粤教版高一物理必修2_《匀速圆周运动》学案1
粤教版高一物理匀速圆周运动教案

粤教版高中物理必修2第二章第一节《匀速圆周运动》教案教学目标:1.知道什么是匀速圆周运动及其特点;2.掌握线速度、角速度及周期的定义以及它们之间的关系;3.会用有关公式求解线速度、角速度及周期大小的简单问题。
4.体会探究式学习物理新概念的过程与方法。
5.树立从实际出发的观点,激发学生的兴趣,培养学生刻苦钻研、实事求是的科学态度。
教学器材:直径约80cm的演示手摇木转盘(由手摇发电机皮带轮改造而成,竖直转盘上画一条半径,在距圆心不同距离处画四、五个圆,用不同颜色区分),学生2人一组直径约40cm的手摇转盘(同样在竖直转盘上画一条半径,距圆心不同距离处画四、五个圆,用不同颜色区分),图钉三颗,彩色橡皮小球每组2个,教师用手提电脑,投影仪与屏幕,无线鼠标等。
教学过程:一、复习提问,弓I入新课一一电子板书以下问题:1•上一章我们学习了抛体运动的规律,请问平抛运动有何特点?答:平抛运动的加速度等于重力加速度,大小与方向不变,它是一种匀变速曲线运动。
平抛运动可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,它是这两种分运动的合运动。
2 •我们研究平抛运动用了什么重要方法?答:正交分解的方法,运动的分解与合成的方法,在互相垂直的两个方向上分别研究物体(质点)运动规律的方法。
#电子板书:第二章第一节匀速圆周运动二、进行新课教学今天我们开始学习一种常见而又十分重要的曲线运动一一匀速圆周运动。
问:圆周运动大家都见过,同学们见过哪些圆周运动呢?答:风扇,车轮,风车,摩天轮,微波炉中的转盘,游乐场中的转盘,收录机中的转盘,旋转的雨伞,飞机与轮船的螺旋桨…… 问:怎样的圆周运动才是匀速圆周运动呢?“匀速”又怎样定义呢?#进行实验演示手摇木转盘图钉固定的一个小彩球作匀速圆周运动,再观看该小球作变速圆周运动(越来越快,越来越慢,忽快忽慢)。
哪一次的运动才是匀速圆周运动呢?学生分组进行实验探究。
答:圆周运动如果是均匀地运动,那就算是匀速圆周运动。
粤教版高中物理必修2广东省惠阳一中实验学校学案第二章第一节匀速圆周运动

【学习目标】1. 知道圆周运动和匀速圆周运动的概念2.理解匀速圆周运动的特点和描述匀速圆周运动的四个物理量:线速度、角速度、周期和转速.3.能利用它们的概念和相互关系分析计算有关问题.重难点:线速度、角速度、周期公式以及它们之间的关系.预习案学法指导1、通读教材,熟记本节基本概念、规律,然后完成教材助读中问题和预习自测。
2、如有不能解答的问题,再次查阅教材或其他参考书。
3、记下预习中不能解决的问题,待课堂上与老师同学共同探究。
4、限时10分钟。
教材助读一、认识圆周运动1.圆周运动定义: 如果质点的运动轨迹是___,那么这一质点的运动就叫做圆周运动.2.匀速圆周运动——圆周运动中最简单的一种运动,质点沿圆周运动时,如果在相等的时间内通过的_________的弧长都相等,这种运动就叫匀速圆周运动.二、描述圆周运动快慢的几个物理量1.线速度线速度是描述做圆周运动的质点运动快慢的物理量.线速度的大小等于质点通过的_______跟____________的比值,即v=___ , 线速度是矢量,不仅有_____,而且有_____,线速度方向就是在圆周________________2.角速度角速度是描述圆周运动快慢的特有概念.连结运动质点和圆心的半径转过的_______和____ 的比值叫做匀速圆周运动的角速度,即ω=___ 角速度的单位是______符号是______.3.周期做匀速圆周运动的物体_________所用的时间叫周期,周期用T表示,其国际制单位为秒(s).4.转速做匀速圆周运动的物体____________________叫做转速.用n表示,其单位为_______,符号为___,或者_______,符号是______. 角速度与转速的大小关系ω=2πn rad/s三、线速度、角速度、周期间的关系线速度、角速度和周期都可以用来描述匀速圆周运动的快慢,它们之间的关系为:线速度与周期关系: v=____ 角速度与转速关系: ω=____角速度与周期关系: ω=____ 频率与周期的关系: T=线速度与角速度关系: v=____对线速度的三点理解①线速度,即曲线运动中的瞬时速度.