2019-2020年高中物理 2.1怎样描述圆周运动导学案 沪科版必修2

2019-2020年高中物理 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。

a b
c
d
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？
ω
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?
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。