第4节圆周运动导学案

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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。

人教版高中物理全套教案和导学案第4章第4课时

第4课时圆周运动应用实例导学目标 1.学会分析火车转弯、汽车过桥等生活中圆周运动问题实例.2.掌握杆、绳约束的物体在竖直平面内做圆周运动的特点．考点一生活中的圆周运动考点解读1．2.实例分析程序(1)明确研究对象，确定所做圆周运动的轨道平面，找出圆心和半径．(2)根据已知物理量选择合适公式表示出向心加速度，用牛顿第二定律求出所需向心力． (3)对物体进行受力分析，判断哪些力提供向心力，并求出能够提供的向心力． (4)根据牛顿第二定律列方程求解．典例剖析例1 如图1所示，在自行车后轮轮胎上粘附着一块泥巴．现将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴被甩下来．图中四个位置泥巴最容易被甩下来的是 ( ) A ．a 点 B ．b 点 C ．c 点 D ．d 点例2 铁路弯道的转弯半径为R ，内、外轨的高度差为h ，两轨的宽度为L .若要使质量为M 的火车安全通过此弯道，火车的限制速度v 0为多大？方法归纳当mg hL ＝m v 2R 时，火车拐弯，既不挤压内轨又不挤压外轨，则v ＝gRhL，当L 、h 选定，则v 唯一确定，即为规定的行驶速度．(1)当火车行驶速率v 车等于v 时，F 向＝F 合，内外轨对轮缘没有压力；(2)当火车行驶速度v 车大于v 时，F 向>F 合，外轨受到侧向挤压的力(这时向心力较大，外轨提供一部分力)；图2(3)当火车行驶速度v 车小于v 时，F 向<F 合，内轨受到侧向挤压的力(这时向心力较小，内轨提供一部分力)．例3 假设一辆质量m ＝2.0 t 的小轿车，驶过半径R ＝90 m 的一段圆弧形桥面，重力加速度g ＝10 m/s 2.求：(1)若桥面为凹形，汽车以20 m/s 的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？ (2)若桥面为凸形，汽车以10 m/s 的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？ (3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？跟踪训练1 中央电视台《今日说法》栏目最近报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故．家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲撞进李先生家，造成三死一伤和房屋严重损毁的事故．经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图2所示．交警根据图示作出以下判断，你认为正确的是 ( ) A ．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动 B ．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动 C ．公路在设计上可能内(东)高外(西)低 D ．公路在设计上可能外(西)高内(东)低跟踪训练2 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 ．当火车以v 的速度通过此弯路时，火车所受重力与轨道面支持力的合力提供向心力 B ．当火车以v 的速度通过此弯路时，火车所受重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力C ．当火车速度大于v 时，轮缘挤压外轨D ．当火车速度小于v 时，轮缘挤压外轨跟踪训练3 一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s ，车对桥顶的压力为车重的34，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速度至少为 ( ) A ．15 m /s B ．20 m/s C ．25 m /s D ．30 m/s 考点二竖直面内圆周运动的临界问题分析考点解读对于物体在竖直面内做的圆周运动是一种典型的变速曲线运动，该类运动常有临界问题，并伴有“最大”、“最小”、“刚好”等词语，常分析两种模型——轻绳模型和轻杆模型，分析比较如下.图3图4典例剖析A例4 如图3所示，斜轨道与半径为R 的半圆轨道平滑连接，点与半圆轨道最高点C 等高，B 为轨道的最低点．现让小滑块(可视为质点)从A 点开始以速度v 0沿斜面向下运动，不计一切摩擦，关于滑块运动情况的分析，正确的是 ( ) A ．若v 0＝0，小滑块恰能通过C 点，且离开C 点后做自由落体运动 B ．若v 0＝0，小滑块恰能通过C 点，且离开C 点后做平抛运动 C ．若v 0＝gR ，小滑块恰能到达C 点，且离开C 点后做自由落体运动 D ．若v 0＝gR ，小滑块恰能到达C 点，且离开C 点后做平抛运动例5 如图4所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴O . 现给球一初速度，使球和杆一起绕O 轴在竖直平面内转动，不计空气阻力，用F 表示球到达最高点时杆对小球的作用力，则F ( ) A ．一定是拉力 B ．一定是推力 C ．一定等于零D ．可能是拉力，可能是推力，也可能等于零图6图7 方法归纳竖直面内圆周运动的解题技巧(1)求解时先分清是绳模型还是杆模型，抓住绳模型中最高点v ≥gr 及杆模型中v ≥0这两个条件，然后利用牛顿第二定律求解． (2)注意题目中“恰好通过”等关键词语．跟踪训练4 在2010年11月17日广州亚运会体操男子单杠的决赛中，张成龙问鼎冠军．如图5张成龙正完成一个单臂回环动作，且恰好静止在最高点．设张成龙的重心离杠1.60米，体重大约56公斤．忽略摩擦力，认为张成龙做的是圆周运动，试求： (1)张成龙在最低点应以多大的速度才能达到如图效果； (2)张成龙在最高、最低点时对杠的作用力．跟踪训练5 如图6所示，质量为m 的小球自由下落高度为R 后沿竖直平面内的轨道ABC 运动．AB 是半径为R 的1/4粗糙圆弧，BC B是直径为R 的光滑半圆弧，小球运动到C 时对轨道的压力恰为零，是轨道最低点，求：(1)小球在AB 弧上运动时，摩擦力对小球做的功； (2)小球经B 点前、后瞬间对轨道的压力之比．12.用极限思维法分析平面内的圆周运动临界问题例6 如图7所示，细绳一端系着质量M ＝0.6 kg 的物体A ，静止于水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量m ＝0.3 kg 的物体B ，A 的中点与圆孔距离为0.2 m ，且A 和水平面间的最大静摩擦力为2 N ，现使此平面绕中心轴线转动，问角速度ω满足什么条件时，物体B 会处于静止状态？(g ＝10 m/s 2) 方法提炼处理临界问题的思维模式临界问题广泛地存在于中学物理中，解答临界问题的关键是准确判断临界状态，再选择相应的规律灵活求解，其解题步骤为：(1)判断临界状态：有些题目中有“刚好”、“恰好”、“正好”等字眼，明显表明题述的过程存在着临界点；若题目中有“取值范围”、“多长时间”、“多大距离”等词语，表明题述的过程存在着“起止点”，而这些起止点往往就是临界状态；若题目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼，表明题述的过程存在着极值，这个极值点也往往是临界状态．(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．(3)选择物理规律：当确定了物体运动的临界状态和临界条件后，要分别对于不同的运动过程或现象，选择相对应的物理规律，然后再列方程求解．结合本题，应分析出物体A 做圆周运动的向心力来源：摩擦力和绳的拉力，绳的拉力等图8图10图11于B 的重力，而摩擦力可以沿半径向里或向外，当沿这两个方向达到最大值，即为两个临界状态，结合圆周运动的公式，即可求解．跟踪训练6 如图8所示，匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向两个用细线相连的物体A 、B 的质量均为m ，它们到转动轴的距离分别为r A ＝20 cm ，r B ＝30 cm.A 、B 与盘面间的最大静摩擦力均为自身重力的0.4倍，试求：(g 取10 m/s 2)(1)当细线上开始出现张力时，圆盘的角速度． (2)当A 开始滑动时，圆盘的角速度．(3)当A 即将滑动时，烧断细线，A 、B 状态将如何？A 组生活中圆周运动问题实例1．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 ，①当以速度v 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；②当以速度v 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；③当速度大于v 时，轮缘挤压外轨；④当速度小于v 时，轮缘挤压外轨．则下列说法中正确的是 ( ) A ．①③ B ．①④ C ．②③ D ．②④图92．世界一级方程式锦标赛新加坡大奖赛赛道单圈长5.067公里，共有23个弯道，如图9所示，赛车在水平路面上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，则以下说法正确的是 ( ) A ．是由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘才造成赛车冲出跑道的 B ．是由于赛车行驶到弯道时，运动员没有及时加速才造成赛车冲出跑道的 C ．是由于赛车行驶到弯道时，运动员没有及时减速才造成赛车冲出跑道的 D ．由公式F ＝mω2r 可知，弯道半径越大，越容易冲出跑道B 组竖直平面内的圆周运动问题3．如图10所示，汽车质量为1.5×104 kg ，以不变的速度先后驶过凹形路面和凸形路面，路面圆弧半径均为15 m ，如果路面承受 (g的最大压力不得超过2.0×105 N ，汽车允许的最大速率是多少？＝10 m/s 2)4.如图11所示，质量为m 的小球置于方形的光滑盒子中，盒子的边长略大于小球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内以O 点为圆心做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计．则：(1)若要使盒子运动到最高点时与小球之间恰好无作用力，则该同学拿着盒子做匀速圆周运动的周期为多少？(2)若该同学拿着盒子以第(1)问中周期的12做匀速圆周运动，则当盒子运动到如图所示的位置(球心与O点位于同一水平面上)时，小球对盒子的哪些面有作用力，作用力大小分别为多少？图2图3图4课时规范训练(限时：60分钟)一、选择题1．在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低．如图1所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些．汽车的运动可看作是做半径为R 的圆周运动．设内外路面高度差为h ，路基的水平宽度为d ，路面的宽度为L .已知重力加速度为g .要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，则汽车转弯时的车速应等于()图1A. gRhL B. gRhd C.gRLhD. gRdh2．如图2所示，洗衣机的脱水桶采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中错误的是 ( ) A ．脱水过程中，衣物是紧贴桶壁的B ．水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故C ．加快脱水桶转动角速度，脱水效果会更好D ．靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好3．一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R ，甲、乙两物体的质量分别为M 与m (M >m )，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用一根长为l (l <R )的轻绳连在一起，如图3所示，若将甲物体放在转动轴的位置上，甲、乙之间的连线刚好沿半径方向拉直，要使两物体与圆盘之间不发生相对滑动，则圆盘旋转的角速度最大值不得超过( ) A. μ(M －m )g ml B.μ(M －m )gMlC. μ(M ＋m )g MlD.μ(M ＋m )gml4．半径为R 的光滑半圆球固定在水平面上如图4所示，顶部有一个物体A ，今给A 一个水平初速度v 0＝gR ，则A 将 ( ) A ．沿球面下滑至M 点B ．沿球面下滑至某一点N ，便离开球面做斜下抛运动C ．按半径大于R 的新圆弧轨道做圆周运动D ．立即离开半圆球做平抛运动5．下列关于离心现象的说法正确的是 ( ) A ．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象图5图6图7图8B ．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做背离圆心的圆周运动C ．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿切线方向做直线运动D ．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做曲线运动 6．如图5所示，两物块A 、B 套在水平粗糙的CD 杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD 中点的轴OO 1转动．已知两物块质量相等，杆CD 对物块A 、B 的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力)，物块B到OO 1轴的距离为物块A 到OO 1轴距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在绳子从处于自然长度到两物块A 、B 即将滑动的过程中，下列说法正确的是 ( ) A ．B 受到的静摩擦力一直增大B ．B 受到的静摩擦力是先增大，后保持不变C ．A 受到的静摩擦力是先增大后减小D ．A 受到的合外力一直在增大7．如图6所示，小物块从半球形碗的碗口下滑到碗底的过程中，如果小物块的速度大小始终不变，则 ( ) A ．小物块的加速度大小始终不变 B ．碗对小物块的支持力大小始终不变 C ．碗对小物块的摩擦力大小始终不变 D ．小物块所受的合力大小始终不变8．如图7所示，在倾角为α＝30°的光滑斜面上，有一根长为L ＝0.8 m 的细绳，一端固定在O 点，另一端系一质量为m ＝0.2 kg 的小球，沿斜面做圆周运动，若要小球能通过最高点A ，则小球在最低点B 的最小速度是 ( ) A ．2 m/s B ．210 m/s C ．2 5 m/s D ．2 2 m/s 9．如图8所示，质量为m 的物块，沿着半径为R 的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v .若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是 ( )A ．受到的向心力为mg ＋m v 2RB ．受到的摩擦力为μm v2RC ．受到的摩擦力为μ(mg ＋m v 2R )D ．受到的合力方向斜向左上方图9图1010．一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9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 ．小球过最高点的最小速度是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二、非选择题11．如图10所示，有一内壁光滑的试管装有质量为1 g 的小球，试管的开口端封闭后安装在水平轴O 上，转动轴到管底小球的距离为5 cm ，让试管在竖直平面内做匀速转动．问：(1)转动轴达某一转速时，试管底部受到小球的压力的最大值为最小值的3倍，此时角速度多大？(2)当转速ω＝10 rad /s 时，管底对小球的作用力的最大值和最小值各是多少？(g 取10 m/s 2)12．如图11所示，将一质量为m ＝0.1 kg 的小球自水平平台右端O 点以初速度v 0水平抛出，小球飞离平台后由A 点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC ，并沿轨道恰好通过最高点C ，圆轨道ABC 的形状为半径R ＝2.5 m 的圆截去了左上角127°的圆弧，CB 为其竖直直径(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，重力加速度g 取10 m/s 2)．求：图11(1)小球经过C 点的速度大小；(2)小球运动到轨道最低点B 时轨道对小球的支持力大小； (3)平台右端O 到A 点的竖直高度H .复习讲义课堂探究例1 C例2 hRgL例3 (1)2.89×104 N (2)1.78×104 N (3)30 m/s 跟踪训练1 AC 跟踪训练2 AC 跟踪训练3 B 例4 D 例5 D跟踪训练4 (1)8 m/s (2)560 N 2 800 N跟踪训练5 (1)－34mgR (2)7∶12例6 2.9 rad /s≤ω≤6.5 rad/s跟踪训练6 (1)3.65 rad /s (2)4 rad/s (3)A 做圆周运动，B 做离心运动分组训练 1．A 2．C 3．7.07 m/s 4．(1)2πRg(2)小球对盒子的右侧面和下侧面有作用力，大小分别为4mg 和mg 课时规范训练1．B 2．B 3．D 4．D 5．C 6．BD 7．AD 8．C 9．CD 10．A11．(1)20 rad/s (2)1.5×10－2 N 012．(1)5 m/s (2)6.0 N (3)3.36 m。

