物理必修二圓周運動?高中物理必修2《圓周運動》教案 教學目標 1、知識與技能 (1)認識勻速圓周運動的概念,理解線速度的概念,知道它就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度;理解角速度和周期的概念,會用它們的公式進行計算;(2)理解線速度、那么,物理必修二圓周運動?一起來了解一下吧。
高中物理教學中,圓周運動問題既是一個重點,又是一個難點。那么你知道高中物理圓周運動知識點有哪些嗎?這次我給大家整理了高中物理圓周運動知識點,供大家閱讀參考。
目錄
高中物理圓周運動知識點
圓周運動的特點
高中物理學習方法有哪些
高中物理圓周運動知識點
1.圓周運動:質點的運動軌跡是圓周的運動。
2.勻速圓周運動:質點的軌跡是圓周,在相等的時間內,通過的弧長相等,質點所作的運動是勻速率圓周運動。
3.描述勻速圓周運動的物理量
(1)周期(T):質點完成一次圓周運動所用的時間為周期。
頻率(f):1s鐘完成圓周運動的次數。f= (2)線速度(v):線速度就是瞬間速度。做勻速圓周運動的質點,其線速度的大小不變,方向卻時刻改變,勻速圓周運動是一個變速運動。
由瞬時速度的定義式v=,當Δt趨近于0時,Δs與所對應的弧長(Δl)基本重合,所以v=,在勻速圓周運動中,由于相等的時間內通過的弧長相等,那么很小一段的弧長與通過這段弧長所用時間的比值是相等的,所以,其線速度大小v=(其中R是運動物體的軌道半徑,T為周期)
(3)角速度(ω):作勻速圓周運動的質點與圓心的連線所掃過的角度與所用時間的比值。
高中物理必修2《圓周運動》教案
教學目標
1、知識與技能姿改
(1)認識勻速圓周運動的概念,理解線速度的概念,知道它就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度;理解角速度和周期的概念,會用它們的公式進行計算;
(2)理解線速度、角速度、周期之間的關系:v=rω=2πr/T;
(3)理解勻速圓周運動是變速運動。
2、過程與方法
(1)運用極限法理解線速度的瞬時性.掌握運用圓周運動的特點如何去分析有關問題;
(2)體會有了線速度后.為什么還要引入角速度.運用數學知識推導角速度的單位。
3、情感、態度與價值觀
(1)通過極限思想和數學知識的應用,體會學科知識間的聯系,建立普遍聯系的觀點;
(2)體會應用知識的樂趣.激發學習的興趣。
教學重難點
教學重點:線速度、角速度、周期的概念及引入的過程,掌握它們之間的聯系。
教學難點:理解線速度、角速度的物理意義及概念引入的必要性。
教學
多媒體、板書
教學過程
新課導入
建議在我們周圍,與圓周運動有關的事物比比皆是,像機械鐘表的指針、齒輪、電風扇的葉片、收音機的旋鈕、汽車的車輪……在轉動時,其上的每一點都在做圓周運動.你即使坐著不動,其實也在隨著地球的自轉做圓周運動.
地球繞太陽公轉的速度為每秒29.79 km,公轉一周所用時間為1年,月亮繞地球運轉速度為每秒1.02 km,運轉一周所用時間為27.3天,有人說月亮比地球運動得快,有人說月亮比地球運動得慢,你怎樣認為呢?
一、描述圓周運動的物理量
探究交流
打籃球的同學可能玩過轉籃球,讓籃球在指尖旋轉,展示自己的球技,如圖5-4-1所示.若籃球正繞指尖所在的豎直軸旋轉,那么籃球上不同高度的各點的角速度相同嗎?線速度相同嗎?
【提示】籃球上各點的角速度是相同的.但由于不同高度的各點轉動時的圓心、半徑不同,由v=ωr可知不同高度的各點的線速度不同.
1.基本知識
(1)圓周運動
物體沿著圓周的運動,它的運動軌跡為圓,圓周運動為曲線運動,故一定是變速運動.
(2)描述圓周運動的物理量比較
2.思考判斷
(1)做圓周運動的物體,其速度一定是變化的.(√)
(2)角速度是標量,它沒有方向.(×)
(3)圓周運動線速度公式v=Δt(Δs)中的Δs表示位跡搏判移.(×)
二、勻速圓周運動
探究交流
如圖所示,若鐘表的指針都做勻速圓周運動,秒針和分針的周期各是多少?角速度之比是多少?
【提示】秒針的周期T秒=1 min=60 s,
分針的周期T分=1 h=3600 s.
1.基本知識
(1)定義:線速度大小處處相等的圓周運動.
(2)特點
①線速度大小不變,方向不斷變化,是一種變速運動.
②角速度不變.
③轉速、周期不變.
