高一物理必修二圆周运动导学案

合集下载

人教版高一物理必修二导学案(全册)

人教版高一物理必修二导学案(全册)

R第五章 曲线运动第1节 曲线运动【学考要求】 1.了解曲线运动的位移与速度,会用平行四边形定则解决有关位移、速度的合成与分解的简单问题; 2.理解物体做曲线运动的条件。

【知识梳理】1.曲线运动的速度(1)曲线运动的速度方向:做曲线运动的物体在某一点的速度方向,沿曲线在该点的 方向。

(2)特点:曲线运动的速度的 在时刻变化,但速度的 不一定在变化。

因此曲线运动是一种 速运动。

这也说明做曲线运动的物体 初速度 和所受 合力 都不为零。

2.做曲线运动的条件 (1)物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上.......。

(2)记忆图像:(3)拓展规律:可将合力F 合分解到运动方向F x 和垂直运动的方向F y ,可知:F x 只起改变速度v 大小的作用,F y 只起改变速度v 方向的作用。

即:若θ为锐角,物体做加速..曲线运动;θ为钝角,物体做减速..曲线运动;θ为直角,物体做速. 度大小不变.....的曲线运动3.运动的合成与分解(1)运动的合成与分解遵循的法则: 定则。

(2)牢记:合运动就是物体的实际运动....(眼睛看得见),分运动是物体实际运动的两个分效果(人为分析出来的,并不直观可见) (3)合运动与分运动的关系:合运动与分运动具有等效性和等时性;各分运动具有独立性。

(4)运动的合成与分解:运动的合成与分解就是要对和运动相关的矢量(位移、速度)进行合成与分解,使合矢量与分矢量相互转化,从而将复杂运动用简单运动进行等效替代。

(类比:力的合成与分解)【考题例析】例题1(2011学考第8题)跳水队员从10m 高台做“反身翻腾二周半”动作时, 头部运动的轨迹如图所示,下列有关头部运动的说法正确的是( ) A .直线运动 B .曲线运动C .速度大小不变D .速度方向不变例题2(2012学考第5题)向斜上方抛出的石子,它所受重力的方向与速度的方向不在一条直线上,则石子( )A .一定做直线运动B .可能做直线运动C .一定做曲线运动D .可能做曲线运动例题3(2010学考第5题)如图所示,一个在水平桌面上向右做直线 运动的钢球,如果在它运动路线的旁边放一块磁铁,则钢球可能的 运动轨迹是( )A .轨迹①B .轨迹②C .轨迹③D .轨迹①、②、③都有可能例题4(2011学考第16题)如图所示,蜡块R 可以在两端封闭、注满清水的竖直玻璃管中 匀速上升。

粤教版高一物理必修2_《匀速圆周运动》学案1

粤教版高一物理必修2_《匀速圆周运动》学案1

2.1《匀速圆周运动》学案【学习目标】 【知识和技能】1.了解物体做圆周运动的特征2.理解线速度、角速度和周期的概念,知道它们是描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量,会用它们的公式进行计算。

3.理解线速度、角速度、周期之间的关系:2rv r Tπω== 【过程和方法】1.联系日常生活中所观察到的各种圆周运动的实例,找出共同特征。

2.联系各种日常生活中常见的现象,通过课堂演示实验的观察,归纳总结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:线速度大小s v t=,角速度大小t ϕω=,周期T 、转速n 等。

3.探究线速度与周期之间的关系2r v T π=,结合2Tπω=,导出v r ω=。

【情感、态度和价值观】1.经历观察、分析总结、及探究等学习活动,培养尊重客观事实、实事求是的科学态度。

2.通过亲身感悟,获得对描述圆周运动快慢的物理量(线速度、角速度、周期等)以及它们相互关系的感性认识。

【学习重点】线速度、角速度、周期概念的理解,及其相互关系的理解和应用,匀速圆周运动的特点 【知识要点】 一、线速度1.定义:质点做圆周运动通过的弧长与所用时间的比值叫做线速度。