高一物理必修二第五章第4节《圆周运动》导学案

0504《圆周运动》导学案编写人：朱义基班级：姓名：第组【学习目标】1．知道什么是匀速圆周运动，理解什么是线速度、角速度和周期。

2．能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。

3．激情投入，使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究。

【重点】匀速圆周运动及其描述。

【难点】对匀速圆周运动是变速运动的理解。

预习案【知识梳理】一、描述圆周运动的物理量1．圆周运动：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2．描述圆周运动的物理量（1）线速度：○1定义：质点沿圆周运动通过的与所需的比值叫做线速度。

○2大小：；○3单位：○4方向：（2）角速度：○1定义：在圆周运动中，连接运动质点和圆心的半径转过的与的比值，就是质点运动的角速度。

○2大小：；○3单位：（3）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，转速是指物体单位时间所转过的，常用符号表示，转速的单位为或。

（4）周期：做匀速圆周运动的物体，转过所用的时间叫做周期，用表示，周期的单位与的单位相同。

二、匀速圆周运动1．定义：线速度大小的圆周运动。

2．特点：（1）线速度大小，方向，是一种运动。

（2）角速度（3）转速、不变。

探究案【质疑探究】 ——质疑解疑、合作探究探究点一认识匀速圆周运动问题1：什么样的运动是匀速圆周运动？问题2：匀速圆周运动有什么特点？针对训练1：关于圆周运动，下列叙述正确的是 ( )A ．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的位移都相等B ．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的路程都相等C ．做匀速圆周运动的物体的线速度的大小不变，所以匀速圆周运动也叫“匀速率”圆周运动D ．做匀速圆周运动的物体的线速度的方向一定跟物体与圆心的连线垂直规律总结：探究点二圆周运动快慢的描述问题3：描述圆周运动快慢的物理量都有哪些？它们之间又有什么联系？问题4：试由线速度的定义式s v t∆=∆和角速度的定义式tθω∆=∆推导：（1） v r ω= （2）1n T =（3） 22r v r n Tππ== （4）22n Tπωπ==针对训练1：质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是 ( )A ．线速度越大，周期一定越小B ．角速度越大，周期一定越小C ．转速越大，周期一定越小D ．圆周半径越小，周期一定越小规律总结：探究点三常见传动装置及其特点问题5：同轴转动如图所示，当自行车车轮匀速转动时，车轮上的A 、B 两点哪点运动的更快？如何比较这两点运动的快慢？若A 点到轴心的距离为R A ，B 点到轴心的距离为R B ，则A Bv v =A Bωω=A BT T =问题6：皮带传动如图所示，A 、B 两点分别是两个轮子边缘的点，A 点到其轴心的距离为R A ，B 点到其轴心的距离为R B ，两个轮子用链条连起来。

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。

4圆周运动导学案

4圆周运动导学案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、转速之间的关系.3.理解匀速圆周运动是变速运动.自主探究1.线速度:圆周运动的线速度就是它的瞬时速度,匀速圆周运动线速度的大小等于做匀速圆周运动的物体通过的和的比值,即v=.线速度是量,它既有又有,线速度的单位:(国际单位).2.角速度:连接运动物体和圆心的半径转过的和的比值,叫做圆周运动的角速度,即ω=.角速度的国际单位为,符号为,匀速圆周运动的角速度(选填“变”或“不变”).3.周期:做匀速圆周运动的物体叫周期,周期用T表示,其国际单位为.4.线速度与角速度的关系用公式表示为.合作探究一、圆周运动演示1:用细线拴住的小球,演示水平面内的圆周运动,提醒学生注意观察小球运动轨迹有什么特点.演示2:教师在讲台上转动微型电风扇,让学生观察电风扇叶片的转动,注意观察用红色胶带选定的点的运动轨迹有什么特点.归纳总结:圆周运动:二、线速度[小组合作]做圆周运动物体上的质点,哪些运动得较慢?哪些运动得较快?我们应该如何比较它们运动的快慢呢?阅读教材第16~17页,回答下列问题:线速度1.物理意义:.2.定义:.3.大小:.4.方向:.5.单位:.6.匀速圆周运动:概念:.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?[巩固训练]做匀速圆周运动的物体,线速度不变,时刻在变,线速度是(选填“恒量”或“变量”),匀速圆周运动的性质是,匀速的含义是.三、角速度演示:展示正在运动的钟表[小组合作]同一根指针上不同的点,其线速度大小却不一样,而它们是应该有共同点的.因此这就需要我们去思考:描述圆周运动的快慢,除了用线速度外,还有没有其他方法?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?四、周期和转速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:.*3.频率:单位时间内完成圆周运动的次数,称为频率,用符号f表示,单位赫兹(Hz).在描述匀速圆周运动时,频率f在数值上等于转速n,f=n=五、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.角速度ω与周期T的关系:.4.线速度v与周期T的关系:.5.线速度v与角速度ω的关系:.6.角速度ω与转速n的关系:.若n=2r/s,则ω=;若n=2r/min,则ω=.思考:1.物体做匀速圆周运动时,v、ω、T是否改变?2.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得快,你认为呢?【例1】地球上的物体随着地球一起绕地轴自转,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?【例2】(1)分析下图轮上各点的角速度有什么关系?分析得到:.(2)分析下图中,A、B两点的线速度有什么关系?分析得到:.课堂检测1.静止在地球上的物体都要随地球一起转动,下列说法正确的是()A.它们的运动周期都是相同的B.它们的线速度都是相同的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.如图所示是一个玩具陀螺,a、b、c是陀螺外表面上的三个点.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、c三点的线速度大小相等B.a、b、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4.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。

