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圓周運(yùn)動教案
作為一名默默奉獻(xiàn)的教育工作者,很有必要精心設(shè)計一份教案,教案是實(shí)施教學(xué)的主要依據(jù),有著至關(guān)重要的作用。那么你有了解過教案嗎?下面是小編精心整理的圓周運(yùn)動教案,歡迎閱讀與收藏。
圓周運(yùn)動教案1
【教材分析】
本節(jié)是人教版高中《物理》必修2第五章第7節(jié),是《曲線運(yùn)動》一章的最后一節(jié)。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容既是對圓周運(yùn)動規(guī)律的復(fù)習(xí)與鞏固,又是后面繼續(xù)學(xué)習(xí)天體運(yùn)動規(guī)律的基礎(chǔ),具有承上啟下的作用。教材安排了鐵路的彎道,汽車過拱橋,航天器中的失重現(xiàn)象,離心現(xiàn)象四個方面的內(nèi)容,如果面面俱到,難免會蜻蜓點(diǎn)水,為了在教學(xué)中突出重點(diǎn)、分散難點(diǎn),我將教材內(nèi)容進(jìn)行了重新整合,分兩課時完成。本課為第一課時主要討論鐵路彎道的設(shè)計意圖。
【學(xué)情分析】
通過前面的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)對圓周運(yùn)動有了較為清晰地認(rèn)識,但是對于向心力的概念理解還不夠深入。同時高一的學(xué)生思維活躍,求知欲強(qiáng),他們很希望參與到課堂中來,自主的解決問題。
【三維學(xué)習(xí)目標(biāo)】
過程與方法
知識與技能
情感態(tài)度和價值觀
經(jīng)歷觀察思考,自主探究,交流討論等活動
進(jìn)一步理解向心力的概念。
能在具體問題中找到向心力的來源
培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神,合作意識;感悟科學(xué)的嚴(yán)肅性,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):在具體問題中找到向心力的來源
【教學(xué)策略】
1.教法:使用情境激趣、設(shè)疑引導(dǎo)、適時點(diǎn)撥的方式引領(lǐng)學(xué)生的學(xué)習(xí);
2.學(xué)法:學(xué)生在教師的引領(lǐng)下,通過觀察現(xiàn)象、自主探究、交流討論等方式參與到課堂中來,體驗(yàn)求知樂趣,成為學(xué)習(xí)的主人。
3.教學(xué)資源:
。1)多媒體課件;
。2)演示教具:電動仿真火車;
。3)自制教具:車輪模型、彎道模型;
。4)分組探究教具:仿真火車和軌道模型、橡皮泥、一次性紙杯和小球。
【教學(xué)過程】
一、設(shè)置情景、引入新課
首先,播放一段描述火車轉(zhuǎn)彎時脫軌的事故的視頻,將學(xué)生的注意力吸引到火車轉(zhuǎn)彎這一具體情境中來。我就此提出兩個問題:1.火車轉(zhuǎn)彎時的限定速度是怎樣規(guī)定的?2.火車超速時為什么容易造成脫軌事故?學(xué)生帶著問題進(jìn)入課堂,既引起了他們的興趣,又為他們的學(xué)習(xí)指明了方向。
二、復(fù)習(xí)鞏固、明確方法
我通過提問的方式,幫助學(xué)生回憶計算向心力的常用公式,然后,設(shè)置情景,讓學(xué)生對做圓周運(yùn)動的物體做出受力分析并找到向心力的`來源。
情景一:物塊隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動。
情景二:小球在杯子內(nèi)壁做圓周運(yùn)動。此情景并沒有直接展示給學(xué)生,而是提出問題:“你能不用手接觸小球,而不使小球落入杯底嗎?注意,要保證杯口朝上。”讓學(xué)生自己設(shè)計出小球的運(yùn)動方式,并對杯中小球的運(yùn)動情況作出受力分析。通過這種方式讓學(xué)生參與到課堂中來,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而后,教師做出總結(jié):分析圓周運(yùn)動問題,就是要通過運(yùn)動分析求出物體需要多大的向心力,通過受力分析找到誰在提供向心力,從而建立供需平衡方程,這是解決圓周運(yùn)動問題的一般思路。
三、設(shè)疑引導(dǎo)、自主探究
這一部分集中了本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn),為了降低學(xué)習(xí)難度,我巧設(shè)梯度,從以下三個部分組織教學(xué):
1.認(rèn)識火車車輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
首先教師使用教具──電動模型小火車,分別展示火車在水平桌面和水平彎曲軌道上的運(yùn)動,學(xué)生通過觀察和對比,認(rèn)識到火車轉(zhuǎn)彎要靠鐵軌和車輪的作用。然后,學(xué)生使用分組探究教具──仿真小火車(如圖),觀察車輪和軌道結(jié)構(gòu),描述火車車輪結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。學(xué)生遇到困難時,教師利用自制教具──模型車輪,加深學(xué)生對車輪結(jié)構(gòu)的印象,并提示學(xué)生思考車輪輪緣的作用。
進(jìn)一步提出問題:生活中還有什么地方用到了類似的輪子結(jié)構(gòu)?通過學(xué)生的回答,和圖片的展示(學(xué)校門口的電動拉門的輪子),使學(xué)生認(rèn)識到這一結(jié)構(gòu)在生活中也是常見的,從而拓展了學(xué)生的認(rèn)識。接著提問學(xué)生:你認(rèn)為火車在水平軌道上轉(zhuǎn)彎時向心力來自哪里?經(jīng)過觀察和思考,學(xué)生已經(jīng)不難想到向心力的來源。而后追問:你認(rèn)為這樣的轉(zhuǎn)彎方式有什么弊端嗎?學(xué)生通過思考,結(jié)合上課之初播放的視頻,不難回答出這樣做的危害性。
2.真實(shí)的火車彎道的情況
那么設(shè)計師有什么好的方法嗎?通過提問,了解學(xué)生對實(shí)際鐵路彎道特點(diǎn)的認(rèn)識情況。而后通過圖片,使學(xué)生認(rèn)識鐵路彎道處內(nèi)軌低而外軌高的特點(diǎn);從而發(fā)出疑問,彎道處這樣設(shè)計的用意何在呢?