②匀速圆周运动的“匀速”是指运动的速率不变,平均速率和瞬时速率相等,③由于质点做匀速圆周运动时速度方向不断发生变化,所以匀速圆周运动是一种变速运动.预习自测1.下列说法正确的是()A.线速度的大小等于位移与时间的比值B.线速度的大小等于弧长与时间的比值C.线速度的方向沿半径方向D.线速度的方向垂直于半径方向2.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( ) 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D.角速度大的周期一定小3.做匀速圆周运动的物体,10 s内沿半径为20 m的圆周运动100 m,试求物体做匀速圆周运动时:(1)线速度的大小;(2)角速度的大小;(3)周期的大小.探究案线速度是描述物体沿切线方向运动快慢的物理量,若比较两个做匀速圆周运动的物体在单位时间通过的弧长只看线速度即可.角速度,周期都是描述物体与圆心的连线(半径)转动快慢的物理量,物体做匀速圆周运动时,角速度越大,周期越小,则半径转动越快.(1) 线速度、角速度都是矢量吗?(2)匀速圆周运动中的匀速是什么意思? (3) 匀速直线运动中的匀速是什么意思? (4) 匀变速运动中的匀变速是什么意思?探究三:例题: 如图2-1-1所示的传动装置中,B 、C 两轮固定在一起绕同一轴转动,A 、B 两轮用皮带传动,三轮半径关系是rA =rC =2rB ,若皮带不打滑,求A 、B 、C 轮边缘的a 、b 、c 三点的角速度之比和线速度之比.结论:皮带传送装置皮带上各点 大小相等,同轴装置各点 相等练习、如图2-1-2所示是一个玩具陀螺.a 、b 和c 是陀螺上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是( ) A .a 、b 和c 三点的线速度大小相等 B .a 、b 和c 三点的角速度相等 C .a 、b 的角速度比c 的大D .c 的线速度比a 、b 的大图示2-1-1图2-1-2课堂检测1 、物体做匀速圆周运动时,下列哪些量变化? ( )A.速率B.速度C.角速度D.周期2、下列关于匀速圆周运动的说法正确的是( )A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是变速运动C.匀速圆周运动的加速度为零D.匀速圆周运动的线速度恒定3、机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比:A.1:60:30B.1:12:360C.1:12:720D.1:60:7204.甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的角速度之比为3∶1,线速度之比为2∶3,那么下列说法中正确的是( )A .它们的半径之比为2∶9B .它们的半径之比为1∶2C .它们的周期之比为2∶3D .它们的周期之比为1∶3 5.如图1-1-3所示,两个小球固定在一根长为l 的杆的两端,绕杆上的O 点做圆周运动.当小球A 的速度为v A 时,小球B 的速度为v B ,则轴心O 到小球A 的距离是( )A .v A (v A +vB )l B .v A lv A +v BC .(v A +v B )l v AD .(v A +v B )l v B图1-1-36.如图1-1-4所示,一个圆环绕着一沿竖直方向通过圆心的轴OO ′做匀速转动,M 点和圆心的连线与竖直轴的夹角为60°.N 点和圆心的连线与竖直轴的夹角为30°,则环上M 、N 两点的线速度大小之比v M ∶v N =________;角速度大小之比ωM ∶ωN =________;周期大小之比T M ∶T N =________.图1-1-4。
物理粤教版高一年级必修2第二章第1节匀速圆周运动教学教学设计1