4新教材第6章圆周运动第4节生活中的圆周运动导学案

第4节生活中的圆周运动学习目标核心素养形成脉络1.会分析具体圆周运动问题中向心力的来源，能解决生活中的圆周运动问题．2．了解航天器中的失重现象及原因．3．了解离心运动及物体做离心运动的条件，知道离心运动的应用及危害.一、火车转弯1．火车在弯道上的运动特点火车在弯道上运动时做圆周运动，具有向心加速度，由于其质量巨大，因此需要很大的向心力．2．转弯处内外轨一样高的缺点如果转弯处内外轨一样高，则由外轨对轮缘的弹力提供向心力，这样铁轨和车轮极易受损．3．铁路弯道的特点 (1)转弯处外轨略高于内轨．(2)铁轨对火车的支持力不是竖直向上的，而是斜向弯道的内侧．(3)铁轨对火车的支持力与火车所受重力的合力指向轨道的圆心，它提供了火车以规定速度行驶时的向心力．二、汽车过拱形桥 1．汽车过凸形桥汽车在凸形桥最高点时，如图甲所示，向心力F n ＝mg －F N ＝m v 2R ，汽车对桥的压力F N ′＝F N ＝mg －m v 2R，故汽车在凸形桥上运动时，对桥的压力小于汽车的重力．2．汽车过凹形桥汽车在凹形桥最低点时，如图乙所示，向心力F n ＝F N －mg ＝m v 2R，汽车对桥的压力F N ′＝F N ＝mg ＋m v 2R，故汽车在凹形桥上运动时，对桥的压力大于汽车的重力．三、航天器中的失重现象1．向心力分析：宇航员受到的地球引力与座舱对他的支持力的合力提供向心力，mg －F N ＝m v 2r ，所以F N ＝mg －m v 2r.2．完全失重状态：当v ＝rg 时，座舱对宇航员的支持力F N ＝0，宇航员处于完全失重状态．四、离心运动1．定义：做圆周运动的物体沿切线飞出或逐渐远离圆心的运动． 2．原因：向心力突然消失或合力不足以提供所需的向心力． 3．离心运动的应用和防止(1)应用：离心干燥器；洗衣机的脱水桶；离心制管技术．(2)防止：汽车在公路转弯处必须限速行驶；转动的砂轮、飞轮的转速不能太高．思维辨析(1)车辆在水平路面上转弯时，所受重力与支持力的合力提供向心力．( ) (2)车辆在水平路面上转弯时，所受摩擦力提供向心力．( ) (3)车辆在“内低外高”的路面上转弯时，受到的合力可能为零．( )(4)车辆按规定车速通过“内低外高”的弯道时，向心力是由重力和支持力的合力提供的．( )(5)汽车在水平路面上匀速行驶时，对地面的压力等于车重，加速行驶时大于车重．( ) (6)汽车在拱形桥上行驶，速度小时对桥面的压力大于车重，速度大时压力小于车重．( )提示：(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× 基础理解(1)同一辆汽车先后经过凹形区域和凸形区域，在哪一区域汽车对地面的压力更大？(2)①空间站中的物体为什么能飘浮在空中？ ②空间站中的宇航员为什么躺着与站着一样舒服？ ③我国宇航员王亚平为什么能在空间站做“水球”实验？提示：(1)经过凹形区域汽车对地面的压力更大 (2)空间站中的物体处于完全失重状态火车的弯道问题问题导引火车在铁轨上转弯可以看成是匀速圆周运动，如图所示．重力G 与支持力F N 的合力F 是使火车转弯的向心力．请思考下列问题：(1)火车转弯处的铁轨有什么特点？火车受力如何？运动特点如何？ (2)火车以规定的速度转弯时，什么力提供向心力？ (3)火车转弯时速度过大或过小，会对哪侧轨道有侧压力？[要点提示] (1)火车转弯处，外轨高于内轨；由于外轨高于内轨，火车所受支持力的方向斜向上，火车所受支持力与重力的合力可以提供向心力；火车转弯处虽然外轨高于内轨，但火车在行驶的过程中，中心的高度不变，即在同一水平面内做匀速圆周运动，即火车的向心加速度和向心力均沿水平面指向圆心．(2)火车以规定的速度转弯时，重力和支持力的合力提供向心力．(3)火车转弯时速度过大会对轨道外侧有压力，速度过小会对轨道内侧有压力．【核心深化】1．火车在弯道上的运动特点火车在弯道上运动时实际上是在水平面内做圆周运动，由于其质量巨大，需要很大的向心力．2．转弯轨道受力与火车速度的关系(1)若火车转弯时，火车所受支持力与重力的合力提供向心力，如图所示，有mg tan θ＝m v 20R ，则v 0＝gR tan θ，其中R 为弯道半径，θ为轨道平面与水平面的夹角(tan θ≈h L)，v 0为转弯处的规定速度．此时，内外轨道对火车均无侧向挤压作用．(2)若火车行驶速度v 0＞gR tan θ，外轨对轮缘有侧压力． (3)若火车行驶速度v 0＜gR tan θ，内轨对轮缘有侧压力．关键能力1 火车转弯的分析(2019·山东菏泽高一检测)有一列重为100 t 的火车，以72 km/h 的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道，轨道半径为400 m ．(g 取10 m/s 2)(1)试计算铁轨受到的侧压力大小；(2)若要使火车以此速率通过弯道，且使铁轨受到的侧压力为零，我们可以适当倾斜路基，试计算路基倾斜角度θ的正切值．[解析] (1)v ＝72 km/h ＝20 m/s ，外轨对轮缘的侧压力提供火车转弯所需要的向心力，所以有：F N ＝m v 2r ＝105×202400N ＝1×105 N由牛顿第三定律可知铁轨受到的侧压力大小等于1×105 N.(2)火车过弯道，重力和铁轨对火车的支持力的合力正好提供向心力，如图所示，则mg tan θ＝m v 2r .由此可得tan θ＝v 2rg ＝0.1.[答案] (1)1×105 N (2)0.1解答火车转弯问题的两个关键(1)合外力的方向：火车转弯时，火车所受合外力沿水平方向指向圆心，而不是沿轨道斜面向下．因为，火车转弯的圆周平面是水平面，不是斜面，所以火车的向心力即合外力应沿水平面指向圆心．(2)规定速度：火车轨道转弯处的规定速率一旦确定则是唯一的，火车只有按规定的速率转弯，内外轨才不受火车的挤压作用．速率过大时，由重力、支持力及外轨对轮缘的挤压力的合力提供向心力；速率过小时，由重力、支持力及内轨对轮缘的挤压力的合力提供向心力．关键能力2汽车转弯的分析(多选)公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v c时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处()A．路面外侧高内侧低B．车速只要低于v c，车辆便会向内侧滑动C．车速高于v c，只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D．当路面结冰时，与未结冰时相比，v c的值变小[解析]汽车以速率v c转弯，需要指向内侧的向心力，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，说明此处公路内侧较低外侧较高，选项A正确．车速只要低于v c，车辆便有向内侧滑动的趋势，但不一定向内侧滑动，选项B错误．车速高于v c，由于车轮与地面有摩擦力，只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动，选项C正确．根据题述，汽车以速率v c转弯，需要指向内侧的向心力，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，没有受到摩擦力，所以当路面结冰时，与未结冰时相比，转弯时v c的值不变，选项D错误．[答案]AC【达标练习】1.(2019·河北石家庄期末)某段水平公路转弯处弯道所在圆半径为40 m，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为0.25，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g＝10 m/s2，汽车转弯时不发生侧滑的最大速率为()A．5 m/s B．10 m/sC．15 m/s D．20 m/s解析：选B.汽车转弯时不发生侧滑，静摩擦力充当向心力，有：μmg ＝m v 2R ，解得汽车转弯时不发生侧滑的最大速率v ＝μgR ＝0.25×10×40 m/s ＝10 m/s ，故B 正确，A 、C 、D 错误．2．(2019·河南南阳期末)为了行驶安全和减少对铁轨的磨损，火车转弯处轨道平面与水平面会有一个夹角．若火车以规定的速度行驶，则转弯时轮缘与铁轨无挤压．已知某转弯处轨道平面与水平面间夹角为α，转弯半径为R ，规定行驶速率为v ，重力加速度为g ，则( )A ．v ＝gR tan αB ．v ＝gR sin αC ．v ＝gR sin αD ．v ＝gR tan α解析：选D.火车受力如图所示：在转弯处火车按规定速度行驶时，火车所需要的向心力由重力和支持力的合力提供，有：F 合＝mg tan α，根据牛顿第二定律有：mg tan α＝m v 2R ，解得火车规定行驶速度为：v ＝gR tan α，故D 正确．汽车过桥问题与航天器中的失重现象【核心深化】1．