物理00向心力
高一物理人教版教案
高一物理人教版教案教材是死的,不能随便更换。
但教法是活的,课怎么上全凭教师的智慧和才能。
尽管备课时要去学习大量的参考材料,充分利用教学资源,听取名家的指导,吸取同行体会。
这里由作者给大家分享高一物理人教版教案,方便大家学习。
高一物理人教版教案篇1一、引入新课演示实验:让物块在旋转的平台上尽可能做匀速圆周运动。
教师:物块为何可以做匀速圆周运动?这节课我们就来研究这个问题。
(设计意图:从实验引入,激发学生的好奇心,活跃课堂气氛。
)二、新课教学(一)向心力1.向心力的概念学生:在教师引导下对物块进行受力分析:物块遭到重力、摩擦力与支持力。
教师:物块所遭到的协力是什么?学生:重力与支持力相互抵消,协力就是摩擦力。
教师:这个协力具有怎样的特点?学生:摸索并回答:方向指向圆周运动的圆心。
教师:得出向心力的定义:做匀速圆周运动的物体遭到的指向圆心的协力。
(做好新旧知识的衔接,使概念的得出自然、流畅。
)2.感受向心力学生:学生手拉着细绳的一端,使带细绳的钢球在水平面内尽可能做匀速圆周运动。
教师:钢球在水平面内尽可能做匀速圆周运动,什么力使钢球做圆周运动?学生:对钢球进行受力分析,发觉拉力使钢球做圆周运动。
(设计意图:利用常见的小实验,让学生亲身体验,增强学生对向心力的感性认识。
)教师:也就是说,钢球遭到的拉力充当圆周运动的向心力。
大家动手实验并料想:拉力的大小与什么因素有关?学生:动手体验并料想:拉力的大小可能与钢球的质量m、线速度的v、角速度高一物理人教版教案篇2教学目标一、知识目标1、知道变压器的构造.知道变压器是用来改变交换电压的装置.2、知道互感现象,知道变压器的工作原理.3、掌控理想变压器工作规律并能运用解决实际问题.4、知道理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,能运用它分析解决基本问题.5、知道变压器的输入功率等于输出功率.能用变压器的功率关系解决简单的变压器的电流关系问题.6、知道在远距离输电时,利用变压器可以大大着落传输线路的电能消耗的原因.7、知道课本中介绍的几种常见的变压器.二、能力目标1、通过视察演示实验,培养学生物理视察能力和正确读数的习惯.2、从变压器工作规律得出进程中培养学生处理实验数据及总结概括能力.3、从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义.三、情感目标1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的__、统一美.2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍__及辩__统一思想.3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.教学建议教材分析及相应的教法建议1、在学习本章之前,第一应明确的是,变压器是用来改变交变电流电压的.变压器不能改变恒定电流的电压.互感现象是变压器工作的基础.让学生在学习电磁感应的基础上知道互感现象.这里的关键是明白原线圈和副线圈有共同的铁芯,穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都是相同的.因此,其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同,就可以改变电压了.2、在分析变压器的原理时,课本中提到了次级线圈对于负载来讲,相当于一个交换电源一样情形下,忽视变压器的磁漏,认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的.这两个条件,都是理想变压器的工作原理的内容.利用课本中的这些内容,教师在课堂上,第一可以帮助学生分析变压器原理,原线圈上加上交变流电后,铁心中产生交变磁通量;在副线圈中产生交变电动势,则副线圈相当于交换电源对外供电.在这个进程中,如果从能量角度分析,可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场),磁场能又转换成电能(副线圈对外输出电流).所以,变压器是一个传递能量的装置.如果不计它的缺失,则变压器在工作中只传递能量不消耗能量.要使学生明白,理想变压器是忽视了变压器中的能量消耗,它的输出功率与输入功率相等,这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系式.在解决有两个副线圈的变压器的问题时,这一点特别重要.当然,在初学时,有两个副线圈的变压器的问题,不做统一要求,不必急于去分析这类问题.对于学有余力的学生,可引导他们进行分析讨论.3、学生对变压器原理和变压器中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊认识,引导学生认真讨论章后习题,对学生澄清认识会有所帮助.4、变压器的电压公式是直接给出的.课本中利用原、副线圈的匝数关系,说明了什么是升压变压器和什么是降压变压器,这也是为了帮助学生能记住电压关系公式.利用变压器的输出功率和输人功率相等的关系,得到了i1i2=u1u2.建议教师做好用输出负载调解输入功率的演示实验.引导学生注意视察,当负载端接入的灯泡逐渐增多时,原、副线圈上的电压基本上不产生变化,原线圈中的电流逐渐增大,副线圈中的电流也逐渐增大.5、介绍几种常见的变压器,是让学生能见到真实的变压器的外型和了解变压器的实际构造.教师应当尽可能多地找一些变压器的给学生看一看.变压器在生产和生活中有十分广泛的运用.课本中介绍了一些,教学中可根据实际情形向学生进行介绍,或看挂图、照片、实物,或参观,以开阔学生眼界,增加实际知识6、电能的输送,定__地说明了在远距离输送电能时,采取变压器进行高压输电可以大大减少输电线路上的电能缺失.这里重点描写了输电线上的电流大小与造成的电热缺失的关系,教师应帮助学生分析,知道采取高压输电的必要__.教学重点、难点、疑点及解决办法1、重点:变压器工作原理及工作规律.2、难点:(l)知道副线圈两端的电压为交变电压.(2)推导变压器原副线圈电流与匝数关系.(3)掌控公式中各物理量所表示对象的含义.3、疑点:变压器铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈.4、解决办法:(l)通过演示实验来研究变压器工作规律使学生能在实验基础上建立规律.(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系.(3)通过运用变压器工作规律的公式来解题使学生从实践中知道公式各物理量的含义高一物理人教版教案篇3一、教学目标1、知识与技能目标(1)知道什么是弹力,弹力产生的条件(2)能正确使用弹簧测力计(3)知道形变越大,弹力越大2、进程和方法目标(1)通过视察和实验了解弹簧测力计的结构(2)通过自制弹簧测力计以及弹簧测力计的使用,掌控弹簧测力计的使用方法3、情感、态度与价值目标通过弹簧测力计的制作和使用,培养严谨的科学态度和爱动手动脑的好习惯二、重点难点重点:什么是弹力,正确使用弹簧测力计。
新高一物理月考知识点总结