提示學(xué)生從受力分析入手,找到此時向心力的來源,并要求學(xué)生畫出受力分析圖。
除了正確的分析外,學(xué)生很可能將重力與支持力的合力畫成沿斜面向下,這是對彎道的圓心位置分析不清造成的,對學(xué)生可能做出的兩種向心力的方向,我不直接評論對錯,而是使用分組探究教具──橡皮泥,引導(dǎo)學(xué)生自己做出一段鐵路的彎道處的路基。我使用自制教具,展示給學(xué)生彎道處路基的特點(diǎn),讓學(xué)生的制作有所參照。學(xué)生在合作中,制作出一段路基的形狀。培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和交流合作的能力。彎道做成后,學(xué)生一般并不能由此直接找到向心力的正確方向,此時,我提示學(xué)生將橡皮泥做成的部分彎道拉長、補(bǔ)合為一個完整的環(huán)形彎道,學(xué)生不難發(fā)現(xiàn),彎道的內(nèi)側(cè)與碗的內(nèi)壁相似,進(jìn)而認(rèn)識到和杯子內(nèi)壁的相似性,把小球在杯子內(nèi)壁的運(yùn)動與火車在彎道處的運(yùn)動作對比分析。經(jīng)過這樣兩步,學(xué)生已經(jīng)不難得出正確的受力分析。成功的突破了這一教學(xué)難點(diǎn)。
然后趁熱打鐵,引導(dǎo)學(xué)生從定性到定量,寫出重力與支持力的合力的表達(dá)式,為下一步的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。
3.假如你是設(shè)計師
為了解決開課時提出的兩個問題,我設(shè)計了第三部分──假如你是設(shè)計師。
首先,設(shè)置情境:你設(shè)計了一段半徑為r,傾角為θ的鐵路彎道,你會如何規(guī)定火車轉(zhuǎn)彎的速度?提示學(xué)生從解決圓周運(yùn)動一般本思路出發(fā),從供需平衡關(guān)系入手,列出方程,從而得出限定速度的表達(dá)式。從表達(dá)式的得出過程,引導(dǎo)學(xué)生理解,限定速度的規(guī)定實(shí)際是為了保證由重力和支持力的合力提供向心力,從而避免車輪和鐵軌間的擠壓,保證行車安全。
接著,通過演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察在杯內(nèi)轉(zhuǎn)動過快的小球從杯中飛出的過程,提示學(xué)生思考,如果火車速度過快會怎么樣呢?學(xué)生已經(jīng)不難認(rèn)識到火車速度過快會使火車脫軌的問題。而后引導(dǎo)學(xué)生用供需平衡條件來解釋這一問題,深化了學(xué)生認(rèn)識。為了突出重點(diǎn),這里不提出離心現(xiàn)象這一問題。只是通過現(xiàn)象的分析和認(rèn)識為離心現(xiàn)象的教學(xué)做好鋪墊。
四、總結(jié)方法、完善認(rèn)識
通過本節(jié)的教學(xué)不僅要使學(xué)生認(rèn)識到解決圓周運(yùn)動問題的一般方法,更重要的是使他們認(rèn)識到火車轉(zhuǎn)彎的模型在生活中是普遍存在的,認(rèn)識到生活中的簡單現(xiàn)象往往就是解決實(shí)際問題的靈感的來源。進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生,還有哪些生活中的運(yùn)動也使用了相同的設(shè)計思想?使學(xué)生認(rèn)識到自行車轉(zhuǎn)彎、汽車轉(zhuǎn)彎也有相似的情況,從而從特殊到一般,深化學(xué)生的認(rèn)識。同時通過對事故原因的科學(xué)分析,使學(xué)生認(rèn)識到尊重規(guī)律的重要性,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。
五、布置作業(yè)、課后拓展
課后作業(yè)是學(xué)生再學(xué)習(xí)的重要途徑,本節(jié)課后我安排了兩項作業(yè)。旨在讓學(xué)生鞏固知識的同時,認(rèn)識物理與社會的聯(lián)系,將對學(xué)生的知識教育和情感教育引向課外。
1.課后練習(xí)1、2題。
2.了解中國鐵路提速情況,查找資料,提出你對鐵路建設(shè)的建議。
【板書設(shè)計】
【總體設(shè)計思想】
本節(jié)課的設(shè)計思想是借助問題給學(xué)生一個思維的支點(diǎn),在教師的引領(lǐng)下,從分析生活中的簡單現(xiàn)象入手,找到一般規(guī)律。在新的問題情境中思考、發(fā)現(xiàn)生活中的模型。通過類比,把日常生活中的知識聯(lián)系到新問題的解決當(dāng)中,在加深知識理解的過程中,也培養(yǎng)了分析應(yīng)用能力。同時,通過對事故原因的分析,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的分析方法和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。體現(xiàn)“從生活走向物理、從物理走向社會”的物理教學(xué)理念。
圓周運(yùn)動教案2
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.根據(jù)實(shí)例歸納圓周運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)特點(diǎn),知道它是一種特殊的曲線運(yùn)動,知道它與一般曲線運(yùn)動的關(guān)系。
2.理解表征圓周運(yùn)動的物理量,利用各物理量的定義式,闡述各物理量的含義及相互關(guān)系。
3.知道圓周運(yùn)動在實(shí)際應(yīng)用中的普遍性。用半徑、線速度、角速度的關(guān)系揭示生活、生產(chǎn)中的圓周運(yùn)動實(shí)例。從而對圓周運(yùn)動的規(guī)律有更深刻的領(lǐng)悟。
【閱讀指導(dǎo)】
1.圓周運(yùn)動是____________的一種,從地上物體的運(yùn)動到各類天體的運(yùn)動,處處體現(xiàn)著圓周運(yùn)動或橢圓運(yùn)動的和諧之美。物體的___________________的運(yùn)動叫做圓周運(yùn)動。
2.在課本圖2-1-1中,從運(yùn)動學(xué)的角度看有什么共同的特點(diǎn):_____________________ ________________________________________________________________。
3.在圓周運(yùn)動中,最簡單的一種是______________________。
4.如果質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動,在_____________________________,這種運(yùn)動就叫做勻速圓周運(yùn)動。
5.若在時間t內(nèi),做勻速圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)通過的弧長是s,則可以用比值________來描述勻速圓周運(yùn)動的快慢,這個比值代表___________________________,稱為勻速圓周運(yùn)動的_____________。