汽车过桥问题 (1)向心力来源汽车过凹凸桥的最高点或最低点时，在竖直方向受重力和支持力，其合力提供向心力． (2)汽车过凹凸桥压力的分析与讨论若汽车质量为m ，桥面圆弧半径为R ，汽车在最高点或最低点速率为v ，则汽车对桥面的压力大小情况讨论如下：汽车过凸形桥汽车过凹形桥受力分析指向圆心为正方向G－F N＝mv2RF N＝G－mv2RF N－G＝mv2RF N＝G＋mv2R 牛顿第三定律F压＝F N＝G－mv2R F压＝F N＝G＋mv2R 讨论v增大，F压减小；当v增大到gR时，F压＝0v增大，F压增大2.航天器中的失重现象绕地球做圆周运动的卫星、飞船、空间站处于完全失重状态．(1)质量为M的航天器在近地轨道运行时，航天器的重力提供向心力，满足关系：Mg ＝Mv2R，则v＝gR.(2)质量为m的航天员：航天员的重力和座舱对航天员的支持力的合力提供向心力，满足关系：mg－F N＝m v2R.当v＝gR时，F N＝0，即航天员处于完全失重状态．(3)航天器内的任何物体都处于完全失重状态．关键能力1汽车过桥问题(2019·北京西城区期末)一辆小汽车驶上圆弧半径为90 m的拱桥．当汽车经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空，g＝10 m/s2，则此时汽车的速度大小为() A．90 m/s B．30 m/sC．10 m/s D．3 m/s[解析]汽车经过桥顶时受力分析，如图所示：车对桥恰好没有压力而腾空，根据牛顿第三定律知桥对车的支持力为零，即N＝0即汽车做圆周运动的向心力完全由其自身的重力提供，有：F＝G＝m v2R 解得：v＝gR＝10×90 m/s＝30 m/s，故B项正确．[答案] B关键能力2航天器中的失重现象(多选)航天飞机在围绕地球做匀速圆周运动过程中，关于航天员，下列说法中正确的是()A ．航天员受到的重力消失了B ．航天员仍受重力作用，重力提供其做匀速圆周运动的向心力C ．航天员处于超重状态D ．航天员对座椅的压力为零[解析] 航天飞机在绕地球做匀速圆周运动时，依然受地球的吸引力，而且正是这个吸引力提供航天飞机绕地球做圆周运动的向心力，航天员的加速度与航天飞机的相同，也是重力提供向心力，即mg ＝m v 2R ，选项A 错误，B 正确；此时航天员不受座椅弹力，航天员对座椅的压力为零，处于完全失重状态，选项D 正确，C 错误．[答案] BD【达标练习】1．(多选)宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，下列说法中正确的有( ) A ．在飞船内可以用天平测量物体的质量 B ．在飞船内可以用水银气压计测舱内的气压 C ．在飞船内可以用弹簧测力计测拉力D ．在飞船内将重物挂于弹簧测力计上，弹簧测力计示数为0，但重物仍受地球的引力解析：选CD.飞船内的物体处于完全失重状态，此时放在天平上的物体对天平的压力为0，因此不能用天平测量物体的质量，A 错误；同理，水银也不会产生压力，故水银气压计也不能使用，B 错误；弹簧测力计测拉力遵从胡克定律，拉力的大小与弹簧伸长量成正比，C 正确；飞船内的重物处于完全失重状态，并不是不受重力，而是重力全部用于提供物体做圆周运动所需的向心力，D 正确．2．(2019·北京石景山区期末)公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”．如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时( )A ．汽车对凹形桥的压力等于汽车的重力B ．汽车对凹形桥的压力小于汽车的重力C ．汽车的向心加速度大于重力加速度D ．汽车的速度越大，对凹形桥面的压力越大解析：选D.汽车通过凹形桥的最低点时N －mg ＝m v 2R ，解得：N ＝mg ＋m v 2R ，可知汽车对桥的压力大于汽车的重力，故A 、B 错误；汽车通过凹形桥的最低点时N －mg ＝ma n ，所以汽车的向心加速度不一定大于重力加速度，故C 错误；汽车通过凹形桥的最低点时N －mg ＝m v 2R ，解得：N ＝mg ＋m v 2R，所以汽车的速度越大，对凹形桥面的压力越大，故D 正确．离心运动问题导引链球比赛中，高速旋转的链球被放手后会飞出(如图甲所示)；雨天，当你旋转自己的雨伞时，会发现水滴沿着伞的边缘切线飞出(如图乙所示)．(1)链球飞出后受什么力？(2)你能说出水滴沿着伞的边缘切线飞出的原因吗？ (3)物体做离心运动的条件是什么？ [要点提示] (1)重力和空气阻力．(2)旋转雨伞时，雨滴也随着运动起来，但伞面上的雨滴受到的力不足以提供其做圆周运动的向心力，雨滴由于惯性要保持其原来的速度方向而沿切线方向飞出．(3)物体受到的合力不足以提供所需的向心力．【核心深化】对离心运动的理解(1)物体做离心运动的原因：提供向心力的合外力突然消失，或者合外力不能提供足够的向心力．注意：物体做离心运动并不是物体受到离心力作用，而是由于合外力不能提供足够的向心力．所谓“离心力”实际上并不存在．(2)合外力与向心力的关系(如图所示)．①若F 合＝mrω2或F 合＝m v 2r ，物体做匀速圆周运动，即“提供”满足“需要”．②若F 合>mr ω2或F 合>m v 2r，物体做半径变小的近心运动，即“提供过度”，也就是“提供”大于“需要”．③若0<F 合<mr ω2或0<F 合<m v 2r，则合外力不足以将物体拉回到原轨道上，而做离心运动，即“需要”大于“提供”或“提供不足”．④若F 合＝0，则物体做直线运动．如图所示是摩托车比赛转弯时的情形，转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动．关于摩托车滑动的问题，下列论述正确的是( )A ．摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用B ．摩托车所受外力的合力小于所需的向心力C ．摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去D ．摩托车将沿其半径方向沿直线滑去[解析] 摩托车受重力、地面支持力和地面的摩擦力作用，没有离心力，A 项错误；摩托车正常转弯时可看作匀速圆周运动，所受的合力等于向心力，如果向外滑动，说明提供的向心力即合力小于需要的向心力，B 项正确；摩托车将在沿线速度方向与半径向外的方向之间做离心曲线运动，C 、D 项错误．[答案] B(多选)(2019·四川乐山期末)洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中正确的是( )A ．脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的B ．加快脱水筒转动角速度，脱水效果会更好C ．靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好D ．水会从筒中甩出是因为水滴受到的向心力很大解析：选ABC.脱水过程中，衣物做离心运动而甩向桶壁，故A 正确；F ＝ma ＝mω2R ，ω增大会使向心力F 增大，而转筒有洞，不能提供足够大的向心力，水滴就会被甩出去，增大向心力，会使更多水滴被甩出去，脱水效果会更好，故B 正确；中心的衣服，R 比较小，角速度ω一样，所以向心力小，脱水效果差，故C 正确；水滴依附的附着力是一定的，当水滴因做圆周运动所需的向心力大于该附着力时，水滴被甩掉，故D 错误．竖直平面内圆周运动【核心深化】两类模型的分析轻绳模型轻杆模型常见类型均是没有支撑的小球均是有支撑的小球过最高点的临界条件由mg＝mv2r得v临＝grv临＝0 讨论分析(1)能过最高点时，v≥gr，F N＋mg＝mv2r，绳、轨道对球产生弹力F N(2)不能过最高点时，v<gr，在到达最高点前小球已经脱离了圆轨道，如图所示(1)当v＝0时，F N＝mg，F N为支持力，沿半径背离圆心(2)当0<v<gr时，－F N＋mg＝mv2r，F N背离圆心，随v的增大而减小(3)当v＝gr时，F N＝0(4)当v>gr时，F N＋mg＝mv2r，F N指向圆心并随v的增大而增大(2019·浙江宁波期末)如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力)，小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为v，其T－v2关系如图乙所示，则()A．轻质绳长为ambB．当地的重力加速度为amC．当v2＝c时，轻质绳的拉力大小为acb＋aD．只要v2≥0，小球就能在竖直平面内做完整的圆周运动[解析]在最高点时，绳对小球的拉力和重力的合力提供向心力，则得：mg＋T＝mv2L，解得：T ＝m L v 2－mg ①，由图像知，T ＝0时，v 2＝b .图像的斜率k ＝a b ，则得：m L ＝a b，得绳长 L ＝mb a ，故A 错误；当v 2＝0时，T ＝－a ，由①得：－a ＝－mg ，得：g ＝a m，故B 正确；当v 2＝c 时，代入①得：T ＝m L ·c －mg ＝a b·c －a ，故C 错误；只要v 2≥b ，在最高点绳子的拉力F ≥0，小球就能在竖直平面内做完整的圆周运动，故D 错误．