人教版高一物理必修圆周运动
专题圆周运动中的临界专题课件-高一物理人教版(2019)必修第二册
◆知识总结◆
临界问题：由于物体在竖直平面内做圆周运动的依托物（绳、轨道、轻杆、管道
等）不同，所以物体恰好能通过最高点的临界条件也不同。
N
mg
O
绳
mg
O
内轨道
mg
O
杆
物体在最高点的最小速度取决于该点所受的最小合外力。
N
mg
O
管道
物理情景
最高点无支撑
最高点有支撑
实例
球与绳连接、水流星、沿内轨
道运动的“过山车”等
且摩擦力方向同向．
第二、与弹力有关的临界极值问题
①压力、支持力的临界条件是物体间的弹力恰好为零；
②绳上拉力的临界条件是绳恰好拉直且其上无弹力或绳上拉力恰好为最
大承受力等。
02
竖直面内圆周运动的临界问题
竖直平面内的圆周运动，一般情况下是变速圆周运动，物体能否通过最高点是
有条件的。
1、轻绳（或内轨道）——小球组成无支撑的物理模型（称为“轻绳模型”）
(1)临界条件：最高点时，绳子或轨道对小球没有力的作用
v2
mg＝m R ⇒v 临界＝ Rg.
(2)能过最高点的条件：v≥ Rg，当 v> Rg时，绳对球产生拉力，轨道对球产
生压力．
(3)不能过最高点的条件：v＜v
做斜抛运动)．
临界
(实际上球还没到最高点时就脱离了轨道而
（4）小球在最低点时：绳对小球产生竖直向上的拉力（若是内轨道则产生竖直向
题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼，表明题述的过程存在着极值
，这个极值点也往往对应着临界状态。
②确定临界条件：判断题述的过程存在临界状态之后，要通过分析弄清临界状态
出现的条件，并以数学形式表达出来。
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。
人教版高一物理必修第二册《圆周运动》说课稿
人教版高一物理必修第二册《圆周运动》说课稿一、课程背景《圆周运动》是人教版高一物理必修第二册的一节重要的内容。
在这一章节中，我们将学习有关圆周运动的基本概念、公式和相关计算方法，通过掌握这些知识，我们能够更深入地认识物体在圆周运动中的特性和规律。
二、教学目标通过本节课的学习，学生们将能够： 1. 理解圆周运动的基本概念和特征； 2. 掌握圆周运动的相关公式和计算方法；3. 运用所学知识解决实际问题。
三、教学重点1.圆周运动的基本概念和特征；2.圆周运动的相关公式和计算方法。
四、教学内容本节课的教学内容为《圆周运动》部分，主要包括以下几个部分：1. 圆周运动的基本概念•介绍圆周运动的定义和特征；•引导学生理解角度、弧长、角速度等概念；•通过实例帮助学生加深对圆周运动的理解。
2. 圆周运动的力学分析•探讨物体在圆周运动中所受的力；•引导学生理解向心力和离心力的概念；•帮助学生了解向心力和离心力的性质和计算方法。
3. 圆周运动的公式推导与运用•推导圆周运动的速度公式和加速度公式；•引导学生利用公式解决实际问题；•帮助学生了解圆周运动的动能和功的概念及其计算方法。
4. 圆周运动与匀速直线运动的关系•比较圆周运动和匀速直线运动的异同点；•引导学生认识到圆周运动是一种特殊的匀速直线运动。
五、教学过程1. 导入通过提问和引入实例，激发学生对圆周运动的兴趣和学习欲望。
例如，可以问学生们在日常生活中见过哪些圆周运动的现象，以及这些现象背后有哪些有趣的物理规律和原理。
2. 概念讲解详细讲解圆周运动的基本概念，包括角度、弧长、角速度等，并通过图示和实例进行生动展示和说明，确保学生对这些概念有清晰的理解。
3. 力学分析通过力学分析，向学生介绍物体在圆周运动中所受的力，并引导学生认识和理解向心力、离心力的概念和性质，以及它们的计算方法。
4. 公式推导与运用推导圆周运动的速度公式、加速度公式，并通过实例引导学生掌握这些公式的运用方法，让他们能够利用公式解决实际问题。
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.
