高一物理必修二圆周运动重难点解析
人教版高一物理必修第二册《生活中的圆周运动》评课稿
人教版高一物理必修第二册《生活中的圆周运动》评课稿1. 引言《生活中的圆周运动》是人教版高一物理必修第二册中的一章,主要介绍了生活中常见的圆周运动及其相关概念和应用。
本评课稿旨在对该章节进行详细评析和分析,以帮助教师更好地教授该章内容。
2. 教材内容分析• 2.1 圆周运动的概念圆周运动是指物体在一个固定轨道上做匀速运动的现象,例如月球围绕地球的运动。
教材通过生活中的例子进行解释,帮助学生理解圆周运动的概念。
• 2.2 圆周运动的特征教材介绍了圆周运动的特征,包括运动物体保持匀速、向心力和离心力的作用等。
这些特征有助于学生理解圆周运动的本质和规律。
• 2.3 圆周运动的应用教材还介绍了圆周运动在生活中的一些应用,如摩天轮、离心机等。
这些实例帮助学生将所学知识与实际生活联系起来,增加学习的实用性。
3. 教学目标• 3.1 知识目标通过学习本章内容,学生应该能够:–了解圆周运动的概念和特征;–掌握圆周运动中的向心力和离心力的计算方法;–掌握圆周运动的应用领域;–熟悉一些与圆周运动相关的实验方法和实验现象。
• 3.2 能力目标通过本章的学习,学生应该能够:–运用所学知识解决与圆周运动有关的问题;–分析生活中的实际例子,理解其中涉及的圆周运动原理;–运用科学的方法进行实验,观察并记录圆周运动现象。
• 3.3 情感目标通过本章的学习,培养学生的实际应用能力和创新思维,并增强他们对物理学科的兴趣和热爱。
4. 教学重点和难点• 4.1 教学重点重点教学内容应放在以下方面:–圆周运动的概念和特征的讲解;–向心力和离心力的计算方法的教学;–圆周运动在日常生活中的应用的介绍;–激发学生对该章节内容的兴趣。
• 4.2 教学难点在教学过程中,可能会遇到以下难点:–学生对向心力和离心力的理解和计算;–学生对圆周运动在实际应用中的理解和应用;–如何培养学生的实际应用能力和创新思维。
5. 教学方法与策略• 5.1 教学方法为了达到较好的教学效果,建议采用以下教学方法:–情景教学法:使用具体的实例来引导学生理解圆周运动的概念和特征。
必修2第二章《 圆周运动》知识要点
高一必修2《第二章 圆周运动》知识要点一、圆周运动01.定义:物体的运动轨迹是圆周的运动,叫做圆周运动。
02.条件:物体受到向心力的作用 向心力始终与速度方向垂直,沿半径指向圆心。
03.特点:⑴、物体上各点围绕某点(即圆心)或某一轴线转动⑵、瞬时速度方向时刻改变——圆周运动是一种变速运动⑶、运动轨迹(或相对起点的位移)具有重复性(周期性)二、匀速圆周运动01.定义:运动速度大小恒定的圆周运动,叫做匀速圆周运动。
(有多种定义) 02.描述物理量设R 为圆周运动的轨道半径,φ为半径转过的圆心角,N 为圆周运动的圈数。
⑴.线速度:V=t S =TR π2 =R ω 单位:m/s ⑵.角速度:ω=t ϕ=Tπ2=2n π 单位:rad/s ⑶.周期:T=ωπ2=n1 单位:s ⑷.转速:n=tN 单位:r/s 或r/min 03.匀速圆周运动的特点:F (或a )和V 的大小、ω、T 、n 恒定不变,但F (或a )和V 的方向时刻改变。
04.特性:同一转动物体上各点的角速度相同 ★:传动装置中,两转动物体边缘上各处的线速度大小相等。
三、向心力01.定义:使物体做圆周运动的力,叫做向心力。
02.特点:是效果力,不是性质力,方向时刻改变。
03.作用:只改变V 的方向,不改变V 的大小。
04.大小:F==ma 2ϖmr =r V m 2=ϖmV =224T mr π=mr n 224π 注意:⑴当m 、V 不变时,F ∝r1 ;⑵当m 、ω不变时,F ∝r 05.方向:总是沿半径指向圆心06.来源:来源于某一个力或某一个力的分力或某几个力的合力四、向心加速度01.定义:由向心力产生的加速度,叫做向心加速度。
02.大小:a=2ϖr =r V 2=ϖV =r T 224π =r n 224π 注意:⑴当V 不变时,a ∝r1 ;⑵当ω不变时,a ∝r 03.方向:总是沿半径指向圆心04.意义:反映V 方向改变的快慢五、分析和解决匀速圆周运动问题的步骤01.明确研究对象,确定圆心位置及半径大小;02.对研究对象进行受力分析03.找出向心力的来源及大小;04.代入向心力公式列出方程05.结合其它条件列出相关方程;06.解联合方程组,求出所求物理量。
圆周运动临界问题 高一下学期物理人教版必修2
(2)水在最高点速率v=3m/s时水对桶底的压力?
