粤教版高中物理必修二第二章圆周运动导学案.docx

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粤教版高中物理必修二第二章圆周运动导学案

第二章圆周运动

第一节匀速圆周运动

学习目标

1、了解匀速圆周运动的特点

1、理解线速度、角速度、周期的物理意义；

2、理解线速度、角速度、周期三个物理量之间关系

学习过程

一、预习指导：

1、生活中你见到过或经历过哪些圆周运动？

2、描述匀速圆周运动有哪些物理量，它们怎样描述匀速圆周运动？

3、线速度、角速度、周期、转速的关系是什么？

二、课堂导学：

※学习探究

4、认识圆周运动

①圆周运动：

如果质点的运动轨迹是，那么这一质点的运动就叫做圆周运动。

圆周上某点的速度方向是圆上该点的方向。

②匀速圆周运动：

质点沿圆周运动，在相等的内通过的长度相等。

其速度不变，但速度随时变化。

5、如何描述匀速圆周运动的快慢

计算公式

单位

图示

线速度V

角速度ω

周期T

频率f

转速n

※典型例题

6、如图所示为一皮带传动装置，在传动过程中皮带不打滑。

已知AO1=2AB=2CO2=10cm,且小轮的转速n=1000r/min,试求A、B、C三点的线速度、角速度及周期。

※当堂检测（时量：

5分钟满分：

10分）计分：

7、对于做匀速圆周运动的物体，下面说法中正确的是（）

A、速度不变B、速率不变C、角速度不变D、周期不变

8、关于角速度、线速度和周期，下面说法中正确的是（）

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、不论半径等于多少，角速度与周期始终成反比

9、机械表的时针和分针做圆周运动时（　　　　）

Ａ、分针角速度是时针的１２倍Ｂ、分针角速度是时针的６０倍

Ｃ、如果分针的长度是时针长度的１．５倍，则分针端点的线速度是时针端点线速度的１８倍

Ｄ、如果分针的长度是时针长度的１．５倍，则分针端点的线速度是时针端点线速度的１．５倍

１0、质点做匀速圆周运动，则（　　　　）

Ａ、在任何相等的时间里，质点的位移都相等

Ｂ、在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等

Ｃ、在任何相等的时间里，连接质点和圆心的半径转过的角度都相等

11、如图所示，摩擦轮传动装置转动后，摩擦轮不打滑，则摩擦轮上Ａ、Ｂ、Ｃ三点的情况是:

（BO=r

AO=2rCO=r）则下列选项正确的是（）

Ａ、VA＝VB　VB﹥VC　　Ｂ、VB﹥VC　ωA＝ωB

Ｃ、VA＝VB　ωB=ωC　　Ｄ、VB＝VC　ωA﹥ωB

12、如图所示，地球绕地轴自转时，地球上A、B两点线速度分别为VA、VB，角速度分别为ωA、ωB，则下列选项正确的是（　　　　）

Ａ、VA＝VB　ωA＝ωB　　Ｂ、VA﹥VB　ωA＝ωB

Ｃ、VA＝VB　ωA﹥ωB　　Ｄ、VA＝VB　ωA﹥ωB

13、下列说法中正确的是（）

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

课后作业

14、发电机的转速为n=3000r/min,则转动的角速度ω等于多大？

周期是多少？

15、如图为测定子弹速度的装置图，两个纸板圆盘分别装在一个迅速转动的轴上，两个圆盘相互平行，且圆盘面与水平垂直，若它们以3600rad/min的角速度旋转，子弹以垂直于盘面的水平方向射来，再打穿第二个圆盘，测得两个圆盘相距1m，两个圆盘上子弹穿孔的半径夹角为