专题 竖直面内的圆周运动 高一物理 (人教版2019)
专题5 竖直面内的圆周运动（解析版）一、目标要求目标要求重、难点向心力的来源分析重难点水平面内的圆周运动重难点火车转弯模型难点二、知识点解析1．汽车过桥模型(单轨，有支撑)汽车在过拱形桥或者凹形桥时，桥身只能给物体提供弹力，而且只能向上(如以下两图所示)．(1)拱形桥(失重)汽车在拱形桥上行驶到最高点时的向心力由重力和桥面对汽车的弹力提供，方向竖直向下，在这种情况下，汽车对桥的压力小于汽车的重力：mg－F＝2mvR,F ≤ mg，汽车的速度越大，汽车对桥的压力就越小，当汽车的速度达到v max＝gR，此时物体恰好离开桥面，做平抛运动．(2)凹形路(超重)汽车在凹形路上行驶通过最低点的向心力也是由重力和桥面对汽车的弹力提供，但是方向向上，在这种情况下，汽车对路面的压力大于汽车的重力：2-=mvF mgR，由公式可以看出汽车的速度越大，汽车对路面的压力也就越大．说明：汽车过桥模型是典型的变速圆周运动．一般情况下，只讨论最高点和最低点的情况，常涉及过最高点时的临界问题．2．绳模型(外管，无支撑，水流星模型)(1)受力条件：轻绳对小球只能产生沿绳收缩方向的拉力，圆形轨道对小球只能产生垂直于轨道向内的弹力，故这两种模型可归结为一种情况，即只能对物体施加指向轨迹圆心的力．(2)临界问题：①临界条件：小球在最高点时绳子的拉力(或轨道的弹力)如果刚好等于零，小球的重力充当圆周运动所需的向心力，这是小球能通过最高点的最小速度，则：2=v mg m R，解得：0=v gR说明：如果是处在斜面上，则向心力公式应为：20sin v mg m R α=，解得:0sin v gR α=②能过最高点的条件：v ≥0v ．③不能过最高点的条件：v ＜0v ，实际上小球在到0v 达最高点之前就已经脱离了圆轨道，做斜上抛运动．3．杆模型(双管，有支撑)(1)受力条件：轻杆对小球既能产生拉力又能产生支持力，圆形管道对其内部的小球能产生垂直于轨道用长为L 的轻绳拴着质量为m 的小球 使小球在竖直平面内作圆周运动 质量为m 的小球在半径为R 的光滑竖直外管内侧做圆周运动用长为L 的轻杆拴着质量为m 的小球使小球在竖直平面内作圆周运动 质量为m 的小球在半径为R 的光滑竖直双管内做圆周运动向内和向外的弹力．故这两种模型可归结为一种情况，即能对物体施加沿轨道半径向内和向外的力．(2)临界问题：①临界条件：由于硬杆或管壁的支撑作用，小球能到达最高点的临界速度0=v 临，此时轻杆或轨道内侧对小球有向上的支持力：0-=N F mg ．②当0＜v gR N F ．由-mg N F 2=v m R 得：N F 2=-v mg m R．支持力N F 随v 的增大而减小，其取值范围是0＜N F ＜mg ．③当=v gR 时，重力刚好提供向心力，即2=v mg m R，轻杆或轨道对小球无作用力．④当v gR F 或轨道外侧对小球施加向下的弹力N F 弥补不足，由2+=v mg F m R 得：2=-v F m mg R，且v 越大F (或N F )越大．说明：如果是在斜面上：则以上各式中的mg 都要改成sin mg α． 4．离心运动做匀速圆周运动的物体，在合外力突然消失或者减小的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动．(1)离心运动的成因做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周切线方向飞去的倾向．当2F mr ω=时，物体做匀速圆周运动；当0F =时，物体沿切线方向飞出；当2F mr ω<时，物体逐渐远离圆心．F 为实际提供的向心力．如图所示．(2)离心运动的应用离心运动可以给我们的生活、工作带来方便，如离心干燥器、洗衣机的脱水筒等就是利用离心运动而设计的．离心干燥器：将湿物体放在离心干燥器的金属网笼里，当网笼转得较快时，水滴所受的附着力不足以提供其维持圆周运动所需的向心力，水滴就做离心运动，穿过网孔，飞离物体，使物体甩去多余的水分．(3)离心运动的防止有时离心运动也会给人们带来危害，如汽车、摩托车、火车转弯时若做离心运动则易造成交通事故；砂轮转动时发生部分砂块做离心运动而造成人身伤害．因此应对它们进行限速，这样所需向心力mvr2较小，不易出现向心力不足的情况，从而避免离心运动的产生．(4)几种常见的离心运动物理情景实物图原理图现象及结论洗衣机脱水筒当水滴跟物体之间的附着力F不能提供足够的向心力(即2ω<F m r))时，水滴做离心运动汽车在水平路面上转弯当最大静摩擦力不足以提供向心力(即2max<vF mr))时，汽车做离心运动三、考查方向题型1：汽车过桥模型典例一：如图所示，质量为m的滑块与轨道间的动摩擦因数为μ，当滑块从A滑到B的过程中，受到的摩擦力的最大值为Fμ，则( )A．Fμ=μmg B．Fμ＜μmgC．Fμ＞μmg D．