高一物理教科版必修2第二章第一节 圆周运动 课件
高中物理必修二 第二章 第一节 匀速圆周运动
秒针、分针、时针转动的角速度分别为 ω 秒=T2π秒=3π0 rad/s,ω 分=T2π分=
π 1 800
rad/s,ω
时=T2π时=21
π 600
rad/s,可知时针转动的角速度最小,秒
针转动的角速度最大,B 正确,C、D 错误.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
3.(多选)火车以60 m/s的速率驶过一段圆弧弯道,某乘客发现放在水平
由 10 s 内匀速转过 10°知,角速度 ω=θt =31600°1°×0 2π rad/s=1π80 rad/s
≈0.017 rad/s,C 错误;
由
v=rω
知,r=ωv =
60 π
m≈3.4 km,D 正确.
180
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
考点二 描述圆周运动各物理量之间的关系 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,下面说 法正确的是 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
例4 (多选)A、B两个质点分别做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过
的路程之比为sA∶sB=2∶3,转过的角度之比θA∶θB=3∶2,则下列说法 正确的是
A.它们的运动半径之比rA∶rB=2∶3
√B.它们的运动半径之比rA∶rB=4∶9 √C.它们的周期之比TA∶TB=2∶3
D.它们的转速之比nA∶nB=2∶3
√B.圆盘转动的角速度大小为3π0 rad/s
C.蛋糕边缘的线速度大小为π3 m/s D.蛋糕边缘的奶油半个周期内的平均速度为 0
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由题意可知,圆盘转动的周期为T=15×4 s=60 s=1 min,则圆盘转
高一物理必修二课件向心力
量子力学与经典力学在向心力问题上存在诸多不同之处,未来可以将两者结合起来,探索向心力在微观 世界中的表现和作用机制。
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。
3. 针对实验误差提出改进措 施,如提高测量精度、改进实
验方法等。
06 知识拓展与前沿科技介绍
非惯性系下向心力概念拓展
非惯性系下的向心力定义
在非惯性参考系中,物体受到的指向圆心的合力,用于维持物体 在该参考系中的圆周运动。
与惯性系下向心力的区别
非惯性系下的向心力需要考虑参考系的加速度,因此比惯性系下的 向心力更加复杂。
生活中常见向心力现象
汽车转弯
汽车在水平路面上转弯 时,重力与支持力平衡 ,静摩擦力提供向心力
。
火车转弯
火车在倾斜的轨道上转 弯时,重力和支持力的
合力提供向心力。
圆锥摆运动
用细绳悬挂一个物体, 当细绳绕固定点做圆周 运动时,细绳的拉力提
供向心力。
卫星绕地球运动
卫星绕地球做匀速圆周 运动时,万有引力提供
描述速度方向变化快慢的物理量,其 公式为a = v^2 / r。
切向加速度
向心力和切向力的关系
在变速圆周运动中,物体同时受到向 心力和切向力的作用,其中向心力改 变速度的方向,切向力改变速度的大 小。
描述速度大小变化快慢的物理量,其 公式为a_t = Δv / Δt。
实例分析:天体运动中的向心力
万有引力提供向心力
大小和方向。
例题二
解析变速圆周运动中的向心力问题 ,结合已知的加速度、速度等物理 量,求解向心力的表达式,并分析 其变化规律。
例题三
解析天体运动中的向心力问题,通 过万有引力定律和圆周运动的向心 力公式,求解天体运动的轨道半径 、周期等物理量。
2013高一物理多媒体课件:2. 匀速圆周运动的向心力和向心加速度(教科版必修2)
水平方向拉直.若小金属球被无初速度释放,当悬线碰到 钉子后的瞬间(设线没有断),则( ACD ) A.小球的角速度突然增大 B.小球的线速度突然减小到零 C.小球的向心加速度突然增大 D.悬线的张力突然增大
解析:碰到钉子的瞬间线速度不变,做圆周运动的半径
v2 突然变小.故角速度突然变大,向心加速度a= 突然变 r
A.在小球运动半径相等的情况下,用质量相同的钢球做 实验 B.在小球运动半径相等的情况下,用质量不同的钢球做 实验 C.在小球运动半径不等的情况下,用质量不同的钢球做 实验 D.在小球运动半径不等的情况下,用质量相同的钢球做 实验
解析:向心力公式F=mω2r,应用控制变量法做实验, 使小球做圆周运动的轨迹半径相等,用质量相同的钢球 做实验才可以比较总结出向心力大小与角速度的关系, 故选项A正确.
