圆 周 率 背 诵 表
圆周率背诵表
π=3.14 6π=18.84 11π=34.54 16π=50.24 2π=6.28 7π=21.98 12π=37.68 17π=53.38 3π=9.42 8π=25.12 13π=40.82 18π=56.52 4π=12.56 9π=28.26 14π=43.96 19π=59.66 5π=15.7 10π=31.4 15π=47.1 20π=62.8 22π=4π=12.56 32π=9π=28.26 42π=16π=50.24
52π=25π=78.5 62π=36π=113.04 72π=49π=153.86 82π=64π=200.96 92π=81π=254.34
1.52π=
2.25π=7.065 2.52π=6.25π=19.625
3.52π=12.25π=38.465
4.52π=20.25π=63.585
第3节 圆周运动
考点一 圆周运动中的运动学分析 1．线速度：描述物体圆周运动快慢的物理量． v ＝Δs Δt ＝2πr T . 2．角速度：描述物体绕圆心转动快慢的物理量． ω＝ΔθΔt ＝2πT . 3．周期和频率：描述物体绕圆心转动快慢的物理量． T ＝2πr v ，T ＝1f . 4．向心加速度：描述速度方向变化快慢的物理量． a n ＝v 2r ＝rω2＝ωv ＝4π2T 2r . 5．相互关系：(1)v ＝ωr ＝2πT r ＝2πrf . (2)a n ＝v 2r ＝rω2＝ωv ＝4π2T 2r ＝4π2f 2r . [思维深化] 1．匀速圆周运动和匀速直线运动中的两个“匀速”的含义相同吗？有什么区别？ 答案 不同．前者指线速度的大小不变，后者指速度的大小和方向都不变． 2．判断下列说法是否正确． (1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动．(×) (2)做匀速圆周运动的物体所受合外力大小、方向都保持不变．(×) (3)做匀速圆周运动的物体角速度与转速成正比．(√)
1．[链条传动]图1是自行车传动装置的示意图，其中Ⅰ是半径为r 1的大齿轮，Ⅱ是半径为r 2的小齿轮，Ⅲ是半径为r 3的后轮，假设脚踏板的转速为n r/s ，则自行车前进的速度为( ) 图1 A.πnr 1r 3r 2 B.πnr 2r 3r 1 C.2πnr 2r 3r 1 D.2πnr 1r 3r 2 答案 D 解析 因为要计算自行车前进的速度，即车轮Ⅲ边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮Ⅰ和轮Ⅱ边缘上的线速度的大小相等，据v ＝rω可知：r 1ω1＝r 2ω2，已知ω1＝ω，则轮Ⅱ的角 速度ω2＝r 1r 2 ω，因为轮Ⅱ和轮Ⅲ共轴，所以转动的角速度相等即ω3＝ω2，根据v ＝rω可知，v 3＝r 3ω3＝ωr 1r 3r 2＝2πnr 1r 3r 2 . 2．[皮带传动](多选)如图2所示，有一皮带传动装置，A 、B 、C 三点到各自转轴的距离分别 为R A 、R B 、R C ，已知R B ＝R C ＝R A 2 ，若在传动过程中，皮带不打滑．则( ) 图2 A ．A 点与C 点的角速度大小相等 B ．A 点与 C 点的线速度大小相等 C ．B 点与C 点的角速度大小之比为2∶1 D ．B 点与C 点的向心加速度大小之比为1∶4 答案 BD 解析 处理传动装置类问题时，对于同一根皮带连接的传动轮边缘的点，线速度相等；同轴转动的点，角速度相等．对于本题，显然v A ＝v C ，ωA ＝ωB ，选项B 正确；根据v A ＝v C 及关 系式v ＝ωR ，可得ωA R A ＝ωC R C ，又R C ＝R A 2，所以ωA ＝ωC 2 ，选项A 错误；根据ωA ＝ωB ，ωA ＝ωC 2，可得ωB ＝ωC 2，即B 点与C 点的角速度大小之比为1∶2，选项C 错误；根据ωB ＝ωC 2 及关系式a ＝ω2R ，可得a B ＝a C 4 ，即B 点与C 点的向心加速度大小之比为1∶4，选项D 正确． 3.[摩擦传动]如图3所示，B 和C 是一组塔轮，即B 和C 半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为R B ∶R C ＝3∶2，A 轮的半径大小与C 轮相同，它与B 轮紧靠在一起，当A 轮
5.7生活中的圆周现象(二)
5.7 生活中的圆周运动(二） 【课堂探究】 一、1.讨论：从运动学角度分析，小球怎样才能通过“拱形桥”？ 2.长为L 的轻杆一端固定着一质量为m 的小球，使小球在竖直平面内做圆周运动。 试分析： （1）当小球在最低点A 的速度为v 1时，杆的受力与速度的关系怎样？ （2）当小球在最高点B 的速度为v 2时，杆的受力与速度的关系怎样？ 思考:1.最高点的最小速度是多少? 2.在最高点时，何时杆表现为拉力？何时表现为支持力？试求其临界速度。 二、1.讨论：若把小球从外轨移到内轨，小球能在轨道内做完整的圆周运动的条件是什么 A
