圆周运动导学案导学案
(完整版)高考一轮复习圆周运动导学案
第3节圆周运动导学案知识点一:描述圆周运动的物理量及相互关系思考:描述圆周运动的有哪些物理量?物体什么情况下做匀速圆周运动?做匀速圆周运动的物体速度越大,加速度越大对么?知识理解记忆:描述圆周运动的物理量1.线速度①定义:质点做圆周运动通过的弧长S与通过这段弧长所用时间t的叫做圆周运动的线速度.②线速度的公式为,描述物体圆周运动的快慢。
③方向为.作匀速圆周运动的物体的速度、方向时刻在变化,因此匀速圆周运动是一种运动.2.角速度①定义:用连接物体和圆心的半径转过的角度θ跟转过这个角度所用时间t的叫做角速度.②公式为,单位是,描述物体绕圆心转动的快慢,角速度是矢量(方向不作要求),做匀速圆周运动的物体角速度不变。
.3.周期①定义:做匀速圆周运动的物体运动的时间,称为周期.②公式:4.描述匀速圆周运动的各物理量的关系①.角速度ω与周期的关系是:②.角速度和线速度的关系是:③.周期与频率的关系是: ;④.向心加速度与以上各运动学物理量之间的关系:5.描述圆周运动的力学物理量是向心力(F向),它的作用是.描述圆周运动的运动学物理量和力学物理量之间的关系是:.练习: 1、(1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动。
( )(2)物体做匀速圆周运动时,其角速度是不变的。
( )(3)物体做匀速圆周运动时,其合外力是不变的。
( )(4)匀速圆周运动的向心加速度与半径成反比。
( )(5)匀速圆周运动的向心力是产生向心加速度的原因。
( )(6)比较物体沿圆周运动的快慢看线速度,比较物体绕圆心转动的快慢,看周期或角速度。
( )(7)做匀速圆周运动的物体,当合外力突然减小时,物体将沿切线方向飞出。
( )2、(多选)一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4m/s,转动周期为2s,则下列判断错误的是()A.角速度为0.5 rad/s B.转速为0.5 r/s C.轨迹半径为 m D.加速度大小为4π m/s2知识点二:常见的三种传动方式及特点(1)皮带传动:如图甲、乙所示,皮带与两轮之间无相对滑动时,两轮边缘线速度大小相等,即v A=v B。
人教版高中物理必修第2册 圆周运动复习课导学案
导学案1.课题名称:人教版高一年级物理必修2 第六章圆周运动复习课2.学习任务:(1)知道描述圆周运动的物理量及其之间的关系;(2)能分析常见圆周运动向心力的来源;(3)学会应用牛顿第二定律解决圆周运动问题。
3.学习准备:准备笔记本、草稿纸,边观看边做记录。
4.学习方式和环节:复习→巩固→反馈提升【知识梳理】一基础知识梳理1.描述圆周运动的物理量定义单位标量/矢量相互关系描述圆周运动快慢的物理量线速度加速度周期转速向心加速度2.匀速圆周运动:⑴定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的弧长相等,这种运动叫做匀速圆周运动。
⑵特点:线速度大小_________,方向时刻在改变;加速度________,方向时刻在改变。
角速度、周期(或频率)都是恒定不变的。
⑶条件:合外力大小不变,方向始终与速度方向_________并指向_________。
例1、如图所示,轮O1、O3固定在同一转轴上,轮O1、O2用皮带连接且不打滑。
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为r1 : r2 : r3 = 2 : 1 : 1,则A、B、C三点线速度大小之比v A : v B : v C = ________,角速度大小之比ωA : ωB : ωC = ________,加速度大小之比a A : a B : a C = ________。
答案:2: 2: 1;1: 2: 1;2: 4: 13.向心力:⑴大小:⑵动力学效果在于产生向心加速度,即只改变线速度______,不会改变线速度的_______。
⑶是按作用效果命名的力,它可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供。
二、圆周运动实例1.水平面内圆周运动例2、如图所示,公路转弯处路面跟水平面之间的倾角α=15°,弯道半径R=40m,求:火车转弯时规定速度应是多大?(取g=10 m/s2,tan15°=0.27)解:mg tanα=mv == 10.3 m/s2.竖直平面内圆周运动实例受力分析动力学方程临界条件例3、有一辆质量为1.2t的小汽车驶上半径为50m的圆弧形拱桥。
圆周运动导学案
5.5 周运动(一)导学案〖目标导学〗学习目标:1.认识圆周运动的特点,掌握描述圆周运动的物理量.2.体会匀速圆周运动的实质——线速度不断变化的变速运动,角速度不变.3.掌握线速度、角速度、周期之间的关系,会用相关公式求解分析实际问题. 重点难点:线速度、角速度、周期公式以及它们之间的关系.易错问题:1.对匀速圆周运动中“匀速”的理解2. V、3、,之间关系的应用.思维激活:电风扇工作时叶片上的点、时钟的分针和时针上的点、行驶中的自行车车轮上的点都在做什么运动?它们的运动轨迹是什么样子?你能说出哪些点运动得快,哪些点运动得慢?〖问题独学〗1、温故而知新:曲线运动有哪些特点:<1>曲线运动的轨迹有什么特点?<2>曲线运动的速度有什么特点?思考:(1)如果让你给圆周运动下一个定义,应该怎么描述?(2)这节课我想知道哪些知识与方法。
2、课前感知:1.物体沿着圆周运动,并且______ 的大小处处,这种运动叫做匀速圆周运动。