物理粤教版高一年级必修2第一章第1节《匀速圆周运动》教学设计【教材分析】教材首先定义什么叫圆周运动,接着列举日常生活中的圆周运动,让学生去体会和感悟圆周运动;然后通过讨论与交流给出匀速圆周运动的定义,并指出匀速圆周运动是最简单的圆周运动;经历观察与思考后,从描述匀速圆周运动的快慢的角度引入线速度、角速度以及周期、频率、转速等概念,最后推导出线速度、角速度、周期间的关系。
【教法建议】关于线速度、角速度、周期等概念的教学建议是:通过生活实例(齿轮转动或皮带传动装置)或多媒体资料,让学生切实感受到做圆周运动的物体有运动快慢与转动快慢及周期之别,有必要引入相关的物理量加以描述.学习线速度的概念,可以根据匀速圆周运动的概念(结合课件)引导学生认识弧长与时间比值保持不变的特点,进而引出线速度的大小与方向。
同时应向学生指出线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。
学习角速度和周期的概念时,应向学生说明这两个概念是根据匀速圆周运动的特点和描述运动的需要而引入的。
即物体做匀速圆周运动时,每通过一段弧长都与转过一定的圆心角相对应,因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角与时间t 比值来描述,由此引入角速度的概念。
又根据匀速圆周运动具有周期性的特点,物体沿圆周转动的快慢还可以用转动一圈所用时间的长短来描述,为此引入了周期的概念。
讲述角速度的概念时,不要求向学生强调角速度的矢量性。
在讲述概念的同时,要让学生体会到匀速圆周运动的特点:线速度的大小、角速度、周期和频率均保持不变。
【教学目标】 1、知识与技能(1)了解物体做圆周运动的特征(2)理解线速度的概念,知道它是描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量。
理解描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量还有角速度和周期,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:Trr v πω2== 2、过程与方法(1)联系学生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。
粤教版必修2《匀速圆周运动》word学案

17 (1)、匀速圆周运动[学习要求]1、知道什么是匀速圆周运动2、理解线速度、角速度和周期3、理解向心加速度和向心力[学习内容]一、例1:匀速圆周运动属于()A、匀速运动B、匀加速运动C、加速度不变的曲线运动D、变加速度的曲线运动二、向心力向心力是使物体产生向心加速度的力,它是一个效果力,可以是某一个力,也可以是几个力的合力或某个力的分力。
对于匀速圆周运动的物体,其向心加速度大小不变,向心力的大小也不变,但方向处处指向圆心,即合力的方向始终指向圆心。
对于竖直平面内非匀速圆周运动的物体,一般只讨论在最高点和最低点这两种特殊情形。
例6:如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则()A 、球A的线速度必定大于球B的线速度B 、球A的角速度必定小于球B的角速度C 、球A 的运动周期必定小于球B的运动周期D 、球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力例7、如图,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,则杆对小球的作用力可能是()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17(2)、匀速圆周运动1、下列说法正确的是A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.物体在恒力作用下,不可能做圆周运动D.物体所受的力始终与速度方向垂直,则物体一定做圆周运动2、关于向心加速度的说法,正确的有A.作匀速圆周运动的物体,速度变化越快,向心加速度越大B.物体作圆周运动时,向心加速度一定指向圆心C.