6.勻速圓周運(yùn)動是一種特殊的曲線運(yùn)動,它的線速度就是________________。這是一個________量,不僅有大小,而且有方向。圓周運(yùn)動中任一點(diǎn)的線速度方向就是_______________。因此,勻速圓周運(yùn)動實(shí)際是一種__________運(yùn)動。這里所說的“勻速”是指________________的意思。
7.對于做勻速圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),______________________________的比值,即單位時間內(nèi)所轉(zhuǎn)過的角度叫做勻速圓周運(yùn)動的_________________,表達(dá)式是____________,單位是_____________,符號是________;勻速圓周運(yùn)動是_______________不變的運(yùn)動。
8.做勻速圓周運(yùn)動的物體__________________________叫做周期,用符號____表示。周期是描述________________的一個物理量。做勻速圓周運(yùn)動的物體,經(jīng)過一個周期后會_____________________。
9.在勻速圓周運(yùn)動中,線速度與角速度的.關(guān)系是_______________________。
10.任何一條光滑的曲線,都可以看做是由___________________組成的,__________叫做曲率半徑,記作_____,因此我們就可以把物體沿任意曲線的運(yùn)動,看成是__________
______________的運(yùn)動。
【課堂練習(xí)】
夯實(shí)基礎(chǔ)
1.對于做勻速圓周運(yùn)動的物體,下列說法中正確的是( )
A.相等的時間內(nèi)通過的路程相等
B.相等的時間內(nèi)通過的弧長相等
C.相等的時間內(nèi)通過的位移相等
D.相等的時間內(nèi)通過的角度相等
2.做勻速圓周運(yùn)動的物體,下列哪些物理量是不變的( )
A.速率 B.速度 C.角速度 D.周期
3.某質(zhì)點(diǎn)繞圓周運(yùn)動一周,下述說法正確的是( )
A.質(zhì)點(diǎn)相對于圓心是靜止的 B.速度的方向始終不變
C.位移為零,但路程不為零 D.路程與位移的大小相等
4.做勻速圓周運(yùn)動的物體,其線速度大小為3m/s,角速度為6 rad/s,則在0.1s內(nèi)物體通過的弧長為________m,半徑轉(zhuǎn)過的角度為_______rad,半徑是_______m。
5.A、B兩質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動,在相同的時間內(nèi),它們通過的弧長之比sA:sB=2:3,而轉(zhuǎn)過的角度之比 =3:2,則它們的周期之比TA:TB=________,角速度之比 =________,線速度之比vA:vB=________,半徑之比RA:RB=________。
6.如圖所示的傳動裝置中,已知大輪A的半徑是小輪B半徑的3倍,A、B分別在邊緣接觸,形成摩擦轉(zhuǎn)動,接觸點(diǎn)無打滑現(xiàn)象,B為主動輪,B轉(zhuǎn)動時邊緣的線速度為v,角速度為ω,試求:
(1)兩輪轉(zhuǎn)動周期之比;
(2)A輪邊緣的線速度;
(3)A輪的角速度。
能力提升
7.如圖所示,直徑為d的圓筒,正以角速度ω繞軸O勻速轉(zhuǎn)動,現(xiàn)使槍口對準(zhǔn)圓筒,使子彈沿直徑穿過,若子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半圈時,筒上先后留下a、b兩彈孔,已知aO與bO夾角60°,則子彈的速度為多大?
8.一個大鐘的秒針長20cm,針尖的線速度是________m/s,分針與秒針從重合至第二次重合,中間經(jīng)歷的時間為________s。
第1節(jié) 描述圓周運(yùn)動
【閱讀指導(dǎo)】
1. 曲線運(yùn)動,運(yùn)動軌跡是圓的。
2. 做圓周運(yùn)動的物體通常不能看作質(zhì)點(diǎn);物體各部分的軌跡都不盡相同,但它們是若干做圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)的組合;做圓周運(yùn)動的各部分的軌跡可能不同,但軌跡的圓心相同。
3.快慢不變的勻速(率)圓周運(yùn)動。
4.相等的時間里通過的圓弧長度相等。
5.S/t,單位時間所通過的弧長,線速度。
6.質(zhì)點(diǎn)在圓周運(yùn)動中的瞬時速度,矢,圓周上該點(diǎn)切線的方向,變速,速率不變的。
7.連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑所轉(zhuǎn)過的角度,角速度,ω=φ/t,弧度每秒,rad/s,角速度。
8.運(yùn)動一周所用的時間,T,勻速圓周運(yùn)動快慢,重復(fù)回到原來的位置及運(yùn)動方向。
9. V=Rω。
10.一系列不同半徑的圓弧,這些圓弧的半徑;ρ;物體沿一系列不同半徑的小段圓弧。
【課堂練習(xí)】
1. A 2. A、C、D 3. C 4. 0.3,0.6,0.5.5. 1:2,2:1,1:4。
6.小。7. V=3dω/2π
圓周運(yùn)動教案3
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo)
(1)知道什么是勻速圓周運(yùn)動
。2)理解什么是線速度、角速度和周期
(3)理解線速度、角速度和周期之間的關(guān)系
2.能力目標(biāo)
能夠用勻速圓周運(yùn)動的有關(guān)公式分析和解決有關(guān)問題
3.德育目標(biāo)
通過描述勻速圓周運(yùn)動快慢的教學(xué),使學(xué)生了解對于同一個問題可以從不同的側(cè)面進(jìn)行研究。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.重點(diǎn):勻速圓周運(yùn)動及其描述
2.難點(diǎn):對勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動的理解
三、教學(xué)方法
講授、推理、歸納法
四、教具
投影儀、投影片、多媒體、能夠轉(zhuǎn)動的圓盤
五、教學(xué)過程
。ㄒ唬┮胄抡n
在曲線運(yùn)動中,軌跡是圓周的物體的運(yùn)動是很常見的,如轉(zhuǎn)動的電風(fēng)扇上各點(diǎn)的運(yùn)動,地球和各個行星繞太陽的`運(yùn)動等,今天我們就來學(xué)習(xí)最簡單的圓周運(yùn)動──勻速圓周運(yùn)動。
。ǘ┻M(jìn)行新課
1.速圓周運(yùn)動
(1)圓周運(yùn)動
【觀察、舉例】一個電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時,其上各點(diǎn)所做的運(yùn)動,軌跡都是圓;開門或關(guān)門時門上各點(diǎn)的運(yùn)動,軌跡都是一段圓弧。地球和各個行
勻速圓周運(yùn)動
圓周運(yùn)動教案4
教學(xué)重點(diǎn):
線速度、角速度、周期的概念
教學(xué)難點(diǎn):
各量之間的關(guān)系及其應(yīng)用
主要設(shè)計:
一、描述勻速圓周運(yùn)動的有關(guān)物理量.