无法确定Fμ的值【答案】：C【解析】在四分之一圆弧底端，根据牛顿第二定律得：2vN mg mR-=，解得：N=mg+ 2vmR，此时摩擦力最大，有：2＞v F N mg m mg R μμμμ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭．故C 正确确，ABD 错误．题型2：绳模型典例二：如图所示，杂技演员表演水流星节目．一根长为L 的细绳两端系着盛水的杯子，演员握住绳中间，随着演员的抡动，杯子在竖直平面内做圆周运动，杯子运动中水始终不会从杯子洒出，设重力加速度为g ，则杯子运动到最高点的角速度ω至少为( )A gLB 2g LC 5gLD 10gL【答案】：B【解析】：据题知，杯子圆周运动的半径2=Lr ，杯子运动到最高点时，水恰好不流出，由水的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得：22Lmg m ω= 解得：2g L ω=题型3：杆模型典例三：一轻杆一端固定质量为m 的小球，以另一端O 为圆心，使小球在竖直面内做半径为R 的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是( )A ．小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零B gRC ．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大D ．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小 【答案】：A【解析】：轻杆可对小球产生向上的支持力，小球经过最高点的速度可以为零，当小球过最高点的速度v gR A正确，B错误；若v gR最高点对小球的弹力竖直向上，mg－F＝m2vR，随v增大，F减小，若v gR高点对小球的弹力竖直向下，mg＋F＝m2vR，随v增大，F增大，故C、D均错误。
高一物理 必修2 5.4圆周运动的运动学问题 知识点总结 题型总结 同步巩固 新高考 练习
高中物理 必修2 圆周运动的运动学问题1、描述圆周运动的物理量描述圆周运动的基本参量有：半径、线速度、角速度、周期、频率、转速、向心加速度等。
（1）v =∆l∆t =2πr T =2πrf（2）ω=∆θ∆t =2πT（3）T =1f =2πr v3、圆周运动中的运动学分析 （1）对公式v =ωr 的理解当r 一定时，v 与ω成正比；当ω一定时，v 与r 成正比；当v 一定时，ω与r 成反比。
（2）对a =v 2r=ω2r =ωv 的理解在v 一定时，a 与r 成反比；在ω一定时，a 与r 成正比。
在分析传动装置中的各物理量时，要抓住不等量和想等量的关系，具体有： （1）同一转轴的轮上各点角速度ω相同，而线速度v=ωr 与半径r 成正比。
（2）当皮带（或链条、齿轮）不打滑时，传动皮带上各点以及用皮带连接的两轮边沿上的各点线速度大小相等，而角速度ω=vr 与半径r 成反比。
（3）齿轮传动时，两轮的齿数与半径成正比，角速度与齿数成反比。
1、如图所示装置中，A、B、C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，周期之比，转速之比，频率之比。
答案：①2:1:2:4；②2:1:1：1；③4：1:2:4；④1:2:2:2；⑤2:1:1:1；⑥2:1:1:12、一个环绕中心线AB以一定的角速度转动，P、Q为环上两点，位置如图所示，下列说法正确的是（A）A．P、Q两点的角速度相等B．P、Q两点的线速度相等C．P、Q两点的角速度之比为3∶1D．P、Q两点的线速度之比为3∶13、自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分，且半径R B＝4R A、R C＝8R A，如图所示．正常骑行时三轮边缘的向心加速度之比a A∶a B∶a C等于（C）A．1∶1∶8 B．4∶1∶4C．4∶1∶32 D．1∶2∶44、如图所示，传动轮A、B、C的半径之比为2︰1︰2，A、B两轮用皮带传动，皮带不打滑，B、C两轮同轴，a、b、c三点分别处于A、B、C三轮的边缘，d点在A轮半径的中点。
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。
高一物理必修二圆周运动重难点解析
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/s3.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S5.关系式：V=ωr(r为半径) ω=2π/T6.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。