解:(1)以最高点处的水为研究对象,当桶底对水没有支持力 时,水刚好不流出,由牛顿第二定律和向心力公式得
mg mvm2in / r vmin gr 2m / s
(2)设桶底在最高点处对水的支持力为FN,由牛顿第二定律和 向心力公式得
它们到转轴的距离分别为r、2r,两物块与转盘间的动摩擦因
数均为μ.当转盘以某角速度匀速转动时,A、B均一起随转盘
转动,则以下说法正确的是(
)
A.两物体所受的静摩擦力均指向圆心
B.两物体所受的静摩擦力的大小相等
C.当角速度增大到一定程度时,两物体同时开始滑动
D.当角速度增大到一定程度时,B物体先开始滑动
fA 2m r 2; fB m 2r 2 fA fB
分析:设转盘角速度为ω0时,物体刚开始滑动。
m ' g m ' R02 0 g / R
B
A
RA r RB 2r 0A 0B
故在转盘角速度一定时,B物体比A物体更容易滑动。
专题讲座:圆周运动中的临界问题
一、水平面内的圆周运动的临界问题
mg FN mv2 / r FN mv2 / r mg 6.25N
由牛顿第三定律知水对桶底的压力大小为6.25N,方向竖直向上.
例2.长L=0.4m,质量可忽略的细杆,其下端固定于O点,上端
连接着一个质量为m=2.0kg的小球A,A绕O点做圆周运动,在A
通过最高点时,(g=10m/s2)
课堂小结
临界问题----三部曲 步骤一:会不会---判断是否出现滑动、脱离、松弛; 步骤二:啥时会---确定临界状态,求出对应临界值; 步骤三:是否会---进行比较,确定状态,具体分析.
新教材粤教版高中物理必修第二册第二章圆周运动 知识点考点重点难点提炼汇总
第二章圆周运动第一节 匀速圆周运动 .................................................................................................. - 1 - 第二节 向心力与向心加速度 ...................................................................................... - 4 - 第三节 生活中的圆周运动 .......................................................................................... - 6 - 第四节离心现象及其应用 .......................................................................................... - 8 -第一节 匀速圆周运动知识点一 线速度1.线速度的定义.在一段很短的时间Δt 内,某点转过的弧长为Δl ,则ΔlΔt 反映了该点沿圆周运动的快慢,称为线速度,用v 表示,即v =ΔlΔt.2.匀速圆周运动. (1)定义.如果做圆周运动的质点线速度的大小不随时间变化,这种运动称为匀速圆周运动. (2)匀速圆周运动的线速度 ①公式:v =l t.②方向:沿着圆周该点的切线方向.③特点:大小不变,方向时刻变化,匀速圆周运动中的“匀速”指的是速率不变.知识点二 角速度1.角速度的定义.在一段很短的时间Δt 内,半径R 转过的角度为Δθ,ΔθΔt 反映了质点绕圆心转动的快慢,称为角速度,用符号ω表示,即ω=ΔθΔt.2.匀速圆周运动的角速度. (1)公式:ω=θt.(2)单位:弧度每秒,符号是rad/s. 3.周期.做匀速圆周运动的质点,运动一周所用的时间称为周期,用符号T 表示.周期的单位与时间的单位相同.4.转速.把物体转过的圈数与所用时间之比称为转速,用符号n 表示.转速的单位是转每秒,符号是r/s ;或者转每分,符号是r/min.知识点三 线速度、角速度和周期间的关系设某一质点沿半径为r 的圆周做匀速圆周运动,在一个周期T 内,做匀速圆周运动的质点通过的弧长为2πr ,转过的角度为2π.(1)线速度的大小与周期的关系为v =2πrT.(2)角速度的大小与周期的关系为ω=2πT.(3)由(1)和(2),可得线速度与角速度的关系为v =ωr .探究一 描述圆周运动的物理量及其关系1.描述圆周运动的各物理量之间的关系.2.描述圆周运动的各物理量之间关系的理解.(1)角速度、周期、转速之间关系的理解:物体做匀速圆周运动时,由ω=2πT=2πn知,角速度、周期、转速三个物理量,只要其中一个物理量确定了,其余两个物理量也唯一确定了.(2)线速度与角速度之间关系的理解:由v =ω·r 知,r 一定时,v ∝ω;v 一定时,ω∝1r;ω一定时,v ∝r .特别说明:(1)线速度是描述圆周运动物体运动快慢的物理量,线速度大,物体转动得不一定快.(2)角速度(或周期、转速)是描述圆周运动中物体转动快慢的量,角速度大,物体运动得不一定快.探究二 传动装置中各物理量关系的应用常见三种传动装置的对比.