[答案] B关键能力2 轻杆模型分析(2019·滨州高一检测)长度为0.5 m 的轻杆OA 绕O 点在竖直平面内做圆周运动，A 端连着一个质量m ＝2 kg 的小球．求在下述的两种情况下，通过最高点时小球对杆的作用力的大小和方向．(g 取10 m/s 2)(1)杆做匀速圆周运动的转速为2.0 r/s ；(2)杆做匀速圆周运动的转速为0.5 r/s.[解析] 小球在最高点的受力如图所示：(1)杆的转速为2.0 r/s 时，ω＝2πn ＝4π rad/s.由牛顿第二定律得F ＋mg ＝mLω2，故小球所受杆的作用力F ＝mLω2－mg ＝2×(0.5×42×π2－10) N ≈138 N ，即杆对小球提供了138 N 的拉力．由牛顿第三定律知小球对杆的拉力大小为138 N ，方向竖直向上．(2)杆的转速为0.5 r/s 时，ω′＝2πn ′＝π rad/s.同理可得小球所受杆的作用力F ′＝mLω′2－mg ＝2×(0.5×π2－10) N ≈－10 N.力F ′为负值表示它的方向与受力分析中所假设的方向相反，故小球对杆的压力大小为10 N ，方向竖直向下．[答案] (1)138 N ，方向竖直向上(2)10 N ，方向竖直向下竖直平面内圆周运动的分析方法(1)明确运动的模型，是轻绳模型还是轻杆模型．(2)明确物体的临界状态，即在最高点时物体具有最小速度时的受力特点．(3)分析物体在最高点及最低点的受力情况，根据牛顿第二定律列式求解．【达标练习】1．(2019·广东湛江期末)一轻杆一端固定质量为m 的小球，以另一端O 为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R 的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是( )A ．小球过最高点的最小速度是gRB ．小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零C ．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解析：选B.由于杆可以提供拉力，也可以提供支持力，所以小球过最高点的最小速度为0，故A 错误；当小球在最高点的速度v ＝gR 时，靠重力提供向心力，杆的弹力为零，故B 正确；杆在最高点可以提供拉力，也可以提供支持力，当提供支持力时，速度越大作用力越小，当提供拉力时，速度越大作用力越大，故C 、D 错误．2．(2019·广西桂林期末)质量为m 的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过轨道最高点而不脱离轨道的最小速度是v ，则当小球以3v 的速度经过最高点时，对轨道压力的大小是( )A ．0B ．3mgC ．5mgD ．8mg解析：选D.当小球以速度v 经内轨道最高点时不脱离轨道，小球仅受重力，重力充当向心力，有mg ＝m v 2r；当小球以速度3v 经内轨道最高点时，小球受重力G 和向下的支持力N ，合外力充当向心力，有mg ＋N ＝m （3v ）2r；又由牛顿第三定律得到，小球对轨道的压力与轨道对小球的支持力相等，N ′＝N ；由以上三式得到，N ′＝8mg ，选项D 正确．1.(2019·河南驻马店期末)如图所示，在竖直平面内的圆周轨道半径为r ，质量为m 的小物块以速度v 通过轨道的最高点P .已知重力加速度为g ，则小物块在P 点受到轨道对它的压力大小为( )A ．m v 2r B.m v 2r －mg C ．mg －m v 2r D ．m v 2r＋mg 解析：选B.在P 点由牛顿第二定律可知：mg ＋F ＝m v 2r ，解得F ＝m v 2r－mg ，选项B 正确．2．(多选)(2019·四川宜宾期末)下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是( )A ．汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力大于汽车的重力B ．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压C ．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用D ．洗衣机脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出解析：选AB.汽车通过凹形桥的最低点时，N －mg ＝m v 2R，支持力大于重力，根据牛顿第三定律可知，车对桥的压力大于汽车的重力，A 正确；在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，B 正确；杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时仍受重力作用，C 错误；离心力与向心力并非物体实际受力，衣服对水的吸附力小于水做圆周运动所需要的向心力，因此产生离心现象，D 错误．3．(多选)(2019·浙江宁波九校期末)一质量为2.0×103 kg 的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的最大静摩擦力为1.6×104 N ，当汽车经过半径为100 m 的弯道时，下列判断正确的是( )A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力B．汽车转弯的速度为30 m/s时所需的向心力为1.6×104 NC．汽车转弯的速度为30 m/s时汽车会发生侧滑D．汽车能安全转弯的向心加速度不超过8.0 m/s2解析：选CD.汽车在水平面转弯时，做圆周运动，重力与支持力平衡，侧向静摩擦力提供向心力，不能说受到向心力，故A错误；如果车速达到30 m/s，需要的向心力F＝m v2r＝2.0×103×302100N＝1.8×104N，故B错误；最大静摩擦力f＝1.6×104N，则F＞f，所以汽车会发生侧滑，故C正确；最大加速度为：a＝fm ＝1.6×1042×103m/s2＝8.0 m/s2，故D正确．4．(2019·北京石景山区期末)如图所示为火车车轮在转弯处的截面示意图，轨道的外轨高于内轨，在此转弯处规定火车的行驶速度为v，则()A．若火车通过此弯道时速度大于v，则火车的轮缘会挤压外轨B．若火车通过此弯道时速度小于v，则火车的轮缘会挤压外轨C．若火车通过此弯道时行驶速度等于v，则火车的轮缘会挤压外轨D．若火车通过此弯道时行驶速度等于v，则火车对轨道的压力小于火车的重力解析：选A.如图所示为火车车轮在转弯处的截面示意图，轨道的外轨高于内轨，在此转弯处规定火车的行驶速度为v，则当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，故A正确；当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，故B错误；当火车以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力恰好提供向心力，内外轨都无压力，故C错误；设内外轨间形成斜面的倾角为θ，当火车以v的速度通过此弯路时，由受力可知，N cos θ＝mg，解得：N＝mgcos θ，所以火车对轨道的压力大于火车的重力，故D 错误．(建议用时：30分钟)A组学业达标练1．(多选)(2019·江苏盐城期末)下列现象中，利用离心现象的是()A．用洗衣机脱水B．汽车转弯时要减速C．用离心沉淀器分离物质D．转动雨伞，可以去除雨伞上的一些水解析：选ACD.用洗衣机脱水，是利用了离心现象，故A正确．汽车转弯时要减速，是防止离心现象，故B错误．用离心沉淀器分离物质，是利用了离心现象，故C正确．转动雨伞，可以去除雨伞上的一些水，是利用了离心现象，故D正确．2．(2019·北京西城区期末)如图将红、绿两种颜色的石子放在水平圆盘上，围绕圆盘中心摆成半径不同的两个同心圆圈(r红<r绿)．圆盘在电机带动下由静止开始转动，角速度缓慢增加．每个石子的质量都相同，石子与圆盘间的动摩擦因数μ均相同．则下列判断正确的是()A．绿石子先被甩出B．红、绿两种石子同时被甩出C．石子被甩出的轨迹一定是沿着切线的直线D．在没有石子被甩出前，红石子所受摩擦力大于绿石子的解析：选A.对石子受力分析，在没有被甩出之前，受重力、支持力、圆盘的静摩擦力三个力的作用，静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律有f＝mω2r，当角速度增大时，两石子所受静摩擦力也在增大，当静摩擦力达到最大静摩擦力时，石子将发生相对运动，即被甩出，由题意可知绿石子的半径大于红石子的半径，所以绿石子所受摩擦力大于红石子所受。