新高一物理月考知识点总结随着新学年的开始,高一的物理学习也进入了全新的阶段。
为了让同学们更好地复习和巩固所学知识,我将在本文中对新高一物理月考的部分重要知识点进行总结和回顾。
一、力与运动1. 动力学基本概念:质点、力、质量、加速度等在力学中,我们将不考虑物体的大小和形状,而只关注物体的质点。
力是指物体之间相互作用的结果,质量是物体的固有属性。
加速度则是物体运动状态的变化率。
2. 牛顿三定律牛顿三定律是力学中非常重要的基本定律,简称为“牛顿定律”。
分别是:第一定律(惯性定律),第二定律(动量定律),第三定律(作用与反作用定律)。
这三条定律深刻地揭示了物体运动的原理和规律。
3. 牛顿定律的应用牛顿第二定律是我们运用最多的定律,它能够帮助我们计算物体在受力作用下的加速度,以及求解各种力学问题。
在应用牛顿定律时,我们需要熟练地运用力的合成与分解、加速度、摩擦力等相关概念和公式。
二、匀速圆周运动1. 匀速圆周运动的基本概念匀速圆周运动是指物体在做匀速运动的同时,沿着一个圆周进行运动。
在匀速圆周运动中,我们需要熟悉角速度、线速度、角位移以及相关公式的计算。
2. 离心力与向心力在匀速圆周运动中,物体会受到离心力和向心力的作用。
离心力是指物体离开圆心的力,向心力则是指将物体拉向圆心的力。
在运用离心力和向心力进行计算时,需要注意各力的方向和大小。
三、能量与功率1. 功、功率的基本概念功是指力对物体做的一种量的度量,也可以理解为力在物体上产生的位移所做的工作。
功率则是指单位时间内做功的大小,它和能量的转化速度有关。
2. 动能与势能的转化物体的动能和势能是物体所具有的能量形式。
动能是指物体由于其运动状态所具有的能量,势能则是指物体由于其位置关系所具有的能量。
在转化过程中,动能可以转变为势能,反之亦然。
四、简单机械1. 杠杆原理与机械优势杠杆是指以某一点为支点,利用力的乘积关系实现机械工作的装置。
在杠杆原理的应用中,我们需要熟悉杠杆的重力势能、机械优势以及杠杆的平衡条件。
向心力的实例分析陈双雄
v A ≥ gL
vA ≥ 0
vA ≥ 0
vB ≥ 4 gL
vB ≥ 5 gL vB ≥ 4 gL
. 轻杆长 L = 0.5m,杆的一端固定着质量 m = 01kg 的小球。小球在杆的带动下,绕水平轴O在竖直平面内 时速度为2m/s 2m/s,求此 作圆周运动,小球运动到最高点C时速度为2m/s,求此 g = 10m / s 2 时小球对细杆的作用力。
一、汽车过桥问题 1.求汽车以速度 1.求汽车以速度v 过半径为r 的拱桥时对拱桥的压力?
v G−N =m r
2
N
G
例一、质量为1000Kg的汽车以恒定的速率 例一、质量为1000Kg的汽车以恒定的速率 1000Kg 20m/s通过半径为100m的拱桥,如图所示,求汽车在 通过半径为100m 20m/s通过半径为100m的拱桥,如图所示,求汽车在 桥顶时对路面的压力是多少?如果要使汽车对桥面的 压力为0 压力为0,速度至少是多少?
②杆型,圆管型 在 A点 (1) 当 A = v临 = v
2 临
A
gL
向心力由重力提供,T=0, 向心力由重力提供,T=0, T=0
v2 当 < v临 , 有 持 ,T = mg − m v 时 支 力 L
B
v T =m − mg L
L
v2 当 > v临 ,有 力T = m − mg v 时 拉 , L
2、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象, 、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑” 可以:( 可以:( D) a.增大汽车转弯时的速度 a.增大汽车转弯时的速度 b.减小汽车转弯时的速度 b.减小汽车转弯时的速度 c.增大汽车与路面间的摩擦 d.减小汽车与路面间的摩擦 c.增大汽车与路面间的摩擦 d.减小汽车与路面间的摩擦 B、 C、 D、 A、 a 、 b B、 a 、 c C、 b 、 d D、 b 、 c B 3、下列说法中错误的有:( ) A、提高洗衣机脱水筒的转速,可以使衣服甩得更干 B、转动带有雨水的雨伞,水滴将沿圆周半径方向离开圆 心 C、为了防止发生事故,高速转动的砂轮、飞轮等不能超 过允许的最大转速 D、炼钢厂制作无缝钢管利用了离心运动的原理
向心加速度向心力的评课稿
向心加速度向心力的评课稿听了许老师的这节课,相信大家都受益匪浅,作为高一年轻老师不仅学会了如何教,还学会了如何备课。
我结合自己的教学情况谈谈对这节课的一些体会:1、巧妙地处理新概念。
物理上的很多东西都是理想化的,无法表达或证明给学生知道,我们在很多时候都是直接告诉学生公式,经常说的话是:“由此可以得到”或“通过大量的实验可以证明”等,而许老师处理新概念的方法是引导,学生通过自己的推导理解了物理表达式,印象也很深刻。
2、具有较强的亲和力。
许老师经常使用鼓励性的语言,让人听得很舒服。
而我们往往很少运用鼓励性的语言,直接问学生“是不是这样”或“是吧”。
3、知识严谨,语言表达很严密。
通过设计简单的实验让学生感受圆周运动加速度的产生,真正实现了新课改对学科的要求——注重学生探究能力的培养。
4、备课完整。
许老师根据多年经验,知道高考中学生容易犯认为圆周运动的产生是因为向心力的存在的错误,所以在受力分析时,帮助学生澄清学习中的误区,使学生在刚接受新知识时就建立正确的概念。
在以后的物理学习中会出现很多的表达式,许老师让学生自己推导表达式的教学方法,为学生养成良好的学习习惯打下了基础。
许老师这节课完全达到了教学目标,甚至超额完成了教学任务。
第二、这是一节原生态的物理课,一方面是因为这节课是第一次上,另一方面是这节课没有经过物理备课组的集体讨论。
我听完课的第一个感受是:艺高人胆大。
许老师打破教材限制,用新的思路进行教学,并且取得显著效果。
这也告诉年轻老师,要大胆创新,突破教材,实现有效的教学,当然,要做到这一点是需要长期磨练的。
第二个感受是:课堂教学有层次,知识不断推进。
许老师首先复习了圆周运动的运动学知识,再利用前面加速度这一知识作铺垫,引入了圆周加速度,课题的引入自然,接下来许老师利用PPT进行演示,让学生了解学习物理的思维方式。
我认为课堂教学教的就是研究问题的方法,对学生来说,获得一种好的思维方式以及学会运用这种思维方式进行学习是至关重要的。
物理向心力笔记
物理向心力笔记
以下是向心力的一些核心概念和笔记:
1. 定义:向心力是改变物体运动方向,产生向心加速度的原因。
2. 方向:向心力的方向指向圆心,总与物体运动方向垂直,所以向心力只改变速度的方向。
3. 因果关系:根据牛顿运动定律,向心力与向心加速度的因果关系是,两者方向恒一致:总是与速度垂直、沿半径指向圆心。
4. 匀速圆周运动:对于匀速圆周运动,物体所受合外力全部作为向心力,故做匀速圆周运动的物体所受合外力应是:大小不变、方向始终与速度方向垂直。
以上信息仅供参考,如有需要,建议查阅物理书籍或咨询专业人士。
向心力—-高中物理必修第二册
答案:√
(3)向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小。(
)
解析:向心力时刻指向圆心,与速度方向始终垂直,故只改变速度方