2.在匀速圆周运动中,连接运动质点和圆心的_________ 跟,就是质点运动的角速度,大小:,单位:.3.叫线速度.大小:,单位:.线速度物理意义:.4.周期T __________________________ ;转速_________________________5.线速度和角速度的关系式__________〖合作互学〗一、线速度与匀速圆周运动1、情景激疑拍苍蝇与物理有关,市场上出售的苍蝇拍,把长约30CM,拍头长12CM,宽10CM。
这种拍的使用效果往往不好,拍未到,苍蝇已经飞走,有人将拍把增长到60CM,结果是打一个准一个,你能解释其中的原因吗?2、阅读教材及查找资料3、交流小结:线速度:(1)物理意义:描述圆周运动的物体________ 的物理量.(2)定义式:v=△s/A t.注意:线速度有平均值与瞬时值之分,若△t足够小,得到的是瞬时线速度,若△t较大,得到的是平均线速度.(3)矢量性:线速度的方向和半径_______ ,和圆弧_______ .(4)匀速圆周运动:线速度大小_________ 的圆周运动.注意:匀速圆周运动是一种变速运动,这里的“匀速”是指速率不变.4、典例剖析:例1、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.匀速圆周运动的速率不变C.匀速圆周运动在任何相等时间里,质点的位移都相同D.匀速圆周运动在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等变式题1关于匀速圆周运动的说法,正确的是( )A、是线速度不变的运动B、相等的时间里通过的弧长相等C、相等的时间里发生的位移相同D、是线速度大小不变的运动二、角速度1、情景激疑如图转盘上有A、B两点,绕转轴O匀速转动,A、B两点转动的线速度相同吗?由学过的知识知道A、B两点线速度不同,那么两点的角速度是否相同?2、阅读教材及查找资料3、交流小结:角速度:(1)角度制和弧度制角度制:将圆周等分成360等份,每一等份对应的圆心角定义为1度。
圆周运动导学案
圆周运动导学案一、学习目标1.掌握圆周运动的基本概念,了解圆周运动的特点和基本规律。
2.掌握向心加速度和向心力的计算方法,理解向心力的来源。
3.了解生活中的圆周运动,能够运用所学知识解决实际问题。
二、重点难点重点:圆周运动的特点和规律,向心加速度和向心力的计算方法。
难点:向心力的来源分析,变速圆周运动的受力分析。
三、学法指导1.自主学习:阅读教材,了解圆周运动的基本概念和特点,掌握向心力和向心加速度的计算方法。
2.合作探究:与同学一起讨论生活中的圆周运动实例,探究向心力的来源,解决实际问题。
3.展示提升:在课堂中展示自己的学习成果,通过交流与评价,加深对圆周运动的理解。
4.归纳小结:总结本节课所学知识,形成知识体系,巩固所学内容。
四、学习过程1.预习导学(1)阅读教材,了解圆周运动的基本概念和特点。
(2)尝试计算匀速圆周运动的线速度、角速度、周期和转速等物理量。
(3)思考生活中有哪些圆周运动的实例,并尝试分析其向心力的来源。
2.设问导学(1)什么是圆周运动?它的特点是什么?(2)匀速圆周运动的线速度、角速度、周期和转速如何计算?(3)什么是向心加速度?它的计算方法是什么?(4)向心力的来源是什么?如何分析向心力的大小和方向?(5)生活中的圆周运动实例有哪些?如何运用所学知识解决实际问题?3.课堂导学(1)小组合作学习:与同学一起讨论、交流,加深对圆周运动的理解。
(2)教师精讲点拨:针对学生的疑惑和问题,教师进行精讲和点拨,帮助学生掌握重点和突破难点。
(3)展示交流:让学生展示自己的学习成果,通过互相交流和学习,共同提高。
(4)归纳小结:对本节课所学知识进行总结归纳,形成知识体系。
4.检测评价(1)完成教材中的相关练习题,检测自己的掌握情况。
(2)通过展示交流进行评价,让学生了解自己的学习成果和不足之处。
(3)教师根据学生的学习情况进行有针对性的指导和反馈,帮助学生更好地掌握所学知识。
高中物理《圆周运动》导学案
时,应先明确哪个物理量是不变的,但由 ω=2Tπ可知,ω
和 T 一定成反比.
【精讲精析】 由 v=rω 得 ω=vr ,显然只有当半径 r 一 定时,角速度与线速度才成正比,故 A 项错;由 v=2Tπr得 T=2vπr,只有当半径 r 一定时,周期与线速度才成反比, 故 B 项错;
等,即 ωB=ωC,由 v=ωr 知
1
vvBC=rr32=
2r1 =1 1.5r1 3
所以 vA∶vB∶vC=1∶1∶3
ωA∶ωB∶ωC=1∶2∶2 再由 T=2ωπ可得 TA∶TB∶TC=1∶12∶12=2∶1∶1. 【答案】 1∶1∶3 1∶2∶2 2∶1∶1
【方法总结】 在分析传动装置的各物理量之间 的关系时,要首先明确什么量是相等的;什么量 是不等的.周期T相等,而线速度v=ωr与半径成 正比.在认为皮带不打滑的情况下,传动皮带和 与皮带连接的轮子的边缘的各点线速度的大小相 等,而角速度ω=v/r与半径r成反比.
(2)ω一定时,v∝r 举例:①时钟上的分针转动时,各质点的角速度 相同,但分针上离圆心越远的点,r越大,v也就 越大.
②地球上各点都绕地轴做圆周运动,且角速度相 同,但地球表面纬度越低的地方,到地轴的距离 就越大,因此线速度就越大,赤道上各点的线速 度最大. (3)v 一定时,ω∝1r 举例:如图所示的皮带传动装置中,两轮边缘上 各点的线速度大小相等,但大轮的 r 较大,所以 ω 较小.
二、传动装置 1.共轴传动 如图所示,A 点和 B 点在同轴 的一个圆盘上,圆盘转动时, 它们的线速度、角速度、周期 存在以下定量关系: ωA=ωB,vvAB=Rr ,TA=TB, 并且转动方向相同.