2.公式:tlv ∆∆=。

单位:m/s 3.矢量:4.方向:质点在圆周上某点的线速度方向就是沿圆周上该点的切线方向。

线速度也有平均值和瞬时值之分。

如果所取的时问间隔t ∆很小很小,这样得到的就是瞬时线速度。

上面我们所说的速度方向就是指瞬时线速度的方向,与半径垂直,和圆弧相切。

5.物理意义:描述质点沿圆周运动快慢的物理量。

线速度越大,质点沿圆弧运动越快。

6.匀速圆周运动(1)定义:物体沿着圆周运动,并且线速度大小处处相等的运动叫匀速圆周运动。

或质点沿圆周运动,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。

(2)因线速度方向不断发生变化,故匀速圆周运动是一种变速运动,这里的“匀速”是指速率不变。

6.4 生活中的圆周运动(竖直平面)教案-2023学年高一物理人教版(2019)必修第二册

6.4 生活中的圆周运动(竖直平面)教案-2023学年高一物理人教版(2019)必修第二册

《竖直平面内的圆周运动》教学设计一、教材分析本节教学内容——《竖直平面内的圆周运动》,是高中物理2019版新教材必修2第六章第4节《生活中的圆周运动》之后应该专题复习的内容,这部分是历年高考的热点和难点,作为高三的复习课更需要结合动能定理,能量守恒等关系来进行复习。

二、学情分析在进行教学之前学生已掌握:物体做圆周运动的条件n F F =合,向心力表达式r T m r m r v F 2222n 4m πω===,对物体的受力分析等基本知识。

基础较好的学生也能知道物体在竖直面内要做圆周运动的条件,但是绝大多数学生还是停留在“印象”当中,要不就是“记得”要满足gR v ≥这个条件,对于哪种模型,在哪个位置满足这个条件就说不清。

另外,功能关系的考察是历年来高考的热点、难点内容,在“考纲”当中属于Ⅱ级要求,要求学生能够理解并运用,因此本节复习课会把“绳”模型中小球过最高点的临界条件与功能关系结合进行复习。

三、核心素养(一)物理观念1. 理解“绳”模型中物体做完整圆周运动的条件:物体要过最高点,且最高点速度满足gR v ≥。

2.功能关系的运用(二)科学思维通过实验现象的观察和理论的推导,得出小球要做圆周运动的条件,并结合功能关系进行运用。

(三)科学态度与责任实行新课标之后,高考更加注重对“理解能力”、“分析综合能力”、“实验能力”的考察,我们的备考更多的是做题,甚至是背题、背结论,致使学生无法触类旁通。

根本在于对物理过程分析的缺失,所以高三复习也有必要带着学生从具体的物理现象入手,理解得出的结论,引导学生形成科学探究意识和探究方法,并能够运用从而形成良好的思维习惯。

四、教学重难点重点:“绳”模型中物体完成完整圆周运动的临界条件难点:功能关系的运用五、教学设计(一)轻松一刻1.视频播放汽车过山车2.水流星3.自制大圆环演示4.现象归纳教师说明:刚才的3个情况都属于物体运动到高处时下方没有支撑的情况,我们统称为“绳”模型。

圆周运动教案

圆周运动教案

圆周运动教案
一、引言
圆周运动是物理学中重要的概念之一,我们身边很多物体都在进行圆周运动,比如地球绕太阳的公转、人造卫星绕地球的运行等。

本教案将带领学生深入了解圆周运动的基本原理和相关知识。

二、认识圆周运动
1. 什么是圆周运动
圆周运动是物体沿着圆周轨道运动的过程。

在圆周运动中,物体的运动速度和方向都随着时间改变。

2. 圆周运动的特点
•圆周运动的轨迹是圆形或类似圆形的路径。

•圆周运动的速度大小不变,但方向不断改变。

•圆周运动的加速度指向轨道中心,并称为向心加速度。

三、圆周运动的基本参数
1. 角速度
角速度是描述圆周运动的重要参数,通常用符号ω表示,单位为弧度每秒。

2. 转动周期
转动周期是指物体完成一次圆周运动所用的时间,通常用符号T表示,单位为秒。

3. 向心加速度
向心加速度是指使物体沿圆周轨道运动的加速度,通常用符号a表示,单位为米每平方秒。

四、实例分析
以地球绕太阳的公转为例,探讨圆周运动在自然界中的应用和重要性。

五、实践活动
设计一个模拟圆周运动的小实验,让学生通过观察和测量来探究圆周运动的规律。

结语
通过本教案的学习,相信同学们对圆周运动有了更深入的理解。

圆周运动是物理学中一个重要的概念,希望同学们能够在日常生活中观察和体会到这一现象的奥妙。

圆周运动教案 高中物理《圆周运动》教学设计(优秀5篇)

