆形槽内做匀速圆周运动,当它运动到图中的a 点时,在圆形槽中心O 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 球抛出时的水平速度多大? (2)A 球运动的线速度最小值为多大?思路点拨:(1)从小球A 运动到a 点开始计时,到在a 点恰好与小球B 相碰,两球运动时间相等.(2)在小球B 平抛到a 点的时间内,小球A 可能运动多个周期.[解析] (1)小球B 做平抛运动,其在水平方向上做匀速直线运动,设小球B 的水平速度为v 0,则R =v 0t①在竖直方向上做自由落体运动,则h =12gt 2②由①②得v 0=R t =Rg 2h. (2)A 球的线速度取最小值时,A 球刚好转过一圈,B 球落到a 点与A 球相碰,则A 球做圆周运动的周期正好等于B 球的飞行时间,即T =2hg,所以v A =2πRT=2πRg2h . [答案] (1)Rg2h(2)2πR g 2h3.一位同学做飞镖游戏,已知圆盘直径为d ,飞镖距圆盘为L ,且对准圆盘上边缘的A 点水平抛出,初速度为v 0,飞镖抛出的同时,圆盘以垂直圆盘且过盘心O 的水平轴匀速转动,角速度为ω.若飞镖恰好击中A 点,则下列关系中正确的是( )A .dv 20=L 2gB .ωL =π(1+2n )v 0(n =0,1,2,…)C .v 0=ωd2D .dω2=g π2(1+2n )2(n =0,1,2,…)B [当A 点转动到最低点时飞镖恰好击中A 点,L =v 0t ,d =12gt 2,ωt =π(1+2n )(n=0,1,2,…),联立解得ωL =π(1+2n )v 0(n =0,1,2,…),2dv 20=L 2g,2dω2=g π2(1+2n )2(n =0,1,2,…),v 0≠ωd2,B 正确.]1.(多选)质点做匀速圆周运动,则( ) 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BD [如图所示,由于线速度大小不变,根据线速度的定义,Δs =v ·Δt ,所以相等时间内通过的路程相等,B 对;但位移x AB 、x BC 大小相等,方向并不相同,平均速度不同,A 、C 错;由角速度的定义ω=ΔφΔt知Δt 相同,Δφ=ωΔt 相同,D 对.]2.根据教育部的规定,高考考场除了不准考生带手机等通讯工具入场外,手表等计时工具也不准带进考场,考试是通过挂在教室里的时钟计时的,关于正常走时的时钟.如图所示,下列说法正确的是 ( )A .秒针角速度是分针角速度的60倍B .分针角速度是时针角速度的60倍C .秒针周期是时针周期的13 600D .分针的周期是时针的124A [秒针、分针、时针周期分别为T 1=1 min ,T 2=60 min ,T 3=720 min ,所以T 1T 3=1720,T 2T 3=112,选项C 、D 错误.根据ω=2πT ,ω1ω2=T 2T 1=60,ω2ω3=T 3T 2=12,选项A 正确、B 错误.] 3.如图所示,两个摩擦传动的靠背轮,左边是主动轮,右边是从动轮,它们的半径不相等,转动时不打滑.则下列说法中正确的是( )A .两轮的角速度相等B .两轮转动的周期相同C .两轮边缘的线速度大小不相等D .两轮边缘的线速度大小相等D [靠摩擦传动的两轮边缘的线速度大小相等,C 错误、D 正确;由v =ωr 得ω=vr,故两轮的角速度不相等,周期也不相同,A 、B 错误.]4.从我国汉代古墓一幅表现纺织女纺纱的情景的壁画上看到(如图),纺车上,一根绳圈连着一个直径很大的纺轮和一个直径很小的纺锤,纺纱女只要轻轻摇动那个巨大的纺轮,那根绳圈就会牵动着另一头的纺锤飞快转动.如果直径之比是100∶1,若纺轮转动1周,则纺锤转动多少周?[解析] 纺轮和纺锤在相同时间内转过的圆弧长相等,即 线速度相等,v 轮=v 锤,由v =ω·r 知角速度之比ω轮∶ω锤=1∶100即当纺轮转动1周时,纺锤转动100周.[答案] 100周。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一节圆周运动教学准备:1.摩天轮图片;地球绕太阳公转的图片;“嫦娥一号”绕月的仿真模拟演示;表针针尖做匀速圆周运动视频.2.两物体做圆周运动,比较运动快慢的课件.3.发动机图片.表达式:的比值叫做角速度.用表达式:教学流程图:学习效果评价:教学反思:一、注重以问题为主线;通过物理情境的创设引导学生以哪个物体运动快为主要问题展开讨论,最后总结归纳,解决实际问题.二、注重以学生为主体;无论是问题情境的创设还是对问题的探究,都努力创造条件让学生参与,并努力增大参与面.三、充分体现了物理学科紧密联系生活的特点.从生活中发现问题,将生活实例理论化,解决生活问题.让学生举出生活中圆周运动的实例,可使学生充分动起来,找身边的圆周运动.最后又紧扣生活,用所学知识来解决生活中出现的问题,体现了物理学科的价值,激发学生研究兴趣.高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1.假设人类登上火星后,在火星上进行了如下实验:在固定的半径为r的竖直光滑圆轨道内部,一小球恰好能做完整的圆周运动,小球在最高点的速度大小为v,如图所示。