6.1圆周运动导学案高一下学期物理人教版2

第四讲圆周运动一、圆周运动在摩天轮上，人随摩天轮运动的轨迹是圆周在物理学中，把质点的运动轨迹是的运动叫做圆周运动。

本节课我们主要学习圆周运动的速度方面二、圆周运动的物理量1、线速度如图，物体沿圆弧MN运动，在t时刻经过A点，为了描述物体经过A点附近时运动的快慢，可以取一段很短的时间△t，在这段时间运动到B点，位移为△l，通过的弧长为△s。

位移△l与时间△t之比反应了物体在A点附近运动的快慢，如果△t非常小，△l/△t就可以表示物体在A点运动的快慢，把它称为线速度。

由于△t足够小，位移△l近似等于弧长△s①定义：做圆周运动的物体，其运动轨迹的与时间的叫做线速度。

②物理意义：描述质点沿圆周．③大小：（m/s）（填公式）④方向：质点在圆周上某点的线速度方向沿圆周上该点的方向。

2、角速度右图中，物体在△t内从A运动到B，半径r在这段时间转过的角度△θ与时间△t的比值为角速度。

①定义：在圆周运动中，运动角度△θ与时间△t的就是质点运动的角速度。

②物理意义：描述质点与圆心连线扫过角度的快慢．因为角度的单位为度，即°，但在国际单位制中用弧度表示角，单位是rad，比如360°为2πrad，πrad=180°，90°= ，1rad= °，1°= rad③大小：（单位为弧度/秒，符号是rad／s）（填公式）3、匀速圆周运动(1)定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处，这种运动叫做匀速圆周运动。

