沪科版必修2高中物理2.1怎样描述圆周运动导学案
2018秋沪科版高中物理必修2课件：2.1 怎样描述圆周运动(共25张PPT)
皮带 传动
A 点和 B 点分别是两个轮子边缘的点, 两个轮子用皮带连起来,且皮带不打 滑。轮子转动时 ,它们的线速度大小相 等即 vA=vB,周期与半径成正比,角速度 ω r T R 与半径成反比, A = , A = ,并且转
ωB R TB r
动方向相同
知识点一
知识点二
问题导引
知识归纳
典例剖析
第2章 研究圆周运动
2.1 怎样描述圆周运动
核心素养培养目标 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 念及单位。 3.掌握线速度与角速度的关系 式。 4.会分析传动装置上不同质点 的线速度、角速度关系。
核心素养形成脉络
自主阅读
自我检测
一、圆周运动 运动轨迹是圆的运动,圆周运动是曲线运动,故一定是变速运动。
知识点一
知识点二
问题导引
知识归纳
典例剖析
1.意义区别 (1)线速度、角速度、周期、转速都能描述圆周运动的快慢,但它 们描述的角度不同。线速度v描述质点运动的快慢,而角速度ω、周 期T、转速n描述质点转动的快慢。 (2)要准确全面地描述匀速圆周运动的快慢仅用一个量是不够的, 既需要一个描述运动快慢的物理量,又需要一个描述转动快慢的物 理量。
1
2
3
4
2.甲、乙两物体分别做匀速圆周运动,如果它们转动的半径之比为 1∶5,线速度之比为3∶2,则下列说法正确的是( ) A.甲、乙两物体的角速度之比是2∶15 B.甲、乙两物体的角速度之比是10∶3 C.甲、乙两物体的周期之比是2∶15 D.甲、乙两物体的周期之比是10∶3
解析:由 v=ωR 得 所以
D.
������1 ������1 ������2
2、怎样研究匀速圆周运动-沪科教版必修二教案
2、怎样研究匀速圆周运动-沪科教版必修二教案1. 教学目标•了解匀速圆周运动的定义及特点。
•学会描述匀速圆周运动的运动状态。
•能够应用公式计算匀速圆周运动相关的物理量。
2. 教学重点•描述匀速圆周运动的运动状态。
•应用公式计算匀速圆周运动的相关物理量。
3. 教学难点•了解匀速圆周运动的定义及特点。
•能够应用公式计算匀速圆周运动相关的物理量。
4. 教学过程4.1 课前预习•学生预习匀速圆周运动的定义、特点和相关公式。
4.2 课堂授课4.2.1 知识点讲解•介绍匀速圆周运动的概念和特点。
•说明匀速圆周运动的物理量及其物理意义。
•简单演示匀速圆周运动的运动规律。
4.2.2 案例分析•分析匀速圆周运动的典型案例，如轮胎、旋转木马等。
•让学生应用公式计算匀速圆周运动相关的物理量，如匀速圆周运动的角速度、周长、半径等。
4.2.3 实验验证•利用实验设备，如转盘、计时器、刻度尺等，进行匀速圆周运动的实验验证。
•让学生观察实验结果，根据实验数据计算相关物理量，进一步验证匀速圆周运动的规律和公式。
4.3 课后作业•让学生进行匀速圆周运动的习题练习，加深对匀速圆周运动规律和公式的理解和掌握。
5. 教学评估•通过课堂讨论、实验验证和作业检查等形式，对学生的匀速圆周运动相关的知识和能力进行评估和反馈。
6. 教学资源•教材：沪科教版必修二物理教材。
•实验装置：转盘、计时器、刻度尺等。
7. 教学扩展•了解匀变速圆周运动的相关知识，与匀速圆周运动进行比较和探讨。
•结合日常生活中的匀速圆周运动实例，让学生进一步了解匀速圆周运动的应用和意义。
8. 教学反思•在教学中，应注意让学生了解匀速圆周运动的概念和特点，同时让学生实际操作和应用公式计算，以提高学生的兴趣和学习效果。
•在实验验证环节，应注意安全和实验操作规范，严格控制实验时间，确保实验结果可靠。
•在教学过程中，应根据学生的学习情况及时进行评估和反馈，帮助学生及时发现和纠正问题，确保教学效果。
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。
最新高中物理 2.1《描述圆周运动》教案 教科版必修2