生活中的圆周运动导学案公开课教案教学设计
生活中的圆周运动导学案公开课教案教学设计第一章:生活中的圆周运动简介1.1 教学目标:了解圆周运动的概念及其在生活中的应用。
认识圆周运动的特点和基本原理。
1.2 教学内容:圆周运动的概念:圆周运动的定义及其特点。
生活中的圆周运动实例:自行车轮子、旋转门、摩天轮等。
圆周运动的应用:生活中的圆形物品和机械装置。
1.3 教学方法:采用问题导入法,引导学生思考生活中的圆周运动实例。
通过实物展示或图片展示,让学生直观地了解圆周运动的特点。
利用动画或视频资料,展示圆周运动的应用场景。
1.4 教学活动:让学生举例说明生活中的圆周运动,并进行展示。
引导学生观察和分析圆周运动的特点和原理。
组织学生进行小组讨论,探讨圆周运动在生活中的应用。
第二章:圆周运动的基本原理2.1 教学目标:理解圆周运动的基本原理,包括向心力和角速度。
掌握圆周运动的计算方法,如线速度和角速度的计算。
2.2 教学内容:向心力:向心力的概念及其作用。
角速度:角速度的概念及其计算方法。
线速度:线速度的概念及其与角速度的关系。
2.3 教学方法:采用讲解法,向学生讲解圆周运动的基本原理。
通过示例和计算练习,让学生理解和掌握圆周运动的计算方法。
2.4 教学活动:向学生讲解圆周运动的基本原理,包括向心力和角速度的概念。
进行角速度和线速度的计算练习,让学生巩固计算方法。
组织学生进行小组讨论,探讨圆周运动计算在实际问题中的应用。
第三章:自行车轮子的圆周运动3.1 教学目标:了解自行车轮子的结构和工作原理。
分析自行车轮子的圆周运动特点及其对骑行的影响。
3.2 教学内容:自行车轮子的结构:轮子各部分的名称和作用。
自行车轮子的圆周运动特点:线速度、角速度和向心力的计算。
自行车轮子圆周运动对骑行的影响:速度、稳定性和省力性。
3.3 教学方法:采用实物展示法,让学生直观地了解自行车轮子的结构。
利用计算练习,分析自行车轮子的圆周运动特点。
进行骑行体验活动,让学生感受自行车轮子圆周运动对骑行的影响。
圆周运动导学案
高一物理学案 第1页5.4圆周运动导学案一、预习导学2.当物体做匀速圆周运动时,线速度大小处处________,方向沿圆周________方向,是一种变速运动.3.线速度和周期的关系式是________,角速度和周期的关系式是________,线速度和角速度的关系式是________,频率和周期的关系式是________.4.在分析传动装置的各物理量之间的关系时,要先明确什么量是相等的,什么量是不等的,在通常情况下:(1)同轴的各点角速度、转速、周期________,线速度与半径成________.(2)在不考虑皮带打滑的情况下,皮带上各点与传动轮上各点线速度大小________,而角速度与半径成________.二、互助探究【概念规律练】知识点一 匀速圆周运动的概念1、对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中错误的是( )A .相等的时间内通过的路程相等B .相等的时间内通过的弧长相等C .相等的时间内运动的位移相同D .相等的时间内转过的角度相等 知识点二 线速度1、如图所示为自行车的车轮,A 、B 为辐条上的两点,已知它们到轴的距离分别为r A =8 cm ,r B =20 cm.它们随轮一起转动,回答下列问题:1.A 、B 两点的速度方向如何?它们做的运动是匀速运动还是变速运动?2、已知A 在0.1 s 的时间内沿弧长运动了30 cm ,则B 沿圆弧运动的距离大于30 cm 还是小于30 cm ?哪个运动得快?如何描述物体沿圆周运动的快慢?[要点提炼]1、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,这种运动叫做匀速圆周运动。
2、对线速度的理解(1)线速度描述的是质点沿圆弧运动的快慢程度。
(2)线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。
(3)线速度是矢量,它既有大小,也有方向(大小:v=ΔsΔt,方向:在圆周各点的切线方向)。
(4)匀速圆周运动是一种非匀速运动,因为线速度的方向时刻在改变。
高一物理导学案5.4圆周运动导学案
5.4 《圆周运动》导学案【学习目标】1、理解描述圆周运动的物理量2、掌握描述圆周运动的物理量之间关系式并能应用【重难点】重点:1.对描述圆周运动的物理量:线速度、角速度、周期的理解与掌握2.对描述圆周运动的物理量之间关系式的推导与应用难点:传动装置问题的解决课前预习案【自主学习】------大胆试(一)圆周运动问题一:生活中有许多不同的圆周运动?以自行车的运动为例,你能找出多少不同的圆周运动?哪些点运动得快。
(二)描述圆周运动的物理量1、线速度定义:大小:方向:物理意义:线速度的实质:2、角速度定义:大小:方向:物理意义:物理学中角度的国际单位:符号:角速度的单位:问题二:教材P18问题与练习第1题和第2题第1题第2题3、转速与周期做圆周运动的物体叫周期,符号单位做圆周运动的物体叫转速,符号单位做圆周运动的物体叫频率,符号单位三者中任两者的关系是总结:描述圆周运动的物理量有那些?分别从什么角度描述了圆周运动?(三)匀速圆周运动1、定义:2、运动特点:线速度角速度周期3、运动性质:匀速圆周运动是运动。
(四)线速度、角速度、周期之间的关系一物体做半径为r的匀速圆周运动1、它运动一周的时间叫,用T表示。
它在一个周期内转过的弧长为,由此可知它的线速度为。
2、一个周期内转过的角度为,角速度为。
3、线速度和角速度的关系:v=ωr(1)试一试推导这个关系式(相信自己,你将战无不胜!)(2)对这个关系式的理解:当一定时,ω与r成比当一定时,v与ω成比当一定时,v与r成比课堂探究案【合作探究】------我参与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、由于地球自转,新疆乌鲁木齐市和广州两地所在处物体具有的角速度和线速度相比较()A.乌鲁木齐处物体的角速度大,广州处物体的线速度大B.乌鲁木齐处物体的线速度大,广州处物体的角速度大C.两地物体的角速度、线速度一样大D.两地物体的角速度一样大,广州处物体的线速度较大3、一汽车发动机的曲轴每分钟转2400周,求:(1)曲轴转动的周期与角速度;(2)距转轴0.2m的点的线速度。