2.长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动。 试分析： （1）当小球在最低点A的速度为v1时，绳的拉力与速度的关系如何？ 1 思考：小球过最高点的最小速度是多少? 【类型总结】
生活中的圆周运动（二）----【随堂练习】 1、用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，如图，则下列说法正确的是（） A 小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 B 小球在圆周最高点时绳子的拉力不可能为0 C 若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为gr D 小球在圆周最低点时拉力一定大于重力 2、杂技演员在表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子到最高点时，里面水也不流出来，这是因为( ) A．水处于失重状态，不受重力的作用了B．水受平衡力作用，合力为0 C．水受的合力提供向心力，使水做圆周运动D．杯子特殊，杯底对水有吸力 3、质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动，若经过最高点不脱离轨道的临界速度为v，则当小球以2v的速度经过最高点时，小球对轨道压力的大小为（） A 0 B mg C 3mg D 5mg 4、细杆的一端与一小球相连，可绕O点的水平轴自由转动，现在给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是（） A a处为拉力，b处为拉力 B a处为拉力，b处为推力 C a处为推力，b处为拉力 D a处为推力，b处为推力 5、如图所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球做半径为R的圆周运动，以下说法正确的是（） A．球过最高点时，杆所受的弹力可以等于零 B ．球过最高点时，最小速度为 C．球过最高点时，杆对球的弹力一定与球的重力方向相反 D．球过最高点时，杆对球的弹力可以与球的重力反向，此时重力一定大于杆对球的弹力6．如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的有( ) A ．小球通过最高点的最小速度为v B．小球通过最高点的最小速度为0 C．小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 D．小球在水平线曲以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力 7、用长为L的细绳将质量为m的小球悬在O点，使之在竖直平面内做圆周运动，小球通过最低点时的速度为v，则小球在最低点时细绳的张力大小为 8、质量为m的滑块滑到半径为R的圆形轨道的顶端时速度为v，求滑块在最高点时对轨道的压力为 9、游乐场的翻滚过山车，人和车的总质量为5吨，轨道的半径为10m，到达轨道最高点的速度至少为多少时，才能保证游客的安全。
教科版物理2第二章第3节圆周运动的实例分析1火车、汽车拐弯的动力学问题(讲义)
【二】重难点提示： 重点：1. 掌握火车、汽车拐弯时的向心力来源； 2. 会用圆周运动的规律解决实际问题。 难点：能从供需关系理解拐弯减速的原理。
【一】火车转弯问题 1. 火车在水平路基上的转弯 〔1〕此时火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。 〔2〕外轨对轮缘的弹力提供向心力。 〔3〕由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的，且由于火车质量很大，故轮缘和外轨间的相互作用力很大，易损害铁轨。 2. 实际弯道处的情况:外轨略高于内轨道 〔1〕对火车进行受力分析： 火车受铁轨支持力N 的方向不再是竖直向上，而是斜向弯道的内侧，同时还有重力G 。 〔2〕支持力与重力的合力水平指向内侧圆心，成为使火车转弯所需的向心力。 【规律总结】转弯处要选择内外轨适当的高度差，使转弯时所需的向心力完全由重力G 和支持力N 来提供，这样外轨就不受轮缘的挤压了。 3. 限定速度v 分析：火车转弯时需要的向心力由火车重力和轨道对它的支持力的合力提供。 F 合=mgtan α=r v m 2 ① 由于轨道平面和水平面的夹角很小，可以近似地认为 tan α≈sin α=h/d ② ②代入①得： mg d h =r v m 2 思考：在转弯处： 〔1〕假设列车行驶的速率等于规定速度，那么两侧轨道是否受车轮对它的侧向压力。 〔2〕假设列车行驶的速率大于规定速度，那么___轨必受到车轮对它向___的压力〔填〝内〞或〝外〞〕。 〔3〕假设列车行驶的速率小于规定速度，那么___轨必受到车轮对它向___的压力〔填〝内〞或〝外〞〕。