项目同轴传动皮带传动 齿轮传动 装置A 、B 两点在同轴的一个圆盘上两个轮子用皮带连接,A 、B 两点分别是两个轮子边缘的点两个齿轮轮齿啮合,A 、B 两点分别是两个齿轮边缘上的点特点 角速度、周期相同线速度相同 线速度相同 转动方向相同相同 相反 规律线速度与半径成正比:v Av B=r R角速度与半径成反比:ωA ωB =r R . 周期与半径成正比:T A T B =R r角速度与半径成反比:ωA ωB =r 2r 1. 周期与半径成正比:T A T B =r 1r 2求解传动问题的思路1.分清传动特点:若属于皮带传动或齿轮传动,则轮子边缘各点线速度大小相等;若属于同轴传动,则轮上各点的角速度相等.2.确定半径关系:根据装置中各点位置确定半径关系,或根据题意确定半径关系.3.择式分析:若线速度大小相等,则根据ω∝1r分析;若角速度大小相等,则根据v ∝r分析.第二节 向心力与向心加速度知识点一 感受向心力1.向心力.(1)定义:物体做匀速圆周运动时所受合外力的方向始终指向轨迹的圆心,这个指向圆心的合外力称为向心力.(2)效果:物体所受向心力方向始终指向圆心,总是与线速度方向垂直.所以匀速圆周运动中的向心力只改变物体线速度的方向,不改变线速度的大小.2.效果力:向心力是根据力的作用效果来命名的,凡是产生向心加速度的力,不管属于哪种性质,都是向心力.知识点二 探究影响向心力大小的因素1)物体做匀速圆周运动时所受向心力的大小F 与质量m 、角速度ω和转动半径r 之间的关系可表示为F =mω2r .(2)如果将ω=v r 代入上式,可得F =m v 2r.知识点三 向心加速度1.定义.在匀速圆周运动中,F 是指向圆心的向心力,所以加速度a 也一定指向圆心,称为向心加速度.2.公式. (1)a =ω2r .(2)a =v 2r(用v 表示).3.使用上述公式分析非匀速圆周运动时,公式中的a 、v 、ω取瞬时值.探究一 向心力的理解和分析1.向心力的特点.(1)方向:方向时刻在变化,始终指向圆心,与线速度的方向垂直.(2)大小:F n =m v 2r =mrω2=mωv =m 4π2T2r .在匀速圆周运动中,向心力大小不变;在非匀速圆周运动中,其大小随速率v 的变化而变化.2.向心力的作用效果:由于向心力的方向与物体运动方向始终垂直,故向心力不改变线速度的大小,只改变线速度的方向.3.向心力的来源.。
高一物理必修2圆周运动复习知识点总结及经典例题详细剖析
匀速圆周运动专题从现行高中知识体系来看,匀速圆周运动上承牛顿运动定律,下接万有引力,因此在高一物理中占据极其重要的地位,同时学好这一章还将为高二的带电粒子在磁场中的运动及高三复习中解决圆周运动的综合问题打下良好的基础。
(一)基础知识1. 匀速圆周运动的基本概念和公式(1)线速度大小,方向沿圆周的切线方向,时刻变化;(2)角速度,恒定不变量;(3)周期与频率;(4)向心力,总指向圆心,时刻变化,向心加速度,方向与向心力相同;(5)线速度与角速度的关系为,、、、的关系为。
所以在、、中若一个量确定,其余两个量也就确定了,而还和有关。
2. 质点做匀速圆周运动的条件(1)具有一定的速度;(2)受到的合力(向心力)大小不变且方向始终与速度方向垂直。
合力(向心力)与速度始终在一个确定不变的平面内且一定指向圆心。
3. 向心力有关说明向心力是一种效果力。
任何一个力或者几个力的合力,或者某一个力的某个分力,只要其效果是使物体做圆周运动的,都可以认为是向心力。
做匀速圆周运动的物体,向心力就是物体所受的合力,总是指向圆心;做变速圆周运动的物体,向心力只是物体所受合外力在沿着半径方向上的一个分力,合外力的另一个分力沿着圆周的切线,使速度大小改变,所以向心力不一定是物体所受的合外力。
(二)解决圆周运动问题的步骤1. 确定研究对象;2. 确定圆心、半径、向心加速度方向;3. 进行受力分析,将各力分解到沿半径方向和垂直于半径方向;4. 根据向心力公式,列牛顿第二定律方程求解。
基本规律:径向合外力提供向心力,,则,由,,所以,故,2. 水平面内的圆周运动转盘:物体在转盘上随转盘一起做匀速圆周运动,物体与转盘间分无绳和有绳两种情况。
无绳时由静摩擦力提供向心力;有绳要考虑临界条件。
例1:如图2所示,水平转盘上放有质量为m的物体,当物块到转轴的距离为r时,连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为零)。
物体和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的倍。
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。
沪科版高中物理高一物理必修二《怎样描述圆周运动》教案及教学反思
沪科版高中物理高一物理必修二《怎样描述圆周运动》教案及教学反思一、教案设计1.1 教学目标1.了解圆周运动的基本定义和本质特征。
2.理解角度的定义、测量和应用。
3.掌握角速度和线速度的概念及其计算方法。
4.掌握圆周运动的公式。
1.2 教学重难点1.圆周运动的定义和本质特征。
2.角度的定义、测量和应用。
1.3 教学内容第一节怎样描述圆周运动1.圆周运动的基本概念。