P
.
4.如图所示,放置在水平圆盘上的小物块A跟着圆盘一起 做匀速圆周运动.则A的受力情况是( B )
A.受重力、支持力
B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 C.受重力、支持力物块A在水平圆盘上,受到竖直向下的重力G、竖直
向上的支持力FN的作用,这两个力是一对平衡力.
v2 2. 大小: a R
(详解参见教材第29页的“课外阅览”.) a 的其他表达式:
a 2 r v ( 2 2 ) r (2f ) 2 r (2n) 2 r T
(n为转每秒)
实验探究:影响向心力大小的相关因素.
1.用质量比为2:1的钢球和铝球,使他们的运动半径R和
结论:
向心力的大小与物体的质量m、圆周半径R、转动角 速度ω的平方成正比. 即:F m2 R
相关推论:
v2 Fm R
2 2 F m( ) R T
必修2第二章第一节匀速圆周运动
三、描述圆周运动的快慢 1、线速度—专门用来描述做圆周运动的物 体运动快慢的物理量 其大小等于通过的弧长与所用时间的比值 即:V=S/t (S是弧长,不是位移大小) 方向:在圆周的切线方向上 思考:做匀速圆周运动的物体,其速度变 不变?线速度变不变?线速度大小变不变? 自行车车轮边缘上各点的线速度是否相 同?电风扇叶片上各点的线速度是否相同?
3、钟表的时针、分针和秒针转动时,下列说法 正确的是: A、秒针的角速度是分针的60倍 B、分针的角速度是时针的60倍 C、秒针的角速度是时针的3600倍 D、秒针的角速度是分针的720倍
4、如图,皮带传动装置主动轮P和从动轮Q的半 径之比为2:1,A、B两点分别在两轮边缘上,C 点在P轮上到转轴距离是P轮半径的1/4,现主动 轮P以转速n(r/s)转动,则 P Q A、B、C三点的线速度大小 O1 O2 A B 之比VA:VB:VC= , C 角速度之比ABC= 。
2、角速度—用来反映做圆周运动的物体其 转动快慢的物理量
其大小等于质点所在半径转过的角度与所 用时间的比值即:=/t
单位:弧度每秒(rad/s)
思考:做匀速圆周运动的物体其角速度变 不变?
角速度
弧度
角速度与线速度的关系
做圆周运动的物体,在某一段时间内, 要经历一段圆弧,同时又转过一定角度, 在数学上,两者之间有什么关系? 请推导出角速度与线速度的关系
第二章
圆周运动
第一节 匀速圆周运动
一、阅读教材,认识下面的问题。
1、什么是圆周运动?观察周围哪些物 体在做圆周运动。 2、什么是匀速圆周运动?观察周围 哪些物体在做匀速圆周运动。 3、思考:匀速圆周运动是属于匀速 运动,还是变速运动?为什么?
二、分析与思考 1、观察电风扇上某一点的运动,把它的 运动轨迹记录下来,在图上把该点运动 在相同时间内通过相同的圆弧长度的意 义表示出来。 2、电风扇上各点的运动在相同时间内通 过的圆弧长度都相同吗?转过的角度都 相同吗? 3、你能判断哪点运动得 快些吗?根据什么?