向心加速度公式 a = v 2 /r 只适用于匀速圆周运动D.地球自转时,各点的向心加速度都指向地心3、如图有一木块沿碗下滑,设由于摩擦力作用,使得木块的速率不变,则木块在下滑过程中A 、加速度为0B 、所受合力大小不变C 、木块对碗的压力大小不变、方向不断改变D 、在碗底时弹力最大4、在匀速转动的圆盘上有一与转盘相对静止的物体,物体相对于转盘的运动趋势是( )A 、沿切线方向B 、沿半径指向圆心C 、沿半径背离圆心D 、没有相对运动趋势5、a 、b 、c 三个物体,放在水平转台上与转台的最大静摩擦力相等,质量m a = 2m b ,m a = m c , r a = r b = 0.5 r c , 当它们一起随转台旋转时(无相对滑动),以下说法正确的是 ( )A. c 的向心加速度最大B.b 的静摩擦力最小C.当圆台转速增加时,c 最先滑动D.当圆台转速增加时,b 最先滑动6、质量为m 的小球在竖直面内的圆形轨道内侧运动,经过最高点而刚好不脱离轨道时的速度为v ,而当小球以2v 的速度经过最高点时,对轨道内侧压力的大小 ( )A 、0B 、mgC 、3mgD 、5mg7、一段半径为R 的圆弧形水平弯道上,已知路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的K 倍(K >1),则汽车拐弯时的安全速度是A 、v ≤k Rg B 、v ≤ Rgk C v ≤Rgk 2 D 、v ≤k Rg8、在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧的要高一些,路面与水平面间的夹角为θ。
高中物理粤教版必修二导学案:第二章第一节匀速圆周运动

【物理底版】导学案 必修二 第二章 圆周运动第一节 匀速圆周运动【自主学习】一、 学习目标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;了解匀速圆周运动的特征(2) 知道线速度的物理意义、定义式和方向;知道匀速圆周运动线速度的特点(3) 知道角速度的物理意义、定义式及单位;知道周期和转速的意义,匀速圆周运动线速度的特点(4) 理解线速度、角速度、周期之间的关系,会用它们解答实际问题2. 过程与方法(1) 经历圆周运动、线速度、角速度、周期等概念的建立过程,体会描述匀速圆周运动快慢的方法(2) 探究线速度、角速度与周期之间的关系,比较它们之间的区别与联系3. 情感、态度与价值观(1) 联系实际,保持对物理的学习兴趣(2) 经历观察、分析总结及探究等学习活动,形成尊重客观事实、实事求是的科学态度二、重点难点 1.线速度、角速度和周期的概念以及它们之间的联系 2.理解线速度、角速度的物理意义 3.三、 自主学习1. 质点的运动轨迹是_____________,那么该质点的运动就叫做圆周运动。
2. 质点做圆周运动,如果在相同时间内通过的________________相等,那么,这种运动就叫做匀速圆周运动。
3. 质点在做匀速圆周运动,可以用速度来表示匀速圆周运动的快慢,这个速度就叫做______________,它的表达式为__________________。
4. 角速度是用来描述单位时间内质点转过_____________,它的表达式为__________,国际单位为________________。
5. 周期是指匀速圆周运动的物体运动一周所用的___________,用符号_____表示,国际单位为_______。
6. 转速是指单位时间内转过的___________,用户符号_______表示,单位为_________________。
