人教版高中物理必修2第5章第4节 圆周运动公开课教学课件
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
6. 好好努力就是为了将来用钱砸死那些看不起我父母的人，这将会是我一生不会改变的梦想。 4. 人不是坏的，只是习气罢了，每个人都有习气，只是深浅不同罢了。只要他有向善的心，能原谅的就原谅他，不要把他看做是坏人。 2 、一旦立下目标，不达目标绝不罢手，方可成功。 2 、你相信你行，你就活力无穷;你认为你自已不行，就会精神萎靡。 1 、要跟成功者有同样的结果，就必须采取同样的行动。 2 、不要为往事伤心，要为现在打拼。 8 、无论何时，都要做好独自生活的准备。 10 、如果你向神求助，说明你相信神的能力;如果神没有帮助你，说明神相信你的能力。 20. 从今以后，我要懂得，生命的每一都在接受类似的考验。如果坚持不懈，不断尝试，勇往向前，我就会成功。 15. 淡然面对过去，坦然迎接将来，学会让心变得坚强。希望的终结才是人生真正的重点。人生在世的意义，是不断地去追求，不要当错过了 ，才知道要会很，也不要等老了，才回去怀念，时光一去不回，每一刻都是值得珍惜的时候。
9. 读书会使我们生活中的每一分每一秒都过得很弃实，很愉悦，很有意义。 1. 累了，难过了，就蹲下来，自己给自己一个拥抱。 9 、成功就是简单的事情不断地重复做。 8. 痛过之后就不会觉得痛了，有的只会是一颗冷漠的心。 6. 拥有正面能量的人，会对生活乐观对自己信任。他们知道生活本来就悲喜交加，所以已经学会坦然面对。当快乐来临时，会尽情享受，当 烦扰来袭时，就理性解决。也许有那么一个时侯，你忽然会觉得很绝望，觉得全世界都背弃了你，活着就是承担屈辱和痛苦。
▪那么做匀速圆周运动的物体所受的 合力有何特点？
1、向心力定义：
做匀速圆周运动的物体所受 到的指向圆心的合外力。
2、特点：
①方向时刻发生变化（始终指向圆心且与速度方向
垂直）
②向心力的作用：只改变线速度的方向（或产生
向心加速度）
③向心力是根据力的作用效果来命名的，它不是具
有确定性质的某种力。
④向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力， 或几个力的合力所提供。
C A
同一轮上各点的角速度相同
圆周运动的传动装置问题
C
B
A
A
B
C
如图所示装置中，A、B、C三个轮的半径分别为r、2r、3r，求:
⑴图中A、B两点的线速度之比
（2)A、B两点的角速度之比 （3）A、C两点的角速度之比
（4）A、C两点的线速度之比
(1)A、B的线速度相同
v A vB vA:vB1:1
的方向，不改变其大小，它是表示线速度方向变化快 慢的物理量。
4.做匀速圆周运动的物体，加速度大小不变，但方 向时刻改变，加速度方向指向圆心。
四.生活中的圆周运动
分析做圆周运动的物体受力情况
受力分析 FN
Ff
mg
FN mg
O
提供向心力
O
Ff
FN+mg
比较在两种不同桥面，桥面受力的情况，
设车质量为m，桥面半径为R，此时速度为v。
﹜ = T 2π
得 = ωr
ω=
讨论：
T
1）r一定，v与ω成正比
2）v一定，ω与r成反比
3）2πf = 2πn
T
四、两个重要的结论 1）传动装置线速度的关系
a、皮带传动－线速度相等
b、齿轮传动－线速度相等
同一传动各轮边缘上线速度相同
2）同一轮上各点的角速度关系 B
二、描述圆周运动快慢的的物理量
1、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。
2、定义：质点做圆周运动通过的
弧长 ∆l和所用时间 Δt 的比值叫
做线速度。
↓
3、大小：
v
=
Δl Δt
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。
1、物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。
2、定义：质点所在的半
农垦三亚高级中学 李丽
转盘
水流星
地球仪
圆周运动特征： 质点的轨迹是圆周(圆弧)、 具有周期性
圆锥摆
第五节 圆周运动
-、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。
匀速圆周运 动中的“匀 速”指速度 不变吗？
注意：“匀速”圆周运动是一种变速曲线运动
速度方向时刻在变化
N
最高点
G
a
Nmgmv2 mg失重 R
N\ a
最低点
G
v2 N'mgm mg超重
R
三、向心、圆周、离心运动 v 2 F= m
匀速圆周运动
A
r
F=0
v2 F< m
离心运动
r
F mr 2 Fmr2
