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匀速圆周运动

匀速圆周运动
匀速圆周运动

匀速圆周运动

质点沿圆周运动,如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度都相等,这种运动就叫做“匀速圆周运动”,亦称“匀速率圆周运动”。因为物体作圆周运动时速率不变,但速度方向随时发生变化。所以匀速圆周运动的线速度是无时无刻不在变化的

运动条件

物体作圆周运动的条件:匀速圆周运动(一)

①具有初速度;

②受到一个大小不变、方向与速度垂直因而是指向圆心的力(向心力)。物体作匀速圆周运动时,速度的大小虽然不变,但速度的方向时刻改变,所以匀速圆周运动是变速运动。又由于作匀速圆周运动时,它的向心加速度的大小不变,但方向时刻改变,故匀速圆周运动是变加速运动。“匀速圆周运动”一词中的“匀速”仅是速率不变的意思。

计算公式

1、v(线速度)=ΔS/Δt=2πr/T=ωr=2πrf (S代表弧长,t代表时间,r代表半径)

2、ω(角速度)=Δθ/Δt=2π/T=2πn (θ表示角度或者弧度)

3、T(周期)=2πr/v=2π/ω

4、n(转速)=1/T=v/2πr=ω/2π

5、Fn(向心力)=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2=mr4π^2f^2

6、a(向心加速度)=rω^2=v^2/r=r4π^2/T^2=r4π^2n^2

7、Vmin(过最高点时的最小速度)=(gr)1/2 (无杆支撑)

8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。

注:

(1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心;

(2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变。

折叠线速度v

①意义:描述质点沿圆弧运动的快慢,线速度越大,质点沿圆弧运动越快。

②定义:线速度的大小等于质点通过的弧长s与所用时间t的比值。

③单位:m/s。

④矢量:方向在圆周各点的切线方向上。

⑤就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。

⑥质点做匀速圆周运动时,线速度大小不变,但方向时刻在改变,故其线速度不是恒矢量。

折叠角速度ω

①定义:连接质点和圆心的半径(动半径)转过的角度跟所用时间的比值,叫做匀速圆周运动的角速度。

②单位:rad/s(弧度每秒)。

③矢量(中学阶段不讨论)。

④质点做匀速圆周运动时,角速度ω恒定不变。

折叠周期T

①定义:做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。

②单位:s(秒)。

③标量:只有大小。

④意义:定量描述匀速圆周运动的快慢。周期长说明运动得慢,周期短说明运动得快。

⑤质点做匀速圆周运动时,周期恒定不变。

折叠频率f

①定义:周期的倒数(每秒内完成周期性运动的次数)叫频率。

②单位:Hz(赫)。

③标量:只有大小。

④意义:定量描述匀速圆周运动的快慢,频率高说明运动得快,频率低说明运动得慢。

⑤质点做匀速圆周运动时,频率恒定不变。

折叠转速n

①定义:做匀速圆周运动的质点每秒转过的圈数。

②单位:在国际单位制中为r/s(转每秒);常用单位为r/min(转每分)。1 r/s=60 r/min。

③标量:只有大小。

④意义:实际中定量描述匀速圆周运动的快慢,转速高说明运动得快,转速低说明运动得慢。

⑤质点作匀速圆周运动时,转速恒定不变。

离心运动(做圆周运动的物体,在受到合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需要的向心力的情况下,将远离圆心运动,这种运动叫做离心运动)

万有引力定律

自然界任何两个物体都是互相吸引的,引力的方向沿两物体的连线,引力的大小F 与这两个物体质量的乘积21,m m 成正比,与这两个间距离r 的平方成反比。相关公式221r m m G F =,质量单位kg ,距离单位m ,G 为引力常量G=6.67259*1110-)/(23s kg m ? 2r M G g =如果万有引力提供向心力,则22')2(T mr r mm G π= =等

宇宙三速度:

第一宇宙速度(环绕速度):7.9km/s (在地面附近做匀速圆周运动所需要的最小的速度。近地轨道运行时大于7.9km/s ,小于11.2km/s 。

第二宇宙速度(脱离速度):11.2km/s (卫星速度大于等于11.2km/s ,而又小于16.7km/s 时,围绕太阳旋转的速度)

第三宇宙速度(逃逸速度):16.7km/s (卫星速度大于等于16.7km/s 时,就会脱离太阳的吸引,跑到太阳系以外的宇宙空间。

(完整版)匀速圆周运动公式

匀速圆周运动 质点沿圆周运动,在任意相等的时间里通过的圆弧长度都相等 亦称“匀速率圆周运动”。因为物体作圆周运动时速率不变,但速度方向随时发生变化。所以匀速圆周运动的线速度是无时无刻在发生变化的。 描述匀速圆周运动快慢的物理量: 1、线速度 v :①意义:描述质点沿圆弧运动的快慢,线速度越大,质点沿圆弧运动越快。 ②定义:线速度的大小等于质点通过的弧长s与所用时间t的比值。 ③单位:m/s ④矢量:方向在圆周各点的切线方向上 ⑤就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度 ⑥质点做匀速圆周运动时,线速度大小不变,但方向时刻在改变,故其线速度不是恒矢量。 ⑦边缘相连接的物体,线速度相同。 2、角速度ω:①定义:连接质点和圆心的半径(动半径)转过的角度跟所用时间的比值,叫做匀速圆周运动的角速度。 ②单位:rad/s(弧度每秒) ③矢量(中学阶段不讨论,用右手定则<安培定则>可判断方向,例如:当其在水平面上顺时针转动时角速度方向竖直向下)。 ④质点做匀速圆周运动时,角速度ω恒定不变。 ⑤同一物体上任意两点,除旋转中心外,角速度相同。 3、周期 T:①定义:做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。 ②单位:s(秒)。 ③标量:只有大小。 ④意义:定量描述匀速圆周运动的快慢。半径相等时,周期长说明运动得慢,周期短说明运动得快。 ⑤质点做匀速圆周运动时,周期恒定不变 4、频率 f:①定义:周期的倒数(每秒内完成周期性运动的次数)叫频率。 ②单位:Hz(赫)。 ③标量:只有大小。 ④意义:定量描述匀速圆周运动的快慢,频率高说明运动得快,频率低说明运动得慢。 ⑤质点做匀速圆周运动时,频率恒定不变。 5、转速 n:①定义:做匀速圆周运动的质点每秒转过的圈数。 ②单位:在国际单位制中为r/s(转每秒);常用单位为r/min(转每分)。1 r/s=60 r/min。 (注:r=round 英:圈,圈数) ③标量:只有大小。 ④意义:实际中定量描述匀速圆周运动的快慢,转速高说明运动得快,转速低说明运动得慢。 ⑤质点作匀速圆周运动时,转速恒定不变。