7. 线速度与周期之间的关系为_________________________角速度与周期之间的关系为_________________________ 线速度与角速度之间的关系为_______________________ 四、 要点透析 问题一 圆周运动的概念 1.(双选)下列关于圆周运动说法正确的是( ) A .曲线运动就是圆周运动 B.圆周运动属于曲线运动 C.质点做圆周运动,那么它一定也是做匀速圆周运动 D. 质点做匀速圆周运动,那么它一定也是做圆周运动 问题二描述匀速圆周运动快慢的各个物理量 1. (单选)下列关于匀速圆周运动的说法中,不正确的是 ( ) 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 .相等的时间里通过的位移相等 D .相等的时间里转过的角度相等 问题三匀速圆周运动中物理量之间关系 1. (单选)甲乙两个物体各自做匀速圆周运动,下列说法正确的是( ) A.它们线速度相等,角速度一定相等 B.它们角速度相等,线速度一定也相等 C.它们周期相等,角速度一定也相等 D.它们周期相等,线速度一定也相等 问题四传送装置的问题分析 1. (双选)如图5-4-2所示皮带传动装置,皮带轮O 和O ˊ上的三点A 、B 和C ,OA =O ˊC =r ,O ˊB =2r 。
高中物理 第二章 圆周运动 第1节 匀速圆周运动学案 粤教版必修2

高中物理第二章圆周运动第1节匀速圆周运动学案粤教版必修2一、学习目标1、了解什么是匀速圆周运动2、理解描述匀速圆周运动的几个物理量:线速度、角速度、周期与频率、转速二、学习重点难点:1、体验几个物理概念的建立2、几个概念的应用三、课前预习(自主探究)1、匀速圆周运动:质点沿圆周运动,如果在相等的时间内通过的相等,这种运动就叫匀速圆周运动。
2、线速度:(1)定义:质点做圆周运动通过的和所用的比值叫做线速度。
(2)大小:v = 。
单位:m/s(3)方向:在圆周各点的上(4)“匀速圆周运动”中的“匀速”指的速度的大小不变,即速率不变;而“匀速直线运动”的“匀速”指的速度不变是大小方向都不变,二者并不相同。
3、角速度:(1)定义:在匀速圆周运动中,连接运动质点和圆心的半径转过跟所用的比值,就是质点运动的角速度;(2)定义式:ω= (3)角速度的单位:4、线速度、角速度与周期的关系:v = = 。
5、(双选)甲、乙两物体分别放在广州和北京,它们随地球一起转动时,下列说法正确的是()A、甲的线速度大,乙的角速度小B、甲的线速度大于乙的线速度C、甲和乙的线速度相等D、甲和乙的角速度相等四、课堂活动(1)小组合作交流知识点1:认识圆周运动在生产、生活中,经常见到一种特殊的曲线运动,像图2-1-1电风扇的叶片、钟表的指针、旋转的芭蕾舞演员等,物体转动时他们上面每一点轨迹的特点是,这样的运动叫。
图2-1-1答案:均为圆;圆周运动。
重点归纳1、圆周运动的定义:如果质点的运动轨迹是圆,那么这一质点的运动叫做圆周运动、2、匀速圆周运动的定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间内通过的圆弧长度相等,那么,这种运动叫做匀速圆周运动、知识点2:如何描述匀速圆周运动的快慢?在质点作直线运动时,我们曾用速度表示质点运动的快慢。
质点作匀速圆周运动时,我们又如何描述物体运动的快慢呢?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探究1: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,s与t的比值越,质点做圆周运动通过的弧长s和所用时间t的比值叫做线速度v。
粤教版高中物理必修二第二章圆周运动学案

第二章圆周运动第一节匀速圆周运动1、了解匀速圆周运动的特点1、理解线速度、角速度、周期的物理意义;2、理解线速度、角速度、周期三个物理量之间关系1、生活中你见到过或经历过哪些圆周运动?2、描述匀速圆周运动有哪些物理量,它们怎样描述匀速圆周运动?3、线速度、角速度、周期、转速的关系是什么?二、课堂导学:※学习探究4、认识圆周运动①圆周运动:如果质点的运动轨迹是,那么这一质点的运动就叫做圆周运动。
圆周上某点的速度方向是圆上该点的方向。
②匀速圆周运动:质点沿圆周运动,在相等的内通过的长度相等。
其速度不变,但速度随时变化。
5、如何描述匀速圆周运动的快慢※ 典型例题6、如图所示为一皮带传动装置,在传动过程中皮带不打滑。
已知AO 1=2AB=2CO 2=10cm,且小轮的转速n=1000r/min,试求A 、B 、C 三点的线速度、角速度及周期。