向,不改变速度大小。
答案:√
必备知识
自我检测
(3)若要讨论向心力与角速度的关系,应控制质量、半径不变。
(2)物体做匀速圆周运动的条件:合外力大小不变,方向始终与线速度方向垂直且指向圆心。
小球所受的向心力突然变大
(1)做匀速圆周运动的物体所受的向心力是恒力。
荡秋千是小朋友很喜欢的游戏,当秋千由上向下荡时:
游客在匀速转动过程中处于平衡状态
根据牛顿第二定律有FT-mg=
【实验器材】 向心力演示器、天平、质量不等的若干小球等。
来源:向心力是根据力的作用效果来命名的,它是由某个力或者几个力的合力提供的。
周运动
圆桶侧壁对木块的弹力提
供向心力,F 向=FN
示意图
探究一
探究二
探究三
探究四
随堂检测
变式训练1(2020浙江温州十五校联合体高一
上学期期末)如图所示是游乐园转盘游戏,游
客坐在匀速转动的水平转盘上,与转盘相对静
止,关于他们的受力情况和运动趋势,下列说
法中正确的是(
)
A.游客在匀速转动过程中处于平衡状态
割成许多很短的小段,每一小段可看作一小段
圆弧,研究质点在这一小段的运动时,可以采用
圆周运动的分析方法进行处理,如图所示。
必备知识
自我检测
1.正误辨析
(1)做匀速圆周运动的物体所受的向心力是恒力。(
)
解析:向心力的方向在任何时刻都指向圆心,故方向不断变化,所以
向心力一定是变力。
答案:×
高一物理向心力公式试题答案及解析
高一物理向心力公式试题答案及解析1.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运,物体相对桶壁静止.则()A.物体受到4个力的作用.B.物体所受向心力是物体所受的重力提供的.C.物体所受向心力是物体所受的弹力提供的.D.物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的【答案】 C【解析】试题分析: 对物体进行受力分析,物体在竖直方向上受重力和静摩擦力,并且这两个力相互平衡,水平方向受圆筒给它指向圆心的压力,所以物体受到三个力作用,故A错误;可知物体的合外力即为圆筒给它指向圆心的弹力,所以物体所受向心力由弹力力提供,故B、D错误,C正确。
【考点】向心力2.如图洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上,则此时()A.衣服受到重力、筒壁的弹力、摩擦力和向心力B.衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力C.筒壁的弹力随筒的转速的增大而减小D.水与衣物间的附着力小于水做圆周运动所需的向心力,水从筒壁小孔甩出【答案】D【解析】衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用,靠弹力提供向心力.分析受力时,不单独分析向心力,故A、B错误;因弹力提供向心力,由知,当转速增大,向心力增大,则弹力F增大,C错误;水与衣物间的附着力小于水做圆周运动所需的向心力,水从筒壁小孔甩出,D正确。
【考点】向心力;牛顿第二定律.3.、如图所示,有些地区的铁路由于弯多、弯急,路况复杂,依靠现有车型提速的难度较大,铁路部门通过引进摆式列车来解决转弯半径过小造成的离心问题,摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车。
当列车转弯时,在电脑控制下,车厢会自动倾斜,使得车厢受到的弹力FN 与车厢底板垂直,FN与车厢重力的合力恰好等于向心力,车厢没有离心侧翻的趋势(车轮内缘还要受到外轨侧向的弹力),当列车行走在直线上时,车厢又恢复原状,就像玩具“不倒翁”一样。
它的优点是能够在现有线路上运行,无需对线路等设施进行较大的改造。
运行实践表明:摆式列车通过弯道的速度可提高20%---40%,最高可达50%,摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”。
物理向心力和离心力
物理向心力和离心力物理向心力是指一个物体在做匀速圆周运动时,指向圆心的力。
它是保持物体沿着圆周运动的力,使物体不会沿着切线方向飞出。
向心力的大小与物体的质量和速度的平方成正比,与半径的平方成反比。
可以用公式 Fc = (mv^2) / r 表示,其中Fc表示向心力,m表示物体质量,v表示物体速度,r表示圆周半径。
向心力的单位是牛顿(N)。
离心力是指一个物体在做匀速圆周运动时,指向离开圆心的力。
它是物体想要离开圆周运动的力。
离心力的大小与物体的质量和速度的平方成正比,与半径的平方成反比。
离心力的大小等于向心力的大小,但方向相反。
也可以用公式Fc = (mv^2) / r 表示,但离心力的方向与向心力相反。
离心力的单位也是牛顿(N)。
向心力和离心力在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
在机械工程中,向心力被用于设计旋转机械,例如离心泵和离心风扇。
这些机械利用向心力将液体或气体从中心吸入并通过离心力排出。
在交通工具中,向心力也起着重要的作用。
例如,汽车在转弯时会受到向心力的作用,使得车辆能够保持在弯道上。
离心力则被用于设计离心离心力分离机,用于分离混合物中不同密度的物质。
在天文学中,向心力和离心力解释了行星、卫星和彗星的运动。
行星围绕太阳做椭圆轨道运动,向心力和离心力保持了它们在轨道上的平衡。
离心力也解释了彗星从太阳远离时的轨道形状。
在地球上,向心力也对地球自转的形状产生影响。
由于地球是一个稍微扁平的椭球体,所以地球的赤道处受到的向心力较大,使得地球的赤道略微膨胀。
在生物学中,向心力和离心力也起着重要的作用。
例如,血液在人体的血管中流动时,心脏的收缩和舒张产生的向心力使得血液沿着血管流动。
另外,离心力也是人体旋转玩具和过山车的设计原理之一。
旋转玩具和过山车利用离心力使乘坐者产生体验到的加速度和重力变化,增加娱乐性和刺激感。
总结起来,物理向心力和离心力在物理学的各个领域中都有重要的应用。
它们不仅解释了物体在圆周运动中的行为,还被广泛应用于工程设计、天文学、生物学等领域。
生活中的向心力(综合复习课)--粤教沪科版
(综合复习课)
一、物体在水平平面内的圆周运动
水平路面上转弯
向心力由路面对 车轮的侧向静摩 擦力提供
F向=f静
N
θ
F向
L
m
F向
G
G
汽车在倾斜的路面转弯
圆锥摆
向心力由倾斜 路面对汽车的 支持力和重力 的合力提供 F向=mg tanθ
向心力由细绳 的拉力和重力 的合力提供
F向=F=mg tanθ
提供其做圆周运动的向心
力
mg
m
v
2 临界
r
v临界 rg
能通过最高点的条件:(此时细绳 开始对小球产生拉力)
v rg
不能通过最高点的条件:(球还 没有到达最高点就脱离了轨道)
v rg
例1、长为R=0.4m的轻绳一端固定在O点,另 一端拴质量为m=0.4kg的小球,如果要让小球 在竖直平面内绕O点作圆周运动(1)小球在圆周 最高点的速度至少为多少?(2)如果小球在最高 点的速度v=5m/s,轻绳对小球的作用力是多少?
向心力是按效果命名的力
千Hale Waihona Puke 不要认为做匀速圆周运动的物体另外还受到 一个向心力的作用 !