圆周运动的实例及临界问题

圆周运动的实例及临界问题 一、汽车过拱形桥 1.汽车在拱形桥最高点时,向心力:F 合= mg -N =m v 2 R . 支持力:N =mg -mv 2 R <mg ,汽车处于失重状 态. 2.汽车对桥的压力N ′与桥对汽车的支持N 是一对相互作用力,大小相等,所以汽车通过最高点时的速度越大,汽车对桥面的压力就越小. 例1 一辆质量m =2 t 的轿车,驶过半径R =90 m 的一段凸形桥面,g =10 m/s 2 ,求: (1)轿车以10 m/s 的速度通过桥面最高点时,对桥面的压力是多大? (2)在最高点对桥面的压力等于轿车重力的一半时,车的速度大小是多少? 解析 (1)轿车通过凸形桥面最高点时,受力分析如图所示: 合力F =mg -N ,由向心力公式得mg -N =m v 2 R ,故 桥面的支持力大小N =mg -m v 2R =(2 000×10-2 000×102 90) N ≈×104 N 根据牛顿第三定律,轿车在桥面最高点时对桥面压力的大小为×104 N. (2)对桥面的压力等于轿车重力的一半时,向心力F ′=mg -N ′=,而F ′=m v ′2R ,所以此时轿 车的速度大小v ′=错误!=错误! m/s ≈21.2 m/s 答案 (1)×104 N (2)21.2 m/s 二、圆锥摆模型 1.运动特点:人及其座椅在水平面内做匀速圆周运动,悬线旋转形成一个圆锥面. 图1 2.运动分析:将“旋转秋千”简化为圆锥 摆模型(如图1所示) (1)向心力:F 合=mg tan_α (2)运动分析:F 合=mω2r =mω2 l sin α (3)缆绳与中心轴的夹角α满足cos α= g ω2l . 图6 例2 如图6所示,固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两个质量相等的小球A 和B ,在各自不同的水平面做匀速圆周运动,以下物理量大小关系正确的是( ) A .速度v A >v B B .角速度ωA >ωB C .向心力F A >F B D .向心加速度a A >a B 解析 设漏斗的顶角为2θ,则小球的合力为F 合 =mg tan θ,由F =F 合=mg tan θ=mω2 r =m v 2 r =ma ,知向心力F A =F B ,向心加速度a A =a B ,选项C 、D 错误;因r A >r B ,又由v = gr tan θ 和ω= g r tan θ 知v A >v B 、ωA <ωB ,故A 对,B 错. 答案 A 三、火车转弯 1.运动特点:火车转弯时做圆周运动,具有向心加速度,需要向心力. 2.铁路弯道的特点:转弯处外轨略高于内轨,铁轨对火车的支持力斜向弯道的内侧,此支 持力与火车所受重力的合力指向圆心,为火车转弯提供了一部分向心力. 例3 铁路在弯道处的内、外轨道高度是不 同的,已知内、外轨道平面与水平面的夹角为θ, 如图7所示,弯道处的圆弧半径为R ,若质量为m 的火车转弯时速度等于gR tan θ,则( ) A .内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B .外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C .这时铁轨对火车的支持力等于mg cos θ D .这时铁轨对火车的支持力大于mg cos θ

《匀速圆周运动》教学案例

《匀速圆周运动》教学案例 蔡之刚 一、课程设计背景 这是一节概念课,内容多且抽象,不好上。如果按照传统的上法,将是一节乏味的概念课。新课程将这一节课的内容作了一些整合,首先在导入过程运用在南极附近通过慢速曝光得到的星空照片和游乐场的过山车,说明了身边的圆周运动,接着通过运用较多的实验器材配合概念教学,既增强了学生对概念的理解,又增加了课堂的情趣。我在处理这一节内容时,除了根据教材要求,运用“过山车模型”替代游乐场的过山车导入外,还视实验室的具体情况采用其他的替代实验进行演示。但我认为采用教材的导入还不够,若能增加“水流星”的实验导入将会引起学生更大的兴趣。如果真是这样的话,那么这节课将成功一半。基于这样的想法,我在设计时就将“水流星”的实验增加到导入过程里了。 二、教学过程 上课时,我按照设计好的顺序,首先引导学生观看在南极附近通过慢速曝光得到的星空照片,体会地球的圆周运动,接着通过“过山车模型”说明了游乐场过山车的圆周运动。我发现学生的好奇心开始被激发起来,但还没有达到高潮。这时我拿出了自制的“水流星”装置问:“哪位同学上来表演水流星?”,在大家的推举下,一位同学大胆地走上讲台,在没有任何指点的情况下表演了“水流星”。由于缺乏经验,该同学在收回“水流星”装置时,不小心将“水流星”中的水洒了一半到地上,引起了同学们的一阵笑声。该同学有些不好意思,有退缩的表现。这时我鼓励他要大胆表现自己,要勇于克服困难。在我的指导下,该同学将“水流星”装置重新装满水,再次进行了表演。这次表演“水