2.圆周运动的性质:周期、频率、角速度、线速度。
3.圆周运动的公式:v = rω,vf = vi + at,s =vit + (1/2)at²,s = (vi +vf)/2t,s = rt,ω =Δθ/Δt。
1.4 教学方法1.探究式教学法。
2.案例教学法。
1.5 教学工具1.计算器。
2.动画演示。
1.6 教学过程第一节怎样描述圆周运动1.引入教师通过展示磁铁绕线圈运动的示例引导学生观察,让学生感受和思考绕线圈运动的本质特征。
2.感性认识圆周运动学生根据观察和思考得出结论,即绕线圈的运动是圆周运动,并总结圆周运动的定义和本质特征。
3.角度的定义、测量和应用(1)角的定义:通过用圆分成的等份(弧度)来定义角,给出弧度制和角度制的定义,分别写出它们之间的换算公式。
(2)角的测量和应用:学生学会如何使用角度的测量工具,如量角器和卷尺等进行角度测量,以及角的应用举例讲解。
4.角速度和线速度的概念及其计算方法(1)角速度的定义和计算方法:通过角速度与角度的关系,引出角速度的概念和计算公式。
(2)线速度的定义和计算方法:通过线速度与角速度和半径的关系,引出线速度的概念和计算公式。
5.圆周运动的公式通过绕线圈示例建立、展示和应用圆周运动公式,包括圆周运动基本公式、匀加速直线运动公式和运动学定律等公式。
6.拓展通过给出复合运动、一般圆周运动和扭矩的相关概念,引出拓展性知识点。
1.7 课堂小结本课通过圆周运动的实例和公式,给学生介绍圆周运动的基本概念、性质和公式,并通过实例演示让学生掌握有关的计算方法。
新教材 人教版高中物理必修第二册 第六章 圆周运动 知识点考点重点难点提炼汇总
第六章圆周运动6.1圆周运动 ........................................................................................................................... - 1 -6.2向心力 ............................................................................................................................... - 9 -6.3向心加速度 ..................................................................................................................... - 16 -6.4生活中的圆周运动 ......................................................................................................... - 21 -专题课向心力的应用和计算............................................................................................ - 32 - 专题课生活中的圆周运动................................................................................................ - 36 -6.1圆周运动一、圆周运动及线速度1.圆周运动的概念运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动,称为圆周运动。
(完整版)高一物理必修2圆周运动复习知识点总结及经典例题详细剖析
匀速圆周运动专题从现行高中知识体系来看,匀速圆周运动上承牛顿运动定律,下接万有引力,因此在高一物理中占据极其重要的地位,同时学好这一章还将为高二的带电粒子在磁场中的运动及高三复习中解决圆周运动的综合问题打下良好的基础。
(一)基础知识1. 匀速圆周运动的基本概念和公式(1)线速度大小,方向沿圆周的切线方向,时刻变化;(2)角速度,恒定不变量;(3)周期与频率;(4)向心力,总指向圆心,时刻变化,向心加速度,方向与向心力相同;(5)线速度与角速度的关系为,、、、的关系为。
所以在、、中若一个量确定,其余两个量也就确定了,而还和有关。
2. 质点做匀速圆周运动的条件(1)具有一定的速度;(2)受到的合力(向心力)大小不变且方向始终与速度方向垂直。
合力(向心力)与速度始终在一个确定不变的平面内且一定指向圆心。
3. 向心力有关说明向心力是一种效果力。
任何一个力或者几个力的合力,或者某一个力的某个分力,只要其效果是使物体做圆周运动的,都可以认为是向心力。
做匀速圆周运动的物体,向心力就是物体所受的合力,总是指向圆心;做变速圆周运动的物体,向心力只是物体所受合外力在沿着半径方向上的一个分力,合外力的另一个分力沿着圆周的切线,使速度大小改变,所以向心力不一定是物体所受的合外力。