人教版高一物理必修2第五章曲线运动第7节 生活中的圆周运动课件(希沃白板+PPT,32张,内含视频)
人教版高一物理必修2第五章曲线运动 第7节 生活中的圆周运动课件(希沃白板+ PPT,32 张，内 含视频 ） 人教版高一物理必修2第五章曲线运动 第7节 生活中的圆周运动课件(希沃白板+ PPT,32 张，内 含视频 ）
人教版高一物理必修2第五章曲线运动 第7节 生活中的圆周运动课件(希沃白板+ PPT,32 张，内 含视频 ） 人教版高一物理必修2第五章曲线运动 第7节 生活中的圆周运动课件(希沃白板+ PPT,32 张，内 含视频 ）
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人教版高一物理必修2第五章曲线运动 第7节 生活中的圆周运动课件(希沃白板+ PPT,32 张，内 含视频 ） 人教版高一物理必修2第五章曲线运动 第7节 生活中的圆周运动课件(希沃白板+ PPT,32 张，内 含视频 ）
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人教版高一物理必修2第五章曲线运动 第7节 生活中的圆周运动课件(希沃白板+ PPT,32 张，内 含视频 ） 人教版高一物理必修2第五章曲线运动 第7节 生活中的圆周运动课件(希沃白板+ PPT,32 张，内 含视频 ）
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高一物理【圆周运动的综合分析】学习资料+习题(人教版)
高一物理【圆周运动的综合分析】学习资料+习题（人教版）水平面内的圆周运动的临界问题1．与摩擦力有关的临界问题(1)物体间恰好不发生相对滑动的临界条件是物体间恰好达到最大静摩擦力，如果只是摩擦力提供向心力，则有F f＝m v2r，静摩擦力的方向一定指向圆心。
(2)如果除摩擦力外还有其他力，如绳两端连接物体，其中一个物体竖直悬挂，另外一个物体在水平面内做匀速圆周运动，此时存在一个恰不向内滑动的临界条件和一个恰不向外滑动的临界条件(静摩擦力达到最大且静摩擦力的方向分别为沿半径背离圆心和沿半径指向圆心)。
2．与弹力有关的临界问题压力、支持力的临界条件是物体间的弹力恰好为零。
绳上拉力的临界条件是绳恰好拉直且其上无弹力或绳上拉力恰好为最大承受力等。
3．解决圆周运动临界问题的一般思路(1)要考虑达到临界条件时物体所处的状态。
(2)分析该状态下物体的受力特点。
(3)结合圆周运动知识，列出相应的动力学方程分析求解。
如图所示，两绳系一质量为m＝0.1 kg的小球，上面绳长L＝2 m，两端都拉直时与轴的夹角分别为30°与45°，问球的角速度在什么范围内，两绳始终伸直？[解析]两绳都张紧时，小球受力如图所示，当ω由0逐渐增大时，ω可能出现两个临界值。
(1)BC恰好拉直，但F T2仍然为零，设此时的角速度为ω1，则有F x＝F T1sin 30°＝mω12L sin 30°F y＝F T1cos 30°－mg＝0联立解得ω1≈2.40 rad/s。
(2)AC由拉紧转为恰好拉直，则F T1已为零，设此时的角速度为ω2，则有F x＝F T2sin 45°＝mω22L sin 30°F y＝F T2cos 45°－mg＝0联立解得ω2≈3.16 rad/s。
可见，要使两绳始终伸直，ω必须满足2．40 rad/s≤ω≤3.16 rad/s[答案] 2.40 rad/s≤ω≤3.16 rad/s[名师点评]处理水平面内圆周运动临界问题时的两点注意(1)确定临界条件：判断题述的过程存在临界状态之后，要通过分析弄清临界状态出现的条件，并以数学形式表达出来。
人教版高一物理必修第二册第六章《圆周运动》向心加速度
这[例个题力2]可能长沿为什L的么细方线向，?一端拴一质量为m的小球，一端固定于O点.
[这例个题力1]可自能行沿车什的么小方齿向轮?A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分，如图所示。
小质球点在 做水匀平速面圆内周做运匀动速，圆从周A运运动动到(这B，种线运速动度通从常v被A变称成为v“B圆，锥速摆度运的动变”化)，量如Δ图v，甲如所何示表. 示？
Δv vA vB
B
O
A
当自Δt 行取车值正不常断骑变行小时，AΔ、v 的B、方C向三与轮v边A的缘方上向的关点系的如向何心变加化速？度的大小如何比较？
当Δt 取值不断变小，Δv 的方向与v 的方向关系如何变化？ 受质到点指 做向匀太速阳圆的周引运力动作，用从A运动到B，线速度从vA变成vB，速度的变化量Δv，如何表示？
Δv 当你Δ能t足画够出小Δt，时v间A内，速vB度的变夹化角量θ 就Δv足吗够？小。
v [所例求题加2]速度长a为是Lt的A时细刻线的，瞬一时端加拴速一度质吗量？为得m的小球，一端固定于O点.