圆周运动导学案导学案
§5 .4 圆周运动导学案【学习目标】1、知道什么是圆周运动,什么是匀速圆周运动2、理解什么是线速度、角速度和周期3、理解线速度、角速度和周期之间的关系4.能在具体的情境中确定线速度和角速度与半径的关系任务一:认识圆周运动阅读课本16页回答问题:1.这些实例有什么共同的特点什么是圆周运动,你能举出生活中的一些例子吗2.你观察过自行车吗自行车行进时,有哪些部件绕轴做圆周运动圆心在哪儿我们是如何描述直线运动快慢的那么我们又如何描述圆周运动的快慢呢任务二:线速度、角速度、转速、周期阅读课本16—17页,回答下列问题:1、线速度(1)定义:(2)物理意义:(3)大小:(4)方向: :,单位:2、匀速圆周运动:(1)概念:(2)运动特点:线速度大小,方向,它是运动,只是保持不变。
思考:匀速圆周运动能否说成匀速运动3、角速度(1)定义:(2)大小:,单位:(3)物理意义:思考:有人说,匀速圆周运动是线速度不变的运动,也是角速度不变的运动,这两种说法正确吗为什么4、转速、周期和频率(1)做圆周运动的物体叫转速。
符号:单位:(2)做圆周运动的物体叫周期。
符号:单位:(2)做圆周运动的物体叫频率。
符号:单位:思考与讨论:住在北京的小明与住在广州的小华都在随地球自转。
小明认为他俩转得一样快,小华认为他比小明运动的快,你认为呢任务三:线速度、角速度、周期之间的关系回答问题:一物体做半径为r的匀速圆周运动时则:1.它运动一周所用的时间叫,用T表示。
它在周期T内转过的弧长为,由此可知它的线速度为。
2.一个周期T内转过的角度为,物体的角速度为。
3.试推导出结论:v=ωr讨论:(1)当一定时,ω与r成(2)当一定时,v与r成(3)当一定时,v与ω成思考:物体做匀速圆周运动时,v、 、T是否改变任务四:要点深化皮带传动类问题1. 分析下图中,A、B两点的线速度、角速度有什么关系分析得到:1.两个轮子一起绕圆心转动,则轮上各点的线速度、角速度有什么关系分析得到:任务五、课堂应用[例1]对自行车的三个轮子的描述:(1)A、B两点的相同;(2)B、C两点的相同;(3)B、C比A的角速度;(4)A、B比C的线速度。
5.4圆周运动导学案
5.4 圆周运动导学案知识与技能:1、知道什么是圆周运动,什么是匀速圆周运动2、知道线速度的物理意义、定义式、矢量性,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,了解转速和周期的意义。
4、掌握角速度和线速度的关系,掌握角速度与转速、周期的关系。
过程与方法:1.本节内容介绍了描述圆周运动的几个物理量及它们之间的关系,应在自学的基础上加强对概念的理解,并能结合实例对线速度、角速度之间的关系进行实际的分析运用。
2.在分析传动装置时,要抓住相等的物理量进行过渡分析:如同一转盘上各点的角速度相等,同一皮带上各点的线速度相等情感态度与价值观:能理论联系实际解决问题学习重点:1、线速度、角速度的概念以及它们之间的联系。
2、理解匀速圆周运动是变速运动,熟悉各物理量之间的关系并能应用解决一般问题学习难点:匀速圆周运动各物理量之间的关系及应用。
知识链接:圆周运动的一般知识及对速度的理解教具:单车、传动轮、多媒体软件学习过程:一、独立自学请同学们在阅读教材的基础上解决以下问题:(一)感知圆周运动1、叫圆周运动。
物体做圆周运动时,若相等的时间内通过的弧长相等,则这种运动叫做。
2、圆周运动变速运动。
(填“是”或“不是”)(二)线速度:是反映物体沿圆周运动快慢的物理量。
物体做圆周运动时通过的弧长与所用时的比值叫做。
其定义式为。
线速度的单位为。
线速度的方向。
若物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做。
(三)角速度:是反映物体绕圆心转动快慢的物理量。
物体做圆周运动时半径所转过的角度与所用时的比值叫做。
其定义式为。
角速度的单位为。
(四)转速、周期:物体做圆周运动时单位时间内所转过的圈数叫做。
物体做圆周运动时转过一周所用的时间叫做。
(五)知道线速度、角速度、转速、周期之间的关系:思考1:某走时准确的时针,分针与时针的长度之比为2:1,则分针与时针的角速度之比为。
分针针尖与时针针尖的线速度之比为。
《圆周运动的案例分析》 导学案
《圆周运动的案例分析》导学案一、学习目标1、理解圆周运动的基本概念和特点。
2、能够分析常见圆周运动案例中的物理量,如线速度、角速度、周期、向心加速度等。
3、掌握解决圆周运动问题的基本方法和思路。
二、知识回顾1、线速度定义:物体做圆周运动通过的弧长与所用时间的比值。
公式:\(v =\frac{\Delta l}{\Delta t}\)单位:m/s2、角速度定义:连接物体与圆心的半径所转过的角度与所用时间的比值。
公式:\(\omega =\frac{\Delta \theta}{\Delta t}\)单位:rad/s3、周期定义:做圆周运动的物体运动一周所用的时间。
公式:\(T =\frac{2\pi r}{v}\)单位:s4、频率定义:单位时间内完成圆周运动的周数。
公式:\(f =\frac{1}{T}\)单位:Hz5、向心加速度定义:做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心。
公式:\(a_n =\frac{v^2}{r} =\omega^2 r\)单位:m/s²三、案例分析(一)汽车在水平弯道上转弯1、问题描述一辆汽车在水平弯道上以一定的速度转弯,已知弯道的半径和汽车的行驶速度,求汽车所需的向心力。
2、分析思路确定研究对象:汽车。
分析受力情况:汽车受到重力、支持力和摩擦力,其中摩擦力提供向心力。
选择合适的公式:根据向心力公式\(F_n = m\frac{v^2}{r}\)计算。
3、计算过程假设汽车质量为\(m\),速度为\(v\),弯道半径为\(r\),汽车所受摩擦力为\(f\)。
摩擦力提供向心力,即\(f = F_n = m\frac{v^2}{r}\)4、结论当汽车在水平弯道上转弯时,速度越大、弯道半径越小,所需的向心力越大。
如果摩擦力不足以提供所需的向心力,汽车将发生侧滑。