(二)解决圆周运动问题的步骤1. 确定研究对象;2. 确定圆心、半径、向心加速度方向;3. 进行受力分析,将各力分解到沿半径方向和垂直于半径方向;4. 根据向心力公式,列牛顿第二定律方程求解。
基本规律:径向合外力提供向心力(三)常见问题及处理要点1. 皮带传动问题例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,若在传动过程中,皮带不打滑,则()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图1解析:皮带不打滑,故a、c两点线速度相等,选C;c点、b点在同一轮轴上角速度相等,半径不同,由,b点与c点线速度不相等,故a与b线速度不等,A错;同样可判定a与c角速度不同,即a与b角速度不同,B错;设a点的线速度为,则a点向心加速度,由,,所以,故,D 正确。
第六章《圆周运动》学习目标与重难点分析
第六章《圆周运动》学习目标与重难点分析一、学习目标:1.认识圆周运动,理解描述圆周运动的线速度、角速度、周期等物理量的物理意义及各个物理量之间的关系,并深刻体会比值法、微元法、极限法等物理方法及物理方法的重要性。
2.根据牛顿运动定律推导向心力和向心加速度的关系,清晰、系统、全面地掌握向心加速度的含义,并能理解一般圆周运动与匀速圆周运动的区别。
拓展学习内容,能用运动学方法推导向心加速度的方向与大小,提升运动的观念。
能把生活中的圆周运动问题转化为物理模型,运用向心力的知识分析问题,并运用所学知识在新情境中对圆周运动问题进行综合分析和推理,解决实际问题。
3.体验向心力的作用,清楚控制变量法在探究向心力实验中的应用,能有依据地猜想,能制定实验方案、收集实验数据,通过整理、分析、处理信息,总结、分享、交流数据,得出向心力大小的表达式。
4.培养学习兴趣,能对问题提出质疑,通过思考,用实验方法解决问题,以科学严谨的态度对待实验数据,实事求是,理性分析。
二、重难点分析及突破策略1.描述圆周运动的物理量必修第一册已经学习了用比值法定义描述物体运动快慢——速度这个物理量。
为了描述圆周运动,引入了线速度、角速度、周期等物理量。
而本单元线速度这个物理量,和直线运动的速度有所区别。
突破方法:学习过程中使用“类比法”。
类比法是物理学科常用的思维方法,找出事物之间的区别与联系,通过比较加深对所学知识的理解。
类比不仅可以强化原有知识,更容易习得新知识。
直线运动中用一小段时间内的位移与该段时间的比值来定义速度,圆周运动中用一小段时间内的弧长与该段时间的比值定义为线速度大小,这种极限的物理思想方法是物理学中常用的方法,而这种方法的学习又会迁移到其他章节的学习,比如之后学习的单摆的运动是简谐运动的分析与证明等。
上一章学习过曲线运动的线速度方向,学生很容易得出圆周运动线速度方向为该点的切线方向,体现了内容的连续性。
2.向心力理论上讲,做圆周运动的物体其运动状态在不断变化,说明物体一定受到力的作用。
高一物理难点突破——《圆周运动、向心力》,重难点精析,收藏
高一物理难点突破——《圆周运动、向心力》,重难点精析,
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高中物理涵盖运动学、力学(功和能)、电磁学、光学、热力学和相对论及量子理论(初步)等多个版块,每个版块都有一定的难度,而且各个版块之间还有着千丝万缕的联系。
想学好高中物理,我们要对每一个版块中的重难点都吃透。
理科笔记会整理各个版块的重难点讲解,配套经典的例题和练习解析,希望能够帮助到各位高中的小伙伴。
也希望各位小伙伴能够关注理科笔记,每天进步一点点,为高考提早做好准备。
今天带来高一必修二的难点之一——《圆周运动的向心力及应用》。
高一物理必修2圆周运动知识点归纳
⾼⼀物理必修2圆周运动知识点归纳 圆周运动是⾼考的重点内容和命题频率最⾼的知识点。
下⾯店铺给⼤家带来⾼⼀物理必修2圆周运动知识点,希望对你有帮助。
⾼⼀物理必修2圆周运动知识点 ⼀、考点理解 1、关于匀速圆周运动 (1)条件:①物体在圆周上运动;②任意相等的时间⾥通过的圆弧长度相等。
(2)性质:匀速圆周运动是加速度变化(⼤⼩不变⽽⽅向不断变化)的变加速运动。
(3)匀速圆周运动的向⼼⼒: ①是按⼒的作⽤效果来命名的⼒,它不是具有确定性质的某种⼒,相反,任何性质的⼒都可以作为向⼼⼒。
例如,⼩铁块在匀速转动的圆盘上保持相对静⽌的原因是,静摩擦⼒充当向⼼⼒,若圆盘是光滑的,就必须⽤线细拴住⼩铁块,才能保证⼩铁块同圆盘⼀起做匀速转动,这时向⼼⼒是由细线的拉⼒提供。
②向⼼⼒的作⽤效果是改变线速度的⽅向。
做匀速圆周运动的物体所受的合外⼒即为向⼼⼒,它是产⽣向⼼加速度的原因,其⽅向⼀定指向圆⼼,是变化的(线速度⼤⼩变化的⾮匀速圆周运动的物体所受的合外⼒不指向圆⼼,它既要改变速度⽅向,同时也改变速度的⼤⼩,即产⽣法向加速度和切向加速度)。
③向⼼⼒可以是某⼏个⼒的合⼒,也可以是某个⼒的分⼒。
例如,⽤细绳拴着质量为m的物体,在竖直平⾯内做圆周运动到最低点时,其向⼼⼒由绳的拉⼒和重⼒(F向 = T拉 - mg)两个⼒的合⼒充当。