教科版高中物理必修二全册教学精品课件
教科版高中物理必修二全册教学精品课件一、教学内容1.第一章《直线运动》:包括匀速直线运动、匀变速直线运动、直线运动的图像表示;2.第二章《牛顿运动定律》:涉及牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律;3.第三章《曲线运动》:包括平抛运动、圆周运动、一般曲线运动;4.第四章《万有引力与航天》:万有引力定律、天体运动、航天原理。
二、教学目标1.理解并掌握直线运动、牛顿运动定律、曲线运动和万有引力定律的基本概念和原理;2.能够运用所学的物理知识解决实际问题,培养分析和解决问题的能力;3.通过物理学习,提高学生的科学素养,培养对自然现象的观察和思考能力。
三、教学难点与重点1.教学难点:曲线运动、万有引力定律的应用;2.教学重点:直线运动、牛顿运动定律、曲线运动的基本概念和原理。
四、教具与学具准备1.教具:PPT课件、黑板、粉笔、模型、实验器材;2.学具:笔记本、教材、文具、实验报告册。
五、教学过程1.导入:通过实际案例或实验现象引入新课,激发学生的兴趣;2.新课:讲解章节内容,结合PPT和模型演示,使学生理解并掌握基本概念和原理;3.例题讲解:针对重点和难点,给出典型例题,分析解题思路和方法;4.随堂练习:设计适量练习题,巩固所学知识;5.实验演示:结合教学内容,进行实验演示,增强学生的直观感受;7.布置作业:布置适量作业,巩固所学知识。
六、板书设计1.课题:清晰展示本节课的课题;2.重难点:用不同颜色粉笔标出,便于学生记忆;3.公式和概念:书写规范,排列有序;4.例题和解答:展示解题过程和答案。
七、作业设计1.作业题目:(1)匀速直线运动的物体,速度和加速度的关系是什么?(2)根据牛顿第二定律,分析物体受力情况;(3)简述平抛运动的特点;(4)计算地球和月球之间的万有引力。
2.作业答案:(1)速度和加速度的关系:匀速直线运动的物体,加速度为零;(2)物体受力情况:根据牛顿第二定律,物体受力等于质量乘以加速度;(3)平抛运动特点:水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体运动;(4)地球和月球之间的万有引力:F = G Mm Me / r^2。
圆周运动基本模型 课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
当小球运动在图示位置时。绳b被烧断的同时杆也停止转动,则( )
A.小球仍在水平面内作匀速圆周运动
B.在绳被烧断瞬间,a绳中拉力一定增大
C.在绳被烧断瞬间,a绳中拉力不变
D.小球可以在垂直于平面ABC的竖直平面内作匀速圆周运动
8.如图的圆锥顶端,用长为L=2m的细绳悬一质量为m=1kg的小球,圆锥顶角
为2θ=74º,求:
①当小球以ω=1rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时,细绳上的拉力;
②当小球以ω=5rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时,细绳上的拉力.
9.用一根长为l=1 m的细线,一端系一质量为m=1 kg的小球(可视为质点),另
过杆的中点O有一个水平光滑固定轴,杆可绕该轴在竖直面内转动。当杆转动到竖直
位置,且A球在上端、B球在下端时刻,杆的角速度为ω,此时杆对转动轴的作用力
恰好为零。由此可知A、B两球的质量之是( )
6.轻杆长3L,在杆两端分别固定质量均为m的球A和B,光滑水平转轴穿过杆上距球A为L
处的O点,外界给系统一定能量后,杆和球在竖直平面内转动,球B运动到最高点时,杆对球
一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=37°,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FT.(g取10 m/s2,
sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,结果可用根式表示)
(1)若要小球离开锥面,则小球的角速度ω0至少为多大?
(2)若细线与竖直方向的夹角为60°,则小球的角速度ω′为多大?