2.思考判斷
(1)做勻速圓周運動的物體相等時間內通過的弧長相等.(√)
(2)做勻速圓周運動的物體相等時間內通過的位移相同.(×)
(3)勻速圓周運動是一種勻速運動.(×)
三、描述圓周運動的物理量間的關系
【問題導思】
1.描述圓周運動快銀此慢的各物理量意義是否相同?
2.怎樣理解各物理量間的關系式?
3.試推導各物理量間的關系式.
1.意義的區別
(1)線速度、角速度、周期、轉速都能描述圓周運動的快慢,但它們描述的角度不同.線速度v描述質點運動的快慢,而角速度ω、周期T、轉速n描述質點轉動的快慢.
(2)要準確全面地描述勻速圓周運動的快慢僅用一個量是不夠的,既需要一個描述運動快慢的物理量,又需要一個描述轉動快慢的物理量.
2.各物理量之間的關系
3.v、ω及r間的關系
(1)由v=ω·r知,r一定時,v∝ω;ω一定時,v∝r.v與ω、r間的關系如圖甲、乙所示.
4.特別提醒
1.角速度ω、線速度v、半徑r之間的關系是瞬時對應關系.
2.公式v=ωr適用于所有的圓周運動;關系式T∝n(1)適用于具有周期性運動的情況.
例:下列關于甲、乙兩個做勻速圓周運動的物體的有關說法中正確的是()
A.若甲、乙兩物體的線速度相等,則角速度一定相等
B.若甲、乙兩物體的角速度相等,則線速度一定相等
C.若甲、乙兩物體的周期相等,則角速度一定相等
D.若甲、乙兩物體的周期相等,則線速度一定相等
【答案】C
5.物體的線速度、角速度、周期、頻率間的關系
(1)線速度v與周期T的關系為v=t(s)=T(2πr),T一定時,v與r成正比;r一定時,v與T成反比.
(2)ω與T的關系為ω=t(φ)=T(2π),ω與T成反比.
(3)ω與T、f、n的關系為ω=T(2π)=2πf=2πn,ω、T、f、n四個物理量可以相互換算,其中一個量確定了,另外三個量也就確定了.(注意公式中的n必須取r/s為單位).
四、常見的幾種傳動裝置
【問題導思】
1.試舉出現實生活中同軸傳動、皮帶傳動、齒輪傳動的實例.
2.以上三種傳動裝置有什么特點?
3.總結求解傳動問題的方法技巧.
1.三種傳動裝置的比較見下表
2.求解傳動問題的方法
(1)分清傳動特點
傳動問題是圓周運動中一種常見題型,常見的傳動裝置有如下特點:
①皮帶傳動(輪子邊緣的線速度大小相等);
②同軸傳動(各點角速度相等);
③齒輪傳動(相接觸兩個輪子邊緣的線速度大小相等).
(2)確定半徑關系
根據裝置中各點位置確定半徑關系或根據題意確定半徑關系.
(3)用“通式”表達比例關系
①繞同一軸轉動的各點角速度ω、轉速n和周期T相等,而各點的線速度v=ωr,即v∝r;
②在皮帶不打滑的情況下,傳動皮帶和皮帶連接的輪子邊緣各點線速度的大小相等,不打滑的摩擦傳動兩輪邊緣上各點線速度大小也相等,而角速度ω=r(v),即ω∝r(1);
③齒輪傳動與皮帶傳動具有相同的特點.
例:如圖所示為皮帶傳動裝置,主動軸O1上有兩個半徑分別為R和r的輪,O2上的輪半徑為r′,已知R=2r,r′=3(2)R,設皮帶不打滑,則()
A.ωA∶ωB=1∶1 B.vA∶vB=1∶1
C.ωB∶ωC=1∶1 D.vB∶vC=1∶1
圓周運動為特殊的曲線運動鎮寬,一般高一解題需要掌握以下幾個公式。
v:線速度 ω:角梁磨速度 T:運動周期 r:曲率半徑
線速橡旅斗度 v=2πr/T
角速度 ω=2π/T
v=ωr
向心力 F=mv2/r
F=mω2r
F=m4π2r/T2
向心加速度 a=v2/r
a=ω2r
a=4π2r/T2
1.線速度侍敗余V=s/t=2πR/T
2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R
4.向心枯舉力F心=Mv^2/R=mω^2*R=m(2π/T)^2*R
5.周期與頻率T=1/f
6.角速度與線速度的老滾關系V=ωR
7.角速度與轉速的關系ω=2πn
(此處頻率與轉速意義相同)
基礎公式:向心力巧慎則F=mv^2/孝簡r
角速孝棚度w=v/r
周期T=2πr/v=2π/w
向心力F=4πr/T^2=mwr^2
以上就是物理必修二圓周運動的全部內容,二、描述圓周運動的物理量及其關系 1.角速度、周期、轉速之間的關系ω=2π/T=2nπ 即角速度與周期成反比,與轉速成正比。(1)轉速n的單位為r/s.(2)ω、T、n三個量中任意一個確定,其余兩個也就確定。