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个问题:我怎么办?我怎么办? 这个问题使我困惑了很久,不知如何回答。也使我想起法国的侏儒大画家罗德列克(Toulouse Lautrec)。罗德列克出身贵族,小的时候聪明伶俐,极得宠爱,可惜他在十四岁的时候不小心绊倒,折断了左腿,几个月后,母亲带着他散步,他跌落阴沟, 把右腿也折断了,从此,他腰部以下的发育完全停止,成为侏儒。 罗德列克的遭遇对他本人也许是个不幸,对艺术却是个不幸中的大幸,罗德列克的艺术是在他折断双腿以后才开始诞生,试问
向心力典型例题(附答案详解)
一、选择题【共12道小题】1、如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO′转动,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的动摩擦因数为μ,现要使a不下滑,则圆筒转动的角速度ω至少为() A. B. C. D.解析:要使a不下滑,则a受筒的最大静摩擦力作用,此力与重力平衡,筒壁给a的支持力提供向心力,则N=mrω2,而fm=mg=μN,所以mg=μmrω2,故. 所以A、B、C均错误,D正确.2、下面关于向心力的叙述中,正确的是()A.向心力的方向始终沿着半径指向圆心,所以是一个变力B.做匀速圆周运动的物体,除了受到别的物体对它的作用外,还一定受到一个向心力的作用C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力,也可以是这些力中某几个力的合力,或者是某一个力的分力D.向心力只改变物体速度的方向,不改变物体速度的大小解析:向心力是按力的作用效果来命名的,它可以是物体受力的合力,也可以是某一个力的分力,因此,在进行受力分析时,不能再分析向心力.向心力时刻指向圆心与速度方向垂直,所以向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,即向心力不做功. 答案:ACD3、关于向心力的说法,正确的是()A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B.向心力不改变圆周运动物体速度的大小C.做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力D.做匀速圆周运动的物体其向心力大小不变解析:向心力并不是物体受到的一个特殊力,它是由其他力沿半径方向的合力或某一个力沿半径方向的分力提供的.因为向心力始终与速度方向垂直,所以向心力不会改变速度的大小,只改变速度的方向.当质点做匀速圆周运动时,向心力的大小保持不变. 答案:BCD4、在光滑水平面上相距20 cm的两点钉上A、B两个钉子,一根长1 m的细绳一端系小球,另一端拴在A钉上,如图所示.已知小球质量为0.4 kg,小球开始以2 m/s的速度做水平匀速圆周运动,若绳所能承受的最大拉力为4 N,则从开始运动到绳拉断历时为()A.2.4π s B.1.4π s C.1.2π s D.0.9π s解析:当绳子拉力为4 N时,由F=可得r=0.4 m.小球每转半个周期,其半径就减小0.2 m,由分析知,小球分别以半径为1 m,0.8 m和0.6 m各转过半个圆周后绳子就被拉断了,所以时间为t==1.2π s. 答案:C5、如图所示,质量为m的木块,从半径为r的竖直圆轨道上的A点滑向B点,由于摩擦力的作用,木块的速率保持不变,则在这个过程中A.木块的加速度为零B.木块所受的合外力为零C.木块所受合外力大小不变,方向始终指向圆心D.木块所受合外力的大小和方向均不变解析:木块做匀速圆周运动,所以木块所受合外力提供向心力. 答案:C主要考察知识点:匀速圆周运动、变速圆周运动、离心现象及其应用6、甲、乙两名溜冰运动员,M甲=80 kg,M乙=40 kg,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,如图所示,两个相距0.9 m,弹簧秤的示数为9.2 N,下列判断正确的是()A.两人的线速度相同,约为40 m/sB.两人的角速度相同,为6 rad/sC.两人的运动半径相同,都是0.45 mD.两人的运动半径不同,甲为0.3 m,乙为0.6 m解析:甲、乙两人绕共同的圆心做圆周运动,他们间的拉力互为向心力,他们的角速度相同,半径之和为两人的距离.设甲、乙两人所需向心力为F向,角速度为ω,半径分别为r甲、r乙.则F向=M甲ω2r甲=M乙ω2r乙=9.2 N ① r甲+r乙=0.9 m ②由①②两式可解得只有D正确答案:D7、如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动.若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动,下列说法正确的是()A.物体所受弹力增大,摩擦力也增大B.物体所受弹力增大,摩擦力减小C.物体所受弹力减小,摩擦力也减小D.物体所受弹力增大,摩擦力不变析:物体在竖直方向上受重力G与摩擦力F,是一对平衡力,在向心力方向上受弹力F N.根据向心力公式,可知F N=mω2r,当ω增大时,F N增大,选D.8、用细绳拴住一球,在水平面上做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.当转速不变时,绳短易断B.当角速度不变时,绳短易断C.当线速度不变时,绳长易断D.当周期不变时,绳长易断析:由公式a=ω2R=知,当角速度(转速)不变时绳长易断,故A、B错误.周期不变时,绳长易断,故D正确.由,当线速度不变时绳短易断,C错9、如图,质量为m的木块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果由于摩擦力的作用使得木块的速率不变A.因为速率不变,所以木块加速度为零 C.木块下滑过程中的摩擦力大小不变B.木块下滑的过程中所受的合外力越来越大D.木块下滑过程中的加速度大小不变,方向时刻指向球心解析:木块做匀速圆周运动,所受合外力大小恒定,方向时刻指向圆心,故选项A、B不正确.在木块滑动过程中,小球对碗壁的压力不同,故摩擦力大小改变,C错. 答案:D10、如图所示,在光滑的以角速度ω旋转的细杆上穿有质量分别为m和M的两球,两球用轻细线连接.若M>m,则()A.当两球离轴距离相等时,两球相对杆不动B.当两球离轴距离之比等于质量之比时,两球相对杆都不动C.若转速为ω时,两球相对杆都不动,那么转速为2ω时两球也不动D.若两球相对杆滑动,一定向同一方向,不会相向滑动解析:由牛顿第三定律可知M、m间的作用力相等,即F M=F m,F M=Mω2r M,F m=mω2rm,所以若M、m不动,则r M∶r m=m∶M,所以A、B不对,C对(不动的条件与ω无关).若相向滑动,无力提供向心力,D对. 答案:CD11、一物体以4m/s的线速度做匀速圆周运动,转动周期为2s,则物体在运动过程的任一时刻,速度变化率的大小为()A.2m/s2B.4m/s2C.0D.4π m/s2ω=2π/T=2π/2=π v=ω*r 所以r=4/π a=v∧2/r=16/(4/π)=4π12、在水平路面上安全转弯的汽车,向心力是()A.重力和支持力的合力B.重力、支持力和牵引力的合力C 汽车与路面间的静摩擦力 D.汽车与路面间的滑动摩擦力二、非选择题【共3道小题】1、如图所示,半径为R的半球形碗内,有一个具有一定质量的物体A,A与碗壁间的动摩擦因数为μ,当碗绕竖直轴OO′匀速转动时,物体A刚好能紧贴在碗口附近随碗一起匀速转动而不发生相对滑动,求碗转动的角速度.