第二章圆周运动第1节描述圆周运动教学目标：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）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）显示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——这种运动就叫匀速圆周运动。
（3）举例：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）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。
3）线速度的大小4）线速度的方向在圆周各点的切线方向上5）讨论：匀速圆周运动的线速度是不变的吗？6）得到：匀速圆周运动是一种非匀速运动，因为线速度的方向在时刻改变。
6-7学年高中物理沪科版必修2学案：第2章 研究圆周运动 Word版含解析完美版
学案6 章末总结一、分析圆周运动问题的基本方法1．分析物体的运动情况，明确圆周运动的轨道平面、圆心和半径是解题的先决条件．在分析具体问题时，首先要明确其圆周轨道在怎样的一个平面内，确定圆心在何处，半径是多大，这样才能掌握做圆周运动物体的运动情况．2．分析物体的受力情况，弄清向心力的来源是解题的关键，跟运用牛顿第二定律解直线运动问题一样，解圆周运动问题，也要先选择研究对象，然后进行受力分析，画出受力示意图，这是解题不可缺少的步骤．3．由牛顿第二定律F ＝ma 列方程求解相应问题，其中F 是指指向圆心方向的合外力(向心力)，a 是指向心加速度，即v 2R或ω2R 或用周期T 来表示的形式．例1 如图1所示，两根长度相同的轻绳(图中未画出)，连接着相同的两个小球，让它们穿过光滑的杆在水平面内做匀速圆周运动，其中O 为圆心，两段细绳在同一直线上，此时，两段绳子受到的拉力之比为多少？图1针对训练在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江，若把这滑铁索过江简化成图2所示的模型，铁索的两个固定点A、B在同一水平面内，AB间的距离为L＝80 m．绳索的最低点离AB间的垂直距离为H＝8 m，若把绳索看做是圆弧，已知一质量m＝52 kg的人借助滑轮(滑轮质量不计)滑到最低点的速度为10 m/s.(取g＝10 m/s2)那么()图2A．人在整个绳索上运动可看成是匀速圆周运动B．可求得绳索的圆弧半径为104 mC．人在滑到最低点时对绳索的压力为570 ND．在滑到最低点时人处于失重状态二、圆周运动中的临界问题1．临界状态：当物体从某种特性变化为另一种特性时发生质的飞跃的转折状态，通常叫做临界状态，出现临界状态时，既可理解为“恰好出现”，也可理解为“恰好不出现”．2．轻绳类：轻绳拴球在竖直面内做圆周运动，过最高点时，临界速度为v＝gR，此时F绳3．轻杆类：(1)小球能过最高点的临界条件：v ＝0. (2)当0＜v ＜gR 时，F 为支持力； (3)当v ＝gR 时，F ＝0； (4)当v ＞gR 时，F 为拉力．4．汽车过拱桥：如图3所示，当压力为零时，即mg －m v 2R ＝0，v ＝gR ，这个速度是汽车能正常过拱桥的临界速度． v ＜gR 是汽车安全过桥的条件．图35．摩擦力提供向心力：如图4所示，物体随着水平圆盘一起转动，其做圆周运动的向心力等于静摩擦力，当静摩擦力达到最大时，物体运动速度也达到最大，由f m ＝m v 2mR 得v m ＝f m R m，这就是物体以半径R 做圆周运动的临界速度．图4例2 如图5所示，AB 为半径为R 的金属导轨(导轨厚度不计)，a 、b 为分别沿导轨上、下两表面做圆周运动的小球(可看作质点)，要使小球不致脱离导轨，则a 、b 在导轨最高点的速度v a 、v b 应满足什么条件？图5三、圆周运动与平抛运动结合的问题例3如图6所示，一水平轨道与一竖直半圆轨道相接，半圆轨道半径为R＝1.6 m，小球沿水平轨道进入半圆轨道，恰能从半圆轨道顶端水平射出．