⽽在圆锥摆运动中,⼩球做匀速圆周运动的向⼼⼒则是由重⼒的分⼒(F向= mg*tanθ),其中θ为摆线与竖直轴的夹⾓)充当,因此决不能在受⼒分析时沿圆⼼⽅向多加⼀个向⼼⼒。
④物体做匀速圆周运动所需向⼼⼒⼤⼩可以表⽰为: F = ma = mv^2/r = mrω^2 = mr*4π^2/(T^2) 2、描述圆周运动的物理量 (1)线速度:v = s/t(s是物体在时间t内通过的圆弧长),⽅向沿圆弧上该点处的切线⽅向。
描述了物体沿圆弧运动的快慢程度。
(2)⾓速度:ω = θ/t(θ是物体在时间t内绕圆⼼转过的⾓度),描述了物体绕圆⼼转动的快慢程度。
高中物理圆周运动知识点总结
高中物理圆周运动知识点总结高中物理教学中,圆周运动问题既是一个重点,又是一个难点。
下面店铺给大家带来高中物理圆周运动知识点,希望对你有帮助。
高中物理圆周运动知识点1.圆周运动:质点的运动轨迹是圆周的运动。
2.匀速圆周运动:质点的轨迹是圆周,在相等的时间内,通过的弧长相等,质点所作的运动是匀速率圆周运动。
3.描述匀速圆周运动的物理量(1)周期(T):质点完成一次圆周运动所用的时间为周期。
频率(f):1s钟完成圆周运动的次数。
f=(2)线速度(v):线速度就是瞬间速度。
做匀速圆周运动的质点,其线速度的大小不变,方向却时刻改变,匀速圆周运动是一个变速运动。
由瞬时速度的定义式v=,当Δt趋近于0时,Δs与所对应的弧长(Δl)基本重合,所以v=,在匀速圆周运动中,由于相等的时间内通过的弧长相等,那么很小一段的弧长与通过这段弧长所用时间的比值是相等的,所以,其线速度大小v=(其中R是运动物体的轨道半径,T为周期)(3)角速度(ω):作匀速圆周运动的质点与圆心的连线所扫过的角度与所用时间的比值。
ω==,由此式可知匀速圆周运动是角速度不变的运动。
4.竖直面内的圆周运动(非匀速圆周运动)(1)轻绳的一端固定,另一端连着一个小球(活小物块),小球在竖直面内作圆周运动,或者是一个竖直的圆形轨迹,一个小球(或小物块)在其内壁上作竖直面的圆周运动,然后进行计算分析,结论如下:①小球若在圆周上,且速度为零,只能是在水平直径两个端点以下部分的各点,小球要到达竖直圆周水平直径以上各点,则其速度至少要满足重力指向圆心的分量提供向心力②小球在竖直圆周的最低点沿圆周向上运动的过程中,速度不断减小(重力沿运动方向的分量与速度方向是相反的,使小球的速度减小),而小球要到达最高点,则必须在最低点具有足够大的速度才能到达最高点,否则小球就会在圆周上的某一点(这一点一定在水平直径以上)绳子的拉力为零时,小球就脱离圆周轨道。
(2)物体在杆或圆管的环形轨道上作竖直面内圆周运动,虽然物体从最低点沿圆周向最高点运动的过程中,速度越来越小,由于物体可以受到杆的拉力和压力(或圆管对它的向内或向外的作用力),所以,物体在圆周上的任意一点的速度均可为零。
高一教科版物理二第二章第3节圆周运动的实例分析2汽车过桥(过山车)中动力学问题(讲义)含答案
一、考点突破:二、重难点提示:重点:掌握汽车过桥向心力的来源.点:从难供需关系理解过桥时的最大限速。
汽车过桥的动力学问题1。
拱形桥汽车过拱形桥受力如图,重力和支持力合力充当向心力,由向心力公式r v mFG21=-则rv mG F 21-=。
汽车对桥的压力与桥对汽车的支持力是一对作用力和反作用力,故压力F 1′=F 1=G-m 。
规律:①支持力F N 小于重力G.②v 越大,则压力越小,当v=gr 时,压力=0. ③v=gr 是汽车过拱形桥的最大速度。
2. 凹形桥设桥的半径为r ,汽车的质量为m ,车速为v,支持力为F N .由向心力公式可得:rv m mg F N 2=-所以rv m mg F N 2+=。
规律:①支持力F N 大于重力G②v 越大,则压力越大,故过凹形桥时要限速,否则会发生爆胎危险。
思考:从超失重角度怎样理解汽车过桥时压力和重力的关系?例题1 如图所示,在质量为的电动机上,装有质量为的偏心轮,偏心轮的重心距转轴的距离为r。
当偏心轮重心在转轴M m O 'O正上方时,电动机对地面的压力刚好为零。
求电动机转动的角速度ω。
思路分析:偏心轮重心在转轴正上方时,电动机对地面的压力刚好为零,则此时偏心轮对电动机向上的作用力大小等于电动机的重力,即: ①根据牛顿第三定律,此时轴对偏心轮的作用力向下,大小为,其向心力为:②由①②得电动机转动的角速度为:。
答案:例题2 一质量为1600 kg 的汽车行驶到一座半径为40m 的圆弧形拱桥顶端时,汽车运动速度为10m/s ,g=10m/s 2。
求:(1)此时汽车的向心加速度大小; (2)此时汽车对桥面压力的大小;(3)若要安全通过桥面,汽车在最高点的最大速度。
思路分析:(1)a=v 2/r=2。
5m/s 2(2)支持力F N ,mg-F N =ma , F N =12000N 由牛顿第三定律,压力F N ′=12000N(3)mg=mv m 2/r v m =20m/s答案:(1)2.5m/s 2 (2)12000N (3)v m =20m/s知识脉络:F Mg =F Mg '=注:汽车过拱形桥失重速度过大有飞起的危险,过凹形桥超重速度过大有爆胎的危险。