若已知火星的半径为R,引力常量为G,则火星的质量为( )A.B.C.D.2.一匝由粗细均匀的同种导线绕成的矩形导线框固定不动,其中矩形区域存在磁场(未画出),磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度大小随时间均匀变化,,已知,,已知长度的电阻为,则导线框中的电流为A.B.C.D.3.如图所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。
若将滑动变阻器的滑片P向上滑动,下列表述正确的是A.线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流B.穿过线圈a的磁通量变大C.线圈a有收缩的趋势D.线圈a对水平桌面的压力F将变小4.氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线,都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定A.对应的前后能级之差最小B.同一介质对的折射率最大C.同一介质中的传播速度最大D.用照射某一金属能发生光电效应,则也一定能5.两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1和2均带正电,电量分别为和(>)。
将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示。
若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为(不计重力及两小球间的库仑力)A.T=(-)EB.T=(-)EC.T=(+)ED.T=(+)E6.如图所示,足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接,平板AP与水平面成53角固定不动,平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动,质量为m的均匀圆柱体O放在两板间,sin53=0.8,cos53=0.6,重力加速度为g。
在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中,下列说法正确的是()A.平板BP受到的最小压力为mgB.平板BP受到的最大压力为mgC.平板AP受到的最小压力为mgD.平板AP受到的最大压力为mg二、多项选择题7.在如图所示的变压器电路中,两定值电阻的阻值R1=R2=R,变压器为理想变压器,电表为理想电表,在a、b两端输入正弦交流电压,原副线圈的匝数比为1:2,则A.电流表的示数为B.电压表的示数为C.电路消耗的总功率为D.电阻R1、R2消耗的功率之比为2:18.关于波动,下列说法错误的是()A.各种波均会发生偏振现象B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验,均可看到色彩条纹C.声波传播过程中,介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D.已知地震波纵波速度大于横波速度,此性质可用于横波的预警9.下列说法正确的是____。
A.简谐运动的周期与振幅无关B.在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式F=-kx中,F为振动物体所受的合外力,k为弹簧的劲度系数C.在波的传播方向上,某个质点的振动速度就是波的传播速度D.在双缝干涉实验中,同种条件下用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更宽E. 在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象,狭缝宽度必须比波长小或者相差不多10.如图(a),一长木板静止于光滑水平桌面上,t=0时,小物块以速度v0滑到长木板上,图(b)为物块与木板运动的v-t图像,图中t1、v0、v1已知。
重力加速度大小为g。
由此可求得( )A.木板的长度B.物块与木板的质量之比C.物块与木板之间的动摩擦因数D.从t=0开始到t1时刻,木板获得的动能三、实验题11.如图甲所示,陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落,好像轨道对它施加了魔法一样,被称为“魔力陀螺”。
它可等效为一质量为m的质点在圆轨道外侧运动模型,如图乙所示。
在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R,A、B两点分别为轨道的最高点与最低点。
质点沿轨道外侧做完整的圆周运动,受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为F,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g。
求:(1)若质点以速率通过A点时,质点对轨道A点的作用力F A;(2)若质点恰能做完整的圆周运动过程,,质点对轨道A点的作用力。