(2)性质：做匀速圆周运动的物体，线速度方向时刻，所受合力指向圆心，该力我们称为向心力，加速度也指向圆心，所以匀速圆周运动性质是一种加速线运动。

(3)匀速圆周运动的角速度：因为线速度大小不变，即△t时间的弧长变化量△s是一定的，弧长与角度的关系为△s=r△θ，r为圆周运动的半径，r不变，故△t时间角度变化量△θ也是一定的，而△θ/△t= ，所以匀速圆周运动是角速度w 的圆周运动。

高中物理必修2--5-4圆周运动导学案讲课讲稿

5.4《圆周运动》导学案黄梅二中高一物理组【学习目标】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、角速度和周期之间的关系【重点】理解线速度、角速度和周期以及它们之间的关系【难点】对匀速圆周运动是变速运动的理解【学案导学】一、圆周运动在物理学中，把质点的运动轨迹是的运动叫做圆周运动。

思考与讨论:1.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？2.两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？二、线速度1、定义:质点做圆周运动通过的和的比值叫做线速度的大小。

2、定义式:3、单位:3、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿三、匀速圆周运动1、定义：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、注意：匀速圆周运动是一种加速运动四、角速度1、定义:质点所在的半径叫做角速度。

2、定义式: (注:采用弧度制)3、单位:说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。

五、周期,频率,转速训练题1:做匀速圆周运动的物体，线速度不变，时刻在变，线速度是(恒量或变量),匀速圆周运动的性质是匀速的含义是2:对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是：（）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、相等的时间里发生的位移相同D、相等的时间里转过的角度相等E、相等的时间里平均速度相同3:自行车车轮转速为120r/min,车轮半径为35cm,则自行车车轮的周期.角速度是多少,前进的速度多大?d c b ωωω==ca v v =思考与讨论：线速度、角速度与周期的关系？线速度与角速度的关系？六、二个重要的结论(1)同一传动各轮边缘上线速度相等 (2)同轴转动轮上各点的角速度相等巩固练习：1、关于物体做匀速圆周运动的速度，下列说法中正确的是（） A ．速度的大小和方向都不变B ．速度的大小和方向都改变C ．速度的大小改变，方向不变D ．速度的大小不变，方向改变2、关于匀速圆周运动的角速度和线速度，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3、做匀速圆周运动的物体,10s 内沿半径为20m 的圆周运动的弧长为100m,求：（1）线速度（2）角速度（3）周期4、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。

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．理解线速度、角速度、周期之间的关系【学习重点】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【学习难点】1．对匀速圆周运动是变速运动的理解2．线速度、角速度、周期之间的关系式【新知探究】探究一：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？CAB【思考问题】经过相同的时间，B和C点哪个走过的路程大，哪个转过的角度大？A和B点哪个走过的路程大，哪个转过的角度大？A和C呢？【思考问题】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？探究二：线速度、角速度、转速、周期阅读课本16—18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。

【思考问题】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：【思考问题】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、转速和周期（1）做圆周运动的物体叫转速。

符号：单位：（2）做匀速圆周运动的物体叫周期。

符号：单位：【思考问题】（分组讨论，得出结论）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？探究三：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【思考讨论】（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【思考问题】物体做匀速圆周运动时,v、、T是否改变？探究四：传动类问题1.皮带传动：分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系？分析得到：2.共轴传动：分析下列情下，轮上各点的角速度有什么关系？分析得到：ABo1 o2ABABCOR θ R ' O ' 探究五：实例分析[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。

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。

高中物理5.4圆周运动导学案

第五章曲线运动第4节圆周运动【学习目标】1．知道什么是匀速圆周运动；2．知道线速度的物理意义、定义式、矢量性及特色；3．知道角速度的物理意义、定义式及单位；4．掌握线速度、角速度、半径和周时期的关系。

【要点、难点】要点：理解线速度、角速度和周期之间的关系及应用。

难点：理解线速度、角速度的物理意义；理解匀速圆周运动是变速曲线运动。

预习案【自主学习】1．描绘圆周运动的物理量（1）线速度①线速度的大小：做圆周运动的物体经过的_______与 ________的，叫做线速度的大小，即线速率。

②物理意义：描绘质点沿圆周运动的___________。

③线速度的大小计算公式：_____________ 。

④线速度的方向： _______________。

注意：线速度是做圆周运动的刹时速度，是矢量。

不单有大小并且有方向，且方向时辰改变。

（2）角速度①定义：在圆周运动中半径转过的_______ 与 _______的，叫质点运动的角速度。

②物理意义：描绘质点沿圆周转动的________。

③角速度的计算公式： ___________，单位： __________。

（3）周期、频次、转速①周期：做圆周运动的物体运动 ______________叫周期。

符号： __________ ，单位： __________。

②频次：周期的倒数叫频次 .符号： __________，单位： __________ 。

③转速：做圆周运动的物体__________所转过的 __________ 叫转速。

符号： __________，单位： __________。

2.匀速圆周运动（1）定义：物体沿圆周运动并且____________到处相等，这类运动叫匀速圆周运动.（2）匀速圆周运动的性质是____________的曲线运动。

3.线速度、角速度、周时期的关系（1）线速度和周期的关系式__________。

（2）角速度和周期的关系式 __________。

高一物理必修2 5.4《圆周运动》导学案(人教版)

课堂合作探究
一、匀速圆周运动的运动学问题
例 1、如图—1 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。试求：a、b、c、
d 四点的角速度之比，即ω a:ω b:ω c:ω d=
重点、难重点：线速度、角速度、周期的概念及引入的过程，掌握它们之间的
点
联系。
难点：理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。
学法指导 1.学生根据导学案,结合课本进行预习,做学案后的练习进行
自我检测,找出自己的误点.疑点.错点,做到听课”有备而
听”.
2.讲完课后,应根据老师的讲解,结合自己的理解重新完善本
效果如何
呢?
图 5-16
找到问题
4．一重球用细绳悬挂在匀速前进中的车厢天花板上，当车厢突然制了吗?
动时，则：（）
参与发言
A．绳的拉力突然变小
B．绳的拉力突然变大
了吗?
C．绳的拉力没有变化
D．无法判断拉力有何变化
参与合作
5、如图—3 所示的皮带传动装置中，轮 A 和 B 同轴，A、B 、C 分别了吗?
300
（小结）该题的易错点表现在：
巩固提高
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

高中物理 5.4 圆周运动导学案新人教版必修

高中物理 5.4 圆周运动导学案新人教版必修5、4 圆周运动【学习目标】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，认识匀速圆周运动线速度的方向和特点3、知道角速度的物理意义，掌握线速度和角速度的关系4、了解转速和周期的意义【重点难点】重点：线速度和角速度的物理意义，匀速圆周运动线速度的方向和特点难点：掌握线速度和角速度的关系【课前预习】【课堂探究】探究一、匀速圆周运动的线速度、角速度和周期，阅读课本16-18页，回答问题：我们是如何描述直线运动的快慢的？（速度）这种圆周运动如何描述呢？（学生分组讨论）1、线速度（1）定义：(2)方向: (3)大小: 单位：单位符号（4）物理意义：描述质点2、匀速圆周运动（1）匀速圆周运动：（2）运动特点：线速度的大小，方向，它是运动，而只是保持不变。

思考讨论：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：单位符号（3）物理意义：描述质点有人说，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、周期和频率（1）做圆周运动的物体叫周期。

符号：单位：做圆周运动的物体叫频率。

符号：单位：做圆周运动的物体叫转速。

符号：单位：（2）周期与频率的关系：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？探究二、线速度、角速度、周期之间的关系阅读课本，回答问题：一物体做半径为r的匀速圆周运动（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。