。ㄒ唬┳寣W(xué)生舉一些物體做圓周運(yùn)動的實(shí)例.
。ǘ┱故菊n件
1、齒輪傳動裝置
課件
2、皮帶傳動裝置
為引入概念提供感性認(rèn)識,引起思考和討論
。ㄈ┱故菊n件
3、質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動
可暫停.可讀出運(yùn)行的時間,對應(yīng)的弧長,轉(zhuǎn)過的圓心角,進(jìn)而給出線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念.
二、線速度、角速度、周期間的關(guān)系:
。ㄒ唬┲匦抡故菊n件
1、齒輪傳動裝置.讓學(xué)生體會到有些不同的點(diǎn)線速度大小相同,但角速度、周期不同,有些不同的點(diǎn)角速度、周期相同,但線速度大小不同;進(jìn)而此導(dǎo)同學(xué)去分析它們之間的.關(guān)系:
探究活動
觀察與測量:請研究一下自行車飛輪與中軸輪盤通過鏈條的連接關(guān)系:測量一下各自的半徑,并思考驗(yàn)證兩輪的角速度關(guān)系,邊緣點(diǎn)的線速度大小關(guān)系;有條件的話研究一下“變速自行車”的變速原理.
圓周運(yùn)動教案5
一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容選自人教版物理必修2第五章第4節(jié)。本節(jié)主要介紹了圓周運(yùn)動的線速度和角速度的概念及兩者的關(guān)系;學(xué)生前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動,拋體運(yùn)動以及平拋運(yùn)動的規(guī)律,為本節(jié)課的學(xué)習(xí)做了很好的鋪墊;而本節(jié)課作為對特殊曲線運(yùn)動的進(jìn)一步深入學(xué)習(xí),也為以后繼續(xù)學(xué)習(xí)向心力、向心加速度和生活中的圓周運(yùn)動物理打下很好的基礎(chǔ),在教材中有著承上啟下的作用;因此,學(xué)好本節(jié)課具有重要的意義。本節(jié)課是從運(yùn)動學(xué)的角度來研究勻速圓周運(yùn)動 ,圍繞著如何描述勻速圓周運(yùn)動的快慢展開,通過探究理清各個物理量的相互關(guān)系,并使學(xué)生能在具體的問題中加以應(yīng)用。
(過渡句)知道了教材特點(diǎn),我們再來了解一下學(xué)生特點(diǎn)。也就是我說課的第二部分:學(xué)情分析。
二、學(xué)情分析
學(xué)生雖然已經(jīng)具備了較為完備的直線運(yùn)動的知識和曲線運(yùn)動的初步知識,并學(xué)會了用比值定義法描述勻速直線運(yùn)動的快慢,盡管如此,但由于勻速圓周運(yùn)動的特殊性和復(fù)雜性以及學(xué)生認(rèn)知水平的差異,本節(jié)課的內(nèi)容對學(xué)生來講仍然是一個不小的臺階。
(過渡句)基于以上的教材特點(diǎn)和學(xué)生特點(diǎn),我制定了如下的教學(xué)目標(biāo),力圖把傳授知識、滲透學(xué)習(xí)方法以及培養(yǎng)興趣和能力有機(jī)的融合在一起,達(dá)到最好的教學(xué)效果。
三、教學(xué)目標(biāo)
【知識與技能】
知道描述圓周運(yùn)動快慢的兩個物理量——線速度、角速度,會推導(dǎo)二者之間的關(guān)系。
【過程與方法】
通過對傳動模型的應(yīng)用,對線速度、角速度之間的關(guān)系有更加深入的了解,提高分析能力和抽象思維能力。
【情感態(tài)度與價值觀】
在思考中體會物理學(xué)科嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬯P(guān)系,提高分析歸納能力,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
(過渡句)基于這樣的教學(xué)目標(biāo),要上好一堂課,還要明確分析教學(xué)的重難點(diǎn)。
四、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
線速度、角速度的概念。
【難點(diǎn)】
1.二者關(guān)系的推導(dǎo)過程;
2. 對勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動的理解。
(過渡句)說完了教學(xué)重難點(diǎn),下面我將著重談?wù)劚咎谜n的教學(xué)過程。
五、教學(xué)過程
首先是導(dǎo)入環(huán)節(jié):
在這個環(huán)節(jié)中,我將展示生活中的一些運(yùn)動,如摩天輪、脫水桶等,引導(dǎo)學(xué)生找相似點(diǎn):運(yùn)動軌跡是一些圓,從而引出,這種軌跡為圓周的運(yùn)動叫做圓周運(yùn)動——引出課題。
接下來,我會順勢讓學(xué)生再例舉生活中的圓周運(yùn)動,然后提出問題,直線運(yùn)動我們用單位時間內(nèi)的位移來描述物體的運(yùn)動快慢,那么對于圓周運(yùn)動又如何描述它們的運(yùn)動快慢呢?
【意圖:這個問題我采用類比的方式去提問,一方面讓學(xué)生回顧前面學(xué)過的直線運(yùn)動,另一方面讓學(xué)生帶著問題去思考二者的不同,有效的啟發(fā)了學(xué)生的思維,很順利的過渡到了接下來要講的線速度和角速度。】
學(xué)習(xí)線速度的概念時,我會用flash配合實(shí)物電風(fēng)扇的頁片,讓學(xué)生觀察當(dāng)用手緩慢撥動頁片轉(zhuǎn)動時,頁片上分別標(biāo)記的紅、藍(lán)兩種與圓心距離不等的點(diǎn)的運(yùn)動情況,哪個快那個慢。學(xué)生可以討論發(fā)現(xiàn)相同的時間里,通過的`弧長長的點(diǎn)運(yùn)動得快。于是我們就可以用二者的比值來表示線速度的大小,而且我會引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn),當(dāng)時間t足夠小的時候,所對于的弧長也非常短,接近于圓弧上的一個點(diǎn),因此線速度是瞬時速度,它的方向也就是在圓周各點(diǎn)的切線方向。另外還需讓學(xué)生討論交流“勻速圓周運(yùn)動”中“勻速”的含義。
【意圖:這是本堂課的一個難點(diǎn),學(xué)生很容于將這里的勻速理解為速度不變。所以在這里我會再次強(qiáng)調(diào)速度的矢量性,它既有大小也有方向,這里的“勻速”其實(shí)是指“勻速率”,線速度大小不變,但是線速度的方向在時刻改變!