流星”中的水洒了一点点到地上,只引起同学们轻微的叹息声。接着,我将“水流星”从他的手中接过来亲自表演,并将有关方法向同学们阐述清楚。当表演即将结束时,我照着“水流星”的惯性顺势一带,“水流星”便稳稳当当地停了下来,一滴水都没掉出来。表演获得了圆满成功,全体同学报以热烈的掌声,课堂气氛达到了高潮,同学们的注意力完全被吸引到课程内容上。接下来可想而知,整堂课上得非常活。 三、反思与评价 我对这一堂课有两个想不到,第一个想不到的是我在导入过程增设“水流星”的实验,原本是要增加一些课堂气氛,没想到课堂气氛会那么热烈。第二个想不到的是原本很枯燥的概念课会上得那么活。 新课程提出“知识与技能”,即学习物理的概念、定律、模型、理论及实验技能等,认识物理科学对社会的影响;“过程与方法”,即经历科学探究的过程,动手实验,学习科学方法,体会科学思想,形成自主学习的能力;“情感态度与价值观”,即培养学习物理的兴趣与激情,感受自然的和谐与奇妙,领悟其中的意义,养成科学精神与科学态度的“三维目标”,在“三维目标”中必须以“知识与技能”为载体,重视“过程与方法”的体验,关注“情感态度与价值观”的熏陶。 为了在课堂教学中顺利地实现三维目标,必须首先要创设问题情境,为教学问题创造良好的教学氛围,这样可以引起学生对教学内容的兴趣,激发学生的求知欲望,为达成课程目标打下基础,为教学活动的顺利开展创造条件。从本次公开课的导入所产生的效应可以看出新课程理念下创设问题情境的重要性。 1、身边的课程资源是创设问题情境的源泉

《圆周运动的实例分析》教案设计

教学设计 高一年级物理《圆周运动的实例分析》 子 洲 中 学 艾娜

高一年级物理《圆周运动的实例分析》教学设计 一、教材依据 本节课是沪科版高中物理必修2第二章《研究圆周运动》的第3节《圆周运动的实例分析》。 二、设计思路 (一)、指导思想 ①突出科学的探究性和物理学科的趣味性; ②体现了以学生为主体的学习观念;注重了循序渐进性原则和学生的认知规律,使学生从感性认识自然过渡到理性认识。 (二)、设计理念 本节对学生来说是比较感兴趣的,要使学生顺利掌握本节内容。引导学生在日常生活经验的基础上通过观察和主动探究和归纳,就成为教学中必须解决的关键问题。所以在本节课的设计中,结合新课改的要求,利用“六步教学法”:教师主导——提出问题;学生探求——发现问题;主体互动——研究问题;课堂整理——解决问题;课堂练习——巩固提高;反思小结——信息反馈,为学生准备了导学提纲,重视创设问题的情境和指导学生探究实验,引导学生分析实验现象,归纳总结出实验结论。 (三)教材分析 本节是《研究圆周运动》这一章的核心,它既是圆周运的向心力与向心加速度的具体应用,也是牛顿运动定律在曲线运动中的升华,它也将为学习后续的万有引定律应用、带电粒子在磁场中运动等内容作知识与方法上的准备。 本节通过对自行车、交通工具等具体事例的分析,理解圆周运动规律分析和解决物理问题的方法。在本节教学内容中,圆周运动与人们日常生活、生产技术有着密切的联系,本节教材从生活场景走向物理学习,又从物理学习走向社会应用,体现了物理与生活、社会的密切联系。 (四)学情分析 本人任教的学生基础较好、动手能力较强,对物理学科特别是紧密联系生活的内容特感兴趣。而且学生已经学完向心力和向心加速度理论知识,将会在极大的好奇心中学习本节内容,只是缺乏对实际圆周运动的深度分析,还没有能将其上升至理论高度。 三、教学目标 (一)知识与技能

高中物理必修2匀速圆周运动 同步练习

匀速圆周运动同步练习 一、选择题 1.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 2.下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是[] A.它们线速度相等,角速度一定相等 B.它们角速度相等,线速度一定也相等 C.它们周期相等,角速度一定也相等 D.它们周期相等,线速度一定也相等 3.时针、分针和秒针转动时,下列正确说法是[] A.秒针的角速度是分针的60倍 B.分针的角速度是时针的60倍 C.秒针的角速度是时针的360倍 D.秒针的角速度是时针的86400倍 4.关于物体做匀速圆周运动的正确说法是[] A.速度大小和方向都改变 B.速度的大小和方向都不变 C.速度的大小改变,方向不变 D.速度的大小不变,方向改变 5.物体做匀速圆周运动的条件是[] A.物体有一定的初速度,且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用 B.物体有一定的初速度,且受到一个大小不变,方向变化的力的作用 C.物体有一定的初速度,且受到一个方向始终指向圆心的力的作用 D.物体有一定的初速度,且受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用 6.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1:2,转动半径之比为1:2,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为[] A.1:4 B.2:3 C.4:9 D.9:16 7.如图1所示,用细线吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做圆锥摆运动,关于小球受力,正确的是[] A.受重力、拉力、向心力 B.受重力、拉力 C.受重力 D.以上说法都不正确 8.冰面对溜冰运动员的最大摩擦力为运动员重力的k倍,在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动