求：(g取10 m/s2)(1)小球射出后在水平轨道上的落点与出射点的水平距离；(2)小球落到水平轨道上时的速度大小．图61．(圆周运动与平抛运动结合的问题)如图7所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动．现测得转台半径R＝0.5 m，离水平地面的高度H＝0.8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小x＝0.4 m．设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2.求：图7(1)物块做平抛运动的初速度大小v0；(2)物块与转台间的动摩擦因数μ.2．(圆周运动中的临界问题)如图8所示，细绳的一端系着质量为M＝2 kg的小物体，静止在水平圆盘上，另一端通过光滑的小孔吊着质量为m＝0.5 kg的物体，M与圆孔的距离为0.5 m，并已知M与圆盘间的最大静摩擦力为4 N，现使此圆盘绕中心轴线转动，求角速度ω在什么范围内可使m处于静止状态．(g取10 m/s2)图8答案精析第2章 研究圆周运动学案6 章末总结网络构建匀速 向心力 速度方向 速度方向 专题整合 例1 3∶2解析 设每段绳子长为l ，对球2有F 2＝2mlω2对球1有：F 1－F 2＝mlω2 由以上两式得：F 1＝3mlω2 故F 1F 2＝32. 针对训练 BC 二例2 v a ＜gR v b ≥gR解析 对a 球在最高点，由牛顿第二定律得： m a g －N a ＝m a v 2aR①要使a 球不脱离轨道，则N a ＞0② 由①②得：v a ＜gR .对b 球在最高点，由牛顿第二定律得： m b g ＋N b ＝m b v 2bR③要使b 球不脱离轨道，则N b ≥0④ 由③④得：v b ≥gR . 三例3 (1)4 m/s (2) 4 5 m/s解析 因为小球恰能从半圆轨道顶端水平射出，则在顶端由小球重力充当向心力有：mg ＝m v 20R所以v 0＝gR ＝4 m/s(1)水平射出后小球做平抛运动，则有： 竖直方向：2R ＝12gt 2水平方向：x ＝v 0t 所以解得 x ＝3.2 m (2)因为：v y ＝gt ＝8 m/s所以：v ＝v 20＋v 2y ＝4 5 m/s自我检测1．(1)1 m /s (2)0.2 2.1 rad/s ≤ω≤3 rad/s。
高中物理必修2圆周运动教学设计
高中物理必修2圆周运动教学设计圆周运动在我们日常生活中也可以经常见到，它是物理必修2一个常考的知识点，下面店铺为你整理了高中物理必修2圆周运动教学设计，希望对你有帮助。
物理必修2圆周运动教学设计【教材分析】《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第5节.它是学生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方法后，接触到的又一个美丽的曲线运动，本节内容作为该章节的重要部分，主要要向学生介绍描述圆周运动的几个基本概念，为后继的学习打下一个良好的基础。
人教版教材有一个的特点就是以实验事实为基础，让学生得出感性认识，再通过理论分析总结出规律，从而形成理性认识。
教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后，通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动，提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。
物理必修2圆周运动教学设计【教学目标】1.知识与技能①知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。
理解线速度的概念;理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算。
②理解线速度、角速度、周期之间的关系：v=rω=2πr/T。
③理解匀速圆周运动是变速运动。
