高一物理圓周運動,高中物理圓周運動公式

2022-02-21 15:09:37 字數 2907 閱讀 8885

1樓:匿名使用者

勻速圓周運動

知識簡析

一、描述圓周運動的物理量

1.線速度:做勻速圓周運動的物體所通過的弧長與所用的時間的比值。

(1)物理意義:描述質點沿切線方向運動的快慢.(2)方向:某點線速度方向沿圓弧該點切線方向.(3)大小:v=s/t

說明:線速度是物體做圓周運動的即時速度

2.角速度:做勻速圓周運動的物體,連線物體與圓心的半徑轉過的圓心角與所用的時間的比值。

(l)物理意義:描述質點繞圓心轉動的快慢.(2)大小:ω=φ/t(rad/s)

3.週期t,頻率f:做圓周運動物體一週所用的時間叫週期.做圓周運動的物體單位時間內沿圓周繞圓心轉過的圈數,叫做頻率,也叫轉速你可以試下

2樓:匿名使用者

2)勻速圓周運動

1.線速度v=s/t=2πr/t

2.角速度ω=φ/t=2π/t=2πf

3.向心加速度a=v²/r=ω²r=(2π/t)²r

4.向心力f向=mv²/r=mω²r=m(2π/t)²r

5.週期與頻率t=1/f

6.角速度與線速度的關係v=ωr

7.角速度與轉速的關係ω=2πn (此處頻率與轉速意義相同)

8.主要物理量及單位: 弧長(s):米(m) 角度(φ):弧度(rad) 頻率(f):赫(hz)

週期(t):秒(s) 轉速(n):r/s 半徑(r):米(m) 線速度(v):m/s

角速度(ω):rad/s 向心加速度:m/s²

注:(1)向心力可以由具體某個力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直。

(2)做勻速度圓周運動的物體,其向心力等於合力,並且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,但動量不斷改變。

3樓:_額鵝厄

f=mv2/r,就是這樣~

高中物理圓周運動公式

4樓:匿名使用者

1、掌握勻速圓周運動的向心力公式及與圓周運動有關的幾個公式

2、能用上述公式解決有關圓周運動的例項

教學難點:

理解做勻速圓周運動的物體受到的向心力是由某幾個力的合力提供的,而不是一種特殊的力。

教學方法:

講授法、分析歸納法、推理法

教學用具:

投影儀、投影片、錄影機、錄影帶

教學步驟:

一、引入新課

1、複習提問:

(1)向心力的求解公式有哪幾個?

(2)如何求解向心加速度?

2、引入:本節課我們應用上述公式來對幾個實際問題進行分析。

二、新課教學

(一)用投影片出示本節課的學習目標:

1、知道向心力是物體沿半徑方向所受的合外力提供的。

2、知道向心力、向心加速度的公式也適用於變速圓周運動。

3、會在具體問題中分析向心力的**,並進行有關計算。

(二)學習目標完成過程:

1:關於向心力的**。

(1)介紹:分析和解決勻速圓周運動的問題,首先是要把向心力的**搞清楚。

2:說明:

a:向心力是按效果命名的力;

b: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生向心加速度,它就是物體所受的向心力;

c:不能認為做勻速圓周運動的物體除了受到另外物體的作用外,還要另外受到向心力。

3.簡介運用向心力公式的解題步驟:

(1)明確研究物件,確定它在哪個平面內做圓周運動,找到圓心和半徑。

(2)確定研究物件在某個位置所處的狀態,進行具體的受力分析,分析哪些力提供了向心力。

(3)建立以向心方向為正方向的座標,據向心力共式列方程。

(4)解方程,對結果進行必要的討論。

4、例項1:火車轉彎

(1)介紹:火車在平直軌道上勻速行駛時,所受的合力等於0,那麼當火車轉彎時,我們說它做圓周運動,那麼是什麼力提供火車的向心力呢?

(2)放錄影、火車轉彎的情景

(3)用cai課件分析內外軌等高時向心力的**。

a:此時火車車輪受三個力:重力、支援力、外軌對輪緣的彈力。

b:外軌對輪緣的彈力提供向心力。

c:由於該彈力是由輪緣和外軌的擠壓產生的,且由於火車質量很大,故輪緣和外軌間的相互作用力很大,易損害鐵軌。

(4)介紹實際的彎道處的情況。

a:用錄影資料展示實際的轉彎處 外軌略高於內軌。

b:用cai課件展示此時火車的受力情況,並說明此時火車的支援力fn的方向不再是豎直的,而是斜向彎道的內側。

c:進一步用cai課件展示此時火車的受力示意圖,並分析得到:此時支援裡與重力的合力提供火車轉彎所需的向心力。

d:強調說明:轉彎處要選擇內外軌適當的高度差,使轉彎時所需的向心力完全由重力g和支援裡fn來提供 這樣外軌就不受輪緣的擠壓了。

5、例項2:汽車過拱橋的問題

(1)放錄影 展示汽車過拱橋的物理情景

(2)用cai課件模擬:並出示文字說明,汽車在拱橋上以速度v前進,橋面的圓弧半徑為r,求汽車過橋的最高點時對橋面的壓力?

(3)a:選汽車為研究物件

b:對汽車進行受力分析:受到重力和橋對車的支援力

c:上述兩個力的合力提供向心力、且向心力方向向下

d:建立關係式:

e:又因支援力與壓力是一對作用力與反作用力,所以 且

(4)說明:上述過程中汽車做的不是勻速圓周運動,我們仍使用了勻速圓周運動的公式,原因是向心力和向心加速度的公式對於變速圓周運動同樣適用。

三、鞏固訓練

1、學生解答課後「思考與討論」

(1)學生先討論,得到分析結論

(2)cai課件進行模擬,加深印象

2、如圖所示,自行車和人的總質量為m,在一水平地面運動,若自行車以速度v轉過半徑為r的彎道,求:

(1)自行車的傾角為多大?

(2)自行車所受地面的摩擦力為我大?

高一物理勻速圓周運動

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