竖直平面内的圆周运动及实例分析

竖直平面内的圆周运动及实例分析 竖直平面内的圆周运动一般是变速圆周运动(带电粒子在匀强磁场中运动除外),运动的速度大小和方向在不断发生变化,运动过程复杂,合外力不仅要改变运动方向,还要改变速度大小,所以一般不研究任意位置的情况,只研究特殊的临界位置──最高点和最低点。 一、两类模型——轻绳类和轻杆类 1.轻绳类。运动质点在一轻绳的作用下绕中心点作变速圆周运动。由于绳子只能提供拉力而不能提供支持力,质点在最高点所受的合力不能为零,合力的最小值是物体的重力。所以:(1)质点过最高点的临界条件:质点达最高点时绳子的拉力刚好为零,质点在最高点的向心力 全部由质点的重力来提供,这时有,式中的是小球通过最高点的最小速度, 叫临界速度;(2)质点能通过最高点的条件是;(3)当质点的速度小于这一值时,质点运动不到最高点高作抛体运动了;(4)在只有重力做功的情况下,质点在最低点的速度不得小于,质点才能运动过最高点;(5)过最高点的最小向心加速度。 2.轻杆类。运动质点在一轻杆的作用下,绕中心点作变速圆周运动,由于轻杆能对质点提供支持力和拉力,所以质点过最高点时受的合力可以为零,质点在最高点可以处于平衡状态。 所以质点过最高点的最小速度为零,(1)当时,轻杆对质点有竖直向上的支持力,其大小等于质点的重力,即;(2)当时,;(3)当,质点的重力不 足以提供向心力,杆对质点有指向圆心的拉力;且拉力随速度的增大而增大;(4)当 时,质点的重力大于其所需的向心力,轻杆对质点的竖直向上的支持力,支持力随的增大而减小,;(5)质点在只有重力做功的情况下,最低点的速度,才能运动到最高点。过最高点的最小向心加速度。 过最低点时,轻杆和轻绳都只能提供拉力,向心力的表达式相同,即,向

匀速圆周运动教学设计教案

§4.1 匀速圆周运动 学案 本章要求:1、会描述匀速圆周运动。知道向心加速度。 2、能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。分析生活和生产中的离心现象。 3、关注圆周运动的规律与日常生活的联系。 §4.1匀速圆周运动快慢的描述 【学习目标】:1、理解和掌握描述圆周运动快慢的己个物理量及它们之间的联系。 2、知道圆周运动在生活中的普遍性;能用圆周运动的几个物理量之间的 关系解释生活中的现象。 3、理解圆周运动是一种变速运动。 【学习重点】:线速度、角速度、周期的概念己他们之间的联系。 【学习难点】:匀速圆周运动是一种变速运动。 【知识要点】: 1、圆周运动的概念: 运动轨迹为 是圆周运动。它是一种变速运动,其速度的 始终发生变化。在相等时间内通过的 叫匀速圆周运动 2、圆周运动的描述: 1)、线速度: 与 的比值叫做线速度,也可以这样定义:单位时间内通过的 ,它不只有大小,还有方向,实际上是矢量。 2)、角速度: 与 的比值叫做角速度,计算公式 ;也可以这样定义:单位时间内通过的 ,它只有大小。 3)、向心加速度:根据牛顿第二定律:物体运动的速度发生改变,就会有加速度的产生,而圆周运动无论是匀速还是变速的,其速度方向总是发生改变,所以,速度是发生变化的,则必然有加速度的存在;若是变速率圆周运动,加速度不仅会改变方向,还会改变大小;若是匀速度(率)圆周运动,加速度则仅仅改变方向;改变方向的加速度叫做向心加速度,其运动学计算公式为:; ππ?ωππ2f T 2;2fr T 2r t s ======t v 222222r 4f T 4r r v r ππω====心a 4)、周期与频率: 匀速圆周运动一周素用的时间叫 ,它的倒数叫做频率,表示单位时间内匀速圆周运动的周数。 5)、线速度、角速度、周期、频率以及向心加速度之间的关系: 【典型题型】 1、 同轴转动问题: 如图所示:半径分别为R 和r 的两个圆周运动具有相同的角速度,线速度之间的关系R :r 。学生自己推出: 2、 异轴转动问题: a b 如图a 所示:当两圆相切时Q 与P 点具有相同的线速度 如图b 所示:当实线连接时Q 与P 点的线速度相同,当虚线连接时Q 点与 P` 点相同。 典型例题: 【典型例题】

匀速圆周运动的实例分析

匀速圆周运动的实例分析 北京市密云县第二中学蔡小娟 教学设计思路: 一、教学理念 本节课的教学设计努力遵循教育部颁发的《普通高中物理课程标准》倡导的“促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考”的教学理念.在课堂教学中以问题为主线,倡导情景设置、师生交流,在自主、合作、探究的氛围中,引导学生自己提出问题,努力促使学生成为一个研究者. 学习任务分析: 圆周运动在实际生活中有广泛的应用,有关圆周运动的问题是对牛顿运动定律的进一步应用,是教学的难点,同时也是学习机械能和电学知识的基础,通过实例分析求解,教会学生解决问题的一般方法,特别要掌握几个模型及条件. 一、培养学生分析向心力来源的能力,引导学生对做圆周运动的物体进行受力分析,让学生清楚地认识到物体沿半径方向受到的合外力,就是提供给物体做圆周运动的向心力. 二、培养学生运用物理知识解决实际问题的能力,通过对例题的分析与讨论(结合动画或课件),引导学生从中领悟、掌握运用向心力公式的思路和方法. 学习者分析: 一、学生学完匀速圆周运动的理论知识,尚缺乏实际的应用,对定律的理解还比较粗浅,本节课帮助学生建立一个生动活泼的场景,利于学生的理解、消化. 二、本节课来源于生活中的大量实例,但学生对相关新事物、新情况的了解较为片面,不能很好地由感性认识提升为理性认识,通过对本节的学习让学生掌握探究学习的一般方法,使其成为学生终身学习的基础. 教学目标: 一、知识与技能 1.知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度,那么这个力或这个合力就是做匀速圆周运动的物体所受的向心力.会在具体问题中分析向心力的来源.2.能理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例. 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,会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度. 二、过程与方法 1.通过对匀速圆周运动实例的分析,渗透理论联系实际的观点,提高学生分析和解决问题的能力. 2.通过匀速圆周运动的规律在变速圆周运动中使用,渗透特殊性和一般性之间的辩证关系,提高学生的分析能力. 3.通过对离心现象的实例分析,提高学生综合应用知识解决问题的能力. 三、情感态度与价值观 1.通过对几个实例的分析,使学生明确具体问题必须具体分析,理解物理与生活的联系,学会用合理、科学的方法处理问题. 重点难点