圆周运动教案 高中物理《圆周运动》教学设计(优秀5篇)

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。

【高中物理】生活中的圆周运动(火车转弯问题)教学设计+高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

【高中物理】生活中的圆周运动(火车转弯问题)教学设计+高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

生活中的圆周运动——火车转弯问题 教学设计教学目标:1.加深对向心力的认识,会在实际问题中找到向心力的来源;2. 培养学生利用圆周运动的知识分析解决生活中的实例的能力。

教学重难点:火车在圆周运动中圆心位置和向心力的来源的确定。

教学过程:首先对向心力知识的回顾,物体做稳定圆周运动的条件,构建供需相等的思想。

引导学生利用所学知识分析生活中的实例—火车转弯问题。

1、了解火车车轮的结构,火车的车轮有凸出的轮缘,将火车的车轮和铁轨简化为图1所示的结构,以向右转为例,当火车有向里运动的趋势时,内铁轨挡住内轮缘,当火车有向外运动的趋势时,外铁轨挡住外轮缘,所以火车会始终沿铁轨前进,起到了限定方向的作用。

2、分析内外铁轨在同一水平面时的火车转弯问题,如图2所示。

如果火车转弯处内外轨无高度差,火车行驶到此处时,由于火车惯性的缘故,会造成外轨内侧与火车外轮的轮缘相互挤压现象,使火车受到外轨内侧的侧压力作用,迫使火车转弯做圆周运动。

根据牛顿第二定律F=m v 2R 可知,火车质量很大,外轨对轮缘的侧压力很大,这个侧压力的反作用力,作用在外轨上会对外轨产生极大的破坏作用,甚至会引起外轨变形,造成翻车事故。

这显然不是一种最佳的设计方案,为了解决这个问题,设计师将铁轨设计为内高外低 。

3、分析铁轨内高外低的情况下是什么力来提供火车转弯所需要的向心力,如图3所示。

重力和支持力的合力指向圆心可以提供向心力,设铁轨平面与水平面的倾角为ɑ,可内铁轨 外铁轨 图1 F NG图2图3 图4以求出合力αtan mg F =合 ,根据牛顿第二定律R v m mg F 20tan ==α合,求出火车此时的转弯速度为αtan 0Rg v =,如果火车以这个速度转弯向心力只需由重力和支持力的合力来提供,这就大大减少了火车轮缘与铁轨间的挤压,因此把这个速度叫做最佳转弯速度。

因铁轨平面与水平面的倾角ɑ是很小的,αααsin tan ≈很小时,当=ℎd ,可以求出内外铁轨间的高度差Rg d v h 20=。

2021-2022学年人教版必修二高一物理6-4生活中圆周运动导与练(学生版)

2021-2022学年人教版必修二高一物理6-4生活中圆周运动导与练(学生版)

【知识清单】火车转弯1.火车车轮的特点火车的车轮有凸出的轮缘,火车在铁轨上运行时,车轮与铁轨有水平与竖直两个接触面,这种结构特点,主要是避免火车运行时脱轨,如图所示。