(二)圆盘上的物体随圆盘一起转动1、问题描述一个物体放在水平圆盘上,随圆盘一起做匀速圆周运动,已知圆盘的角速度、半径和物体的质量,求物体所受的摩擦力。
圆周运动导学案
§5.4圆周运动班级:_______________ 姓名:_________________ 时间:______________ 【巩固复习】1、什么是曲线运动?___________________________2、曲线运动的方向?______________________________________【课前预习】请根据问题自学课本,不明白的组内讨论1、你能否举出生活中物体沿圆周的运动的例子?圆周运动怎样定义?_______________________________________________________________________ 2、怎样描述物体作圆周运动的快慢?_______________________________________________________________________ 3、线速度的定义、定义式、单位、方向?_______________________________________________________________________ 4、匀速圆周运动定义、特点?_______________________________________________________________________ 5、角速度的定义、定义式、单位_______________________________________________________________________ 6、转速与周期的概念?_______________________________________________________________________ 7、角速度与线速度的关系?_______________________________________________________________________ 【课堂探究】一、圆周运动1、定义:_________________________________________________________二、线速度1、定义:______________________________________________________2、定义式:_________________________单位________________________________ 注意:(1)△S的含义?(2)△t表示一段时间时线速度的含义?(3)△t趋于零时线速度的含义?3、线速度的方向:________________________________________二、匀速圆周运动1、定义:_______________________________________2、运动特点:线速度的大小______________________,方向________________________讨论思考:匀速圆周运动是速度不变吗?三、角速度1、定义:__________________________________________________________2、定义式:____________________________单位:___________________________问题:360度对应的弧度是多少?60度对应的弧度是多少?四、周期和频率(1)做圆周运动的物体_________________叫周期。
高一物理圆周运动导学案
6.1 圆周运动姓名:___________班级:___________学号:___________成绩:___________一、线速度1.圆周运动运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动。
2.线速度(1)定义:做圆周运动的物体,通过的弧长与所用时间的比值叫作线速度的大小。
(2)表达式:v=,单位为米每秒,符号是m/s。
(3)方向:线速度是矢量,物体经过圆周上某点时的线速度方向就是圆周上该点的切线方向。
(4)物理意义:线速度是描述物体做圆周运动快慢的物理量。
3.匀速圆周运动(1)定义:沿着圆周运动,并且线速度大小处处相等的运动。
(2)特点:速度方向。
二、角速度1.定义:如图所示,物体在Δt时间内由A运动到B。
半径OA在这段时间内转过的角Δθ与所用时间Δt之比叫作角速度,用符号ω表示。
2.表达式:ω=。
3.国际单位:弧度每秒,符号rad/s。
4.物理意义:角速度是描述物体绕圆心转动快慢的物理量。
三、周期与转速1.周期定义:做匀速圆周运动的物体,运动一周所用的时间叫作周期,用T表示,单位为秒(s)。
2.转速定义:物体转动的圈数与所用时间之比,叫作转速。
通常用符号n表示,单位为转每秒(r/s)或转每分(r/min)。
3.物理意义:周期和转速都描述物体做圆周运动的快慢。
例1.做匀速圆周运动的物体,10s内沿半径是20m的圆周运动了100m,求:线速度大小例2.做匀速圆周运动的物体,其线速度大小为3m/s,角速度为6rad/s,则在0.1s内物体通过的弧长为m,半径转过的角度为rad,半径是m。
例3.圆周运动指物体沿着的运动,它的运动轨迹为,圆周运动为曲线运动,故一定是运动。
例4.判断下列说法的正误。
(1)做匀速圆周运动的物体,相同时间内位移相同。
( )(2)做匀速圆周运动的物体,其线速度不变。
( )(3)匀速圆周运动是一种匀速运动。
( )(4)做匀速圆周运动的物体,其角速度不变。
( )(5)做匀速圆周运动的物体,周期越大,角速度越小。
圆周运动导学案
物理导学案WU LI dao XueAN内容:圆周运动目标:1.知道什么是匀速圆周运动2.理解什么是线速度、角速度和周期3.理解线速度、角速度、周期之间的关系重点:1.理解线速度、角速度和周期2.线速度、角速度、周期之间的关系难点:匀速圆周运动的特点学习过程:学点一:认识圆周运动1.什么是圆周运动?你能举出生活中的一些例子吗?2.什么是匀速圆周运动?学点二:线速度、角速度、转速、周期(一):线速度1.定义:线速度等于质点通过的与的比值;线速度是描述的物理量2.公式:3.单位:4.矢量性:量,方向:(二):角速度1.定义:角速度等于和的比值;角速度是描述的物理量。