试推导出结论讨论与T的关系，与f的关系,与n的关系1）当一定时，与r成2）当一定时，v与r成3）当一定时，v 与成【课堂训练】1、对于做匀速圆周运动的物体，下面说法中正确的是( )A线速度不变B、线速度的大小不变C、角速度不变D、周期不变2、甲、乙两个做匀速圆周运动的物体，它们的半径之比为3：2，周期之比是1：2，则（）A、甲与乙的线速度之比为1：2B、甲与乙的线速度之比为3：1C、甲与乙的角速度之比为2：1D、甲与乙的角速度之比为1：23地球绕太阳公转的运动可以近似地看做匀速圆周运动、地球距太阳约1、5lO8 km，地球绕太阳公转的角速度是多大？线速度是多大？补充：皮带传动类问题（分组讨论）1、分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系？分析得到：2、分析下列情况下，轮上各点的角速度有什么关系？分析得到：探究三、如图所示的传动装置中，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、【课后巩固】1、下列说法中正确的是( )A、曲线运动一定是变速运动。

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。

高中物理第5章第4节圆周运动精品导学案新人教版必修二

第四节圆周运动地球绕着太阳公转，钟表上秒针的端点也绕着轴转动，所做的运动都可以认为是匀速圆周运动.有•天他们俩突然争论起谁快谁慢的问题，地球不屑地说：“我•秒钟运动30千米，你• 秒钟才运动几毫米，怎么跟我比？”秒针也亳不示弱：“我•分钟就可以绕轴转•圈，你•年才转•圈，我就是比你转得快！”两人你一言我•语谁也说服不了谁.那么到底谁说的更有道理呢？课标导当1.知道圆周运动和匀速圆周运动的概念，知道圆周运动是变速运动.2.理解线速度、角速度的定义并知道其物理意义.3. 了解周期和转速的概念，掌握角速度与转速、周期的关系.4.能在实际问题中确定线速度和角速度与半径的关系.课前导微1.线速度.(1)物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢.(2)定义：做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值,叫做线速度.⑶线速度是矢屈，既有大小又有方向.大小：v=W( As是At内通过的弧长)；单位：m/s；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.2.匀速圆周运动.物体沿着圆周运动，并且线速度的大小不变,这种运动叫做匀速圆周运动.匀速圆周运动是•种变速运动(线速度大小不变，方向时刻改变).3.角速度.(1)物理意义：描述质点绕圆心转动(扫过角度)的快慢.(2)定义：物体做圆周运动时，半径在某段时间内转过的角度与所用时间的比值,叫做角速度.A 0(3)大小：3=y(A 0是At内半径转过的角度)；单位：rad, s.匀速圆周运动是角速度不变的运动.4.周期、频率和转速.(1)物理意义：周期、频率和转速都是描述质点做圆周运动幽的物理量.(2)定义：物体运动一周所需要的时间叫做周期,用T农示，单位为秒(s)：单位时间内完成的圆周运动的圈数叫做蝌1，用f表示，单位为赫兹(Hz)；单位时间内转过的圈数叫做隹速，用n式示，单位为转每秒(r/s)或转每分(r/min).5.几个物理量之间的关系.3 ===2ji f (=2 n n)2 nr ,、v= G>r = ^==2 n fr( = 2 n nr). T・、常见的传动装置1 .同轴传动.如图所示，A 点和B 点在同轴的•个“圆盘”上，所以角速度相同.但因A 、B 两点与轴的距离不同，即转动半径不同，所以线速度不同，设半径分别为r 和R,且r<R,其线速度、角速Vi r度、周期之间存在的定量关系为：~ =T A = T S .vs K2 .皮带传动. 如图所示，A 点和B 点分别是两个轮广边缘上的点，两个轮广用皮带连起来，并且皮带不打滑，所以它们的线速度必然相同，但是因为半径不同，所以角速度不同.线速度、角速度、周期3 .齿轮传动.如图所示，A 点和B 点分别是两个齿轮边缘上的点，两个齿轮轮齿啮合.两个轮r 在同•时间内转过的齿数相等，或者说A 、B 两点的线速度相等，但它们的转动方向恰好相反，即当A 顺时针转动时，B 逆时针转动.线速度、角速度、周期之间存在的定量关系为：弘=七，7=-=->L r 2 n 2 3 4 r* n- 式中4、n,分别表示齿轮的齿数.皿 r ： n ：常见传动装置及特点之间存在的定羽关尔为：V A =Vs>R-r - IA 一Lr ,R A D 334 ,摩擦传动.*随堂孤国.1.匀速圆周运动属于(D)A.匀速运动B.匀加速运动C.加速度不变的曲线运动D,变加速的曲线运动2.对于做匀速圆周运动的物体，下列说法不正确的是(C)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.相等的时间里发生的位移相同D.相等的时间里转过的角度相等3.(多选)关于匀速圆周运动的角速度与线速度，下列说法中正确的是(BD)A.半径•定，角速度与线速度成反比B.半径•定，角速度与线速度成正比C.线速度•定，角速度与半径成正比D.角速度•定，线速度与半径成正比4.(多选)E|3、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(AD)A.它们的半径之比是2： 98.它们的半径之比是1 ： 2C.它们的周期之比是2： 3D.它们的周期之比是1 ： 35.(多选)关于地球上的物体，由于地球的自转，则对于物体的角速度、线速度的大小，以下说法中正确的是(AD)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.赤道上的物体角速度最大D.北京和南京上的物体角速度大小相等一、选择题1 .如图所示是•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(。

高中物理5_4圆周运动导学案新人教版必修2

圆周运动学习目标知识与技术：1.知道什么是匀速圆周运动。

2.理解描述圆周运动的线速度、角速度、周期、转速的概念及其关系。

3.会比较几个质点做匀速圆周运动的线速度关系、角速度关系等。

进程与方式1．通过比较几个质点做匀速圆周运动的线速度关系、角速度关系等，能够运用匀速圆周运动的规律解决有关问题．2．通过例题分析再次体会圆周运动运动的规律．情感、态度与价值观1．有参与实验总结规律的热情，从而能更方便地解决实际问题．2．通过比较分析，巩固自己所学的知识．学习重点：描述圆周运动的线速度、角速度、周期、转速的概念及其关系学习难点：非匀速圆周运动预习案：探讨案：能力训练案：过关检测案：预习案：自主学习1.圆周运动的例子如___________________________________________________。

叫匀速圆周运动。

3.描述匀速圆周运动快慢的物理量有_____________________，它们之间的关系是________________。

探讨案：探讨一、线速度v1.圆周运动的快慢可以用物体通过的________与所用______的比值来量度。

2.线速度的概念式为_______________________________。

3.线速度的方向和圆弧_________________。

4.物体沿圆周运动，而且线速度的________处处相等，这种运动叫匀速圆周运动。

5.匀速圆周运动的线速度方向是时刻转变的，因此，它是一种_______运动，这里的“匀速”是指____不变。

探讨二、角速度ω1.概念：物体做圆周运动时，它与圆心的连线扫过的_______与所历时间的_________。

2.引入目的：描述物体做圆周运动的_________。

3.概念式：ω=___________。

4.国际单位制的单位：符号是______或_______，读作__________。

5.匀速圆周运动是______不变的圆周运动。

5.4圆周运动导学案

第4课圆周运动【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、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。

【学习重点】线速度、角速度、周期公式以及它们之间的关系.【学法指导】采用预习法与合作讨论探究法；初步了解本节内容，可以有效地进入新知识的学习，有助于问题思考意识的养成。

学生列举生活中常见的圆周运动的实例，找出他们的同特征，以便更好的学习圆周运动的知识点；学生总结出描述物体做圆周运动快慢的方法，从而引出以下一些物理量: 线速度、角速度、转速等的学习。

通过预习，回答下列问题: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：如果让你给圆周运动下一个定义，应该怎么描述？2、匀速圆周运动物体沿着圆周运动，并且的大小处处 ,这种运动叫做匀速圆周运动。

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。