2.火车弯道的特点弯道处外轨高于内轨,火车在行驶过程中,重心高度不变,即火车的重心轨迹在同一水平面内,火车的向心加速度和向心力均沿水平面指向圆心。

3.火车转弯的向心力来源火车速度合适时,火车只受重力和支持力作用,火车转弯时所需的向心力完全由支持力和重力的合力来提供。

如图所示。

即mg tan θ=m v 20R ,解得v 0=gR tan θ。

4.轨道轮缘压力与火车速度的关系(1)当火车行驶速率v 等于规定速度v 0时,内、外轨道对轮缘都没有侧压力。

(2)当火车行驶速度v 大于规定速度v 0时,火车有离心运动趋势,故外轨道对轮缘有侧压力。

(3)当火车行驶速度v 小于规定速度v 0时,火车有向心运动趋势,故内轨道对轮缘有侧压力 二、汽车过拱形桥汽车过拱形桥汽车过凹形路面受力分析向心力 F n =mg -F N =mv 2rF n =F N -mg =m v 2r对桥(路面)的压力F N ′=mg -mv 2rF N ′=mg +m v 2r结论汽车对桥的压力小于汽车的重力,而且汽车速度越大,汽车对桥的压力越小汽车对路面的压力大于汽车的重力,而且汽车速度越大,汽车对路面的压力越大离心运动1.物体做离心运动的原因提供向心力的合力突然消失,或者合力不足以提供所需的向心力.2.离心运动、近心运动的判断:物体做圆周运动时出现离心运动还是近心运动,由实际提供的合力F 合和所需向心力(m v 2r 或mω2r )的大小关系决定.(如图6所示)(1)当F 合=mω2r 时,“提供”等于“需要”,物体做匀速圆周运动; (2)当F 合>mω2r 时,“提供”超过“需要”,物体做近心运动; (3)当0≤F 合<mω2r 时,“提供”不足,物体做离心运动.【考点分析】命题点一火车转弯例1(2022·全国·浙江省新昌中学高一)如图所示,铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨组成的轨道平面与水平面的夹角为θ,弯道处的圆弧半径为R ,若质量为m 的火车以速度v 通过某弯道时,内外轨道均不受侧压力作用,下面分析正确的是( )A .sin v gR θB .若火车速度大于v 时,火车将受到外轨侧压力作用,其方向平行轨道平面向外C .为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题,可以适当增大弯道半径或适当增加内外轨的高度差D .无论火车以何种速度行驶,对内侧轨道都有侧压力例2.(2022·全国·高一专题练习)近年来我国高速铁路发展迅速,现已知某新型国产机车总质量为m ,如图已知两轨间宽度为L ,内外轨高度差为h ,重力加速度为g ,如果机车要进入半径为R 的弯道,请问,该弯道处的设计速度最为适宜的是( )A 22gRh L h -B 22gRh L R -C 22gR L h h-D gRhL命题点二圆锥摆问题例1(2022·河北·高三学业考试)如图所示,“V”形光滑导电支架下端用铰链固定于绝缘水平面上,支架两臂与水平面间的夹角均为53°,两臂粗细均匀,支架的AB 臂上套有一根原长为l 的轻弹簧,轻弹簧的下端固定于“V”形支架下端,上端与一可视为质点的金属小球相接,小球与支架接触良好,小球可以随支架一起绕中轴线OO '转动,该臂上端有一使弹簧不会脱离AB 的挡板(图中未画出),支架上端A 、C 之间通过导线接入理想电源和理想电流表。

【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

【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
图2
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.
  1. 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. 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. 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)。

4 圆周运动
【学习目标】
1.知道什么是匀速圆周运动。

2.理解描述圆周运动的线速度、角速度、周期、转速的概念及其关系。

3.会比较几个质点做匀速圆周运动的线速度关系、角速度关系等。

【知识梳理】
举出几个圆周运动的例子
一、线速度v
1.圆周运动的快慢可以用物体通过的________与所用______的比值来量度。

2.线速度的定义式为_______________________________。

3.线速度的方向和圆弧_________________。

4.物体沿圆周运动,并且线速度的________处处相等,这种运动叫匀速圆周运动。

5.匀速圆周运动的线速度方向是时刻变化的,因此,它是一种_______运动,这里的“匀速”是指____不变。

二、角速度ω
1.定义:物体做圆周运动时,它与圆心的连线扫过的_______与所用时间的_________。

2.引入目的:描述物体做圆周运动的_________。

3.定义式:ω=___________。

4.国际单位制的单位:符号是______或_______,读作__________。

三、转速n和周期T
1.转速n
(1)定义:物体___________所转过的______叫转速。

(2)单位:符号为_______,也可用________表示。

2.周期T
(1)定义:做匀速圆周运动的物体,经过一周所用的_____叫周期。

(2)跟角速度的关系为_________________。

【自学检测】
1.对于做匀速圆周运动的物体,下面说法正确的是()
A.相等的时间里通过的路程相等
B. 相等的时间里通过的弧长相等
C.相等的时间里发生地位移相等
D. 相等的时间里转过的角度相等
2.做匀速圆周运动的物体,10s内沿半径是20m的圆周运动了100m,试求物体做匀速圆周运动的:(1)线速度;(2)角速度;(3)周期。

【合作学习】 1.线速度和角速度分别从什么角度描述圆周运动快慢的?
2.推导线速度和角速度的关系。

【能力拓展】
1.如图所示为一皮带传动装置,已知a c a b r r r r 3
2,21==。

当皮带轮匀速转动时(皮带不打滑),则a 、b 、c 三点的
角速度之比为________ ______
线速度之比为_____________ ___
周期之比为 __________________________
2.分析地球上各点的线速度、角速度及周期的关系。

【小结反思】
c O b a O ′。

相关文档
最新文档