【二】汽车转弯中的动力学问题 1. 水平路面上的转弯问题：摩擦力充当向心力umg=mv2/r。 由于摩擦力较小，故要求的速度较小，否那么就会出现离心现象，发生侧滑，出现危险。 2. 实际的弯道都是外高内底，以限定速度转弯，受力如图。 Mgtanθ=Mv2/r v=θ rg tan 当v >θ rg，侧向下摩擦力的水平分力补充不足的合外力； tan v <θ rg，侧向上摩擦力的水平分力抵消部分过剩的合外力； tan v =θ rg，沿斜面方向的摩擦力为零，重力和支持力的合力提供向 tan 心力。 例题1 在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的最大速度为108 km /h。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.4倍。〔g取10 m/s2〕 〔1〕如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？ 〔2〕如果高速公路上设计了圆弧拱桥，要使汽车能够安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？ 思路分析：〔1〕汽车在水平路面上拐弯，可视为汽车做匀速圆周运动，其向心力由车与路面间的静摩擦力提供。当静摩擦力达到最大值时，由向心力公式可知这时的半径最小， 有m2v ≤0.4mg，由速度v＝30 m/s，得：r≥225m。 r 〔2〕汽车过拱桥，看做在竖直平面内做匀速圆周运动，到达最高点时， 根据向心力公式有mg－N＝m2v ， R 为了保证安全，车对路面的压力必须大于零。 ，v＝30 m/s，那么R≥90 m。 有mg≥m2v R 答案：〔1〕225m〔2〕90m 例题2 如下图为一辆箱式货车的后视图。该箱式货车在水平路面上做弯道训练。圆弧形弯道的半径为R=8m，车轮与路面间的动摩擦因数为
第四节 圆周运动
第五章 第四节 1．关于匀速圆周运动的说法正确的是( ) A ．匀速圆周运动是匀速运动 B ．匀速圆周运动是变速运动 C ．匀速圆周运动的线速度不变 D ．匀速圆周运动的角速度不变 解析：匀速圆周运动速度的方向时刻改变，是一种变速运动，A 错，B 正确，C 错．匀速圆周运动中角速度不变，D 正确． 答案：BD 2．一质点做圆周运动，在时间t 内转动n 周，已知圆周半径为R ，则该质点的线速度大小为( ) A.2πR nt B.2πRn t C.nR 2πt D.2πt nR 解析：质点转动一周的时间，即周期T ＝t n . 由关系式v ＝2πR T ，得v ＝2πR t n ＝2πnR t ，由此知B 正确． 答案：B 3．静止在地球上的物体(两极除外)都要随地球一起转动，下列说法正确的是( ) A ．它们的运动周期都是相同的 B ．它们的线速度都是相同的 C ．它们的线速度大小都是相同的 D ．它们的角速度是不同的 解析：如图所示，地球绕自转轴转动时，地球上所有点的周
期及角速度都是相同的(除极点外)． 地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬度线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬度处的物体做圆周运动的半径是不同的，只有同一纬度处的物体转动半径相等，线速度的大小才相等，但即使物体的线速度大小相同，方向也各不相同． 答案：A 4．甲沿着半径为R 的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为2R 的圆周跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v 1、v 2，则( ) A ．ω1＞ω2，v 1＞v 2 B ．ω1＜ω2，v 1＜v 2 C ．ω1＝ω2，v 1＜v 2 D ．ω1＝ω2，v 1＝v 2 解析：由于甲、乙在相同时间内各自跑了一圈，v 1＝2πR t ，v 2＝4πR t ，v 1＜v 2，由v ＝rω，得ω＝v r ，ω1＝v 1R ＝2πt ，ω2＝2π t ，ω1＝ω2，故C 正确． 答案：C 5.如图所示的装置中，已知大轮A 的半径是小轮B 的半径的3倍，A 、B 分别在边缘接触，形成摩擦传动，接触点无打滑现象，B 为主动轮，B 转动时边缘的线速度为v ，角速度为ω.求： (1)两轮转动周期之比； (2)A 轮边缘的线速度； (3)A 轮的角速度． 解析：(1)因接触点无打滑现象，所以A 轮边缘的线速度与B 轮边缘的线速度相等，v A ＝v B ＝v . 由T ＝2πr v ，得T A T B ＝r A v B r B v A ＝r A r B ＝31. (2)v A ＝v B ＝v . (3)由ω＝v r 得：ωA ωB ＝v A r B v B r A ＝r B r A ＝1 3. 所以ωA ＝13ωB ＝1 3 ω.