A 质此点时做θ 所匀对速的圆弦周长运和动弧，长从近A运似动相到等B。，线速度从vA变成vB，速度的变化量Δv，如何表示？
看，向心加速度与半径成正比；
匀速圆周运动的实质是什么?
当Δt足够小，Δv=v∙θ
受到指向太阳的引力作用
当Δt足够小，vA，vB的夹角θ 就足够小。
从公式
看，向心加速度与半径成反比；
从公式
看，向心加速度与半径成正比；
地球受到什么力的作用?
质点做匀速圆周运动，从A运动到B，线速度从vA变成vB，速度的变化量Δv，如何表示？
变速曲线运动 运动状态改变 这个力可能沿什么方向?
质点做匀速圆周运动，从A运动到B，线速度从vA变成vB，速度的变化量Δv，如何表示？
2021学年高一下学期物理人教版(教材)必修第二册PPT-第六章第1节圆周运动
2．角速度 (1)定义：连接物体和圆心的半径转过的_角__度__与转过这一 _角__度__所用_时__间__之比。 (2)定义式：ω＝ΔΔθt 。 (3)单位：弧度每秒，符号是_r_a_d_/s_或_r_a_d_·s_－_1_。 (4)匀速圆周运动的角速度：匀速圆周运动是角速度_不__变__ 的圆周运动。
C．它们的线速度大小都是相同的
D．它们的角速度是不同的
解析：如图所示，地球绕地轴转动时，地 球上各点的运动周期及角速度都是相同 的。地球表面上的物体，随地球做圆周运 动的平面是物体所在纬线平面，其圆心分 布在整条自转轴上，不同纬线上的物体做圆周运动的半 径是不同的，只有同一纬线上的物体转动半径相等，线 速度的大小才相等。即使物体的线速度大小相同，方向 也可能各不相同。故 A 正确，B、C、D 错误。 答案：A
2．各物理量之间的关系
[例 1] 某兴趣小组走访了当地的某品牌汽车 4S 店后得知：汽
车在公路上行驶一般不打滑，轮子转一周，汽车向前行驶的距离等
于车轮的周长，该品牌轿车的车轮半径约为 30 cm。当该型号轿车
在高速公路上行驶时，驾驶员前面的速率计的指针指在“120 km/h”圆周运动中，线速度的大小等于角速度
的大小与半径的_乘__积__。 2．关系式：v＝_ω_r_。
[试小题]
1．判断正误。
(1)角速度大时，线速度一定大。
(×)
(2)周期相同时，角速度一定相同。
(√)
(3)线速度相同时，半径越大的角速度一定越小。 ( √ )
(4)周期相同时，半径越大的角速度一定越大。 ( × )
二、线速度与角速度的关系 [微探究] 打篮球的同学可能玩过转篮球，让篮球在指尖旋转，展示
自己的球技。如图所示，若篮球正绕指尖所在的竖直轴旋转， 那么篮球上不同高度的各点的角速度相同吗？线速度相同吗？
新人教版高一物理必修二课件%3A5.7生活中的圆周运动
2、条件：0 ≤F合＜mω2r
四、离心运动
3、离心运动的应用
离
离
心
心
甩
抛
干
掷
离
离
心
心
脱
分
水
离
四、离心运动
用离心机把 体温计的水 银柱甩回玻 璃泡内
制作棉花糖的原理： 内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白 砂糖，加热使糖熔化成糖汁.内筒高速旋转， 黏稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小 孔飞散出去，成为丝状到达温度较低的外 筒，并迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像 一团团棉花.