人教版高中物理必修二第四节匀速圆周运动优质教案

第四节 匀速圆周运动 一、 教学目标 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。 4、能够用匀速圆周运动的有关公式分析和计算有关问题。 二、重点难点 重点:理解线速度、角速度、周期以及它们之间的关系。 难点:理解匀速圆周运动是变加速运动。 三、教学方法 讲授、推理、归纳 五、教学过程 物体沿圆周运动是很常见的运动, 例如:转动的电风扇上各点的运动,地球和各个行星绕太阳的运动等。最简单的是匀速圆周运动。 (一) 匀速圆周运动 质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等,这种运动就叫做匀速圆周运动。 举例:电风扇转动时,其上各点所做的运动;地球和各个行星绕太阳的运动,都认为是匀速圆周运动。 怎样描述匀速圆周运动的快慢呢? (二)线速度 a :分析:,物体在做匀速圆周运动时运动的时间t 增大几倍,通过的弧长也增大几倍,所以对于某一匀速圆周运动而言,s 与t 的比值越大,物体运动得越快。 b :线速度:物体做匀速圆周运动时,通过的弧长s 与时间t 的比值就是线速度的大小。用符号v 表示. t s v = 线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。 线速度是矢量,它既有大小,也有方向.线速度的方向?→? 在圆周各点的切线方向上. 讨论:匀速圆周运动的线速度是不变的吗? 结论:因为匀速圆周运动的线速度的方向在不断变化,因此,它是一种变速运动。这里的“匀速”是指速率不变。 (三)角速度 a :学生阅读课文 【角速度】内容

b:阅读思考题 1)角速度是表示的物理量 2)角速度等于和的比值 3)角速度的单位是 c:说明:对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度ω是恒定的 d:强调角速度单位的写法rad / s (四)周期 a:学生阅读课文【周期】内容 b:阅读思考题: 1)叫周期,叫频率;叫转速 2)它们分别用什么字母表示? 3)它们的单位分别是什么? 4)周期和频率之间的关系是怎样的? (五)线速度、角速度、周期间的关系 学生阅读课文【线速度、角速度、周期间的关系】内容 学生复述线速度、角速度、周期之间的关系: v=2πr/T ω=2π/T v=rω 讨论v=rω 1)当v一定时,ω与r成反比 2)当ω一定时,v与r成正比 3)当r一定时,v与ω成正比 (六)、课堂练习 例1:分析下图中,A、B两点的线速度有什么关系? 分析得到:主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中,皮带(链条)上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等。 例2:分析下列情况下,轮上各点的角速度有什么关系?

物理教案-匀速圆周运动的实例分析

物理教案-匀速圆周运动的实例分析 教学目标 知识目标 1、进一步理解向心力的概念. 2、理解向心力公式,进一步明确匀速圆周运动的产生条件,掌握向心力公式的应用. 能力目标 1、培养在实际问题中分析向心力来源的能力. 2、培养运用物理知识解决实际问题的能力. 情感目标 1、激发学生学习兴趣,培养学生关心周围事物的习惯. 教学建议 教材分析 教材首先明确提出向心力是按效果命名的力,任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力,接着详细介绍了火车转弯和汽车过拱桥两个常见的实际问题.后面又附有思考与讨论,开拓学生的思维. 教法建议 1、培养学生分析向心力来源的能力,分析问题时,要首先引导学生对做周围运动的物体进行受力情况分析,并让学生清楚地认识到求出物体沿半径方向受到的合外力,就是提供给物体做圆周运动的向心力. 2、培养学生运用物体知识解决实际问题的能力.通过例题的分析与讨论(结合动画或课件),引导学生从中领悟掌握运用向心力公式的思路和方法.即:第一:根据物体受力情况分析向心力的来源,做匀速圆周运动的物体. 第二:运用向心力公式计算做圆周运动所需的向心力. 第三:由物体实际受到的力提供了它所需要的向心力,列出方程求解. 3、可多举一些实例让学生分析.向心力可由重力、弹力、摩擦力等单独提供,也可由它们的合力提供.

4、在讲述汽车过拱桥的问题时,汽车做的是变速圆周运动,对此要根据牛顿第二定律的瞬时性向学生指出:在变速圆周运动中,物体在各位置受到的向心力分别产生了物体通过各位置的向心加速度,向心力公式仍是适用的.但要注意,对于物体做匀速圆周运动的情况,只有在物体通过最高点和最低点时,向心力才是合外力.同时,还可以向学生指出:此问题中出现的汽车对桥面的压力大于或小于车重的现象,是发生在圆周运动中的超重或失重现象. 教学设计方案 匀速圆周运动的实例分析 教学重点:分析向心力来源. 教学难点:实际问题的处理方法. 主要设计: 一、讨论向心力的来源: 例如:万有引力提供向心力(人造地球卫星);弹力提供向心力(绳系小球在光滑水平面上的匀速圆周运动);摩擦力力提供向心力(物价在转盘上随转盘一起转动);合力提供向心力(圆锥摆等). 二、讨论火车转弯: (一)展示图片1:火车车轮有凸出的轮缘. (二)展示课件1:外轨作用在火车轮缘上的力F是使火车必须转弯的向心力. (三)展示课件2:外轨高于内轨时重力与支持力的合力是使火车转弯的向心力. (四)讨论:为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制? 三、讨论汽车过拱桥: (一)思考:汽车过拱桥时,对桥面的压力与重力谁大? (二)展示课件3:汽车过拱桥在最高点的受力情况(变变) (三)展示课件4:汽车过凹形桥时低点时的受力情况(变变) (四)总结在圆周运动中的超重、失重情况.