分析:物体A随碗一起转动而不发生相对滑动,物体做匀速圆周运动的角速度ω就等于碗转动的角速度ω.物体A做匀速圆周运动所需的向心力方向指向球心O,故此向心力不是重力而是由碗壁对物体的弹力提供,此时物体所受的摩擦力与重力平衡.解析:物体A做匀速圆周运动,向心力:F n=mω2R而摩擦力与重力平衡,则有μF n=mg 即F n=mg/μ由以上两式可得:mω2R= mg/μ即碗匀速转动的角速度为:ω=.2、汽车沿半径为R的水平圆跑道行驶,路面作用于车的摩擦力的最大值是车重的1/10,要使汽车不致冲出圆跑道,车速最大不能超过多少?解析:跑道对汽车的摩擦力提供向心力,1/10mg=mv2/r,所以要使汽车不致冲出圆跑道,车速最大值为v=. 答案:车速最大不能超过3、一质量m=2 kg的小球从光滑斜面上高h=3.5 m处由静止滑下,斜面的底端连着一个半径R=1 m的光滑圆环(如图所示),则小球滑至圆环顶点时对环的压力为_____________,小球至少应从多高处静止滑下才能通过圆环最高点,hmin=_________(g=10 m/s2).解析:①设小球滑至圆环顶点时速度为v1,则mgh=mg·2R+ 1/2mv12 F n+mg= mv12/R 得:F n=40 N②小球刚好通过最高点时速度为v2,则mg= mv22/R又mgh′=mg2R+1/2 mv22/R得h′=2.5R 答案:40 N;2.5R匀速圆周运动典型问题剖析匀速圆周运动问题是学习的难点,也是高考的热点,同时它又容易和很多知识综合在一起,形成能力性很强的题目,如除力学部分外,电学中“粒子在磁场中的运动”涉及的很多问题仍然要用到匀速圆周运动的知识,对匀速圆周运动的学习可重点从两个方面掌握其特点,首先是匀速圆周运动的运动学规律,其次是其动力学规律,现就各部分涉及的典型问题作点滴说明。
向心力知识点总结高一物理必修3
向心力知识点总结高一物理必修3高一物理必修3中,向心力是一个重要而复杂的概念,它在我们的日常生活中无处不在。
它涉及到旋转运动、天体力学、车辆转弯等多个领域。
本文将带您一同深入探讨向心力的相关知识。
一、向心力的概念向心力是物体在圆周运动中受到的一个力,它指向物体运动轨迹的中心点。
在圆周运动中,物体会沿着一个圆周运动,而向心力则是使物体在圆周运动的同时保持它们离中心点的距离不变的力。
二、向心力的公式和计算物体所受的向心力与物体的质量和圆周运动速度的平方成正比,与物体到圆心的距离成反比。
向心力的公式为:F = mv² / r,其中F表示向心力,m表示物体的质量,v表示物体的运动速度,r表示物体到圆心的距离。
我们可以通过向心力的公式来计算一个物体所受的向心力。
例如,一个质量为2kg的物体在一个半径为3m的圆周上以每秒4m/s的速度运动,我们可以计算出它所受的向心力为:F = 2 * 4² / 3 = 32/3 N。
三、向心力的影响因素向心力的大小受到几个因素的影响,主要包括物体的质量、运动速度和圆周半径。
首先,当物体质量增加时,向心力也会增加。
这是因为同样的运动速度下,质量越大,物体的惯性也就越大,所以向心力就越大。
其次,当物体运动速度增加时,向心力也会增加。
这是因为在同样的质量下,当物体的运动速度增加时,它的动能也会增加,从而使向心力增加。
最后,当圆周半径增加时,向心力会减小。
当物体的运动轨迹越大,向心力的作用范围也就越大,从而使向心力减小。
四、向心力与离心力的关系向心力和离心力是一个相互作用的力对。
向心力使物体向圆周运动的中心点靠拢,而离心力则相反,它使物体远离圆心。
在圆周运动中,我们常常会遇到一些场景,比如旋转木马。
当木马以一定的速度旋转时,乘客会受到向外的离心力,这就是离心力的作用。
离心力的公式与向心力的公式形式相似,但方向相反。
离心力的公式为:F' = mv² / r,其中F'表示离心力。
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2.向心力第1课时实验:探究向心力大小的表达式(1)有控制变量的意识,能制订科学探究方案.(2)能制订探究方案,选用合适的器材获得数据.(3)能分析实验数据,总结向心力大小的表达式,形成结论.(4)能撰写简单的报告,对实验探究过程与结果进行交流和反思.一、实验目的1.定性分析向心力大小的影响因素.2.学会使用向心力演示器.3.探究向心力与质量、角速度、半径的定量关系.二、基本思想:控制变量法三、实验设计——各个物理量的测量和调整方法1.向心力的测量:由塔轮中心标尺露出的等分格的读数读出.2.质量的测量:用天平直接测量.质量的调整:选用不同的钢球和铝球.3.轨道半径的测量:根据长、短槽上的刻度读出小球到转轴的距离.轨道半径的调整:改变小球放置在长、短槽上的位置.4.角速度的测量:通过测量变速塔轮的直径确定角速度的比值.角速度的调整:改变皮带所连接的变速塔轮.四、探究过程知识点一影响向心力大小因素的定性分析典例示范【例1】为了探究物体做匀速圆周运动时,向心力与哪些因素有关,某同学进行了如下实验:如图甲所示,绳子的一端拴一个小沙袋,绳上离小沙袋L处打一个绳结A,2L处打另一个绳结B.请一位同学帮助用秒表计时.如图乙所示,做了四次体验性操作.操作1:手握绳结A,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动1周,体验此时绳子拉力的大小.操作2:手握绳结B,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动1周,体验此时绳子拉力的大小.操作3:手握绳结A,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动2周,体验此时绳子拉力的大小.操作4:手握绳结A,增大沙袋的质量到原来的2倍,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动1周,体验此时绳子拉力的大小.(1)操作2与操作1中,体验到绳子拉力较大的是________;(2)操作3与操作1中,体验到绳子拉力较大的是________;(3)操作4与操作1中,体验到绳子拉力较大的是________;(4)总结以上四次体验性操作,可知物体做匀速圆周运动时,向心力大小与________有关.A.半径B.质量C.周期D.线速度的方向(5)实验中,该同学体验到的绳子的拉力是否是沙袋做圆周运动的向心力________(选填“是”或“不是”).练1 如图所示,质量为m1的球1与质量为m2的球2放置在某向心力演示器上.该演示器可以将向心力的大小由两边立柱的刻度显示出来,左边立柱可显示球1所受的向心力F1的大小,右边立柱可显示球2所受的向心力F2的大小.皮带与轮A、轮B有多种组合方式,图示为其中的一种组合,此时连接皮带的两轮半径R A=R B.图中两球到立柱转轴中心的距离r1=r2,下列说法正确的是( )A.若m1>m2,摇动手柄,则立柱上应显示F1<F2B.若m1=m2,仅将球1改放在N位置,摇动手柄,则立柱上应显示F1>F2C.若m1=m2,仅调整皮带位置使R A>R B,则立柱上应显示F1>F2D.若m1=m2,既调整皮带位置使R A>R B,又将球1改放在N位置,则立柱上应显示F1>F2知识点二影响向心力大小因素的定量分析典例示范【例2】用如图所示的装置来探究钢球做圆周运动所需向心力的大小F n与质量m、角速度ω和半径r之间的关系.探究过程中某次实验时装置的状态如图所示.(1)在研究向心力的大小F n与质量m之间的关系时,要保持________相同.A.m和r B.ω和m C.