m
v2 R
a FN
FN
mg
m
v2 R
m g
由牛顿第三定律得，汽车通过桥的最高点时对桥的压力比汽车重力
二、拱形桥
用模拟实验验证分析
注意观察指针的偏转大小
二、拱形桥
小结：
最高点
汽车对桥面的压力
超重失重状态
最低点
课堂小结
两类圆周运动问题分 析
水平面内的圆周运 动
竖直面内的圆周运动
受力情况
FN Ff
mg
l
Rg
h
一、铁路的弯道
车轮的构 造
火车车轮有突出的轮 缘
一、铁路的弯道
铁路的弯 ——内外轨道一样
道
高
F
F向心力
m
v2 r
N
.F
G
外轨对轮缘的弹力提供向心 力
问题探 究
靠这种办法得到的 向心力缺点是什么？ 如何解决这一实际 问题？
一、铁路的弯道
问题探 究 请设计一个方案让火车沿轨道安全通过
弯道
设计方案思想简述 画出草图 简单计算说明 可行性分析
高一物理多媒体课件：7 生活中的圆周运动(人教版必修2)
设想：有无可能做这样的运动？若可
能应满足怎样的条件？
FN G
v2 FN mg m r FN 0 v gr
例题3.一个质量为m的小球，用一长为R的轻质细绳的一端 拴住，细绳的另一端固定，求：小球在竖直平面内作圆周 运动过最高点的条件。
解析：小球到达最高的临界条件是：绳的拉力
v2 2 必须有向心力作用 F m 或F m R或F mv R
问题：汽车在水平弯道上转弯时，受哪几个力的作用？ 向心力是由谁提供？
汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力，向心力由汽车
与地面间的静摩擦力提供。
问题：要想汽车在水平弯道上能够安全转弯，必须满足的
条件是什么？
v2 m f max R
B.小球过最高点时的最小速率为 gR
C.小球过最高点时，杆所受的力可以等于零也可以是压 力和拉力 D.小球过最高点时，速率可以接近零
4.表演“水流星”节目，如图所示,拴杯子的绳子长为l,绳
子能够承受的最大拉力是杯子和杯内水重力的8倍.要使绳
子不断,节目获得成功,则杯子通过最高点时速度的最小值
gl 2gl 为_____,通过最低点时速度的最大值为_____.
问题：当汽车在最高点对桥的压力为0时，汽车的速度是多 大？这又是一种怎样的状态？此时人对座椅的压力是多大？ 从该时刻以后，车将做什么运动？还能沿桥面做圆周运动下 桥吗？
v2 mg m v gr r
完全失重状态
人对座椅的压力也是0，人也处于完全失重状态 汽车将做平抛运动，不能沿桥面下桥了
设计？ 实际铁路弯道是倾斜的，外轨高于内轨。原因是如果弯 道是水平的，仅靠轨道挤压产生的弹力提供向心容易损
坏车轮与轨道。所以采取倾斜路面，让重力和支持力的 合力提供部分向心力的方法。
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
高一物理多媒体课件：4 圆周运动(人教版必修2)
线速度、角速度与周期的关系.
设物体做半径为 r 的匀速圆周运动：
线速度与周期的关系：
v=
ω=
2πr
T
角速度与周期的关系：
2π
T
三.线速度与角速度的关系
设物体做半径为r的匀速圆周运动，在Δ t内通过的弧
长为Δ l ，半径转过的角度为Δ θ
∆l 由数学知识得Δ l = rΔ θ
r
Δl rΔθ = r v = Δt = Δt ω
比较物体
转过一圈
所用时间 的多少
比较物体在 一段时间内 转过的角度 大小
比较物体 在一段时 间内转过 的圈数
如何表示物体做圆周运动的快慢？ 要完整地描述物体做圆周运动的快慢，仅
仅从角度方面或仅仅从路程方面来考虑都是不全
面的，必须综合以上两个方面共同考虑。
一.线速度
矢量
1.物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。
）
C．匀速圆周运动是一种变加速运动
D．做匀速圆周运动的物体处于平衡状态
3.机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比为（ C ） A.1：60：360 C.1：12：720 B.1：12：360 D.1：60：7200
4.甲、乙两个物体分别放在广州和北京，它们随地球一起
转动时，下面说法正确的是（ D ）
4 圆周运动
1.理解什么是线速度、角速度和周期 2.知道什么是匀速圆周运动
3.线速度、角速度及周期之间的关系
在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运 动叫做圆周运动。
思考与讨论
自行车的轮盘，飞轮，后轮中的点都在做圆周运动。哪
些点运动得更快些？
比较物体 在一段时 间内通过 的圆弧的 长短
样吗?