圆周运动实例分析

圆周运动实例分析 广州南沙东涌中学 一.教学目标 1.知识与技能 1.能定量分析汽车转弯时的向心力由谁提供。 2.能定量分析汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题。 3.会用牛顿第二定律分析生活中较简单的圆周运动问题。 2.过程与方法 通过对圆周运动的实例分析,渗透理论联系实际的观点,提高分析和解决问题的能力。 3.情感、态度与价值观 养成应用实践能力和思维创新意识;运用生活中的几个事例,激发学习兴趣、求知欲和探索动机;通过对实例的分析,建立具体问题具体分析的科学观念。 二.学情分析 学生已经学习过了圆周运动以及向心力的基本知识,并且生活中有很多圆周运动,学生在生活经验中已具备一些有关圆周运动的感性认识,但他们还不是很清楚物体做圆周运动的向心力应该由谁来充当,,也不能理性的分析和解释各种实际的圆周运动的情况。教学中要充分利用学生已有知识经验,使学生积极主动地参与教学过程。 三.重点难点 会用牛顿第二定律分析生活中较简单的圆周运动问题 四.教学过程 活动1【导入】引入新课 向同学们提出以下问题:1.物体做圆周运动受到的合外力是否为0? 2.向心力它是恒力还是变力以及向心力的公式? 3.生活中有哪些运动是圆周运动?引出本节课《圆周运动实例分析》 活动2【讲授】讲授新课 本节课主要有两个知识点:(1)汽车转弯问题(2)汽车过拱形桥问题 (1)汽车转弯的问题 1.汽车在水平路面转弯: 汽车在水平面转弯时,向心力由哪个力来提供?为什么汽车转弯时,要减速慢行? 通过PPT呈现汽车转弯时的图片,引导学生找出汽车转弯时的向心力由静摩擦力提供,通过分析可知,汽车转弯时 ,车速越大,所需向心力越大,因此,转弯时,必须减速慢行。 例题讲解; 例1.在一段半径为R的圆弧形水平弯道上,已知地面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ倍 ,则汽车转弯时的 安全速度是多少?

匀速圆周运动 教案

《认识匀速圆周运动》教案 普通高中课程标准实验教科书物理(必修2)山东科学技术出版社第四章:匀速圆周运动第一节:匀速圆周运动快慢的描述 一、教学目标 1、认识匀速圆周运动,认识线速度、角速度、周期、频率、转速。 2、学会用线速度、角速度等物理量描述一个匀速圆周运动。 3、掌握线速度、角速度等几个物理量之间的关系。 二、教材分析 教材以生活中的圆周运动为导入,让学生对匀速圆周运动有一个大概的认识。然后引入线速度、角速度等概念。对于线速度的讲解,教材是用了自行车轮的模型,以车轮上转过的弧长来定义线速度。重点讲解了线速度的大小与方向。强调了线速度方向是一直在变化的(沿切线方向)。对于角速度,教材仍然引入了自行车的传动装置。一大一小两个齿轮由一链条相连。线速度相等,角速度不等。 教材同样借用生活中的事物,介绍了周期、频率和转速等概念。 三、教学重难点 重点:线速度、角速度、周期的概念及其之间的关系。 难点:线速度、角速度、周期之间的关系。 四、教学方法 圆周运动在生活中非常常见,介绍这一运动并不太大障碍。而且还可以借助于生活中的具体事例来讲解圆周运动的规律。在讲线速

度、角速度的时候,可以借助于生活中的物品,比如自行车轮或光盘等,让学生直观的了解到这一物理量的意义。 五、教学设计 1、导入 身边的圆周运动。比如自行车上、水车、磨盘、DVD光盘等。那么我们在生活中,一般是怎么描述这些圆周运动快慢的呢?由于圆周运动的特殊性,我们分别以单位时间转过的弧长和角度来度量圆周运动的快慢。 2、展开 在演示圆盘上,在同一条半径上,设定A、B两点,对比两点的线速度大小。线速度是矢量,既有大小又有方向。方向是沿着圆周的切线方向的。在自行车大、小齿轮轮缘上的A、B两点贴上不同颜色的彩纸。当齿轮匀速转动时,在相同的时间内,A、B转过的弧长相同,但相对于圆心转过的角度不同。 再结合生活中的具体实物,简单介绍周期、频率和转速。我们把周期性运动每重复一次所需要的时间叫周期。频率就是单位时间没运动重复的次数。转动是单位时间内的转动次数。 3、关于实验演示 用一根绳子,拴着一个重物,手捏着绳的一端,不停地做圆周运动。演示圆周运动的快慢及转速和频率等概念。条件允许,也可做一个像摇奖用的转盘,在转盘上标出A、B两点,让学生深入直观的理解线速度和角速度的概念及关系。

圆周运动的实例分析

圆周运动的实例分析(三) 1.(圆锥摆模型)两个质量相同的小球,在同一水平面内做匀速圆周运动,悬点相同,如图9所示,A运动的半径比B的大,则() A.A所需的向心力比B的大 B.B所需的向心力比A的大 C.A的角速度比B的大 D.B的角速度比A的大 2.如图所示,固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两个质量相等的小球A和B,在各自不同的水平面做匀速圆周运动,以下物理量大小关系正确的是() A.速度v A>v B B.角速度ωA>ωB C.向心力F A>F B D.向心加速度a A>a B 3.如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是() A.球A的线速度必定大于球B的线速度 B.球A的角速度必定小于球B的角速度 C.球A的运动周期必定小于球B的运动周期 D.球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力 4.如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔的水平桌面上.小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆).现使小球在一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出),两次金属块Q都保持在桌面上静止.则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是() A.小球P运动的周期变大 B.小球P运动的线速度变大 C.小球P运动的角速度变大 D.Q受到桌面的支持力变大 5.质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上,杆端套有一个质量为m的小球,今使小球沿水平方向做半径为R的匀速圆周运动,角速度为ω,如图4所示,则杆的上端受到的作用力大小为() A.mω2R B.m2g2-m2ω4R2 C.m2g2+m2ω4R2 D.不能确定

高一物理教案新部编本:匀速圆周运动

教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期] 任教学科:_____________ 任教年级:_____________ 任教老师:_____________ xx市实验学校

