物理必修二圆周运动?高中物理必修2《圆周运动》教案 教学目标 1、知识与技能 (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、那么,物理必修二圆周运动?一起来了解一下吧。
高中物理教学中,圆周运动问题既是一个重点,又是一个难点。那么你知道高中物理圆周运动知识点有哪些吗?这次我给大家整理了高中物理圆周运动知识点,供大家阅读参考。
目录
高中物理圆周运动知识点
圆周运动的特点
高中物理学习方法有哪些
高中物理圆周运动知识点
1.圆周运动:质点的运动轨迹是圆周的运动。
2.匀速圆周运动:质点的轨迹是圆周,在相等的时间内,通过的弧长相等,质点所作的运动是匀速率圆周运动。
3.描述匀速圆周运动的物理量
(1)周期(T):质点完成一次圆周运动所用的时间为周期。
频率(f):1s钟完成圆周运动的次数。f= (2)线速度(v):线速度就是瞬间速度。做匀速圆周运动的质点,其线速度的大小不变,方向却时刻改变,匀速圆周运动是一个变速运动。
由瞬时速度的定义式v=,当Δt趋近于0时,Δs与所对应的弧长(Δl)基本重合,所以v=,在匀速圆周运动中,由于相等的时间内通过的弧长相等,那么很小一段的弧长与通过这段弧长所用时间的比值是相等的,所以,其线速度大小v=(其中R是运动物体的轨道半径,T为周期)
(3)角速度(ω):作匀速圆周运动的质点与圆心的连线所扫过的角度与所用时间的比值。
高中物理必修2《圆周运动》教案
教学目标
1、知识与技能姿改
(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/T;
(3)理解匀速圆周运动是变速运动。
2、过程与方法
(1)运用极限法理解线速度的瞬时性.掌握运用圆周运动的特点如何去分析有关问题;
(2)体会有了线速度后.为什么还要引入角速度.运用数学知识推导角速度的单位。
3、情感、态度与价值观
(1)通过极限思想和数学知识的应用,体会学科知识间的联系,建立普遍联系的观点;
(2)体会应用知识的乐趣.激发学习的兴趣。
教学重难点
教学重点:线速度、角速度、周期的概念及引入的过程,掌握它们之间的联系。
教学难点:理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。
教学
多媒体、板书
教学过程
新课导入
建议在我们周围,与圆周运动有关的事物比比皆是,像机械钟表的指针、齿轮、电风扇的叶片、收音机的旋钮、汽车的车轮……在转动时,其上的每一点都在做圆周运动.你即使坐着不动,其实也在随着地球的自转做圆周运动.
地球绕太阳公转的速度为每秒29.79 km,公转一周所用时间为1年,月亮绕地球运转速度为每秒1.02 km,运转一周所用时间为27.3天,有人说月亮比地球运动得快,有人说月亮比地球运动得慢,你怎样认为呢?
一、描述圆周运动的物理量
探究交流
打篮球的同学可能玩过转篮球,让篮球在指尖旋转,展示自己的球技,如图5-4-1所示.若篮球正绕指尖所在的竖直轴旋转,那么篮球上不同高度的各点的角速度相同吗?线速度相同吗?
【提示】篮球上各点的角速度是相同的.但由于不同高度的各点转动时的圆心、半径不同,由v=ωr可知不同高度的各点的线速度不同.
1.基本知识
(1)圆周运动
物体沿着圆周的运动,它的运动轨迹为圆,圆周运动为曲线运动,故一定是变速运动.
(2)描述圆周运动的物理量比较
2.思考判断
(1)做圆周运动的物体,其速度一定是变化的.(√)
(2)角速度是标量,它没有方向.(×)
(3)圆周运动线速度公式v=Δt(Δs)中的Δs表示位迹搏判移.(×)
二、匀速圆周运动
探究交流
如图所示,若钟表的指针都做匀速圆周运动,秒针和分针的周期各是多少?角速度之比是多少?
【提示】秒针的周期T秒=1 min=60 s,
分针的周期T分=1 h=3600 s.
1.基本知识
(1)定义:线速度大小处处相等的圆周运动.
(2)特点
①线速度大小不变,方向不断变化,是一种变速运动.
②角速度不变.
③转速、周期不变.