12.某学习小组欲精确测量电阻R x的阻值,由下列器材供选用:A.待测电阻R x(约300Ω)B.电压表V(量程3V,内阻约为3kΩ)C.电流表A1(量程10mA,内阻约为10Ω)D.电流表A2(量程20mA,内阻约为50Ω)E.滑动变阻器R1(阻值范围0-20Ω;额定电流2A)F.滑动变阻器R2(阻值范围0-500Ω;额定电流1A)G.直流电源E(电动势3V,内阻约1Ω)H.开关和导线若干(1)甲同学根据以上器材设计了用伏安法测量电阻的电路,要求测量电压从0开始变化并进行多次测量,则电流表应选择(填“A1”或“A2”),滑动变阻器应选择(填“R1”或“R2”)请帮甲同学画出实验电路的原理图;(2)乙同学经过思考,利用所给器材设计了如图所示的测量电路;请完善如下具体操作过程:①按照电路图连接好实验电路,闭合开关S1前调解滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置;②闭合开关S1,断开开关S2,调解滑动变阻器R1、R2的滑片,使电流表A1的示数恰好为电流表A2示数的一半;③闭合开关S2并保持滑动变阻器R2的滑片位置不动,读出电压表V和电流表A1的示数,分别记为U、I;④待测电阻阻值R x= .(3)比较甲乙两同学测量电阻R x的方法,你认为用(填“甲”或“乙”)同学的方法测量的结果更精确.四、解答题13.如图所示的电路中,电阻R2=15Ω,R3=10Ω,电源的电动势E=12V,内电阻r=1Ω,安培表的读数.I=0.4A 求:(1)流过电阻R1的电流是多少?(2)电阻R1的阻值是多大?(3)电源的输出功率是多少?14.如图,质量为的滑块放在足够长的木板左端,两者间的动摩擦因数为;木板的质量,与地面间的动摩擦因数为。
某时刻滑块、木板开始运动,初速度大小均为,方向相反。
之后一旦滑块与木板速度相等,就设法使木板速度立即反向(大小不变)。
取重力加速度大小,求:(1)第一次共速时的速度大小;(2)全过程滑块的位移大小;(3)整个过程中滑块与木板间的摩擦生热。
【参考答案】一、单项选择题二、多项选择题7.AC8.AC9.ABE10.BC三、实验题11.(1) , 方向竖直向上(2) , 方向竖直向上12.(1)A1;R1;电路如图;(2)(3)乙。
四、解答题13.1A 11W14.(1)1.2m/s(2)1.62m(3)16.2J高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1.一辆机车的质量为m,额定功率为P,在保持额定功率不变的情况下,机车启动时的ν-t图象如图所示。
已知t1时刻的速度为v1,t2时刻的速度为v2,且t1时刻的加速度为t2时刻的加速度的2倍。
若机车所受阻力大小恒定,则下列说法正确的是A.机车在t1~t2时间内的平均速率小于B.机车所受的恒定阻力为C.机车能达到的最大速度为D.若机车以加速度a匀加速启动,则匀加速运动的时间为2.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的,一根质量不计的细线跨在玩口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=90∘,质量为m2的小球位于水平地面上,设此时质量为m2的小球对地面压力大小为F N,细线的拉力大小为F T,则( )A.F N=m2gB.F N=(m2−m1)gC.D.3.a、b、c是三个电荷量相同、质量不同的带电粒子,以相同的初速度由同一点垂直场强方向进入偏转电场,仅在电场力的作用下运动轨迹如图,其中b恰好沿着极板边缘飞出电场。
粒子a、b、c在电场中运动的过程中,下列说法正确的是 ( )A.a、b运动的时间相同B.a的质量最大,c的质量最小C.动量的增量相比,a的最小,b和c的一样大D.动能的增量相比,c的最大,a和b的一样大4.如图所示,理想变压器的原线圈接有电压为U的正弦交流电源,输出电压的有效值恒定。
R1和R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值随照射光强度的增大而减小。
现增大照射光强度,则A.通过原线圈的电流减小B.变压器的输出功率增大C.R1两端的电压减小D.R2消耗的功率增大5.如图所示是某物体做直线运动的v2-x(其中v为速度,x为位置坐标),下列关于物体从x=0动至x=x0过程分析,其中正确的是()A.该物体做匀加速直线运动B.该物体的加速度大小为C.当该物体速度大小为,位移大小为D.当该物体位移大小为,速度大小为6.如图所示,甲图左侧的调压装置可视为理想变压器,已知原、副线圈匝数比为2:1,负载电路中R1=55Ω,R2=110Ω.A、V为理想交流电流表和电压表,若流过负载R1的正弦交变电流如图乙所示,下列表述正确的是()A.原线圈中交变电流的频率为100Hz B.电压表的示数为C.电流表的示数为2A D.变压器的输入功率330W二、多项选择题7.下列说法正确的是__________(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.物体的温度降低,内部每个分子的运动速率都减小B.质量和温度都相同的气体,内能不一定相同C.一定量的理想气体发生等压膨胀一定吸收热量D.1摩尔气体的体积为V,阿伏伽德罗常数为N A,每个气体分子的体积为E.晶体熔化过程吸收热量,分子的平均动能不变,分子势能增加8.如图,用隔板将一绝热气缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。