接下來在學(xué)習(xí)角速度的概念時,應(yīng)向?qū)W生說明這個概念是根據(jù)勻速圓周運(yùn)動的特點(diǎn)和描述運(yùn)動的需要而引入的,即物體做勻速圓周運(yùn)動時,每通過一段弧長都與轉(zhuǎn)過一定的圓心角相對應(yīng),因而物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢也可以用轉(zhuǎn)過的圓心角與時間比值來描述,由此引入角速度的概念。但是在講述角速度的概念時,不需要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)角速度的矢量性。因?yàn)檫@個會在大學(xué)學(xué)習(xí)剛體力學(xué)的時候才學(xué),需要用右手螺旋定則確定。
明確了兩個概念之后,本堂課的一大重點(diǎn)就解決了,而依據(jù)教學(xué)目標(biāo),以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過程和實(shí)際操作中暴露出的問題,如何去推導(dǎo)線速度、角速度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系又是本堂課的又一難點(diǎn)。在這里我將帶領(lǐng)學(xué)生去回顧數(shù)學(xué)中的表達(dá)式,然后讓學(xué)生自己動手推導(dǎo)。
接下來在鞏固提升環(huán)節(jié),我將讓學(xué)生觀察自行車傳動結(jié)構(gòu)示意圖中的大齒輪、小齒輪、后輪三個部分的轉(zhuǎn)動,分析A、B、C三個點(diǎn)線速度、角速度的關(guān)系。
【意圖:這是高中階段比較典型額皮帶傳動問題,關(guān)鍵是要讓學(xué)生明確兩種情況下v和ω的關(guān)系:同軸、共線,在此基礎(chǔ)上可以再提升難度:當(dāng)三個輪子一起轉(zhuǎn)的時候,又如何比較快慢,這樣問題的設(shè)置層層深入,有梯度性,也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律】
最后是小結(jié)作業(yè)環(huán)節(jié),我將提出如下問題:除了線速度、角速度,還有一些可以用來描述快慢的物理量,如周期T、頻率f,他們之間的關(guān)系又如何?可以讓學(xué)生自己嘗試推導(dǎo)這些物理量之間的關(guān)系。
圓周運(yùn)動教案6
知識目標(biāo)
1、進(jìn)一步理解向心力的概念。
2、理解向心力公式,進(jìn)一步明確勻速圓周運(yùn)動的產(chǎn)生條件,掌握向心力公式的應(yīng)用。
能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)在實(shí)際問題中分析向心力來源的能力。
2、培養(yǎng)運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題的能力。
情感目標(biāo)
1、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心周圍事物的習(xí)慣。
教學(xué)建議
教材分析
教材首先明確提出向心力是按效果命名的力,任何一個力或幾個力的合力只要它的作用效果是使物體產(chǎn)生向心加速度,它就是物體所受的向心力,接著詳細(xì)介紹了火車轉(zhuǎn)彎和汽車過拱橋兩個常見的實(shí)際問題。后面又附有思考與討論,開拓學(xué)生的思維。
教法建議
1、培養(yǎng)學(xué)生分析向心力來源的能力,分析問題時,要首先引導(dǎo)學(xué)生對做周圍運(yùn)動的物體進(jìn)行受力情況分析,并讓學(xué)生清楚地認(rèn)識到求出物體沿半徑方向受到的合外力,就是提供給物體做圓周運(yùn)動的向心力。
2、培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物體知識解決實(shí)際問題的能力。通過例題的分析與討論(結(jié)合動畫或課件),引導(dǎo)學(xué)生從中領(lǐng)悟掌握運(yùn)用向心力公式的思路和方法。即:第一:根據(jù)物體受力情況分析向心力的來源,做勻速圓周運(yùn)動的物體。
第二:運(yùn)用向心力公式計算做圓周運(yùn)動所需的向心力。
第三:由物體實(shí)際受到的力提供了它所需要的向心力,列出方程求解。
3、可多舉一些實(shí)例讓學(xué)生分析。向心力可由重力、彈力、摩擦力等單獨(dú)提供,也可由它們的.合力提供。
4、在講述汽車過拱橋的問題時,汽車做的是變速圓周運(yùn)動,對此要根據(jù)牛頓第二定律的瞬時性向?qū)W生指出:在變速圓周運(yùn)動中,物體在各位置受到的向心力分別產(chǎn)生了物體通過各位置的向心加速度,向心力公式仍是適用的。但要注意,對于物體做勻速圓周運(yùn)動的情況,只有在物體通過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時,向心力才是合外力。同時,還可以向?qū)W生指出:此問題中出現(xiàn)的汽車對橋面的壓力大于或小于車重的現(xiàn)象,是發(fā)生在圓周運(yùn)動中的超重或失重現(xiàn)象。
圓周運(yùn)動教案7
教學(xué)目標(biāo):
一、知識目標(biāo):
1、知道什么是勻速圓周運(yùn)動
2、理解什么是線速度、角速度和周期
3、理解線速度、角速度和周期之間的關(guān)系
二、能力目標(biāo):
能夠勻速圓周運(yùn)動的有關(guān)公式分析和解決有關(guān)問題。
三、德育目標(biāo):
通過描述勻速圓周運(yùn)動快慢的教學(xué),使學(xué)生了解對于同一個問題可以從不同的側(cè)面進(jìn)行研究。
教學(xué)重點(diǎn):
1、理解線速度、角速度和周期
2、什么是勻速圓周運(yùn)動
3、線速度、角速度及周期之間的關(guān)系
教學(xué)難點(diǎn):
對勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動的理解
教學(xué)方法:
講授、推理歸納法
教學(xué)用具:
投影儀、投影片、多媒體
教學(xué)步驟:
一、導(dǎo)入新課
(1)物體的運(yùn)動軌跡是圓周,這樣的運(yùn)動是很常見的,同學(xué)們能舉幾個例子嗎?(例:轉(zhuǎn)動的電風(fēng)扇上各點(diǎn)的運(yùn)動,地球和各個行星繞太陽的運(yùn)動等)
。2)今天我們就來學(xué)習(xí)最簡單的圓周運(yùn)動——勻速圓周運(yùn)動
二、新課教學(xué)
。ㄒ唬┯猛队捌鍪颈竟(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、理解線速度、角速度的.概念
2、理解線速度、角速度和周期之間的關(guān)系
3、理解勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動
(二)學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程
1、勻速圓周運(yùn)動
(1)用多媒體投影一個質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動,在相等的時間里通過相等的弧長。
。2)并出示定義:質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動,如果在相等的時間里通過的圓弧長度相同——這種運(yùn)動就叫勻速圓周運(yùn)動。
。3)舉例:通過放錄像讓學(xué)生感知:一個電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時,其上各點(diǎn)所做的運(yùn)動,地球和各個行星繞太陽的運(yùn)動,都認(rèn)為是勻速圓周運(yùn)動。
。4)通過電腦模擬:兩個物體都做圓周運(yùn)動,但快慢不同
圓周運(yùn)動教案8
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、認(rèn)識勻速圓周運(yùn)動的概念.