2.思考判断
(1)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等.(√)
(2)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同.(×)
(3)匀速圆周运动是一种匀速运动.(×)
三、描述圆周运动的物理量间的关系
【问题导思】
1.描述圆周运动快银此慢的各物理量意义是否相同?
2.怎样理解各物理量间的关系式?
3.试推导各物理量间的关系式.
1.意义的区别
(1)线速度、角速度、周期、转速都能描述圆周运动的快慢,但它们描述的角度不同.线速度v描述质点运动的快慢,而角速度ω、周期T、转速n描述质点转动的快慢.
(2)要准确全面地描述匀速圆周运动的快慢仅用一个量是不够的,既需要一个描述运动快慢的物理量,又需要一个描述转动快慢的物理量.
2.各物理量之间的关系
3.v、ω及r间的关系
(1)由v=ω·r知,r一定时,v∝ω;ω一定时,v∝r.v与ω、r间的关系如图甲、乙所示.
4.特别提醒
1.角速度ω、线速度v、半径r之间的关系是瞬时对应关系.
2.公式v=ωr适用于所有的圆周运动;关系式T∝n(1)适用于具有周期性运动的情况.
例:下列关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法中正确的是()
A.若甲、乙两物体的线速度相等,则角速度一定相等
B.若甲、乙两物体的角速度相等,则线速度一定相等
C.若甲、乙两物体的周期相等,则角速度一定相等
D.若甲、乙两物体的周期相等,则线速度一定相等
【答案】C
5.物体的线速度、角速度、周期、频率间的关系
(1)线速度v与周期T的关系为v=t(s)=T(2πr),T一定时,v与r成正比;r一定时,v与T成反比.
(2)ω与T的关系为ω=t(φ)=T(2π),ω与T成反比.
(3)ω与T、f、n的关系为ω=T(2π)=2πf=2πn,ω、T、f、n四个物理量可以相互换算,其中一个量确定了,另外三个量也就确定了.(注意公式中的n必须取r/s为单位).
四、常见的几种传动装置
【问题导思】
1.试举出现实生活中同轴传动、皮带传动、齿轮传动的实例.
2.以上三种传动装置有什么特点?
3.总结求解传动问题的方法技巧.
1.三种传动装置的比较见下表
2.求解传动问题的方法
(1)分清传动特点
传动问题是圆周运动中一种常见题型,常见的传动装置有如下特点:
①皮带传动(轮子边缘的线速度大小相等);
②同轴传动(各点角速度相等);
③齿轮传动(相接触两个轮子边缘的线速度大小相等).
(2)确定半径关系
根据装置中各点位置确定半径关系或根据题意确定半径关系.
(3)用“通式”表达比例关系
①绕同一轴转动的各点角速度ω、转速n和周期T相等,而各点的线速度v=ωr,即v∝r;
②在皮带不打滑的情况下,传动皮带和皮带连接的轮子边缘各点线速度的大小相等,不打滑的摩擦传动两轮边缘上各点线速度大小也相等,而角速度ω=r(v),即ω∝r(1);
③齿轮传动与皮带传动具有相同的特点.
例:如图所示为皮带传动装置,主动轴O1上有两个半径分别为R和r的轮,O2上的轮半径为r′,已知R=2r,r′=3(2)R,设皮带不打滑,则()
A.ωA∶ωB=1∶1 B.vA∶vB=1∶1
C.ωB∶ωC=1∶1 D.vB∶vC=1∶1
圆周运动为特殊的曲线运动镇宽,一般高一解题需要掌握以下几个公式。
v:线速度 ω:角梁磨速度 T:运动周期 r:曲率半径
线速橡旅斗度 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.线速度侍败余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.向心枯举力F心=Mv^2/R=mω^2*R=m(2π/T)^2*R
5.周期与频率T=1/f
6.角速度与线速度的老滚关系V=ωR
7.角速度与转速的关系ω=2πn
(此处频率与转速意义相同)
基础公式:向心力巧慎则F=mv^2/孝简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圆周运动的全部内容,二、描述圆周运动的物理量及其关系 1.角速度、周期、转速之间的关系ω=2π/T=2nπ 即角速度与周期成反比,与转速成正比。(1)转速n的单位为r/s.(2)ω、T、n三个量中任意一个确定,其余两个也就确定。