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卢松安-87-石可鑫
学员个性化教学方案
授课时间: 2012年8 月 7 日 学科: 物理 授课方式:一对一 授课老师:卢老师
学员姓名 石可鑫 年级 新高二 性别 男 总课时()次 第 次课 教学主题:圆周运动
教学目标:熟悉知识点,掌握方法
重点难点:分析能力的培养 一.描述圆周运动的物理量
1.线速度:做圆周运动的物体,某时刻经过点.为了描述物体经过点附近时运动的快慢,可以从此时刻开始取一段很短的时间,通过的弧长为.线速度.
(1)这里的就是以前我们学过的瞬时速度.只不过在描述圆周运动时,我们称之为线速度.
(2)线速度是矢量,物体在点线速度的方向沿圆弧在该点的切线方向.
(3)如果物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动.这里的“匀速”是指速率不变,匀速圆周运动是一种变速运动.
2.角速度:做圆周运动的物体,在很短的时间内转过的角为.角速度.
(1)我们可以用弧长与半径的比值来定义角的大小,即.此时是无量纲的,为了表达方便,我们“给”一个单位:弧度,用rad表示.在国际单位制中,角的量度使用弧度.试计算1rad相当于多少度.
(2)角速度是描述物体绕圆心转动快慢的物理量,单位是或rad/s.对于匀速圆周运动来说,角速度是不变的.
(3)线速度和角速度的关系
设物体做圆周运动的半径为,由运动到的时间为,弧长为,弧对应的圆心角为.当以弧度为单位时,.因为,.所以有
在圆周运动中,线速度的大小等于角速度的大小与半径的乘积.
3.转速:做圆周运动的物体,单位时间内转过的圈数.技术上常用它来描述转动物体做圆周运动的快慢.转速用表示,单位是转/秒(r/s),或转/分(r/min).
4.周期:做匀速圆周运动的物体,转过一周所用的时间.周期用表示,单位是s.
5.几个物理量之间的关系:,,(此时的单位是r/s).
两个例子:
(1)地球绕太阳做(近似的)匀速圆周运动.地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?
(2)光滑水平桌面上的小球通过细线的牵引,绕图钉做匀速圆周运动.小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?
结论:
做匀速圆周运动的物体,受到总是指向圆心的合力,我们称之为向心力;由牛顿第二定律可知,加速度的方向也必定总是指向圆心,我们称之为向心加速度.
1.向心加速度的大小
如图丁,当很小时,有,所以.
2.向心力的大小
由牛顿第二定律,.
向心力是做匀速圆周运动的物体所受的合力,是按效果命名的力.它的方向时刻在改变,因此向心力是变力.
3.变速圆周运动
如图,做圆周运动的沙袋正在加速,是沙袋运动轨迹的圆心,是绳对沙袋的拉力.根据产生的效果,可以把分解为两个相互垂直的分力:跟圆周相切的分力和指向圆心的分力.产生圆周切线方向的加速度,简称为切向加速度.切向加速度与速度方向一致,标志着物体速度大小的变化.产生指向圆心的加速度,这就是向心加速度,它始终与速度方向垂直,其表现就是速度方向的改变.仅有向心加速度的运动是匀速圆周运动,同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动就是变速圆周运动.
一质点做圆周运动,速度处处不为零,则( )
A.任何时刻质点所受的合力一定不为零 B.任何时刻质点的加速度一定不为零
C.质点的速度大小一定不断地变化 D.质点的速度方向一定不断地变化
如图所示,一个球绕中心轴线以角速度转动,则( )
A.两点的角速度相等
B.两点的线速度相等
C.若,则
D.以上答案都不对
质点做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )
A.线速度越大,周期一定越小 B.角速度越大,周期一定越小
C.转速越大,周期一定越小 D.圆周半径越小,周期一定越小
由“嫦娥奔月”到“万户飞天”,由“东方红”乐曲响彻寰宇到航天员杨利伟遨游太空,中华民族载人航天的梦想已变成现实.“神舟”五号飞船升空后,先运行在近地点高度千米、远地点高度的椭圆轨道上,实施变轨后,进入的圆轨道.假设“神舟”五号实施变轨后做匀速圆周运动,共运行了周,起始时刻为,结束时刻为,运行速度为,半径为,则计算其运行周期可用( )
① ② ③ ④
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
甲、乙两个做匀速圆周运动的质点.它们的角速度之比为,线速度之比为,那么下列说法中正确的是( )
A.它们的半径之比是 B.它们的半径比是
C.它们的周期之比是 D.它们的周期比是
地球绕地
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