2、理解線速度、角速度和周期的概念,掌握這幾個物理量之間的關(guān)系并會進(jìn)行計算.
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生建立模型的能力及分析綜合能力.
情感目標(biāo)
激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生積極參與的意識.
教材分析
教材首先明確要研究圓周運(yùn)動中的最簡單的情況,勻速圓周運(yùn)動,接著從描述勻速圓周運(yùn)動的快慢的角度引入線速度、角速度的概念及周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念,最后推導(dǎo)出線速度、角速度、周期間的關(guān)系,中間有一個思考與討論做為鋪墊.
教法建議
關(guān)于線速度、角速度、周期等概念的教學(xué)建議是:通過生活實(shí)例(齒輪轉(zhuǎn)動或皮帶傳動裝置)或多媒體資料,讓學(xué)生切實(shí)感受到做圓周運(yùn)動的物體有運(yùn)動快慢與轉(zhuǎn)動快慢及周期之別,有必要引入相關(guān)的物理量加以描述.學(xué)習(xí)線速度的概念,可以根據(jù)勻速圓周運(yùn)動的概念(結(jié)合課件)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識弧長 與時間 比值保持不變的特點(diǎn),進(jìn)而引出線速度的大小與方向.同時應(yīng)向?qū)W生指出線速度就是物體做勻速圓周運(yùn)動的瞬時速度.學(xué)習(xí)角速度和周期的概念時,應(yīng)向?qū)W生說明這兩個概念是根據(jù)勻速圓周運(yùn)動的特點(diǎn)和描述運(yùn)動的需要而引入的.即物體做勻速圓周運(yùn)動時,每通過一段弧長都與轉(zhuǎn)過一定的圓心角相對應(yīng),因而物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢也可以用轉(zhuǎn)過的圓心角 與時間t比值來描述,由此引入角速度的概念.又根據(jù)勻速圓周運(yùn)動具有周期性的特點(diǎn),物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢還可以用轉(zhuǎn)動一圈所用時間的長短來描述,為此引入了周期的概念.講述角速度的概念時,不要求向?qū)W生強(qiáng)調(diào)角速度的矢量性.在講述概念的同時,要讓學(xué)生體會到勻速圓周運(yùn)動的特點(diǎn):線速度的'大小、角速度、周期和頻率保持不變的圓周運(yùn)動.
關(guān)于“線速度、角速度和周期間的關(guān)系”的教學(xué)建議是:結(jié)合課件引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到這幾個物理量在對圓周運(yùn)動的描述上雖有所不同,但它們之間是有聯(lián)系的,并引導(dǎo)學(xué)生從如下思路理解它們之間的關(guān)系:
教學(xué)重點(diǎn):線速度、角速度、周期的概念
教學(xué)難點(diǎn) :各量之間的關(guān)系及其應(yīng)用
主要設(shè)計:
一、描述勻速圓周運(yùn)動的有關(guān)物理量.
(一)讓學(xué)生舉一些物體做圓周運(yùn)動的實(shí)例.
(二)展示課件1、齒輪傳動裝置
課件2、皮帶傳動裝置
為引入概念提供感性認(rèn)識,引起思考和討論
(三)展示課件3:質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動
可暫停.可讀出運(yùn)行的時間 ,對應(yīng)的弧長 ,轉(zhuǎn)過的圓心角 ,進(jìn)而給出線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念.
二、線速度、角速度、周期間的關(guān)系:
(一)重新展示課件
1、齒輪傳動裝置.讓學(xué)生體會到有些不同的點(diǎn)線速度大小相同,但角速度、周期不同,有些不同的點(diǎn)角速度、周期相同,但線速度大小不同;進(jìn)而此導(dǎo)同學(xué)去分析它們之間的關(guān)系
圓周運(yùn)動是一種特殊的曲線運(yùn)動,也是牛頓定律在曲線運(yùn)動中的綜合應(yīng)用。描述圓周運(yùn)動的物理量多,且許多物理量(力、加速度、線速度)在時刻變化,因此,本單元是必修教材中的重點(diǎn)、難點(diǎn)、和學(xué)生的學(xué)困點(diǎn)。教師如何根據(jù)自己的學(xué)生把握教材的難易,設(shè)計好教案,對順利完成好本單元教學(xué)就顯得非常重要。
1、向心力:一本參考資料給向心力下了如下定義:做圓周運(yùn)動的物體所受到指向圓心的合外力,叫向心力。我認(rèn)為這個定義是不確切的,其一是容易給學(xué)生產(chǎn)生誤導(dǎo),認(rèn)為做圓周運(yùn)動的物體要受到一個向心力的作用,其二、向心力是按力的作用效果命名的,它可以是某一個力、或幾個力的合力、還可以是某種力的分力。魯科版在本知識點(diǎn)教材處理比較好,先通過細(xì)繩栓一小球在光滑水平面做圓周運(yùn)動的演示實(shí)驗(yàn),分析其受力,得出:做圓周運(yùn)動的物體一定要受到一個始終指向圓心等效力的作用,這個力叫做向心力。這個定義也比較科學(xué),學(xué)生容易接受,且給等效力留了拓展空間,教師在后面的教學(xué)中,再通過圓周運(yùn)動的實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生逐漸認(rèn)知向心力。在新課教學(xué)中,對有些復(fù)雜問題應(yīng)循序漸進(jìn),不可一步到位。人教版教材是先學(xué)習(xí)向心加速度,根據(jù)牛頓第二定律,這個加速度一定是由于它受到了指向圓心的合力,這個合力叫向心力。這樣給出向心力顯得有點(diǎn)抽象,學(xué)生不容易接受。
2、向心加速度:人教版教材是通過質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,找出△t時間內(nèi)的速度變化量△v,△v△t求出平均加速度,當(dāng)△t趨近零時,△v垂直于速度v,且指向圓心,既為質(zhì)點(diǎn)在該位置的加速度,稱向心加速度向心力向心加速度,然后給出加速度的公式。按此教學(xué)方案,邏輯性強(qiáng),學(xué)生能知道向心加速度的來龍去脈,但由于用到了速度的失量差和極限概念,大部分學(xué)生感到學(xué)習(xí)困難,從課堂效果上看并不好,因此本教學(xué)方案適宜優(yōu)秀學(xué)生。魯科版教教材是通過圓周運(yùn)動物體的受力分析,總結(jié)出做圓周運(yùn)動的物體受到向心力的作用,那么它必然存在一個由向心力產(chǎn)生的加速度,這個加速度叫向心加速,方向與向心力方向一致,始終指向圓心,然后直接給出向心加速度的數(shù)學(xué)表達(dá)式,省去了復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo),使教學(xué)難度大大降低,從課堂教學(xué)效果看:學(xué)生感覺容易接受,師生互動較為活躍。
圓周運(yùn)動教案9
知識目標(biāo)
1、進(jìn)一步理解向心力的概念.