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:7、对于做匀速圆周运动的物体,下面说法中正确的是( )A 、速度不变B 、速率不变C 、角速度不变D 、周期不变 8、关于角速度、线速度和周期,下面说法中正确的是()A 、半径一定,角速度与线速度成反比B 、半径一定,角速度与线速度成正比C 、线速度一定,角速度与半径成正比D 、不论半径等于多少,角速度与周期始终成反比9、机械表的时针和分针做圆周运动时( )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长度的1.5倍,则分针端点的线速度是时针端点线速度的18倍D、如果分针的长度是时针长度的1.5倍,则分针端点的线速度是时针端点线速度的1.5倍10、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,连接质点和圆心的半径转过的角度都相等11、如图所示,摩擦轮传动装置转动后,摩擦轮不打滑,则摩擦轮上A、B、C三点的情况是:(BO=rAO=2r CO=r )则下列选项正确的是( )A、V A =V B V B ﹥V C B、V B ﹥V CωAC、V A =V BωB =ωCD、V B =V CωA﹥ωB12、如图所示,地球绕地轴自转时,地球上A 、B 两点线速度分别为V A 、V B ,角速度分别为ωA 、ωB ,则下列选项正确的是( )A、V A =V B ωA =ωB B、V A ﹥V B ωA =ωB C、V A =V BωA ﹥ωBD、V A =V BωA ﹥ωB13、下列说法中正确的是( )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D 、角速度大的周期一定小14、发电机的转速为n=3000r/min,则转动的角速度ω等于多大?周期是多少?15、如图为测定子弹速度的装置图,两个纸板圆盘分别装在一个迅速转动的轴上,两个圆盘相互平行,且圆盘面与水平垂直,若它们以3600rad/min 的角速度旋转,子弹以垂直于盘面的水平方向射来,再打穿第二个圆盘,测得两个圆盘相距1m ,两个圆盘上子弹穿孔的半径夹角为24/ ,且圆盘并未转过半圆,则子弹的速度约为多少?第二章 圆周运动第 二 节 向 心 力1、理解向心力是物体做圆周运动时的受到的合外力2、知道向心力的大小与哪些因素有关,理解公式含义,并能用来进行计算3、理解向心加速度的概念,并能利用公式求解向心加速度。
2024-2025学年高中物理第二章圆周运动第1节匀速圆周运动教案2粤教版必修2

(1)沟通:教师与家长进行沟通,了解学生在家庭中的学习情况,及时发现问题并进行解决。
(2)反馈:教师向家长反馈学生的学习效果,鼓励家长积极参与学生的学习过程,提高学生的学习兴趣和学习动力。
(3)合作:教师与家长合作,共同关注学生的学习进展,为学生提供良好的学习环境和支持。
反思改进措施
目标:培养学生的合作能力和解决问题的能力。
过程:
将学生分成若干小组,每组选择一个与匀速圆周运动相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
每组选出一名代表,准备向全班展示讨论成果。
5. 课堂展示与点评(15分钟)
目标:锻炼学生的表达能力,同时加深全班对匀速圆周运动的认识和理解。
3. 学生自我评价:
(1)自我检测:学生通过自我检测的方式,了解自己对匀速圆周运动知识点的掌握情况,及时发现自己的不足并进行改进。
(2)反思:学生对学习过程中的表现进行反思,了解自己的学习方法和学习态度,及时调整自己的学习策略。
(3)目标设定:学生根据自身的学习情况,设定学习目标,制定学习计划,提高学习效果。
7. 教学反馈表:准备教学反馈表,用于收集学生对课堂教学的反馈意见,以便于教师了解学生的学习情况并进行教学改进。
四、教学资源准备
教学过程设计
1. 导入新课(5分钟)
目标:引起学生对匀速圆Байду номын сангаас运动的兴趣,激发其探索欲望。
过程:
开场提问:“你们知道什么是匀速圆周运动吗?它在我们生活中有哪些应用?”