v2 F> m
r
向心运动
F>mr2
做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不 足以提供圆周运动所需向心力时，就做逐渐远离圆心 的运动，这种运动就叫离心运动。
(2)由 =ωr 得
v r则 A:B2r:r2： 1
(3)A、C的角速度相同
A C 则 A: C 1 :1
(4）由 =ωr 得 vA:vCr:3r1:3
转盘
水流星
圆锥摆
这些物体为什么会 做圆周运动？
地球仪
二、匀速圆周运动的向心力和向心加速度
▪根据物体做曲线运动的条件，物体能够做 匀速圆周运动，一定受到与速度不在一条 直线上的合力的作用，所以一定存在加速 度。
径转过圆心角Δθ和所用时
间Δt的比值叫做角速度。
Δθ
3、大小：ω=
Δθ
Δt
4、角速度的单位: 弧度/秒 rad/s
注意：匀速圆周运动是角速度不变的运动，但线速度 是变化的（线速度的方向不断变化）。
3、周期、频率、转速
匀速圆周运动是一种周期性的运动。所谓周期性，是指 运动物体经过一定的时间后，又重复回到原来的位置， 瞬时速度也重复回到原来的大小和方向。 周期：运动物体完成一次周期性的运动所用的时间 。用
例1、下列关于向心加速度的说法中，正确的
是（ A ）
A ．向心加速度的方向始终与速度的方向 垂直
B．向心加速度的方向保持不变
C．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定 的
D．在匀速圆周运动中，向心加速度的大小 不断变化
14. 人活的是一种心情，我们怀着美好的希望，勇敢的走着，跌倒了再爬起，失败了就再努力，永远相信明天会更好，永远相信不管自己再平 凡，都会拥有属于自己的幸福，这才是平凡人生中最灿烂的风景。
T 表示。单位：秒（s）
频率：单位时间内完成的周期次数。用 f 表示， 即 f = 1/T 。单位：赫兹（Hz）或s-1
频率和周期是互为倒数的关系。
转速：单位时间内转过的圈数。用 n 表示。 单位：转每秒，符号r/s ; 转每分,符号r/min。
三、线速度、角速度、周期、频率、转速间 的关系
2πr
如：用轻绳栓一小球,在光滑水平面 做匀速圆周运动。
小球受力分析：
FN OO F
G
FN与G平衡，所以合力为F
例：下列物体做匀速圆周运动时，向心力分 别由什么力提供？ ①、人造地球卫星绕地球运动时；万有引力
②小球在光滑的水平桌面上运动；(如图1) 细绳的拉力
③小球在水平面内运动；(如图2) 小球重力和绳拉力的合力
图1
图2
向心力的大小F与物体质量m、圆周 半径r和角速度ω都有关系：
公式： F＝m rω2
根据
v
推导向心力的另一表达式：
r
v2
F m
r
三. 向心加速度
1大小： an＝ m Fvr2＝ rω 2＝ Τ 4 π 2 2r＝ 4 π 2f2r
2. 方向:沿半径指向圆心，方向不断变化。
⒊ 物理意义: 始终指向圆心，与υ垂直，只改变υ
9. 读书会使我们生活中的每一分每一秒都过得很弃实，很愉悦，很有意义。 1. 累了，难过了，就蹲下来，自己给自己一个拥抱。 9 、成功就是简单的事情不断地重复做。 8. 痛过之后就不会觉得痛了，有的只会是一颗冷漠的心。 6. 拥有正面能量的人，会对生活乐观对自己信任。他们知道生活本来就悲喜交加，所以已经学会坦然面对。当快乐来临时，会尽情享受，当 烦扰来袭时，就理性解决。也许有那么一个时侯，你忽然会觉得很绝望，觉得全世界都背弃了你，活着就是承担屈辱和痛苦。
▪那么做匀速圆周运动的物体所受的 合力有何特点？
1、向心力定义：
做匀速圆周运动的物体所受 到的指向圆心的合外力。
2、特点：
①方向时刻发生变化（始终指向圆心且与速度方向
垂直）
②向心力的作用：只改变线速度的方向（或产生
向心加速度）
③向心力是根据力的作用效果来命名的，它不是具
有确定性质的某种力。
④向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力， 或几个力的合力所提供。
C A
同一轮上各点的角速度相同
圆周运动的传动装置问题
C
B
A
A
B
C
如图所示装置中，A、B、C三个轮的半径分别为r、2r、3r，求:
⑴图中A、B两点的线速度之比
（2)A、B两点的角速度之比 （3）A、C两点的角速度之比
（4）A、C两点的线速度之比
(1)A、B的线速度相同
v A vB vA:vB1:1
的方向，不改变其大小，它是表示线速度方向变化快 慢的物理量。
4.做匀速圆周运动的物体，加速度大小不变，但方 向时刻改变，加速度方向指向圆心。
四.生活中的圆周运动
分析做圆周运动的物体受力情况
受力分析 FN
Ff
mg
FN mg
O
提供向心力