④能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题。
2.过程与方法①运用极限思维理解线速度的瞬时性和矢量性.掌握运用圆周运动的特点去分析有关问题。
②体会有了线速度后，为什么还要引入角速度.运用数学知识推导角速度的单位。
3.情感、态度与价值观①通过极限思想和数学知识的应用，体会学科知识间的联系，建立普遍联系的观点。
②体会应用知识的乐趣，感受物理就在身边，激发学生学习的兴趣。
③进行爱的教育。
在与学生的交流中，表达关爱和赏识，如微笑着对学生说“非常好!”“你们真棒!”“分析得对!”让学生得到肯定和鼓励，心情愉快地学习。
物理必修2圆周运动教学设计【教学重点、难点】1.重点①理解线速度、角速度、周期的概念及引入的过程;②掌握它们之间的联系。
2.难点①理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性;②理解匀速圆周运动是变速运动。
高中物理 2.1《描述圆周运动》教案 教科版必修2
第二章圆周运动教学目标：一、知识目标：3．理解线速度、角速度和周期之间的关系二、水平目标：能够匀速圆周运动的相关公式分析和解决相关问题。
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能够从不同的侧面实行研究。
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）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）显示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——这种运动就叫匀速圆周运动。
（3）举例：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）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来说，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。
3）线速度的大小4）线速度的方向在圆周各点的切线方向上5）讨论：匀速圆周运动的线速度是不变的吗？6）得到：匀速圆周运动是一种非匀速运动，因为线速度的方向在时刻改变。
（2）角速度a：学生阅读课文相关内容b：出示阅读思考题1）角速度是表示的物理量2）角速度等于和的比值3）角速度的单位是c：说明：对某一确定的匀速圆周运动来说，角速度是恒定的d：强调角速度单位的写法rad/s（3）周期、频率和转速a：学生阅读课文相关内容b：出示阅读思考题：1）叫周期，叫频率；叫转速2）它们分别用什么字母表示？3）它们的单位分别是什么？c阅读结束后，学生自己复述上边思考题。
高中物理 2.1 怎样描述圆周运动同步测控(带解析) 沪科版必修2
物理沪科版必修2：同步测控（2.1 怎样描述圆周运动）（带解析）同步测控我夯基 我达标1.一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是（ ）A.轨道半径越大，线速度越大B.轨道半径越大，线速度越小C.轨道半径越大，周期越大D.轨道半径越大，周期越小解析：根据角速度和线速度关系v=rω，在角速度一定的情况下，半径越大，线速度越大；根据角速度与周期的关系ω=2π/T ，角速度一定，周期就一定.答案:A2.由于地球的自转，关于地面上相对地面静止的物体的角速度、线速度的大小，以下说法正确的是…（ ）A.在赤道上的物体线速度最大B.在两极上的物体线速度最大C.赤道上的物体的角速度最大D.北京和南京的角速度大小相等解析：物体随地球自转沿所在处的纬线圈做圆周运动，任何地方物体的角速度都与地球自转的角速度相同.但是不同纬度处的物体的轨道半径不同，纬度越低，轨道半径越大，线速度就越大.其中，赤道上的物体的轨道半径最大，因此线速度也最大.答案:AD3.正常走动的钟表，其分针和时针都在做匀速转动，下列说法正确的是（ ）A.