ω和r D.m和F n(2)若两个钢球质量和转动半径相等,则是在研究向心力的大小F n与________之间的关系.A.质量m B.角速度ωC.半径r(3)若两个钢球质量和转动半径相等,且标尺上红白相间的等分标记显示出两个钢球所受向心力的比值为1∶9,则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为________.A.1∶3B.9∶1C.1∶9D.3∶1练2 在“探究向心力大小的表达式”实验中,所用向心力演示仪如图1、图2所示.图3是部分原理示意图:其中皮带轮①、④的半径相同,轮②的半径是轮①的2倍,轮④的半径是轮⑤的2倍,两转臂上黑白格的长度相等.A、B、C为三根固定在转臂上的短臂,可对转臂上做圆周运动的实验球产生挤压,从而提供向心力,图2中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系.可供选择的实验球有:质量均为2m的球Ⅰ和球Ⅱ,质量为m的球Ⅲ.(1)为探究向心力与圆周运动轨道半径的关系,实验时应将皮带与轮①和轮________相连,同时应选择球Ⅰ和球________作为实验球;(2)若实验时将皮带与轮②和轮⑤相连,这是要探究向心力与________(填物理量的名称)的关系,此时轮②和轮⑤的这个物理量值之比为________,应将两个实验球分别置于短臂C和短臂________处;(3)本实验采用的实验方法是________,下列实验也采用此方法的是________;A.探究平抛运动的特点B.验证机械能守恒定律C.探究加速度与力和质量的关系D.探究两个互成角度的力的合成规律(4)如图所示,一根细线穿过水平台面中间的小孔,它的一端系一小球,另一端挂一钩码.给小球一个初速度,使小球在细线的作用下恰好在水平台面上做匀速圆周运动.不考虑球与台面间的摩擦.某时刻,在碰到台面上一根固定钉子后,细线断了.用本探究实验所得到的结论进行解释,线断的原因是:细线碰到钉子时,小球________.A.速度变大,所需向心力增大的缘故B.速度减小,所需向心力减小的缘故C.速度不变,所需向心力增大的缘故D.角速度不变,所需向心力减小的缘故1.某同学利用向心力演示器探究影响向心力大小的因素.该同学在某次实验过程中,皮带带动的两个变速塔轮的半径相同,将两个完全相同的小球按如图所示放置,可判断该同学是在研究( )A.向心力大小与质量之间的关系B.向心力大小与角速度之间的关系C.向心力大小与线速度之间的关系D.向心力大小与半径之间的关系2.用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关.(1)本实验采用的科学方法是________.A.控制变量法B.累积法C.微元法D.放大法(2)通过本实验可以得到的结果是________.A.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度成正比B.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与线速度的大小成正比C.在半径和角速度一定的情况下,向心力的大小与质量成正比D.在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成反比3.控制变量法是物理实验探究的基本方法之一.如图是用控制变量法探究向心力大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验情境图,其中(1)探究向心力大小与质量m之间关系的是图________;(2)探究向心力大小与角速度ω之间关系的是图________.2.向心力第1课时实验:探究向心力大小的表达式知识点精讲知识点一【例1】【解析】(1)根据F=mω2r知,操作2与操作1相比,操作2的半径大,小球质量和角速度相等,知拉力较大的是操作2;(2)根据F=mω2r知,操作3与操作1相比,操作3小球的角速度较大,半径不变,小球的质量不变,知操作3的拉力较大;(3)操作4和操作1比较,半径和角速度不变,小球质量变大,根据F=mω2r知,操作4的拉力较大;(4)由以上四次操作,可知向心力的大小与质量、半径、角速度有关,故选A、B、C;(5)实验中,该同学体验到的绳子的拉力不是沙袋做圆周运动的向心力.【答案】(1)操作2 (2)操作3 (3)操作4 (4)ABC (5)不是练1 解析:A错:因为R A=R B,所以ωA=ωB.根据F n=mω2r可知,若m1>m2,则F1>F2.B 对:仅将球1改放在N位置,则r1>r2,根据F n=mω2r可知,若m1=m2,则F1>F2.C错:仅调整皮带位置使R A>R B,两轮边缘线速度相等,根据v=ωr可知ωA<ωB,根据F n=mω2r可知,若m1=m2,则F1<F2.D错:调整皮带位置使R A>R B,则ωA<ωB,将球1改放在N位置,则r1>r2,根据F n=mω2r可知,F1与F2大小关系不确定.答案:B知识点二【例2】【解析】(1)在探究向心力的大小F n与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时,需先控制某些量不变,再研究另外两个物理量之间的关系,该方法为控制变量法,据此可知,要研究F n与m之间的关系,需保持ω和r相同,选项C正确.(2)根据控制变量法可知,两球的质量和转动半径相等时,研究的是向心力的大小F n与角速度ω之间的关系,选项B正确.(3)根据F n=mω2r,两球的向心力之比为1∶9,转动半径和质量相等可知,两球转动的角速度之比为1∶3.因为靠皮带传动,两变速塔轮的线速度大小相等,根据v =rω知,与皮带连接的两变速塔轮的半径之比为3∶1,选项D正确.【答案】(1)C (2)B (3)D练2 解析:(1)探究向心力与圆周运动轨道半径的关系,根据F=mω2r可知,需保证两球的质量和转动的角速度相同,所以应选择球Ⅰ和球Ⅱ作为实验球;为保证角速度相同,则在皮带传动的过程,线速度大小相等,只需要选择半径相同的轮①和轮④即可;(2)实验时将皮带与轮②和轮⑤相连,因为轮②和轮⑤边缘的线速度大小相等,半径之比为4∶1,则两轮的角速度不同,所以实验是探究向心力与角速度的关系,则需保证小球转动时半径相等,故选用短臂A,根据v=ωr可知角速度之比为1∶4;(3)该实验过程是保证了其余因素不变,探究向心力和其中一个影响因素的关系,所以采用的是控制变量法,而探究加速度与力和质量的关系时,也是保证力不变,探究加速度与质量的关系和保证质量不变探究加速度与力的关系,故C项正确;(4)碰到钉子速度不突变,半径减小,根据向心力表达式可知需要的向心力增大,故A、B、D错误,C正确,故选C.答案:(1)④Ⅱ(2)角速度1∶4A(3)控制变量法 C (4)C随堂练习1.解析:皮带带动的两个变速塔轮的半径相同则两小球的角速度ω相同,两小球完全相同则质量m相同,根据F n=mω2r知,在质量和角速度一定的情况下,可研究向心力的大小与半径的关系,故D正确,A、B、C错误.答案:D2.解析:(1)在该装置中,控制半径、角速度不变,只改变质量,来研究向心力的大小与质量之间的关系,故采用的是控制变量法,故选A.(2)本实验通过控制变量法,得到的结果为在半径和角速度一定的情况下,向心力的大小与质量成正比,故选C.答案:(1)A (2)C3.解析:(1)根据F=mrω2,要研究小球受到的向心力大小与质量m的关系,需控制小球的角速度和转动的半径不变,故丙图正确.(2)根据F=mrω2,要研究小球受到的向心力大小与角速度的关系,需控制小球的质量和转动的半径不变,故甲图正确.答案:(1)丙(2)甲。