2.公式:3.单位:4.矢量性:量(三)、周期,频率,转速1.周期的定义:2.周期的符号:,单位:3.频率的定义:4.频率的符号:,单位:5.转速的定义:6.转速的符号:,单位:学点三:线速度、角速度、周期之间的关系回答问题:一物体做半径为r的匀速圆周运动时则:1.它运动一周所用的时间叫,用T表示。
它在周期T内转过的弧长为,由此可知它的线速度为。
2.一个周期T内转过的角度为,物体的角速度为。
3.试推导出结论:v=ωr讨论:(1)当一定时,ω与r成(2)当一定时,v与r成(3)当一定时,v与ω成学点四:皮带传动类问题1.分析下图中,A、B两点的线速度有什么关系?分析得到:2.分析下列情下,轮上各点的角速度有什么关系?分析得到:课堂例题1.在匀速圆周运动中,保持不变的物理量有( )A.线速度B.角速度C.周期2.如图所示,门上有A、B两点,在开门过程中,A、B两点的角速度、线速度大小关系是( )A.ωA>ωBB.ωA<ωBC.vA>vBD.v A<v B3.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()A.甲的线速度大,乙的角速度小B.甲的线速度大,乙的角速度大C.甲和乙的线速度相等D.甲和乙的角速度相等4.对自行车的三个轮子的描述:(1)A、B两点的相同;(2)B、C两点的相同;(3)B、C比A的角速度;(4)A、B比C的线速度。
圆周运动导学案
圆周运动班别:姓名:学号:一.圆周运动1、定义:运动轨迹是圆周的运动。
2、匀速圆周运动:质点沿圆周运动,在相等的时间内通过的弧长相等的运动。
二.描述匀速圆周运动快慢的物理量1、线速度v(1)定义:质点做圆周运动通过的弧长S跟所用时间t的比值。
(2)物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。
(3)大小:v=,单位:米每秒,符号:m/s 。
(4)方向:沿圆周上该点的切线方向。
2、角速度ω(1)定义:质点所在半径转过的角度ϕ跟所用时间t的比值。
(2)物理意义:描述质点绕圆心转动(转过角度)的快慢。
(3)大小:ω=,单位:弧度每秒,符号:rad/s 。
3、周期T和频率f(转速n)(1)周期T:匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间,单位:秒,符号:s。
(2)匀速圆周运动的物体单位时间内转过的圈数叫频率(或叫转速)。
单位:或转每分,符号:Hz 或。
描述物体圆周运动的快慢。
(3)关系:T=;f n=4、线速度、角速度、周期之间的关系(1)v与T的关系:v=;(2)ω与T的关系:ω=;(3)v与ω的关系:v=。
5、向心加速度(1)大小:a==;(2)方向:总是与方向垂直,且指向;(3)物理意义:改变速度的,而不改变速度的大小,描述质点线速度方向【例1】(多选)某质点绕圆轨道做匀速圆周运动,下列说法中正确的是A.因为质点速度大小始终不变,所以它做的是匀速圆周运动B.该质点速度大小不变,但方向时刻改变,是变速运动C.该质点的加速度大小不变,所以是匀变速曲线运动D.该质点做的是变速运动,具有加速度,故它所受合外力不等于零【例2】(多选)一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4m/s,转动周期为2s,则A.角速度为0.5rad/s B.转速为0.5r/sC.轨迹半径为4πm D.加速度大小为4πm/s26.转动装置中各物理量的关系(1)皮带传动:和皮带相连的两轮边缘线速度大小相等。
(2)同轴转动:各点的角速度相同、转速相同、周期相等,距转轴上不同半径的各点线速度大小不同。
生活中的圆周运动导学案
生活中的圆周运动【学习目标】1.会在具体问题中分析向心力的来源,会处理火车转弯、汽车过桥等力学问题.2.掌握应用牛顿运动定律解决匀速圆周运动问题的一般方法,3.知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动4.通过实际演练,使学生在巩固知识的同时,领略到将理论应用于实际解决问题而带来的成功乐趣.培养学生探究知识的欲望和学习兴趣,提高在生活中的应用物理的意识。
【教材解读】1.举出几个在日常生活中遇到的物体做圆周运动的实例,并说明这些实例中的向心力来源。
自行车(或摩托车)、汽车转弯。
地面对自行车(或摩托车)、汽车有指向内侧的静摩擦力,这个静摩擦力提供自行车转弯时所需的向心力;2.火车转弯时所需的向心力的来源怎样?3.定量分析火车转弯的最佳情况.①受力分析:②动力学方程③讨论当火车实际速度为v时,可有三种可能,当v=v0时,当v>v0时,当v<v0时,4.汽车过拱桥桥顶的向心力如何产生?方向如何?5.定量分析汽车过拱桥桥顶情况.详细见课本P57,如图【案例剖析】例1. 如图6-8-3所示,一质量为m的小球做半径为R的圆锥摆运动,已知细线和竖直方向的夹角为θ,则小球做匀速圆周运动所需的向心力多大?小球做匀速圆周运动的速度是多大?例2.汽车以恒定的速率v通过半径为r的凹型桥面,如图6-8-4 所示,求汽车在最低点时对桥面的压力是多大?例3.小球在半径为R的光滑半球内做水平面内的匀速圆周运动,试分析图中的θ(小球与半球球心连线跟竖直方向的夹角)与线速度v、周期T的关系。
(小球的半径远小于R)【知识链接】过山车中的物理知识过山车是一种项富有刺激性的娱乐工具。
那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。
人们在设计过山车时巧妙地运用了物理力学上圆周运动知识。
如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的圆周运动效果,那感觉真是妙不可言。
过山车的小列车起初是靠一个机械装置的推力推上轨道最高点的,然后列车开始没直线轨道向下加速运动,进入与直线轨道相切圆形轨道时过山车突然沿轨道向上转弯,这时,乘客就会有一种被挤压到轨道上的感觉,事实上,在圆形轨道上由于重力和铁轨对过山车弹力提供了向心力。
生活中的圆周运动导学案公开课教案教学设计