时,求细绳的拉力FT2
的大小;
(3)将物块和转轴用细绳相连,当转盘的角速度ω3=
教科版高中物理必修2全册教学课件汇总(1)
教科版高中物理必修2全册教学课件汇总一、教学内容本课件汇总基于教科版高中物理必修2全册,具体内容包括:第一章:直线运动1.1 位移和路程1.2 速度和速率1.3 匀速直线运动1.4 加速度1.5 匀加速直线运动第二章:牛顿运动定律2.1 牛顿第一定律2.2 牛顿第二定律2.3 牛顿第三定律2.4 动量守恒定律第三章:曲线运动与抛体运动3.1 曲线运动3.2 平抛运动3.3 匀速圆周运动二、教学目标1. 理解并掌握直线运动、曲线运动的基本概念和规律。
2. 掌握牛顿运动定律,并能应用于解决实际问题。
3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
三、教学难点与重点1. 教学难点:曲线运动和抛体运动的理解,牛顿运动定律的应用。
2. 教学重点:直线运动、曲线运动的基本概念和规律,牛顿运动定律。
四、教具与学具准备1. 教具:PPT课件、实验器材(如小车、滑轮、计时器等)。
2. 学具:笔记本、教材、练习册。
五、教学过程1. 引入:通过实际生活中的运动现象,引出直线运动、曲线运动等概念。
2. 讲解:详细讲解直线运动、曲线运动的基本规律,牛顿运动定律。
3. 实践:分组进行实验,观察直线运动、曲线运动现象,验证牛顿运动定律。
4. 例题讲解:针对难点和重点,进行典型例题讲解。
5. 随堂练习:布置与教学内容相关的练习题,及时巩固所学知识。
六、板书设计1. 高中物理必修2全册教学课件汇总2. 内容:按章节列出教学内容,突出重点、难点。
3. 形式:图表、文字、公式相结合,简洁明了。
七、作业设计1. 作业题目:(1)计算题:匀加速直线运动的位移、速度、加速度等。
(2)应用题:利用牛顿运动定律解决实际问题。
(3)实验题:设计实验,验证动量守恒定律。
2. 答案:详细解答作业题目,指导学生正确解题。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:对本节课的教学效果进行自我评估,找出不足之处,改进教学方法。
2. 拓展延伸:引导学生阅读相关物理读物,提高学生的科学素养,培养学习兴趣。
高中物理第2章圆周运动第一节匀速圆周运动课件粤教必修.ppt
B.线速度 vC=vB D.角速度 ωC=2ωB
解析:皮带传动装置转动过程分析如图所示. 答案:C
题后反思 解决传动类问题的方法
1.牢牢抓住传动类问题中的两个重要特点: (1)固定在一起同轴转动的物体上各点角速度相同; (2)不打滑的摩擦传动(包括皮带传动)的两轮边沿上 各点线速度大小相等.
2.明确描述圆周运动的基本物理量间的关系,即线 速度、角速度、周期、频率、转速、向心加速度等物理量
答案:C
1.(多选)某物体做半径为 0.5 m 的匀速圆周运动,周
期为 0.5 s,下列说法正确的是( )
A.线速度大小为 6.28 m/s B.角速度为 4π rad/s
C.转速为 2 r/s
D.频率为 0.5 Hz
解析:根据 T=2vπr得线速度大小为 v=2Tπr=2π0×.50.5
m/s=2π m/s≈6.28 m/s,故 A 正确;
判断正误
(1)因为 ω=vr,所以角速度 ω 与轨道半径 r 成反 比.(×)
(2)因为 v=ωr,所以线速度 v 与角速度 ω 成正比.(×) (3)因为 r= vω,所以轨道半径与线速度成正比,与 角速度成反比.(×)
小试身手
3.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( )
1.打篮球的同学可能玩过转篮球,让篮球在指尖旋 转,展示自己的球技.若篮球正绕指尖所在的竖直轴旋 转,那么篮球上不同高度的各点的角速度相同吗?线速 度相同吗?
提示:篮球上各点的角速度是相同的.但由于不同高 度的各点转动时的圆心、半径不同,由 v=ωr 可知不同 高度的各点的线速度不同.