2、理解向心力公式,進(jìn)一步明確勻速圓周運(yùn)動的產(chǎn)生條件,掌握向心力公式的應(yīng)用.
能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)在實(shí)際問題中分析向心力來源的能力.
2、培養(yǎng)運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題的能力.
情感目標(biāo)
1、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心周圍事物的習(xí)慣.
教材分析
教材首先明確提出向心力是按效果命名的力,任何一個力或幾個力的合力只要它的作用效果是使物體產(chǎn)生向心加速度,它就是物體所受的向心力,接著詳細(xì)介紹了火車轉(zhuǎn)彎和汽車過拱橋兩個常見的實(shí)際問題.后面又附有思考與討論,開拓學(xué)生的思維.
教法建議
1、培養(yǎng)學(xué)生分析向心力來源的能力,分析問題時,要首先引導(dǎo)學(xué)生對做周圍運(yùn)動的物體進(jìn)行受力情況分析,并讓學(xué)生清楚地認(rèn)識到求出物體沿半徑方向受到的合外力,就是提供給物體做圓周運(yùn)動的向心力.
2、培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物體知識解決實(shí)際問題的能力.通過例題的分析與討論(結(jié)合動畫或課件),引導(dǎo)學(xué)生從中領(lǐng)悟掌握運(yùn)用向心力公式的思路和方法.即:
第一:根據(jù)物體受力情況分析向心力的來源,做勻速圓周運(yùn)動的物體 .
第二:運(yùn)用向心力公式計算做圓周運(yùn)動所需的向心力 .
第三:由物體實(shí)際受到的力 提供了它所需要的向心力 ,列出方程求解.
3、可多舉一些實(shí)例讓學(xué)生分析.向心力可由重力、彈力、摩擦力等單獨(dú)提供,也可由它們的合力提供.
4、在講述汽車過拱橋的問題時,汽車做的是變速圓周運(yùn)動,對此要根據(jù)牛頓第二定律的瞬時性向?qū)W生指出:在變速圓周運(yùn)動中,物體在各位置受到的向心力分別產(chǎn)生了物體通過各位置的向心加速度,向心力公式仍是適用的.但要注意,對于物體做勻速圓周運(yùn)動的情況,只有在物體通過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時,向心力才是合外力.同時,還可以向?qū)W生指出:此問題中出現(xiàn)的汽車對橋面的壓力大于或小于車重的現(xiàn)象,是發(fā)生在圓周運(yùn)動中的超重或失重現(xiàn)象.
教學(xué)設(shè)計方案
勻速圓周運(yùn)動的實(shí)例分析
教學(xué)重點(diǎn):分析向心力來源.
教學(xué)難點(diǎn):實(shí)際問題的處理方法.
主要設(shè)計:
一、討論向心力的來源:
例如:萬有引力提供向心力(人造地球衛(wèi)星);彈力提供向心力(繩系小球在光滑水平面上的勻速圓周運(yùn)動);摩擦力力提供向心力(物價在轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動);合力提供向心力(圓錐擺等).
二、討論火車轉(zhuǎn)彎:
。ㄒ唬┱故緢D片1:火車車輪有凸出的'輪緣.
。ǘ┱故菊n件1:外軌作用在火車輪緣上的力F是使火車必須轉(zhuǎn)彎的向心力.
。ㄈ┱故菊n件2:外軌高于內(nèi)軌時重力與支持力的合力是使火車轉(zhuǎn)彎的向心力.
。ㄋ模┯懻摚簽槭裁崔D(zhuǎn)彎處的半徑和火車運(yùn)行速度有條件限制?
三、討論汽車過拱橋:
(一)思考:汽車過拱橋時,對橋面的壓力與重力誰大?
(二)展示課件3:汽車過拱橋在最高點(diǎn)的受力情況( 變 變)
。ㄈ┱故菊n件4:汽車過凹形橋時低點(diǎn)時的受力情況( 變 變)
。ㄋ模┛偨Y(jié)在圓周運(yùn)動中的超重、失重情況.
探究活動
1、蕩秋千時,你對秋千底座的壓力大小恒定嗎?請你想辦法實(shí)際驗(yàn)證一下,并解釋為什么?
2、請觀察一下,建筑工地上用來砸實(shí)地面的“電動夯”工作時的情況:什么時候底座離開地面?什么時候砸向地面?為什么會出這樣的結(jié)果?