物理:生活中的向心力
F摩
G
解:(2)当转盘转速为1m/s时,木块需要的向 心力为:
v2 F向 m r
2 1 (0.5 ) N
N F摩
1
G
0.5 N
摩擦力提供向心力,所以:
F摩 F 向 1
N
3、汽车转弯
(1)汽车在水平路面上转弯 N
请思考:车辆在水平路面
上转弯时需要的向心力由什 么力提供? 静摩擦力f提供向心力
M A
o
小结:1、用细绳栓着的小球,在竖直平 面内的圆周运动通过最高点的情况。 (1)临界条件:小球到达最高点时细 绳的拉力刚好等于0,此时小球的重力 刚好提供其做圆周运动的向心力 (2)能通过最高点的条件:
v rg
(此时细绳开始对小球产生拉力)
(3)不能通过最高点的条件: v
rg
(球还没有到达最高点就脱离了轨道)
v0
当
v rg v rg
,此时轻杆(轨道)对球的
作用力为0 ,重力提供向心力
当
,此时轻杆(轨道内侧)对球提
供支持力,重力与支持力的合力提供向心力 当
v rg ,此时轻杆(轨道外侧)对球产
生拉力(压力),重力与支持力合力提供向心力
例3.长度为0.5m的轻质细杆OA,A端有 一质量为3kg的小球,以O点为圆心,在竖 直平面内做圆周运动,如图所示,小球通 过最高点时的速度为2m/s,取g=10m/s2, 则此时轻杆OA将 ( B) A.受到6.0N的拉力 B.受到6.0N的压力 C.受到24N的拉力 D.受到54N的拉力
F合 mg tan
由几何关系可知,小球运动半径为
θ
v 得 由向心力公式,F向 m r v2 m g tan m L sin
新教材高中物理第六章圆周运动2.向心力第1课时实验:探究向心力大小的表达式课件新人教版必修第二册
A.游客在匀速转动过程中处于平衡状态 B.受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用 C.游客受到的静摩擦力方向沿半径方向指向圆心 D.游客相对于转盘的运动趋势与其运动方向相反
实验过程如下. (1)把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽上,使它们的运动半 径相同,调整塔轮上的皮带的位置,探究向心力的大小与___转__速___的
关系,将实验数据记录在表格中. (2)保持两个小球质量不变,调整塔轮上皮带的位置,使与皮带相连
的左、右两轮半径r左____=____r右(选填“>”“=”或“<”),保证两轮转 速相同.增大长槽上小球的运动半径,探究向心力的大小与运动半径
Fn/N
0.70 1.35 1.90 2.42 3.10
ω2/(102 rad·s-1)2 2.3 4.6 6.6 8.3 10.7
(3)为了探究向心力大小与转动半径、质量的关系,还需要用到的实 验器材有_刻__度__尺__、__天_平__.
解析:为了探究向心力大小跟转动半径、质量的关系,还需要用刻度尺测金属 块的转动半径,用天平测量金属块的质量m.
【典例】 例 1 (多选)下列关于向心力的说法正确的是( ) A.做匀速圆周运动的物体所受的合力提供向心力 B.匀速圆周运动的向心力是恒力 C.匀速圆周运动的向心力的大小一直在变化 D.向心力只改变物体速度的方向
答案:AD
解析:做匀速圆周运动的物体所受的合力提供向心力,其方向不断变化,但大 小不变.向心力总与速度方向垂直,故向心力的作用效果只改变速度的方向.选 项A、D正确.
(2)物理学中此种实验方法叫_控__制__变__量_法. (3)小组总结阶段,在空中甩动,使杯在水平面内做圆周运动的同学谈感 受时说:“手腕发酸,感觉力的方向不是指向圆心的向心力而是背离圆心 的离心力,跟书上的说法不一样.”你认为该同学的说法是否正确,为什 么?
高中物理必修二知识总结与典型分类例题
必修二知识点一、曲线运动1.曲线运动的速度方向做曲线运动的物体,在某点的速度方向,就是通过这一点的轨迹的切线方向.物体在曲线运动中的速度方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动.(说明:曲线运动是变速运动,只是说明物体具有加速度,但加速度不一定是变化的,例如,抛物运动都是匀变速曲线运动.)2.物体做曲线运动的条件:物体所受的合外力的方向与速度方向不在同一直线上,也就是加速度方向与速度方向不在同一直线上.当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为锐角时,物体做曲线运动的速率将增大;当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为钝角时,物体做曲线运动的速率将减小;当物体受到的合外力的方向与速度的方向垂直时,该力只改变速度方向,不改变速度的大小.3.曲线运动的分类4.曲线运动的轨迹做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指一方弯曲,若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受合力的大致方向.如平抛运动的轨迹向下弯曲,圆周运动的轨迹总向圆心弯曲等.速度和加速度在轨迹两侧,轨迹向力的方向弯曲,但不会达到力的方向.二、合运动与分运动的关系1.等时性: 2.独立性: 3.等效性三、运动的合成与分解的方法1.运动的合成与分解:包括位移、速度、加速度的合成和分解.它们和力的合成与分解一样都遵守平行四边形定则,由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成,由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解. 2.运动分解的基本方法根据运动的实际效果将描述合运动规律的各物理量(位移、速度、加速度)按平行四边形定则分别分解,或进行正交分解.★ 两直线运动的合运动的性质和轨迹,由两分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系决定.(1).根据合加速度是否变化判定合运动是匀变速运动还是非匀变速运动:若合加速度不变则为匀变速运动;若合加速度变化(包括大小或方向)则为非匀变速运动.(2).根据合加速度与合初速度是否共线判定合运动是直线运动还是曲线运动:若合加速度与合初速度的方向在同一直线上则为直线运动,否则为曲线运动. ①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动.②一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动,当二者共线时为匀变速直线运动,不共线时为匀变速曲线运动.③两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动.④两个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动;若合初速度与合加速度在同一直线上,则合运动为匀变速直线运动,如图甲所示;不共线时为匀变速曲线运动,如图乙所示.★ 如图所示,用v 1表示船速,v 2表示水速.我们讨论几个关于渡河的问题.θsin 11ds v d t v ==,船渡河的位移短直河岸),渡河时间最垂直河岸时(即船头垂当以最小位移渡河:当船在静水中的速度1v 大于水流速度2v 时,小船可以垂直渡河,显然渡河的最小位移s 等于河宽d ,船头与上游夹角满足21cos v v =θ,此时渡河时间θsin 1v dt =一、平抛运动:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动叫做平抛运动.