高一物理必修2圆周运动知识点总结和超典型例题分析有答案
知识点一、匀速圆周运动⒈定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的 相等,这种运动就叫做匀速周圆运动。
⒉运动性质:匀速圆周运动是 运动,而不是匀加速运动。
因为线速度方向时刻在变化,向心加速度方向时刻沿半径指向圆心,时刻变化⒊特征:匀速圆周运动中,角速度ω、周期T 、转速n 、速率、动能都是恒定不变的;而线速度v 、加速度a 、合外力、动量是不断变化的。
4、受力提特点: 。
1.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A .匀速圆周运动是匀速运动B .匀速圆周运动是匀变速曲线运动C .物体做匀速圆周运动是变加速曲线运动D .做匀速圆周运动的物体必处于平衡状态 2.关于向心力的说法正确的是( )A .物体由于作圆周运动而产生一个向心力B .向心力不改变做匀速圆周运动物体的速度大小C .做匀速圆周运动的物体的向心力即为其所受合外力D .做匀速圆周运动的物体的向心力是个恒力3.在光滑的水平桌面上一根细绳拉着一个小球在作匀速圆周运动,关于该运动下列物理量中不变的是( ) (A )速度 (B )动能 (C )加速度 (D )向心力 答案:B知识点二、描述圆周运动的物理量 ⒈线速度⑴物理意义:线速度用来描述物体在圆弧上运动的快慢程度。
⑵定义:圆周运动的物体通过的弧长l ∆与所用时间t ∆的比值,描述圆周运动的“线速度”,其本质就是“瞬时速度”。
⑶方向:沿圆周上该点的 方向 ⑷大小:=v =⒉角速度⑴物理意义:角速度反映了物体绕圆心转动的快慢。
⑵定义:做圆周运动的物体,围绕圆心转过的角度θ∆与所用时间t ∆的比值 ⑶大小:=ω= ,单位: (s rad )⒊线速度与角速度关系: ⒋周期和转速:⑴物理意义:都是用来描述圆周运动转动快慢的。
⑵周期T :表示的是物体沿圆周运动一周所需要的时间,单位是秒;转速n (也叫频率f):表示的是物体在单位时间内转过的圈数。
n 的单位是 (s r )或 (m inr )f 的单位:赫兹Hz ,Tf 1=5、两个结论⑴凡是直接用皮带传动(包括链条传动、齿轮咬合、摩擦传动)的两个轮子,两轮边缘上 各点的 大小相等;⑵凡是同一个轮轴上(各个轮都绕同一根轴同步转动)的各点 相等(轴上的点除外)(共轴转动)。
第六章圆周运动重难点题型讲解-高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
A.
v0=
ωd 2
dv0 =L2g
B. 2
C.dω2=gπ2(1+2n)2 (n=0,1,2,…)
D.ωL=π(1+2n)v0 (n=0,1,2,…)
A
解析:飞镖在空中做平抛运动飞镖最终落在圆盘的下
A点随圆盘做匀速圆周运动 :t
沿击中A点,在t时间段内,A点转过(2n+1)π的角度。
物理必修二 第六章重难点题型讲解
授课教师:
一. 圆周运动公式及各物理量的计算式:
角速度
2 2n
t r T t
线速度 向心加速度 运行周期
s r 2r s
t
Tt
an
2 r
2r
4 2 T2
r
T 2r 2 1 n
向心力
Fn
ma n
2
m r
m 2r
m
m 4 2
T2
r
gr gr
时,FN = 0,
时,mg FN =
mg
2 m
r
2
=m r
,FN指向圆心并随v的增大而增大
十. 竖直平面内的球—杆模型:对轨道最高点的运动和受力分析
v
r杆
受重力、弹力 受力特点: 弹力指向圆心,等于零或 沿半径背离圆心
小球固定在带转轴的轻杆上
最高点的向心力公式:
2
Fn mg FN m r
需要注意的是,标量计算式可适用于匀速圆周运动, 矢量计算式可适用于所有圆周运动。
二. 常见传动装置:
同轴传动
皮带传动
齿轮传动
示意图
装置
A、B两点在同轴的 一个圆盘上
两接个,轮A子、用B—两皮点带分连 别是两个轮子边缘
高考物理重点难点知识专题讲解:圆周运动
【审题指导】 关键 获取信 词语 息 隐含条件 与同一皮带接触 皮带 不打 va=vc 滑 的点线速度大小 利用公式:v=ωR, v2 相等, 共轴的转动 a= ,a=ω2·R 分 R 体上各点的角速 析 度相等 突破口
【解析】由图可看出 ,a 点的线速度等于 c 点的线速度,而 c 点的线速度大于 b 点的线速度, 故 a 点的线速度大于 b 点的线速度, 选项 A 错误, C 正确;设 c 点的线速度为 v,则 a 点的角速度为 v v ωa= ,b 点的角速度 ωb=ωc=ωd= ,选项 B r 2r v2 错误;a 点的向心加速度 aa= ,d 点的向心加速 r 2 v 度 ad=ω2 d·4r= ,选项 D 正确. r
(3)受力特点: ①当 F=mω2r 时,物体做 匀速圆周 运动; ②当 F=0 时,物体沿 切线 方向飞出; ③当 F<mω2r 时,物体逐渐 远离 圆心,做离 心运动. 2.近心运动 当提供向心力的合外力大于做圆周运动所需向 心力时,即 F>mω2r,物体将逐渐 绕近 圆心,做近 心运动.