生活中的圆周运动导学案公开课教案教学设计一、教学目标1. 让学生了解圆周运动的概念及其在生活中的应用。
2. 使学生掌握圆周运动的基本公式和特点。
3. 培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 圆周运动的概念:圆周运动是指物体在圆周路径上的运动。
2. 圆周运动的基本公式:v = 2πr/T,其中v表示线速度,r表示圆周半径,T 表示运动周期。
3. 圆周运动的特点:速度大小不变,但方向不断变化;加速度方向始终指向圆心。
4. 生活中的圆周运动实例:自行车轮子、摩天轮、地球自转等。
三、教学重点与难点1. 重点:圆周运动的概念、基本公式及特点。
2. 难点:圆周运动在实际生活中的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生发现生活中的圆周运动现象。
2. 利用多媒体演示,帮助学生形象地理解圆周运动的特点。
3. 实例分析法,让学生通过观察和分析实际例子,掌握圆周运动的应用。
五、教学过程1. 导入:引导学生关注生活中的圆周运动现象,如自行车轮子、摩天轮等。
2. 新课导入:介绍圆周运动的概念及其基本公式。
3. 课堂讲解:讲解圆周运动的特点,分析实例,让学生体会圆周运动在生活中的应用。
4. 课堂练习:布置相关练习题,巩固所学知识。
5. 总结与拓展:总结本节课的主要内容,提出拓展性问题,激发学生的学习兴趣。
教学评价:通过课堂讲解、练习及拓展性问题,评价学生对圆周运动的理解和应用能力。
六、教学活动1. 实例分析:分析自行车骑行过程中的圆周运动,如车轮转动、把手转动等。
2. 小组讨论:让学生分组讨论生活中遇到的圆周运动现象,并分享给其他小组。
3. 问题解决:引导学生运用圆周运动的基本公式解决实际问题,如计算自行车轮子的线速度。
七、课堂练习1. 填空题:填空完成圆周运动的基本公式。
2. 选择题:判断生活中的运动是否为圆周运动。
3. 计算题:计算自行车骑行过程中,车轮的线速度和角速度。
八、教学反思1. 教师反思:回顾本节课的教学内容,思考是否清晰地讲解了圆周运动的概念和应用。
圆周运动导学案
5.4 圆周运动学案一、学习目标:1.认识匀速圆周运动的概念,理解线速度的概念,知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算.2.理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr/T3.理解匀速圆周运动是变速运动一.课前预习1.曲线运动有哪些特点:<1>曲线运动的轨迹有什么特点?<2>曲线运动的速度有什么特点?思考:(1)如果让你给圆周运动下一个定义,应该怎么描述?2.圆周运动1.物体沿着圆周运动,并且的大小处处,这种运动叫做匀速圆周运动。
2、物体沿着圆周运动,并且的大小处处,这种运动叫做变速圆周运动。
3.线速度:(1)物理意义:描述圆周运动的物体_________的物理量.(2)定义式:注意:线速度有平均值与瞬时值之分,若Δt足够小,得到的是瞬时线速度,若Δt较大,得到的是平均线速度.(3)矢量性:线速度的方向和半径________,和圆弧________.(4)匀速圆周运动:线速度大小___________的圆周运动.注意:匀速圆周运动是一种变速运动,这里的“匀速”是指速率不变.4.角速度(1)物理意义:描述圆周运动的物体________的物理量.(2)定义式:(3)单位:_________,符号为_____或____.(4)转速:单位时间内转过的______,单位为______或__________.(5)周期:做匀速圆周运动的物体,转过一周所用的时间.注意:匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动.角度制和弧度制角度制:将圆周等分成360等份,每一等份对应的圆心角定义为1度。
弧度制: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).5.线速度与角速度的关系:1.在圆周运动中,线速度的大小等于角速度大小与半径的_______.2.表达式:___________.注意:公式v=ωr中,v与ω必须对应同一时刻.二.课堂练习1.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.匀速圆周运动的速率不变C.匀速圆周运动在任何相等时间里,质点的位移都相同D.匀速圆周运动在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等2.关于匀速圆周运动的说法,正确的是( )A、是线速度不变的运动B、相等的时间里通过的弧长相等C、相等的时间里发生的位移相同D、是线速度大小不变的运动3.甲、乙两个做圆周运动的质点,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∶34.对于做匀速圆周运动的物体来说,不变的物理量是()A.周期B.频率C.角速度D.线速度5.关于匀速圆周运动的说法中正确的是()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.匀速圆周运动的线速度不变D.匀速圆周运动的角速度不变6.关于角速度和线速度,下列说法正确的是()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.角速度一定,线速度与半径成反比7.做匀速圆周运动的物体,10s沿半径是20m圆周运动100m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。
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§5 .4 圆周运动导学案
【学习目标】
1、知道什么是圆周运动,什么是匀速圆周运动
2、理解什么是线速度、角速度和周期
3、理解线速度、角速度和周期之间的关系
4.能在具体的情境中确定线速度和角速度与半径的关系
任务一:认识圆周运动阅读课本16页回答问题:
1.这些实例有什么共同的特点?什么是圆周运动,你能举出生活中的一些例子吗?