时针和分针的角速度相等B.分针的角速度是时针角速度的12倍C.时针和分针的周期相等D.分针的周期是时针周期的12倍解析：正常工作的钟表，转一周秒针需一分钟，分针用一小时，时针用12小时.三者转动的周期之比为1∶60∶720，根据公式ω=2π/T ，角速度之比为720∶12∶1.答案:B4.由“嫦娥奔月”到“万户飞天”，由“东方红”乐曲响彻寰宇到航天员杨利伟遨游太空，中华民族载人航天的梦想已变成现实.“神舟”五号飞船升空后，先运行在近地点高度为200 km 、远地点高度为350 km 的椭圆轨道上，实施变轨后做匀速圆周运动，共运行了n 周，起始时刻为t 1,结束时刻为t 2,运行速度为v,半径为r,则计算其运行周期可用（ ） A.T=n t t 22- B.T=n t t 21- C.T=v r π2 D.T=r v π2 解析：由题意可知飞船做匀速圆周运动n 周所需时间Δt=t 2-t 1，故其周期T=n t ∆=n t t 22-,选项A 正确.由周期公式有T=vr π2,选项C 正确. 答案:AC5.两个小球固定在一根长为L 的硬杆两端，绕杆的O 点做圆周运动，如图2-1-4所示，当小球1的速度为v 1时小球2的速度为v 2，则转轴O 到小球2的距离是（ ）图2-1-4A.211v v Lv +B.212v v Lv +C.221)(v v v L +D.121)(v v v L +解析：两个小球的角速度都与杆转动的角速度相同，根据公式v=rω，角速度相等的情况下，半径与线速度成正比21r r =21v v ，由于r 1+r 2=L ，解以上两式得r 2=212v v Lv +. 答案:B6.两个做圆周运动的质点，它们的角速度之比为3∶1，线速度之比为2∶3，那么下列说法正确的是（ ）A.它们的轨道半径之比为2∶9B.它们的轨道半径之比为1∶2C.它们的周期之比为2∶3D.它们的周期之比为1∶3解析：由公式v=rω得r=v/ω，21r r =21v v 12ωω=32×31=92,由公式T=2π/ω得21T T =12ωω=31. 答案:AD7.(经典回放)对如图2-1-5所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是（ ）图2-1-5A.A 轮带动B 轮沿逆时针方向旋转B.B 轮带动A 轮沿逆时针方向旋转C.C 轮带动D 轮沿顺时针方向旋转D.D 轮带动C 轮沿顺时针方向旋转解析：由图可知，A 若为主动轮，B 应该为从动轮，B 轮转动落后于A 轮，则应顺时针旋转，B 若为主动轮，则A 轮转动落后于B 轮，故应逆时针旋转.选项B 正确.同理可知，若C 轮带动D 轮，应沿逆时针方向旋转，若D 轮带动C 轮，则应沿顺时针方向旋转.答案:BD8.图2-1-6中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（ ）图2-1-6A.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.c 点与d 点的角速度大小相等解析：由于皮带不打滑，故a 、c 两点的线速度大小相等，选项C 正确.b 、c 、d 三点在同一轮轴上，角速度大小相等，选项D 正确.由v=ωr 知，v c ＞v B ，故v A ＞v B ，选项A 错. 答案:CD9.做匀速圆周运动的物体，10 s 内沿半径是20 m 的圆周运动了5圈，则其线速度大小__________是m/s ，周期是__________s ，角速度是__________rad/s.解析：v=t s =102025⨯⨯πm/s=20π m/s T=n t =510s=2 sω=T π2=π rad/s. 答案:20π 2 π10.如图2-1-7所示，A 、B 两轮的半径之比为1∶2，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动过程中，接触点不存在打滑现象，则两轮边缘线速度大小之比等于__________，两轮的转速之比等于__________.