圓周運(yùn)動教案10
[科目]物理
[文件] wltb5.doc
[標(biāo)題]六、圓周運(yùn)動萬有引力
[考試類型]同步測試
[內(nèi)容]
一、圓周運(yùn)動萬有引力
1.關(guān)于圓周運(yùn)動的下列論述正確的是()
a.做勻速圓周運(yùn)動的物體,在任何相等的時間內(nèi)通過的位移都相等
b.做勻速圓周運(yùn)動的物體,在任何相等的時間內(nèi)通過的路程都相等
c.做圓周運(yùn)動的物體的加速度的方向一定指向圓心
d.做圓周運(yùn)動的物體的線速度的方向一定跟半徑垂直
2.如圖6-1有一個空心圓錐面開口向上放置著,圓錐面繞幾何軸線勻速轉(zhuǎn)動,在圓錐面內(nèi)表面有一個物體m與壁保持相對靜止,則物體m所受的力為()
a.重力、彈力、下滑力共三個力
b.重力、彈力共兩個力
c.重力、彈力、向心力共三個力
d.重力、彈力、離心力共三個力
3.一個水平的圓盤上放一個木塊,木塊隨圓盤繞通過圓盤中心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動,如圖6-2所示。木塊受到的圓盤所施的摩擦力的方向?yàn)椋ǎ?/p>
a.方向指向圓盤的中心
b.方向背離圓盤的中心
c.方向跟木塊運(yùn)動的方向相同
d.方向跟木塊運(yùn)動的方向相反
4.長l的細(xì)繩一端固定,另一端系一個質(zhì)量為m的小球,使球在豎直面內(nèi)做圓運(yùn)動,那么()
a.小球通過圓周上頂點(diǎn)時的速度最小可以等于零
b.小球通過圓周上頂點(diǎn)時的速度不能小于
c.小球通過最高點(diǎn)時,小球需要的向心力可以等于零
d.小球通過最高點(diǎn)時繩的張力可以等于零
5.人造衛(wèi)星在軌道上繞地球做圓周運(yùn)動,它所受的向心力f跟軌道半徑r的關(guān)系是()
a.由公式f=
b.由公式f=mω2r可知f和ω2成正比
c.由公式f=mωv可知f和r無關(guān)
d.由公式f=2成反比
6.由于某種原因,人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小了,那么,衛(wèi)星的()
a.速變率大,周期變小b.速率變小,周期變大
c.速率變大,周期變大d.速率變小,周期變小
7.關(guān)于同步定點(diǎn)衛(wèi)星(這種衛(wèi)星相對于地面靜止不動),下列說法中正確的是()
a.它一定在赤道上空運(yùn)行
b.同步衛(wèi)星的高度和運(yùn)動速率是一個確定的值
c.它運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度
d.它運(yùn)行的線速度介于第一和第二宇宙速度之間
8.兩行星a和b各有一顆衛(wèi)星a和b,衛(wèi)星的'圓軌道接近各自行星表面,如果兩行星質(zhì)量之比ma:mb=p,兩行星半徑之比ra:rb=q,則兩個衛(wèi)星周期之比ta:tb為( )
a.q·
二、填空題
9.質(zhì)量為m的小球,沿著在豎直平面的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動,它經(jīng)過最高點(diǎn)而不脫離軌道的最小速度是v,當(dāng)小球以2v的速度經(jīng)過最高點(diǎn)時,這對軌道的壓力是___________。
10.一個做勻速圓周運(yùn)動的物體,如果軌道半徑不變,轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍,所需的向心力就比原來的向心力大40n,物體原來的向心力大小為___________;若轉(zhuǎn)速不變,軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍,所需的向心力比原來大40n,那么物體原來的向心力大小為__________。
11.用長為l的細(xì)繩拴一質(zhì)量為m的小球,當(dāng)小球繞懸掛點(diǎn)o擺動經(jīng)過最低點(diǎn)時,已知細(xì)繩的拉力為3mg 。若在小球經(jīng)過最低點(diǎn)時,用細(xì)桿擋在繩中點(diǎn)o′如圖6-3所示,則這時球?qū)K拉力的大小將是________
12.如圖6-4所示的皮帶傳動裝置,皮帶輪o和o′上的三點(diǎn)a、b、c,oa=o′c=r,o′b=2r。則皮帶輪轉(zhuǎn)動時,a、b、c三點(diǎn)的運(yùn)動情況是wa_wb_wc,va_ vb__vc,aa_ab_ac(填=,>,<=
13.兩顆人造地球衛(wèi)星,它們的質(zhì)量之比為m1:m2=1:2,它們的軌道半徑之比為r1:r2=1:3,那么它們所受的向心力之比f1:f2=______;它們角速度之比ω1:ω2=________。
14.如圖6-5所示,在一水平轉(zhuǎn)臺上放置兩個物體甲和乙,已知m甲=2m乙,兩物體所受轉(zhuǎn)臺的最大靜摩擦力與其質(zhì)量成正比,則當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速逐漸增加時,________物體先滑動。
三、計算題:
15.司機(jī)為了能夠控制駕駛的汽車,汽車對地面的壓力一定要大于零。在高速公路上所建的高架橋的頂部可以看作是一個圓弧。若高速公路上汽車設(shè)計時速為180km/h,求高架橋頂部的圓弧半徑至少是多少?(g取10m/s2)
16.汽車起重機(jī)用5m長的纜繩吊著lt重的重物,以2m/s的速度水平行駛,若突然剎車,求此瞬間纜繩所受的拉力大小。(取g=10m/s2)
17.若地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期與月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期之比為p,地球繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑與月球繞地球公轉(zhuǎn)的半徑之比q,則太陽質(zhì)量與地球質(zhì)量之比m日/m地是多少?
18.一根輕桿長為l,頂端有質(zhì)量為m的小球,另一端為軸。如輕桿在豎直平面內(nèi)勻速旋轉(zhuǎn)角速度為ω,求:(1)小球經(jīng)過圓周軌道最低點(diǎn)時小球給桿的作用力;(2)小球經(jīng)過圓周軌道最高點(diǎn)時,小球給桿的作用力(區(qū)分為拉力、壓力及無力三種情況加以說明)。
19.在離地球表面等于3倍地球半徑的高度上,運(yùn)行一顆人造地球衛(wèi)星,已知地球半徑為r=6.4×106m,取g=10m/s2,則這顆人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度是多少?
20.在一次測定萬有引力恒量的實(shí)驗(yàn)里,兩個小球的質(zhì)量分別是0.80kg和4.0×10-3kg,當(dāng)它們相距4.0×10-2m時相互吸引的作用力是1.3×10-10n。如果地球表面的重力加速度是9.8m/s2,地球的半徑取6.4×106m,試計算出地球的質(zhì)量。
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