2.你观察过自行车吗?自行车行进时,有哪些部件绕轴做圆周运动?圆心在哪儿?
我们是如何描述直线运动快慢的?那么我们又如何描述圆周运动的快慢呢?
任务二:线速度、角速度、转速、周期
阅读课本16—17页,回答下列问题:
1、线速度
(1)定义:
(2)物理意义:
(3)大小:
(4)方向: :,单位:
2、匀速圆周运动:
(1)概念:
(2)运动特点:线速度大小,方向,它是运动,只是保持不变。
思考:匀速圆周运动能否说成匀速运动?
3、角速度
(1)定义:
(2)大小:,单位:
(3)物理意义:
思考:有人说,匀速圆周运动是线速度不变的运动,也是角速度不变的运动,这两种说法正确吗?为什么?
4、转速、周期和频率
(1)做圆周运动的物体叫转速。
符号:单位:
(2)做圆周运动的物体叫周期。
符号:单位:
(2)做圆周运动的物体叫频率。
符号:单位:
思考与讨论:住在北京的小明与住在广州的小华都在随地球自转。
小明认为他俩转得一样快,小华认为他比小明运动的快,你认为呢?
任务三:线速度、角速度、周期之间的关系
回答问题:一物体做半径为r的匀速圆周运动时则:
1.它运动一周所用的时间叫,用T表示。
它在周期T内转过的弧长为,由此可知它的线速度为。
2.一个周期T内转过的角度为,物体的角速度为。
3.试推导出结论:v=ωr
讨论:
(1)当一定时,ω与r成
(2)当一定时,v与r成
(3)当一定时,v与ω成
思考:物体做匀速圆周运动时,v、 、T是否改变?
任务四:要点深化
皮带传动类问题
1. 分析下图中,A、B两点的线速度、角速度有什么关系?
分析得到:
1.两个轮子一起绕圆心转动,则轮上各点的线速度、角速度有什么关系?
分析得到:
任务五、课堂应用
[例1]对自行车的三个轮子的描述:
(1)A、B两点的相同;(2)B、C两点的相同;
(3)B、C比A的角速度;(4)A、B比C的线速度。
[例2] 如图所示的传动装置中,BC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r A=r C=2r B.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。
[例3] 地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。
地球上不同纬度的物体的周期一样吗?角速度一样吗?线速度大小一样吗?
任务六、达标提升
1.关于匀速圆周运动的判断,下列说法中正确的是
A. 角速度不变
B.线速度不变
C. 向心加速度不变 D 周期不变
2.一个质点做匀速圆周运动时,它在任意相等的时间内( )
A 通过的弧长相等;
B 通过的位移相等
C 转过的角度相等;
D 速度的变化相等.
3. 一个物体以角速度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
4. 关于角速度和线速度,说法正确的是
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.角速度一定,线速度与半径成反比
5、如图所示,一个环绕中心线AB以一定的角速度转动,下列说法正确的是()
A.P、Q两点的角速度相同 B.P、Q两点的线速度相同
C.P、Q两点的角速度之比为 3 ∶1 D.P、Q两点的线速度之比为 3 ∶1
6.一个大钟的秒针长20cm,则针尖的线速度是 m/s,分针与秒针从某次重合到下次重合的时间为 S. 7.A 、B 两质点分别做匀速圆周运动,在相同时间内,它们通过的弧长之比sA ∶sB =2∶3, 而转过的角度之比φA ∶φB =3∶2,则它们的周期之比TA ∶TB = ;角速度之比ωA ∶ωB = ;线速度之比vA ∶vB = ,半径之比RA ∶RB = .
8.甲、乙、丙三个物体,甲放在广州,乙放在上海,丙放在北京.当它们随地球一起转动时,则( )
A .甲的角速度最大、乙的线速度最小。
B .丙的角速度最小、甲的线速度最大。
C .三个物体的角速度、周期和线速度都相等。
D .三个物体的角速度、周期一样,丙的线速度最小。
任务七、 能力提升
1.质点作匀速圆周运动,下列物理量不变的是: ( )
A. 线速度
B. 角速度
C. 周期
D. 频率
2.如图,一个小物体随圆盘一起做匀速圆周运动,运动的半径为r ,角速度为ω,该物体的线速度大小可表示为( )
A. ω/r
B. ωr
C. ω2r
D. ωr 2
3.如图所示,纸风车上有A 、B 两点,当风车被风吹着绕中心转动时,A 、B 两点的角
速度分别为A ω和B ω,线速度大小分别为v A 和v B
,则( ) A. A B A B v v ωω=<, B. A B A B v v ωω=>,
C. A B A B v v ωω<=,
D. A B A B v v ωω>=, 4.在秋千由上向下荡的过程中
A. 此时小朋友做的是匀速运动
B. 此时小朋友做的是匀变速运动
C. 此时小朋友做的是匀速圆周运动
D. 此时小朋友做的是变速圆周运动
6.由于地球的自转,地球表面上各点的线速度随纬度增大而______,角速度随纬度增大而________(填“增大”、“不变”或“减小”)
5.周期和转速:①周期是物体沿圆周运动____________的时间(T)
②转速是物体单位时间转过的_____________ (n),也叫频率(f)s
6.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()
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点的线速度大小相等
7.如图所示,皮带传动装置转动后,皮带不打滑,皮带轮上的A、B、C三点的位置如图所示,则三点的速度关系是()
A.v A=v B, v B>v C
B.v A=v B, v B=v C
C.v A=v B, ωB=ωC
D.ωA>ωB, v B>v C
8.由于地球的自转,则关于地球上的物体的角速度、线速度的大小,以下说法正确的是( )
A.在赤道上的物体线速度最大
B.在两极上的物体线速度最大
C.赤道上物体的角速度最大
D.处于北京和南京的物体的角速度大小相等。