人教版高一物理必修第二册《圆周运动》评课稿
人教版高一物理必修第二册《圆周运动》评课稿一、课程背景分析《圆周运动》是人教版高一物理必修第二册中的重要章节之一。
本章主要介绍了圆周运动的基本概念、基本定律和相关原理，是理解和掌握力学知识的关键内容之一。
通过学习这一章节，学生可以深入了解圆周运动的特点和规律，掌握相关的计算方法，为后续学习奠定坚实的基础。
二、教学目标与重点本节课的教学目标主要包括：1.掌握圆周运动的基本概念和基本定律；2.理解圆周运动的特点和规律；3.能够运用相关的公式计算圆周运动的各项参数。
本节课的重点包括：1.学生对圆周运动的基本概念和基本定律的理解；2.学生对圆周运动的特点和规律的掌握；3.学生对圆周运动的计算方法的熟练应用。
三、教学内容与方法1. 教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.圆周运动的基本概念：介绍圆周运动的定义和相关术语，如角速度、角位移等；2.圆周运动的基本定律：介绍牛顿第二定律在圆周运动中的应用，推导出角加速度和力的关系；3.圆周运动的特点和规律：介绍圆周运动的离心力、向心力等特点和规律；4.圆周运动的计算方法：介绍圆周运动中常用的计算公式和方法，如速度、周期等的计算。
2. 教学方法在教学过程中，可以采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解教师可以向学生介绍圆周运动的基本概念和基本定律，以及相关的特点和规律。
2.示例法：通过展示一些实际的圆周运动例子，帮助学生更加直观地理解圆周运动的特点和规律。
3.讨论与互动法：通过提出问题，引导学生进行讨论和思考，并鼓励学生之间的互动，培养学生良好的合作能力和创造力。
四、教学过程设计步骤一：导入与激发兴趣（5分钟）1.教师可以通过提问、展示有趣的视频或图片等方式，导入本节课的话题，激发学生对圆周运动的兴趣。
步骤二：概念讲解与理论学习（25分钟）1.教师简要介绍圆周运动的基本概念和基本定律，引导学生理解圆周运动的定义和相关术语。
2.教师讲解牛顿第二定律在圆周运动中的应用，并推导出角加速度和力的关系。
专题圆周运动的临界问题课件高一下学期物理人教版必修第二册
细绳能够拉紧的条件为ωB>ωA,即______R_1_________R __2___，
B滑动时,即整体恰好滑动时吗μ1m1g+μ2m2g=m1 ω2R+m2 ω2r
2 g
若m1=m2,μ1=μ2=μ整体滑动临界角速度ω=_____R__ ___r___
g ❶产生拉力的临界角速度为ω1=___2__R _
§6.4.2 圆周运动的临界问题
R
圆周运动的临界问题
1.临界点：物理变化过程中，物理规律或物理现象发生变化的转折点 2.题型简述： 做圆周运动的物体，转速变化时，出现绳子恰好拉直或断裂、接触面产生最大 静摩擦、弹簧或轻杆弹力方向发生变化等，从而出现临界问题。 3.方法突破——步骤： （1）判断临界状态：有“恰好”字眼，表明题中有临界点；
但小球直径略小于管道直径，所以，压力和支持力不能同时产生。 ❶一般位置： 合力不等于向心力，向心力只是半径方向的分力 ❷最高和最低点：重力和弹力方向相同，合力指向圆心，合力等于向心力。
球过最高点时，设轻杆对小球产生的弹力FN方向向上， 由牛顿第二定律得：
故
由此可知：弹力FN的大小和方向随着经最高点时速度v的大小的 变化而变化。
叠加体特点: 1 g
上面物块临界角速度ω1=______R______
若m1=m2,下面物块临界角速度ω2=_______2___2_g_R __-___1_g___
角速度增大的过程中，两物体先后达到最大静摩擦力，不是同时达到，
临界角速度ω0小的__先___滑动
2.细绳拉力提供向心力
例题2、小物块质量为m，放在光滑水平旋转圆台上，在细绳拉力作用下随 圆台一起以角速度ω匀速转动，细绳长度为R,物块可看作质点，细绳拉力 多大？
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∆l∆t ∆s
快 叫做线速度的大小。 Δs是弧长并非位移 慢
的 3、大小： 物
v
=
Δs Δt
理
量 4、单位：m/s
5、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上 该点的切线方向。
人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
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6.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
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察
人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
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人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
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小齿轮
后轮 大齿轮
讨论： 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮中的质点都在做圆周运
动。哪些点运动得更快些？
人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
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练习
1、做匀速圆周运动的物体，线速度 大小 不变， 方向 时刻在变，线速度是 变量 (恒量或变量), 匀速圆周运动的性质是 变速曲线运动 , 匀速的含义是 线速度的大小不变 。
人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
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人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
半径
R
运动一周
弧长 2R
半径 R
2
360 度 2 弧度
练习：1800对应多少弧度？ 900对应多少弧度？
人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