图2-1-7解析：A 、B 两轮边缘上各点的线速度大小都与接触点相同.由于A 、B 上点的运动半径不同，线速度相等的情况下，角速度与半径成反比.答案:1∶1 2∶1我综合 我发展11.有一在水平面内以角速度ω匀速转动的圆台，半径为R ，如图2-1-8所示.圆台边缘A 处坐着一个人，此人举枪想击中圆心O 处的目标，如果子弹射出速度为v ，则…（ ）图2-1-8A.枪身与OA 的夹角θ=arcsinωR/v ，瞄向O 点右侧B.枪身与OA 的夹角θ=arcsinωR/v ，瞄向O 点左侧C.枪身与OA 的夹角θ=arctanωR/v ，瞄向O 点右侧D.应对准O 点瞄准解析:要想射中O 点，子弹的合速度必须沿AO 方向，如图所示.子弹射出速度v 是子弹相对于枪口的速度，而枪口随圆台转动做匀速圆周运动，其线速度为v 1=ωR ，v 合是v 与v 1的矢量和.由图可知θ=arcsin vR ω. 答案:A12.如图2-1-9所示，为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定着两个薄圆盘A 、B ，A 、B 平行相距2 m ，轴杆的转速为360 r/min ，在薄圆盘转动不到半周的时间里，子弹穿过两盘留下两个弹孔a 、b ，测得两孔所在的半径夹角为30°，则测得该子弹的速度是________.图2-1-9解析：两个圆盘的转速和角速度均相同，在子弹穿过两盘的过程中，两盘转过相同的角度，根据t=θ/ω，就可以求出子弹穿过所用的时间，然后根据v=s/t ，就可以求出子弹的速度. 答案:1 440 m/s13.如图2-1-10所示，半径为R 的圆盘做匀速转动，当半径OB 转到某一方向时，在圆盘中心正上方高h 处以平行于OB 的方向水平抛出一球，要使球与盘只碰一次且落点为B ，则小球的初速度为__________，圆盘转动的角速度是___________.图2-1-10解析：（1）小球做平抛运动，在竖直方向上h=21gt 2，则运动时间t=gh 2. 又因为水平位移为R,所以球的速度v=tR =R h g 2. (2)在时间t 内圆盘转过的角度θ=n·2π，又因为θ=ωt ，则转动角速度ω=tn π2=2n πh g 2(n=1,2,3,…). 答案:Rh g 2 2n πh g 2(n=1,2,3,…) 14.如图2-1-11所示是生产流水线上的皮带传输装置，传输带上等间距地放着很多半成品产品.A 轮处装有光电计数器，它可以记录通过A 处的产品数目.已经测得轮A 、B 的半径分别为r A =20 cm 、r B =10 cm ，相邻两产品距离为30 cm ，从第1个工件通过A 开始计时，1 min 内有41个工件通过A 处.求:图2-1-11（1）产品随传送带移动的速度大小;（2）A 、B 轮缘上的两点P 、Q 及A 轮半径中点M 的线速度和角速度大小，并在图中画出线速度的方向;（3）如果A 轮是通过摩擦带动C 轮转动，且r C =5 cm ，在图中描出C 轮的转动方向，求出C 轮的角速度（假设不打滑）.解析:（1）设传送带运动速度大小为v ，则v=t s =6030.0)141(⨯-m/s=0.2 m/s.（2）传输带不打滑，则A 、B 轮缘上每一点的线速度大小均与传输带运动速度大小相等，即v P =v Q =0.2 m/s.A 轮半径上的M 点与P 点的角速度相等，故v M =21v P =0.1 m/s ，各点线速度的方向见图. ωP =ωM =2.02.0 A Pr vrad/s=1 rad/s由r B ωQ =ωP r a ，可得ωQ =2ωP =2 rad/s.（3）C 轮转动方向见上图.ωC r C =ωP ·r a ，那么ωC =4 rad/s.答案:（1）0.2 m/s （2）0.2 m/s 0.2 m/s0.1 m/s1 rad/s 2 rad/s 1 rad/s （3）4 rad/s。
高中物理 第二章 研究圆周运动 2.1 怎样描述圆周运动