二、平抛运动的性质:是加速度为重力加速度(g )的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线. 三、平抛运动的研究方法平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动飞行时间:t =2hg,取决于物体下落的高度h ,与初速度v 0无关.水平射程:x =v 0t =v 02hg,由平抛初速度v 0和下落高度h 共同决定.推论1:做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处,设其末速度方向与水平方向的夹角为θ,位移与水平方向的夹角为φ,则tan θ=2 tan φ.推论2:做平抛(或类平抛)运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点.如图中点为B 点.推论3:类平抛运动的特点是物体所受的合力为恒力,且与初速度方向垂直(初速度v 0方向不一定是水平方向,即合力的方向也不一定是竖直方向,且加速度大小不一定等于重力加速度g ).类平抛运动的特点与平抛运动相类似,所以处理平抛运动的思路和方法可以迁移到讨论类平抛运动中.类平抛运动可看成是沿初速度方向的匀速直线运动和垂直初速度方向(沿受力方向)的匀加速直线运动的合运动.但要分析清楚加速度的大小和方向.22202tan 21v gtx y y x s gt y t v x ==+===ϕ0220tan v gtv v v v v gtv v v xy yx y x ==+===θ一、描述圆周运动的物理量(向心力是根据力的效果命名的,在分析做圆周运动物体的受力情况时,切不可在物体的相互作用力外再添加一个向心力.)二、匀速圆周运动1.性质:是速度大小不变,而速度方向时刻在变的变速曲线运动,并且加速度大小不变,方向时刻变化的变加速曲线运动.2.质点做匀速圆周运动的条件:合外力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心.★向心力的来源:(1)做匀速圆周运动时,物体的合外力充当向心力.(2)变速圆周运动中物体合外力沿垂直线速度方向的分量充当向心力3.两个结论(1)同一转动圆盘(或物体)上的各点角速度相同.(2)皮带连接的两轮不打滑时,轮缘上各点的线速度大小相等.kTa 23★4。
向心力是怎样形成的
向心力是怎样形成的
在当今医疗行业竞争如此激烈的环境下,我院骨科不谓艰难开创了我县首例在“踝关节镜下软骨移植术”,提高了我院在行业当中的竞争力,为患者提供了一种安全高效的治疗方法,此次治疗过程中,在XX院长、XX主任带领下,XX 及我科全体医护人员努力是分不开的。
月初我科来了一位距骨骨软骨损伤患者,由于很多运动系统损伤,导致走路时疼痛难忍前来就医,王主任得知情况后,马上召开病历讨论,制定治疗方案,精心组织手术并马上实施,历经了几个小时的努力,手术圆满成功,患者病痛得到解决,我们心中的石头也落下。
经过这次手术,我们都明白了一个道理,在今后的工作中不管遇到什么困难都要像这次手术一样,只要有XX 主任领头,我们科室所有医护人员围绕在一起形成一股向心力是没有什么困难能够阻挡我们工作前进的步伐,我们的向心力也将冲破一切险阻,不断前行,不断创新!。
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一、选择题:
1、关于匀速圆周运动,下列说法正确的是(ABD)
A.匀速圆周运动是变速运动
B.匀速圆周运动的速率不变
C.任意相等时间内通过的位移相等
D.任意相等时间内通过的路程相等
2、质点做匀速圆周运动时,哪些量不变(AC)
A. 速率
B. 速度
C. 角速度
D. 加速度
3、关于向心加速度,下面说法正确的是(BD)
A.向心加速度是描述线速度变化的物理量
B.向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小
C.向心加速度大小恒定,方向时刻改变
D.物体做非匀速圆周运动时,向心加速度的大小也可用来计算
4、关于质点做匀速圆周运动的说法,以下正确的是(D )
A. 因为,所以向心加速度与旋转半径成反比
B. 因为,所以向心加速度与旋转半径成正比
C. 因为所以角速度与旋转半径成反比
D. 因为,(为转速),所以角速度与转速成正比
5、匀速圆周运动的特点是(BE)
A. 速度不变,加速度为零
B. 角速度不变
C. 加速度不变,但不为零
D. 速度和加速度都变化,物体所受的合力不变
E. 加速度的大小不变,但方向时刻在变化,且始终与速度方向垂直
6、机械表的时针和分针做圆周运动时(AC )
A. 分针角速度是时针的12倍
B. 分针角速度是时针的60倍
C. 如果分针的长度是时针的1.5倍,则分针端点的线速度是时针端点的18倍
D. 如果分针的长度是时针的1.5倍,则分针端点的线速度是时针端点的1.5倍
7、由于地球的自转,比较位于赤道上的物体1与位于北纬60°的物体2,则(BCD)
A.它们的角速度之比B.它们的线速度之比
C.它们的向心加速度之比D.它们的向心加速度之比
8、如图所示,一个球绕中心轴线以角速度ω做匀速圆周转动,则(BD)
A.a、b两点线速度相同
B.a、b两点角速度相同
C.若θ=30°,则a、b两点的速度之比
D.若θ=30°,则a、b两点的向心加速度之比
9、一个物体做曲线运动,速度处处不为零,则(ABD)
A. 任何时刻物体所受的合力一定不为零
B. 任何时刻物体的加速度一定不为零
C. 物体速度的大小一定不断变化
D. 物体的速度方向一定不断变化
10、A、B两质点做匀速圆周运动,其半径之比,其角速度之比
,则A、B两质点的向心加速度之比为(A)
A. B. C. 1 D. E.
11、如图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(CD)
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
二、填空题:
1、如图所示的皮带传动装置中,右边两轮粘在一起且同轴,半径,皮带不打滑,则:
(1)=1:1:2;(2)=1:2:2。
2、如图所示,在O1、O2、O3三个轮的边缘各取一点A、B、C,已知三个轮的半径之比r1:r2:r3=3:2:1,则A、B、C三点的线速度大小之比为v A:v B:v C=3:3:1;A、B、C三点的
角速度之比____2:3:2____;A、B、C三个轮子的转速之比n1:n2:n3=__2:3:2_____.
三、计算题:
1、如图所示是一个皮带传动减速装置,轮A和轮B共轴固定在一起,各轮半径之比
,求在运转过程中,轮C边缘上一点和轮D边缘上一点向心加速度之比.
B、D轮边缘线速度相等,A、C轮边缘线速度相等,A、B轮角速度相等,,
,.
2、如图所示,质量为m的小球用长为L的悬绳固定于O点,在O点的正下方处有
一颗钉子,把悬绳拉直与竖直方向成一定角度,由静止释放小球,则小球从右向左摆的过程中,悬绳碰到钉子前后小球的向心加速度之比是多少?
:在悬绳碰到钉子的前后瞬间,线速度不变.做圆周运动的半径从L变成了,则根据加
速度公式得两次向心加速度之比为半径之反比,即2:3.
3、飞机由俯冲转为拉起的一段轨迹可以看成圆弧,如图所示,如果这段圆弧的半径r =800 m,飞行员承受的加速度为8g.飞机在最低点P的速率不得超过多少?(g取10m/s2)
飞机在最低点做圆周运动,其向心加速度最大不得超过8g才能保证飞行员的安全.由
得.。