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描 人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
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述
周期
频率
转速
圆 周 运 动
定义 物体运动 一周所用 的时间
物体在单位 物体在单位
人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
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人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
(共31张PPT)
3、做匀速圆周运动的物体,2s 内沿半径为10m的圆
周运动,所对应圆心角为180度，求： （1）线速度 （2）角速度
人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
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(共31张PPT)
人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
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人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
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描 人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
(共31张PPT)
述
矢量
圆 1、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。
周 运 2、定义：质点做圆周运动通过 动 的弧长 Δs 和所用时间 Δt 的比值
(共31张PPT)
1.匀速圆周运动中时刻改变的物理量是（A ）
A.线速度 B.角速度
C.周期Biblioteka D.半径2. （双选）质点做匀速圆周运动，则（BC ）
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
D.在任何相等的时间里，质点运动的平均速 度都相等
在一个宁静的夜晚。
地球和月亮进行了下面的“对话”： 地球说：你怎么走得这么慢？我绕太阳运动1s要 走29．79km，你绕我运动1s才走1．02km。 月亮说：不能这样说吧，你一年才绕一圈，我 27．3天就绕了一圈，到底谁转得慢？ 地球说得对，还是月亮说得对？
观 人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
思
考 线速度、角速度与周期的关系：
设物体做半径为 r 的匀速圆周运动：
线速度与周期的关系：
v
=
2πr
T
角速度与周期的关系：
ω=
2π
T
v =ωr
2 2f 2n
T
思
考
线速度与角速度的关系？
设物体做半径为r的匀速圆周运动，在Δt内通
过的弧长为ΔS，半径转过的角度为Δθ
∆S
由数学知识得ΔS = rΔθ
第四节 圆周运动
学习目标
1、理解线速度、角速度、周期、 频率、转速。
2、知道匀速圆周运动的概念和特 点。
3、知道线速度与角速度的关系，知 道线速度与周期、角速度与周期的 关系。
质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运 动叫做圆周运动
月亮绕地球运动，地球绕太阳运动，这两个运动 都可看成是圆周运动，怎样比较这两个圆周运动的快 慢？
时间所转过 时间所转过
的圈数
的圈数
快 符号 T
f
n
慢 单位
的 物理 物 意义
理 量
关系
s
Hz或s-1 r/s或r/min
描述物体做圆周运动的快慢
n = f =T1
匀速圆周运动是 周期、频率、转速都不变的运动！
人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
(共31张PPT)
人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
r
Δθ
v=
ΔS Δt
=
rΔθ Δt
=ωr
v =ωr
• 4.关于角速度和线速度，下列说法正确的
是（B ）
• 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.角速度一定，线速度与半径成反比
应的圆心角大小为1
弧度。
人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
(共31张PPT)
人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
(共31张PPT)
圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来
描述,这个比值是没有单位的,为了描述问题
的方便,我们“给”这个比值一个单位,这就
是弧度（rad）. q 弧长 l
思 人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
(共31张PPT)
考
A
·a
·b
两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？
比较物体 在一段时 间内通过 的圆弧的
长短
比较物体 在一段时 间内半径 转过的角
度大小
比较物 体转过 一圈所 用时间 的多少
比较物 体在一 段时间 内转过 的圈数
人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
v
可见：尽管做匀速圆
周运动的物体在各个
o
时刻的线速度大小相
v
等，但线速度的方向
是不断变化的
v
变速 速率不变
匀速圆周运动是
运动！
是线速度大小不变的运动！
1、物理意义： 描述质点绕圆心转动的快慢。
2、定义：质点所在的半径转
过的角度Δθ和所用时间Δt的
比值叫做角速度。
Ｏ
Δθ采用弧
3、公式：ω=
Δθ
Δt
度制
4、单位：弧度/秒 rad/s 或 s -1
匀速圆周运动是角速度不变的运动！
人教版高一物理必修2第五章 5.4.圆周运动
(共31张PPT)
补充：角度制和弧度制
1、角度制：
将圆周等分成360等
份，每一等份对应的
A
o
θ r
l B
圆心角定义为1度。
2、弧度制： 相当于将圆周等分成 2π等份，每一等份对