O
Ff
FN+mg
比较在两种不同桥面，桥面受力的情况，
设车质量为m，桥面半径为R，此时速度为v。
﹜ = T 2π
得 = ωr
ω=
讨论：
T
1）r一定，v与ω成正比
2）v一定，ω与r成反比
3）2πf = 2πn
T
四、两个重要的结论 1）传动装置线速度的关系
a、皮带传动－线速度相等
b、齿轮传动－线速度相等
同一传动各轮边缘上线速度相同
2）同一轮上各点的角速度关系 B
二、描述圆周运动快慢的的物理量
1、物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。
2、定义：质点做圆周运动通过的
弧长 ∆l和所用时间 Δt 的比值叫
做线速度。
↓
3、大小：
v
=
Δl Δt
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。
1、物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。
2、定义：质点所在的半
农垦三亚高级中学 李丽
转盘
水流星
地球仪
圆周运动特征： 质点的轨迹是圆周(圆弧)、 具有周期性
圆锥摆
第五节 圆周运动
-、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。
匀速圆周运 动中的“匀 速”指速度 不变吗？
注意：“匀速”圆周运动是一种变速曲线运动
速度方向时刻在变化
N
最高点
G
a
Nmgmv2 mg失重 R
N\ a
最低点
G
v2 N'mgm mg超重
R
三、向心、圆周、离心运动 v 2 F= m
匀速圆周运动
A
r
F=0
v2 F< m
离心运动
r
F mr 2 Fmr2
v2 F> m
r
向心运动
F>mr2
做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不 足以提供圆周运动所需向心力时，就做逐渐远离圆心 的运动，这种运动就叫离心运动。
(2)由 =ωr 得
v r则 A:B2r:r2： 1
(3)A、C的角速度相同
A C 则 A: C 1 :1
(4）由 =ωr 得 vA:vCr:3r1:3
转盘
水流星
圆锥摆
这些物体为什么会 做圆周运动？
地球仪
二、匀速圆周运动的向心力和向心加速度
▪根据物体做曲线运动的条件，物体能够做 匀速圆周运动，一定受到与速度不在一条 直线上的合力的作用，所以一定存在加速 度。
径转过圆心角Δθ和所用时
间Δt的比值叫做角速度。
Δθ
3、大小：ω=
Δθ
Δt
4、角速度的单位: 弧度/秒 rad/s
注意：匀速圆周运动是角速度不变的运动，但线速度 是变化的（线速度的方向不断变化）。
3、周期、频率、转速
匀速圆周运动是一种周期性的运动。所谓周期性，是指 运动物体经过一定的时间后，又重复回到原来的位置， 瞬时速度也重复回到原来的大小和方向。 周期：运动物体完成一次周期性的运动所用的时间 。用
例1、下列关于向心加速度的说法中，正确的
是（ A ）
A ．向心加速度的方向始终与速度的方向 垂直
B．向心加速度的方向保持不变
C．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定 的
D．在匀速圆周运动中，向心加速度的大小 不断变化
14. 人活的是一种心情，我们怀着美好的希望，勇敢的走着，跌倒了再爬起，失败了就再努力，永远相信明天会更好，永远相信不管自己再平 凡，都会拥有属于自己的幸福，这才是平凡人生中最灿烂的风景。
T 表示。单位：秒（s）
频率：单位时间内完成的周期次数。用 f 表示， 即 f = 1/T 。单位：赫兹（Hz）或s-1
频率和周期是互为倒数的关系。
转速：单位时间内转过的圈数。用 n 表示。 单位：转每秒，符号r/s ; 转每分,符号r/min。
三、线速度、角速度、周期、频率、转速间 的关系
2πr
如：用轻绳栓一小球,在光滑水平面 做匀速圆周运动。
小球受力分析：
FN OO F
G
FN与G平衡，所以合力为F
例：下列物体做匀速圆周运动时，向心力分 别由什么力提供？ ①、人造地球卫星绕地球运动时；万有引力
②小球在光滑的水平桌面上运动；(如图1) 细绳的拉力
③小球在水平面内运动；(如图2) 小球重力和绳拉力的合力
图1
图2
向心力的大小F与物体质量m、圆周 半径r和角速度ω都有关系：
公式： F＝m rω2
根据
v
推导向心力的另一表达式：
r
v2
F m
r
三. 向心加速度
1大小： an＝ m Fvr2＝ rω 2＝ Τ 4 π 2 2r＝ 4 π 2f2r
2. 方向:沿半径指向圆心，方向不断变化。
⒊ 物理意义: 始终指向圆心，与υ垂直，只改变υ