展示一些关于匀速圆周运动的图片或视频片段,如自行车转弯、地球自转等,让学生初步感受匀速圆周运动的特点。
(一)教学特色创新:
1. 引入多媒体教学:运用图片、视频等多媒体资源,使抽象的物理概念更加形象直观,提高学生的学习兴趣。
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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。
(3)匀速圆周运动是最简单的圆周运动形式,也是最基本的曲线运动之一。
匀速圆周运动是一种理想化的运动形式。
许多物体的运动接近这种运动,具有一定的实际意义。
一般圆周运动,也可以取一段较短的时间(或弧长)看成是匀速圆周运动。
(4)运动性质:是一种变速运动而绝非匀速运动。
因为质点沿一圆周运动,做的是曲线运动,速度方向沿圆周的切线方向,时刻在改变,而匀速运动中质点的速度是个恒矢量,大小和方向都不变,且必是直线运动。
(5)匀速圆周运动应理解为“匀速率”圆周运动。
因为“在相等的时间里通过的圆弧长度相等”,指的是速率不变。
二、角速度1.定义:在匀速圆周运动中,连接运动质点和圆心的半径转过的角度跟所用时间的比值叫做角速度。
2.大小:t∆∆=θω 3.单位:rad/s(弧度每秒)。
4.矢量(中学阶段不讨论)。
5.物理意义:描述质点做圆周运动快慢的物理量。
6.匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。
三、转速与周期、频率1.转速:技术中常用转速来描述转动物体上质点做圆周运动的快慢。
定义:做匀速圆周运动的质点每秒转过的圈数。
符号和单位:n表示转速,在国际单位制中为r/s(转每秒);常用单位为r/min(转每分)。
1 r/s=60 r/min。
标量:只有大小。
意义:实际中定量描述匀速圆周运动的快慢,转速高说明运动得快,转速低说明运动得慢。
质点作匀速圆周运动时,转速恒定不变。
2.周期:做匀速圆周运动的物体,经过一周所用的时间叫做周期。
符号用T表示。
单位是秒(s)。
标量:只有大小。
意义:定量描述匀速圆周运动的快慢。
周期长说明运动得慢,周期短说明运动得快。
质点做匀速圆周运动时,周期恒定不变。
3.频率:做圆周运动的物体在1秒内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做频率。
用f表示。
单位:赫兹(Hz)。
1Hz=1s-1。
标量:只有大小。
意义:定量描述匀速圆周运动的快慢,频率高说明运动得快,频率低说明运动得慢。
质点做匀速圆周运动时,频率恒定不变。
四、描述圆周运动各物理量的关系1.线速度与角速度的关系2.线速度与周期的关系3.角速度与周期的关系4.考虑频率f则有:5.而频率f与n的关系为:【问题探究】问题1在质点作直线运动时,我们曾用速度表示质点运动的快慢。
质点作匀速圆周运动时,我们又可以用什么物理量来表示其运动的快慢呢?这些物理量之间又有什么关系?探究思路:在质点在作匀速圆周运动时(设其轨道半径为r),由于其运动的特殊性,我们可以用多个物理量来描述,如线速度v (速率)、角速度ω、周期T,等物理量来描述其运动的快慢。
它们之间的关系可以从其定义出发得到,最后可得它们之间有如下关系:V=ωr 和ω=2π/T这两个关系式在解决有关圆周运动的问题时很有用,同学们要理解并记住。
问题2根据rv a n 2=,向心加速度与半径成反比,而根据2n r a ω=,又可认为向心加速度与半径成正比,你认为这些说法对不对?探究思路对于rv a n 2=而言,只有当v 2不变时,才能说向心加速度与半径成反比,同理,成正比也要有一定的前提。
【典型例题】【例题1】如图1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,若在传动中,皮带不打滑,则.图1A .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 答案:CD 【当堂反馈】1.—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 2.下列说法正确的是:( ) A .匀速圆周运动是一种匀速运动B.匀速圆周运动是一种匀变速运动C.匀速圆周运动是一种变加速运动D.物体做圆周运动时,其合力垂直于速度方向,不改变线速度大小3.