高一物理教案:匀速圆周运动 一、教学任务分析 匀速圆周运动是继直线运动后学习的第一个曲线运动,是对如何描述和研究比直线运动复杂的运动的拓展,是力与运动关系知识的进一步延伸,也是以后学习其他更复杂曲线运动(平抛运动、单摆的简谐振动等)的基础。 学习匀速圆周运动需要以匀速直线运动、牛顿运动定律等知识为基础。 从观察生活与实验中的现象入手,使学生知道物体做曲线运动的条件,归纳认识到匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动,体会建立理想模型的科学研究方法。 通过设置情境,使学生感受圆周运动快慢不同的情况,认识到需要引入描述圆周运动快慢的物理量,再通过与匀速直线运动的类比和多媒体动画的辅助,学习线速度与角速度的概念。 通过小组讨论、实验探究、相互交流等方式,创设平台,让学生根据本节课所学的知识,对几个实际问题进行讨论分析,调动学生学习的情感,学会合作与交流,养成严谨务实的科学品质。 通过生活实例,认识圆周运动在生活中是普遍存在的,学习和研究圆周运动是非常必要和十分重要的,激发学习热情和兴趣。 二、教学目标 1、知识与技能 (1)知道物体做曲线运动的条件。 (2)知道圆周运动;理解匀速圆周运动。 (3)理解线速度和角速度。 (4)会在实际问题中计算线速度和角速度的大小并判断线速度的方向。 2、过程与方法 (1)通过对匀速圆周运动概念的形成过程,认识建立理想模型的物理方法。 (2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义,认识类比方法的运用。 3、态度、情感与价值观 (1)从生活实例认识圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性,激发学习兴趣和求知

平抛、匀速圆周运动公式

匀速圆周运动公式 1.线速度:v (矢量) 单位:米/秒(m/s ) 公式:v =t s ??=ωr=T r π2=2 f r=2n r (或30 nr π) 2.角速度:ω(矢量) 单位:弧度/秒(rad/s ) 公式:ω=t ??θ=r v =T π2=2 f =2n (或30 n π)(转速n 前者单位为r/s 后者为r/min ) 3.向心加速度:n a (矢量) 单位:米2/秒(m 2/s ) 公式:n a =t v ??=r v 2 =ω2r=224T r π=4π2fr=v ω 4.向心力:n F (矢量) 单位:牛(N ) 公式:n F = m n a =m r v 2 =m ω2r=m 2 24T r π 5.周期:T (标量) 单位:秒(s ) 周期与频率的关系:f T 1= 6.频率:f (标量) 单位:赫兹,简称:赫,符号:Hz 7.转速:n (标量) 单位:转/秒(r/s) 或 转/分(r/min) 与频率的关系:f=n (转速单位为r/s ) 注意:(1)匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力,总是指向圆心。 (2)卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。 (3)氢原子核外电子绕核作匀速圆周运动的向心力是原子核对核外电子的库仑力。 平抛运动公式

t ?t g v ?=?v ?1.水平分运动: 匀速直线运动 水平位移: x = 0v t 水平分速度:x v = 0v 2.竖直分运动: 初速度为零的匀加速直线运动(即自由落体运动) 竖直位移: y =21g t 2 竖直分速度:y v = g t gy v y 22= 3.合速度: v = y x v v + tan θ =x y v v =0 v gt 4.合位移: 22y x l += tan α= x y =02v gt 即:tan θ=2 tan α 速度方向延长线过水平位移重点x /2 5.飞行时间: g h t 2= 6.水平射程: x =0v t =g h v 20 其中:h 为下落高度 7.速度改变量:任意相等时间间隔内的速度改变量相同,方向恒为竖直向下 l v

匀速圆周运动的实例分析例题[1][1]

匀速圆周运动的实例分析例题[1][1]

匀速圆周运动的实例分析 典型例题1——关于汽车通过不同曲面的问题分析 一辆质量t的小轿车,驶过半径m的一段圆弧形桥面,求: (重力加速度) (1)若桥面为凹形,汽车以20m/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10m/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? 解: (1)汽车通过凹形桥面最低点时,在水平方向受到牵引力F和阻力f.在竖直方向受到桥面向上的支持力和向下的重力,如图(甲)所示.圆弧形轨道的圆心在汽车上方,支持力与重力的合力为,这个合力就是汽车通过桥面最低点时的向心力,即.由向心力公式有: , 解得桥面的支持力大小为 根据牛顿第三定律,汽车对桥面最低点的压力大小是N.

(2)汽车通过凸形桥面最高点时,在水平方向受到牵引力F和阻力f,在竖直方向受到竖直向下的重力和桥面向上的支持力,如图(乙)所示.圆弧形轨道的圆心在汽车的下方,重力与支持力的合力为,这个合力就是汽车通过桥面顶点时的向心力,即,由向心力公式有 , 解得桥面的支持力大小为 根据牛顿第三定律,汽车在桥的顶点时对桥面压力的大小为N. (3)设汽车速度为时,通过凸形桥面顶点时对桥面压力为零.根据牛顿第三定律,这时桥面对汽车的支持力也为零,汽车在竖直方向只受到重力G作用,重力就是汽车驶过桥顶点时的向心力,即,由向心力公式有 , 解得: 汽车以30 m/s的速度通过桥面顶点时,对桥面刚好没有压力. 典型例题2——细绳牵引物体做圆周运动的系列问题 一根长的细绳,一端拴一质量的小球,使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动,求:

匀速圆周运动教学设计

匀速圆周运动 一、教学内容分析 “匀速圆周运动”选自人教版高中《物理》第一册第五章第4节。在此之前,学生已经学习了直线运动的相关内容,和曲线运动的基本知识,自然界和日常生活中运动轨迹为圆周的许多事物也为学生的认知奠定了感性基础,本节课主要是帮助学生在原有的感性基础上建立匀速圆周运动的几个概念,为今后进一步学习向心力、向心加速度以及万有引力的知识打下基础。 此外,匀速圆周运动与我们日常生活、生产、科学研究有着密切的联系,因此学习这部分有重要的意义。 二、学习情况分析 本节内容是继学生学习平抛运动后,又一种变速曲线运动。在曲线运动的学习中,学生已经知道了曲线运动的速度方向在曲线这一点的切线方向并知道曲线运动是变速运动,此前,学生也已经掌握了直线运动及其快慢描述方法。这些知识都为匀速圆周运动的学习奠定了基础。此外,高一学生已具备一定观察能力和经验抽象思维能力,并对未知新事物有较强的探究欲望。 三、设计思想 “匀速圆周运动”是以概念教学为主的一节课,对物理概念的理解和认识是教学要达到的目标之一,也是教学的出发点。物理是一门培养和发展人的思维的重要学科,因此,在教学中,不仅要使学生“知其然”而且要使学生“知其所以然”。为了体现以学生发展为本,遵循学生的认知规律,体现循序渐进与启发式的教学原则,我在整节课的教学设计中,以建构主义理论为指导,辅以多媒体手段,采用情景教学法和引导式教学法,结合师生共同讨论、归纳,以“情境产生问题”,注重知识的形成过程,针对“什么是匀速圆周运动”以及“匀速圆周运动快慢的描述”展开探究活动,在问题交流讨论中发展学生观点,最终形成对概念的理解。 四、教学目标 知识目标 1、知道匀速圆周运动的概念; 2、理解线速度、角速度和周期; 3、理解线速度、角速度和周期三者之间的关系。 能力目标 能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决实际问题。 情感目标 具有协作意识和探究精神,并在活动中感受学习物理的乐趣。 五、教学重点和难点 重点

匀速圆周运动专题整理.doc

常见的圆周运动模型 物体做匀速圆周运动时,向心力才是物体受到的合外力.物体做非匀速圆周运动时,向心力是合外力沿半径方 向的分力 ( 或所有外力沿半径方向的分力的矢量和). 具体运动类型如下。 一、匀速圆周运动模型及处理方法 1.随盘匀速转动模型(无相对滑动,二者有共同的角速度) 例 4.如图所示,质量为m 的小物体系在轻绳的一端,轻绳的另一端固定在转轴上。轻绳长度为L 。现在使物体在光滑水平支持面上与圆盘相对静止地以角速度做匀速圆周运动,求: ( 1)物体运动一周所用的时间T ; ω ( 2)绳子对物体的拉力。O 2。火车转弯模型(或汽车拐弯外侧高于内侧时) 汽车做匀速圆周运动,向心力由重力与斜面对汽车的支持力的合力提供,且向心力的方向水平,向心力大小 F 向= mg tan θ,根据牛顿第 二定律: F v2 向= m R, h tanθ=d, 例 . 在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低.如图所示,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 () A. gRh B. gRh C. gRL D. gRd L d h h B对. 3。圆锥摆模型 小球在水平面内是匀速圆周运动,重力和拉力合力提供向心力mg tan 例 6. 如图所示,用细绳系着一个小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,不计空气阻 力,关于小球受力有以下说法,正确的是() A. 只受重力 B.只受拉力 C. 受重力 . 拉力和向心力 D.受重力和拉力 4.双星模型 练习.如图所示,长为 L 的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球。给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细 绳与竖直方向的夹角为θ。下列说法中正确的是θ A.小球受重力、绳的拉力和向心力作用L m

《匀速圆周运动》教案 (1)

匀速圆周运动 教学目标: 一、知识目标: 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 二、能力目标: 能够匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。 三、德育目标: 通过描述匀速圆周运动快慢的教学,使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究。 教学重点: 1、理解线速度、角速度和周期 2、什么是匀速圆周运动 3、线速度、角速度及周期之间的关系 教学难点: 对匀速圆周运动是变速运动的理解 教学方法: 讲授、推理归纳法 教学步骤: 一、导入新课 (1)物体的运动轨迹是圆周,这样的运动是很常见的,同学们能举几个例子吗?(例:转动的电风扇上各点的运动,地球和各个行星绕太阳的运动等)(2)今天我们就来学习最简单的圆周运动——匀速圆周运动 二、新课教学 (一)出示本节课的学习目标 1、理解线速度、角速度的概念 2、理解线速度、角速度和周期之间的关系 3、理解匀速圆周运动是变速运动 (二)学习目标完成过程 1、匀速圆周运动 (1)显示一个质点做圆周运动,在相等的时间里通过相等的弧长。 (2)并出示定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同——这种运动就叫匀速圆周运动。 (3)举例:让学生感知:一个电风扇转动时,其上各点所做的运动,地球和各个行星绕太阳的运动,都认为是匀速圆周运动。 (4)两个物体都做圆周运动,但快慢不同,过渡引入下一问题。 2、描述匀速圆周运动快慢的物理量

(1)线速度 a :分析:物体在做匀速圆周运动时,运动的时间t 增大几倍,通过的弧长也增大几倍,所以对于某一匀速圆周运动而言,s 与t 的比值越大,物体运动得越快。 b :线速度 1)线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。 2)线速度是矢量,它既有大小,也有方向。 3)线速度的大小t s v = s m v /??→???→?单位表示线速度 s t m s ?→??→??→??→?时间弧长 4)线速度的方向?→? 在圆周各点的切线方向上 5)讨论:匀速圆周运动的线速度是不变的吗? 6)得到:匀速圆周运动是一种非匀速运动,因为线速度的方向在时刻改变。 (2)角速度 a :学生阅读课文有关内容 b :出示阅读思考题 1)角速度是表示 的物理量 2)角速度等于 和 的比值 3)角速度的单位是 c :说明:对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度ω是恒定的 d :强调角速度单位的写法rad/s (3)周期、频率和转速 a :学生阅读课文有关内容 b :出示阅读思考题: 1) 叫周期, 叫频率; 叫转速 2)它们分别用什么字母表示? 3)它们的单位分别是什么? c 阅读结束后,学生自己复述上边思考题。 (4)线速度、角速度、周期之间的关系 a :过渡:既然线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量,那么他们之间有什么样的关系呢? b :思考题 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 。

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