2.如图所示,皮带传动中,两个轮子的转动方向一 定相同吗?
人教版高中物理必修二5.4《圆周运动》ppt课件
TA∶TB∶TC=2ωπA∶2ωπB∶2ωπC=12∶12∶13=3∶3∶2.
针对训练 小明同学在学习了圆周运动的知识后,设计了一 个课题,名称为:快速测量自行车的骑行速度.他的设想 是:通过计算脚踏板转动的角速度,推算自行车的骑行速 度.经过骑行,他得到如下数据:在时间t内脚踏板转动 的圈数为N,那么脚踏板转动的角速度ω=________;要 推算自行车的骑行速度,还需要测量的物理量有 __________________________;自行车骑行速度的计算公 式v =________________________.
借题发挥 (1)矢量的比较,首先要想到方向问题. (2)“相等时间内…”的问题,为便于比较可以取一些特殊值, 但是有时取特殊值也会犯错,如本题中若取t=T,则相等时 间内位移相等,均为0,这样看来A选项正确,所以举例时要 具有普遍性. (3)匀速圆周运动中的“匀速”,是指“匀速率”的意思,匀速圆 周运动是变速运动.
高中物理·必修2·人教版
4 圆周运动
[目标定位] 1.理解线速度、角速度、转速、周期等概念,会 对它们进行定量计算.
2.知道线速度与角速度的关系,知道线速度与周期、角速度 与周期的关系.
3.理解匀速圆周运动的概念和特点.
一、线速度 1.定义:物体做圆周运动通过的_弧__长__与所用_时__间__的比值.
图5-4-6
答案
2π
N t
牙盘的齿轮数 m、飞轮的齿轮数 n、自行车
后轮的半径 R(或牙盘的半径 r1、飞轮的半径 r2、自行车后
轮的半径 R)
2π
mnNt R或2π
rr12Nt R
解析
2013高一物理多媒体课件:3. 圆周运动的实例分析(教科版必修2)
1.能用向心力公式解决具体问题.
2.了解离心运动以及竖直圆周运动.
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1 汽车过拱桥
v2 GNm r
2 旋转秋千
mg tan m2lsin
3 火车转弯
v2 mg tan m R
mg
同类例子
4.一圆筒绕其中心轴OO1匀速转动,筒内壁上紧挨着一个 物体与筒一起运动相对筒无滑动,如图所示,物体所受向 心力是( C )
A.物体的重力
B.筒壁对物体的静摩擦力 C.筒壁对物体的弹力 D.物体所受重力与弹力的合力
5.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动,圆盘半径为R, 甲、乙两物体的质量分别为M与m(M>m),它们与圆盘 之间的最大静摩擦力均为正压力的μ 倍,两物体用一根 长为l(l<R)的轻绳连在一起,如图所示,若将甲物体 放在转轴的位置上,甲、乙之间接线刚好沿半径方向拉 直,要使两物体与转盘之间不发生相对滑动,则转盘旋 转的角速度最大值不得超过( D)
v2 G tan m R
4 离心运动
离心运动
v2 F合 m R
离心运动
F合 m水滴
v2 R
1.如图所示,用细线吊着一个质量为m的小球,使小球在 水平面内做圆锥摆运动,关于小球的受力情况,正确的 是( B ) A.受重力、拉力、向心力 B.受重力、拉力
C.受重力
D.以上说法都不正确
2.冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍,
在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员,若依靠摩
擦力充当向心力,其安全速度为( ) B
3.火车转弯时做的是圆周运动,如果外轨和内轨一样高, 火车能匀速通过弯道做圆周运动,下列说法中正确的是 ( A ) A.火车通过弯道时所需向心力的来源是外轨的水平弹力, 所以外轨容易磨损 B.火车通过弯道时所需向心力的来源是内轨的水平弹力, 所以内轨容易磨损 C.火车通过弯道时所需向心力的来源是火车的重力,所以 内外轨道均不磨损 D.以上三种说法都是错误的