且圆盘并未转过半圆，则子弹的速度约为多少？

第二章圆周运动

第二节向心力

学习目标

1、理解向心力是物体做圆周运动时的受到的合外力

2、知道向心力的大小与哪些因素有关,理解公式含义,并能用来进行计算

3、理解向心加速度的概念,并能利用公式求解向心加速度。

学习过程

一、预习指导：

1、匀速圆周运动是匀速运动吗？

2、尝试做一下课本图2-2-1实验，牵绳的手有什么感觉？

什么是向心力？

3、向心力是不是一种象重力一样命名的力？

向心力可由哪些力来提供？

4、向心力的大小由哪些因素决定？

在

中能不能直接说F与r成正比或反比？

5、什么是向心加速度？

它的方向如何？

有什么作用？

6、匀速圆周运动的向心力和向心加速度是恒量吗？

二、课堂导学：

※学习探究

7、向心力：

是按力的来命名的，它的方向不断

8、向心力的大小：

（认真观察向习力演示器演示实验，思考归纳）

公式：

F==方向总指向

9、向心加速度公式：

a==方向总指向，是不断的

向心加速度的作用：

只改变速度的，不改变速度的

10、需注意的几个问题：

（1）由于a向的方向时刻在变，所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断改变的变加速运动。

（2）做匀速圆周运动的物体，向心力是一个效果力，方向总指向圆心，是一个变力。

（3）做匀速圆周运动的物体受到的合外力就是向心力。

11、生活中向心力的分析：

汽车转弯时向心力来源分析

（1）水平面内转弯时，向心力的来源是

（2）汽车在倾斜路面转弯时，向心可由来提供

※典型例题

12、在一段半径为R的圆形水平弯道上，已知路面对汽车轮胎的最大静摩擦力是车重的

倍（

），则汽车拐弯时的安全速度是多少？

※当堂检测（时量：

5分钟满分：

10分）计分：

13、物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）

A、物体必须受到恒力的作用B、物体所受的合力必须等于零

C、物体所受的合力大小可能变化D、物体所受合力大小不变，方向不断变化

14、关于向心力，下确的说法是（）

A、向心力是圆周运动时产生的象重力等一种类型的力

B、向心力的作用只改变速度方向，不改变速度大小

C、匀速圆周运动的向心力就是物体所受的合外力

D、向心力可由重力、弹力、摩擦力等提供，或由它们的合力提供

课后作业

15、一质量为m的汽车，以速度v经过半径为R的拱形桥时，汽车对桥面的压力是多大？

16、飞机作俯冲时，在最低点附近做半径为R的圆周运动，设此时速度为v，则飞行员对座椅的压力是多大？

飞行员处于超重还是失重状态？

第二章圆周运动

第三节离心现象及其应用

学习目标

1、了解离心现象,知道物体做离心运动的条件

2、了解离心现象的应用和防止

3、

学习过程

一、预习指导：

1、观察课本38页图2-3-1和图2-3-2中的现象，并思考：

为什么会出现这种现象？

2、什么是离心现象？

3、离心现象在生活中有哪些应用？

怎样防止离心现象的危害？

二、课堂导学：

※学习探究

一、离心现象

4、物体做圆周运动的条件是：

。

匀速圆周运动的条件是。

5、

当产生向心力的合外力突然消失，物体将沿所在位置的飞出。

当产生向心力的合外力不完全消失，而只是小于所需要的向心力，物体将沿和之间的一条曲线运动，远离而去。

6、离心运动的条件：

。

7、对离心运动的进一步理解

当F=mω2r时，物体做运动。

当F=0时，物体将。

当F＜mω2r时，物体将。

当F＞mω2r时，物体将。

8、离心现象的本质——物体惯性的表现

二、离心运动的应用和防止举例讨论

9、离心运动的应用实例

（1）洗衣机的脱水筒；

（2）棉花糖的产生；

（3）用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内

10、离心运动的防止实例：

（1）汽车拐弯时的限速；

（2）高速旋转的飞轮、砂轮的限速。

※当堂检测（时量：

5分钟满分：

10分）计分：

11、物体做离心运动时，运动轨迹是（）

A、一定是直线B、一定是曲线C、可能是直线，也可能是曲线D、可能是圆

12、雨伞半径为R，高出地面h，雨伞以角速度ω旋转时，雨滴从伞边缘飞出（）

A．沿飞出点半径方向飞出，做平抛运动

B．沿飞出点切线方向飞出，做平抛运动

C．雨滴落在地面上后形成一个和伞半径相同的圆圈。

D．雨滴落在地面上后形成一个半径r＝R

的圆圈

13、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

14、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

15、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

16、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

17、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：

4B、2：

3C、4：

9D、9：

16

18、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、绳的拉力、向心力B、受重力、绳的拉力

C、受重力、向心力D、以上说法都不正确

课后作业

19、汽车沿半径为R的圆跑道匀速行驶，设跑道的路面是水平的，路面作用于车的最大静摩擦力是车重的0.10倍，要使汽车不至于冲出圆跑道，车速最大不能超过多少？

20、汽车以20m/s的速度通过一座拱桥的最高点，拱桥半径50m，求此车里的一名质量为60kg的乘客对座椅的压力。

第二章圆周运动

第二章圆周运动复习

学习目标

1、理解线速度、角速度、周期间关系

2、理解向心加速度、向心力概念的

3、运用牛顿运动定律分析解决生活中的圆周运动问题

学习过程

一、预习指导：

1、线速度、角速度、周期的关系

V＝ω=V=ω

2、向心力、向心加速度的理解

向心力F

①大小：

F==②方向：

与线速度

③作用效果：

只改变速度，不能改变速度④来源：

向心加速度a：

①大小：

a==②方向：

与线速度

③作用效果：

只改变速度，不能改变速度.