如图5-16所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则A的受力情况是:()图5-16A.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、向心力、摩擦力D.以上均不正确4.一重球用细绳悬挂在匀速前进中的车厢天花板上,当车厢突然制动时,则:()A.绳的拉力突然变小B.绳的拉力突然变大C.绳的拉力没有变化D.无法判断拉力有何变化5.如图—3所示的皮带传动装置中,轮A和B同轴,A、B 、C分别是三个轮边缘的质点,且R A=R C=2R B,则三质点的向心加速度之比a A:a B:a C等于:()A.4:2:1 B.2:1:2 C.1:2:4 D.4:1:46.质量为m的小球用一条绳子系着在竖直平面内做圆周运动,小球到达最低点和最高点时,绳子所受的张力之差是:()A.6mg B.5mgC.2mg D.条件不充分,不能确定。
7.两个质量分别是m1和m2的光滑小球套在光滑水平杆上,用长为L的细线连接,水平杆随框架以角速度ω做匀速转动,两球在杆上相对静止,如图5-18所示,求两球离转动中心的距离R1和R2及细线的拉力.【参考答案】1.答案:A2.答案:C解析:匀速圆周运动中,速度和加速度方向时刻在变,故A、B错,C对;物体只有做匀速圆周运动时,其合力才垂直于速度,不改变线速度大小,D错.故C 选项正确.3.答案:B解析:物体A在水平台上,受重力G竖直向下,支持力F N竖直向上,且两力是一对平衡力,至于物体A是否受摩擦力,方向如何,由运动状态分析才知道,由于A随圆盘做圆周运动,所以必须受到向心力作用,G与F N不能提供向心力,只有A受摩擦力F′且指向圆心充当向心力,才能使物体有向心力而做匀速圆周运动.故B正确.4.答案:B解析:车厢突然制动时,重球由于惯性,继续向前运动,而悬线欲使它改变运动方向则沿圆弧运动,所以拉力变大,即B正确.5、答案:A6.答案:A7.解析:绳对m1和m2的拉力是它们做圆周运动的向心力,根据题意R1+R2=L,R2=L-R1对m1:F=m1ω2R1对m2:F=m2ω2R2=m2ω2(L-R1)所以m1ω2R1=m2ω2(L-R1)即得:R 1=212m m Lm +R 2=L -R 1=211m m Lm +F =m 1ω2·212m m Lm +=21221m m L m m +ω答案:212m m L m +;211m m L m +;F =21221m m Lm m +ω【达标训练】1、对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是:( ) A .线速度不变 B .角速度不变 C .转速不变 D .周期不变2.如图所示,小物体A 与圆盘保持相对静止跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则A 受力情况是:( )A .重力、支持力B .重力、向心力C .重力、支持力、指向圆心的摩擦力D .重力、支持力、向心力、摩擦力3.质量为m 的小球,用长为l 的线悬挂在O 点,在O 点正下方l /2处有一光滑的钉子O /,把小球拉到与O /在同一水平面的位置,摆线被钉子拦住,如图所示,将小球从静止释放,当球第一次通过最低点P 的瞬间:( )AA .小球速率突然减小B .小球角速度突然减小C .小球的向心加速度突然减小D .摆线上的张力突然减小4.关于做匀速圆周运动物体的线速度的大小和方向,下列说法中正确的是( ) A .大小不变,方向也不变 B .大小不断改变,方向不变 C .大小不变,方向不断改变 D .大小不断改变,方向也不断改变5.火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定。
若在某转弯处规定行驶的速度为v ,则下列说法中正确的是( )A .当以v 的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力B .当以v 的速度通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力C .当速度大于v 时,轮缘挤压外轨D .当速度小于v 时,轮缘挤压外轨 6.一个电钟的秒针角速度为 A .πrad/s B .2πrad/s C .60πrad/s D .30πrad/s 【达标训练参考答案】1 2 3 4 5 6 BCDCBCDCACD【反思】收 获疑问。