第2章 研究圆周运动本章概览内容提要本章学习最常见的一种曲线运动——匀速圆周运动的知识，要掌握描述匀速圆周运动的物理量，知道什么是向心加速度，掌握分析向心力的方法，会分析常见的匀速圆周运动实例. 本章学习的重点是匀速圆周运动的描述，难点是对向心加速度的理解和对向心力的分析. 学法指导１.做匀速圆周运动的物体的速度方向是在圆周的每一点的切线方向上，因此速度方向总与半径垂直，时刻在变化着，所以匀速圆周运动是变速运动，做匀速圆周运动的物体处于非平衡状态.所谓“匀”，应理解为“匀速率”，即匀速圆周运动是匀速率圆周运动.2.在分析传动装置的各物理量时，要抓住不等量和相等量的关系.同轴的各点角速度ω相等，而线速度v=ω·r 与半径r 成正比，在不考虑皮带打滑的情况下，传动皮带与皮带连接的两轮边缘的各点线速度大小相等，而角速度ω=rv ，与半径r 成反比. 3.关于圆周运动，应注意以下几点（1）匀速圆周运动和非匀速圆周运动的区别，从运动学角度来说：匀速圆周运动的线速度大小不改变，方向时刻改变，而非匀速圆周运动的线速度大小和方向均在改变；从动力学角度来说，做匀速圆周运动的物体所受合外力总是指向圆心，即物体所受合外力完全提供向心力，只改变物体速度的方向，不改变速度的大小．此时，F 合=F 向心，a 物=a 向；非匀速圆周运动的物体受到的合外力不总是指向圆心，物体受合外力的作用是沿法线方向的分力改变物体的速度方向，而沿切线方向的另一分力改变物体速度大小.（2）圆周运动的加速度方向在时刻改变，因此圆周运动不是匀变速运动，更不是平衡状态，它是非匀变速运动.（3）解决圆周运动问题的关键是正确对物体进行受力分析，找出向心力的来源，列出动力学方程．2.1 怎样描述圆周运动课前预习情景导入收割机拔禾轮上面通常装有4到6个压板，如图2-1-1所示，拔禾轮一边旋转，一边随收割机前进，压板转到下方才发挥作用，一方面把农作物压向切断器，另一方面把切下来的作物铺放在收割台上，因此要求压板运动到下方时相对于作物的速度与收割机前进方向相反．若已知拔禾机轮直径和转速，那么压板运动到最低点时挤压作物的速率与收割机前进的速率有什么关系呢？简答：压板运动到最低点时挤压作物的速度与收割机前进的速度大小相等、方向相反. 知识预览1.线速度:做圆周运动的物体经过的圆弧长度跟通过这段圆弧所用时间的比值,叫做圆周运动的线速度.圆周运动的线速度的方向是圆周的切线方向.公式v=ts . 2.匀速度圆周运动:物体做圆周运动,如果在相等的时间内通过的圆弧长度相等,这种运动就叫做匀速度圆周运动.3.角速度:物体做圆周运动时,连接它与圆心的半径转过的角度Δθ跟所用时间t 的比值,叫做角速度,用ω来表示,则有ω=tϕ,角速度的单位是rad/s.对一确定的匀速圆周运动,角速度是不变的.4.周期:物体沿圆周运动一周的时间叫做周期,用符号T 表示,单位是秒;单位时间内完成圆周的次数叫做频率,用符号f 表示,单位是赫兹.周期和频率的关系为f=T1. 5.转速:匀速圆周运动的物体,在单位时间内完成圆周运动的圈数叫做转速,用符号n 表示,转速的单位是转每秒,符号是r/s.6.物体经过的弧长s 与转过的角度Δθ之间的关系:s=R Δθ.7.线速度\,角速度\,周期之间的关系:质点在一个周期内转过的弧长为2πr,所以线速度为v=T r π2;一个周期内质点转过的角度为2π,所以角速度为ω=Tπ2;线速度与角速度的关系为v=ωr.。
高中物理 第二章第一节怎样描述圆周运动课件 沪科版必修2
第1节 描述圆周运动
【物理实践】机械传 动
1.齿轮传动
2.皮带传动
3.链条传动
【结论】1.三种传动轮缘上的线速度大小相等。 2.共轴转动角速度相等。
问题研究：
如何估算你骑自行车的正常速度
(1)要测量哪些物理量？
C
B
A (2)写出自行车正常
行驶的速度与测
量量之间的关系
(3)估算正常行驶的速度
物理：第二章第一节《怎 样描述圆周运动》课件 PPT｜（沪科版必修２）
怎样描述圆周运动
一.认识圆周运动
质点的轨迹是圆周
匀速圆周运动
任意相等时间内 通过的圆弧长度
相等
任取两段相等的时 间，比较圆弧长度
自行车中的转动
飞轮
后轮
链轮
讨论：如何比较自行车的链轮、飞轮和后轮上各点的运 动快慢呢 ?