考点一
一周 的时间(T)
2.频率是物体单位时间 转过的 圈数 (f)
向心 1.描述线速度 方向 变 加速 化快慢的物理量(a) 度 2.方向 指向圆心 相互 1.v=rω
2
2 4 π r v 2 关系 2.a= =rω =ωv= 2 r T
知识点三 1.离心运动
离心运不足以提供圆周运动所需 向心力 况下,所做的逐渐远离圆心的运动. (2) 本 质 : 做 圆 周 运 动 的 物 体 , 由 于 本 身 的 惯性 ,总有沿圆周 切线方向 飞出去的趋势. 的情
【答案】D
考点二 匀速圆周运动的一般动力学问题 例 2“飞车走壁”杂技表演简化 后的模型如图所示,表演者沿表演 台的侧壁做匀速圆周运动 . 若表演 时杂技演员和摩托车的总质量不 变,摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰 好为零,轨道平面离地面的高度为 H,侧壁倾斜 角度 α 不变,则下列说法中正确的是( )
高一物理必修2圆周运动复习知识点总结及经典例题详细剖析25131
匀速圆周运动专题从现行高中知识体系来看,匀速圆周运动上承牛顿运动定律,下接万有引力,因此在高一物理中占据极其重要的地位,同时学好这一章还将为高二的带电粒子在磁场中的运动及高三复习中解决圆周运动的综合问题打下良好的基础。
(一)基础知识1. 匀速圆周运动的基本概念和公式(1)线速度大小,方向沿圆周的切线方向,时刻变化;(2)角速度,恒定不变量;(3)周期与频率;(4)向心力,总指向圆心,时刻变化,向心加速度,方向与向心力相同;(5)线速度与角速度的关系为,、、、的关系为。
所以在、、中若一个量确定,其余两个量也就确定了,而还和有关。
2. 质点做匀速圆周运动的条件(1)具有一定的速度;(2)受到的合力(向心力)大小不变且方向始终与速度方向垂直。
合力(向心力)与速度始终在一个确定不变的平面内且一定指向圆心。
3. 向心力有关说明向心力是一种效果力。
任何一个力或者几个力的合力,或者某一个力的某个分力,只要其效果是使物体做圆周运动的,都可以认为是向心力。
做匀速圆周运动的物体,向心力就是物体所受的合力,总是指向圆心;做变速圆周运动的物体,向心力只是物体所受合外力在沿着半径方向上的一个分力,合外力的另一个分力沿着圆周的切线,使速度大小改变,所以向心力不一定是物体所受的合外力。
(二)解决圆周运动问题的步骤1. 确定研究对象;2. 确定圆心、半径、向心加速度方向;3. 进行受力分析,将各力分解到沿半径方向和垂直于半径方向;4. 根据向心力公式,列牛顿第二定律方程求解。
基本规律:径向合外力提供向心力(三)常见问题及处理要点1. 皮带传动问题例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,若在传动过程中,皮带不打滑,则()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图1解析:皮带不打滑,故a、c两点线速度相等,选C;c点、b点在同一轮轴上角速度相等,半径不同,由,b点与c点线速度不相等,故a与b线速度不等,A错;同样可判定a与c角速度不同,即a与b角速度不同,B错;设a点的线速度为,则a点向心加速度,由,,所以,故,D 正确。
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高一物理必修二圆周运动重难点解析
导读:质点在以某点为圆心半径为r的圆周上运动,即质点运动时其轨迹是圆周的运动叫“圆周运动”。
它是一种最常见的曲线运动。
例如电动机转子、车轮、皮带轮等都作圆周运动。
1.线速度V:①圆周运动的快慢可以用物体通过的弧长与所用时间的比值来量度该比值即为线速度②V=Δs/Δt 单位:m/s③匀速圆周运动:物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等(tips:方向时时改变)
2.角速度ω:①物体做圆周运动的快慢还可以用它与圆心连线扫过角度的快慢来描述,即角速度②公式ω=Δθ/Δt (角度使用弧度制) ω的单位是rad/s
3.转速r:物体单位时间转过的圈数单位:转每秒或转每分
4.周期T:做匀速圆周运动的物体,转过一周所用的时间单位:秒S
5.关系式:V=ωr(r为半径) ω=2π/T
6.向心加速度①定义:任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心,这个加速度叫做向心加速度
②表达式a=V2/r=ω2r=(4π2/T2)r=4π2f2r=4π2n2r(n指转过的圈数)方向:指向圆心
7.向心力F=mV2/r=mω2r=m(4π2/T2)r=4π2f2mr=4π2n2mr 方向:指向圆心
8.生活中的圆周运动
①铁路的弯道:
②拱形桥:(1)凹形:F向=FN-G 向心加速度的方向竖直向上(2)凸形:F向=G-FN 向
心加速度的方向竖直向下
③航天器失重:航天员受到地球引力与飞船座舱的支持力,合力提供绕地球做匀速圆周
运动的所需的向心力mg-FN=mv2/R v=√gR时FN=0 航天员处于失重状态
④离心运动(逐渐远离圆心):(1)做圆周运动的物体,由于惯性,总有沿切线方向飞去的
倾向。
当向心力消失或不足时,即做离心运动
(2)应用:洗衣机脱水加工无缝钢管(离心制管技术)
(3)危害:公路弯道不得超速高速转动的砂轮飞轮不得超速否则会酿成事故。