3、离心现象（离心运动）

①产生离心现象的条件：

提供向心力的外力或

②防止离心现象伤害的措施：

和

4、求解匀速圆周运动的向心力常用方法

1先对物体进行受力分析，画好受力图，然后求指向圆心方向的合力（即向心力）

②借助运动物体的V、ω、T、n、r等量求a，再用牛顿第二定律求得向心力F

二、课堂导学：

※学习探究

5、关于向心力的说法中正确的是（）

A、物体由于做圆周运动而产生一个向心力B、向心力不能改变做圆周运动物体的速度

C、做圆周运动的物体其向心力指向圆心，所以是不变的力

D、做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力

6、关于向心加速度的物理意义，下列说法中正确的是（）

A、描述线速度的方向变化的快慢B、描述线速度的大小变化的快慢

C、描述角速度变化的快慢D、描述向心力变化的快慢

7、如图，一个匀速转动的圆盘上有a,b,c三点，已知OC=1/2OA，则下面说法中错误的是

A、a,b两点线速度大小相等

B、a,b,c三点的角速度相同

C、c点的角速度大小是a点角速度大小的一半co

D、a,b,c三点的运动周期相同

8、关于质点做匀速圆周运动的下列说法中正确的是（）

A、由a=v2/r，知a与r成反比

B、由a=ω2r，知a与r成正比

C、由ω=v/r，知ω与r成反比

D、由ω=2πn知ω与n成正比

9、如图所示，用细绳吊着一个质量为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、以上均不对

10、如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为

，

是它边缘上的一点；左侧是一轮轴，大轮的半径是

，小轮的半径为

。

点在小轮上，到小轮中心的距离为

。

点和

点分别位于小轮和大轮的边缘上。

传动过程中皮带不打滑。

则下列说法中正确的是（）

A、

点与

点的线速度大小相等B、

点与

点的角速度大小相等

C、

点与

点的线速度大小相等D、

点与

点的向心加速度大小不相等

11、下列现象是利用物体产生的离心运动的是（）

Ａ、汽车转弯时要限制速度Ｂ、转速很高的砂轮半径不能做得太大

Ｃ、离心泵工作时Ｄ、要修筑铁路时，转弯处的内轨要低于外轨

※典型例题

12、分析下列做匀速圆周运动的物体的受力情况，并指向其向心力的来源

⑴放在水平转台上，随转台一起转动的物体

⑵行驶在弧形公路桥顶上的汽车

13、在高速公路的拐弯处，路面往往设计成外高内低，设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为V时，车轮与路面之间的横向摩擦力等于零，路面与水平面间的夹角θ应等于多少？

※当堂检测（时量：

5分钟满分：

10分）计分：

14、用长短不同，材料相同的同样粗细的绳子各拴着一个质量相同的小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动，则（）

Ａ、两个小球以相同的速率运动时，短绳易断

Ｂ、两个小球以相同的角速度运动时，短绳易断

Ｃ、不管怎样都是长绳易断Ｄ、不管怎样都是短绳易断

15、一个小球在竖直放置的光滑圆环的内槽里做圆周运动，如图所示，则关于小球加速度的方向正确的是（）

A、一定指向圆心B、一定不指向圆心

C、只有在最高点和最低点指向圆心D、不能确定是否指向圆心

16、汽车以72km/h的速度通过凸形桥最高点时，对桥面的压力是车重的3/4，则当车对桥面最高点的压力恰好为零时，车速为（）

A、40km/hB、40m/sC、120km/hD、120m/s

17、关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A、由于

，所以线速度大的物体的向心加速度大

B、匀速圆周运动中物体的周期保持不变C、匀速圆周运动中物体的速度保持不变

D、匀速圆周运动中物体的向心加速度保持不变

18、物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）

A、物体必须受到恒力的作用B、物体所受合力必须等于零

C、物体所受合力的大小可能变化D、物体所受合力的大小不变，方向不断改变

课后作业

19、一质量为m的物体，沿半径为R的圆形向下凹的轨道滑行，经过最低点时的速度为V，物体与轨道之间的动摩擦因数为μ，则它在最低点时受到的摩擦力是多大？

20、在一个水平转盘上，盘上距转轴0.5m处有一质量为0.5kg的零件随盘做匀速圆周运动，⑴如果零件相对转盘静止，请分析零件的受力情况⑵如果零件与转盘之间的最大静摩擦力为1.96N，零件随盘转动时，转盘的转速最大不能大于多少？

21、在半径为R的洗衣机圆桶内，有质量为M的一件衣服贴着内壁跟随桶以角速度ω做匀速圆周运动，求：

⑴桶壁受到的压力⑵衣服受到的摩擦力

22、如图所示，一细绳长L=1m，上端系在滑轮的轴上，下端拴一质量为m=1kg的物体，滑轮与物体一起以2m/s的速度匀速向右运动，当滑轮碰上固定障碍物B突然停止的瞬间，细绳受到的拉力有多大？