圆周运动快慢的比较
猜想 1：比较物体在一段时间内通过的圆弧长短
猜想2：比较物体在一段 时间内半径转过的角度大 小 猜想 3：比较物体转过一圈所用时间的多少
猜想 4：比较物体在一段时间内转过的圈数
如果物体在一段时间 t内通过的
弧长s越长，那么就表示运动得
越快
ts
s
线速度：v ? t
表示单位时间 内通过的弧长
v
可见：尽管做匀速圆周
即：n ? N t
单位：转/秒，r/s
第1节 描述圆周运动
思考题：
物体做半径为 r 的匀速圆周运动：
⑴它运动一周所用的时间叫_周__期____, 用T 表示。
它在周期T 内转过的弧长为_2_?_r___,
由此可知它的线速度为
v
?
2? r
T
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高中物理 2.1怎样描述圆周运动导学案
沪科版必修2
一、学习目标：
1、知道匀速圆周运动的概念；知道匀速圆周运动是变速运动。 知道转速、角速度及周期的概念及
其定义式；认识线速度、角速度、周期之间的关系。
2、认识向心加速度的概念；能用向心加速度的公式进行计算。理解向心力的概念；能运用向心力
公式。
二、知识归纳
1. 匀速圆周运动： 物体沿着圆周运动，并且线速度的大小 ，匀速圆周运动是 大小不变
的 运动.
2. 描述匀速圆周运动的物理量：
（1） :物体通过的 与所用的 比值，符号为 ，表达式为 ，单位
为 .
（2） 角速度： 物体与圆心的连线扫过的 与 的比值，符号为 ，表达式
为 ，单位为 .
（3） 周期、频率： 运动 所用的时间叫周期，用符号 表示，单位为 ；质点在内绕
圆心转过的 叫频率，用符号 表示，单位为 .
（4） 转速： 单位时间内转动的 ，符号为 ，单位为 .
（5） 各物理量之间的关系 .
三、例题讨论
要点一：皮带（齿轮）传动类问题分析
例1、如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、
d
各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比。
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要点二：对向心力的理解
例2、如图所示，半径为r的圆桶绕中心轴OO‘匀速转动，角速度为ω，一小块质量为m的小滑块，
靠在圆桶内壁与圆桶保持相对静止，求小滑块对桶的摩擦力和压力大小各为多少？
要点三：对竖直平面内圆周运动的分析
例3、杂技演员在做水流星表演时，用绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆
周运动，若水的质量m＝0.5 kg，绳长l=60cm，求：
(1)最高点水不流出的最小速率，
(2)水在最高点速率v＝3 m／s时，水对桶底的压力
要点四：对圆锥摆的分析
例5、用长L=0．5米的细绳，一端拴一质量m=1千克的小球，另一端固定在离水平桌高h=O.3米的
0点上，使小球在光滑桌面上做匀速圆周运动(图)。如果运动速率v=1．2米／秒，求此时绳对球的
拉力与球对桌面的压力。为使小球不离开桌面做圆周运动，它的速率不能超过多大?
a
b
c
d
ω
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四、巩固练习
（ ）1、（单选）如图所示为一皮带传动装置.左轮半径为4r，右轮半径为r，a、b分别是左、
右轮边缘上的点，c点到左轮圆心的距离为2r，若传动过程中皮带不打滑，则
A. a、b点的向心加速度大小相等
B. a、b点的角速度大小之比为4∶1
C. a、c点的线速度大小相等
D. b、c点的向心加速度之比为8∶1
（ ）2、（多选）如图所示，小物体m与水平圆盘保持相对静止，随盘一起做匀速圆周运动，
则小物体的受力情况是
A. 受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用
B. 摩擦力的方向始终指向圆心O
C. 重力和支持力是一对平衡力
D. 摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力
（ ）3、如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动.现给小球一初速
度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是
A. a处为拉力，b处为拉力
B. a处为拉力，b处为推力
C. a处为推力，b处为拉力
D. a处为推力，b处为推力
4、小球做圆锥摆时细绳长L，与竖直方向成θ角，求小球做匀速圆周运动的角速度ω。