教科版物理必修2 第二章 第3节 圆周运动的实例分析1 火车、汽车拐弯的动力学问题(同步练习)
（答题时间：30分钟） 1. 摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如图所示。当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，抵消离心力的作用；行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。假设有一超高速列车在水平面内行驶，以360 km/h 的速度拐弯，拐弯半径为1 km ，则质量为50 kg 的乘客在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力为（g 取10 m/s 2）（ ） A. 0 B. 500 N C. 1000 N D. 500 2 N 2. 铁路转弯处的弯道半径r 是由地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内、外轨高度差h 的设计不仅与r 有关，还与火车在弯道上的行驶速率v 有关。下列说法正确的是（ ） A. 速率v 一定时，r 越大，要求h 越大 B. 速率v 一定时，r 越小，要求h 越大 C. 半径r 一定时，v 越小，要求h 越大 D. 半径r 一定时，v 越大，要求h 越大 3. 一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，下图为雪橇受到的牵引力F 及摩擦力F 1的示意图（O 为圆心），其中正确的是（ ） 4. 火车转弯时，火车的车轮恰好与铁轨间没有侧压力。若将此时火车的速度适当增大一些，则该过程中（ ） A. 外轨对轮缘的侧压力减小 B. 外轨对轮缘的侧压力增大 C. 铁轨对火车的支承力增大 D. 铁轨对火车的支承力不变 5. 冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k 倍，在水平冰面上沿半径为R 的圆周滑行的运动员，其安全速度的最大值是（ ） A. gR k B . kgR C . k gR D. kgR 2 6. 如图所示，某游乐场有一水上转台，可在水平面内匀速转动，沿半径方向面对面手拉手坐着甲、乙两个小孩，假设两个小孩的质量相等，他们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两个小孩刚好还未发生滑动时，某一时刻两个小孩突然松手，则两个小孩的运动情况是（ ） A. 两小孩均沿切线方向滑出后落入水中 B. 两小孩均沿半径方向滑出后落入水中 C. 两小孩仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动而落入水中 D. 甲仍随圆盘一起做匀速圆周运动，乙发生滑动最终落入水中 7. 火车在水平轨道上转弯时，若转弯处内外轨道一样高，则火车转弯时（ ） A. 对外轨产生向外的挤压作用 B. 对内轨产生向外的挤压作用 C. 对外轨产生向内的挤压作用 D. 对内轨产生向内的挤压作用 8. 如图所示，是从一辆在水平公路上行驶着的汽车后方拍摄的汽车后轮照片。从照片来 看，汽车此时正在（ ） A. 直线前进 B. 向右转弯 C. 向左转弯 D. 不能判断 9. 如图所示，半径为R 的光滑圆环上套有一质量为m 的小环，当圆环以角速度ω绕过环心的竖直轴旋转时，求小环稳定后偏离圆环最低点的高度h 。
人教版高中物理必修二第五章第四节圆周运动测试题含答案
第五章曲线运动 第四节圆周运动 A级抓基础 1．(多选)做匀速圆周运动的物体，下列物理量中不变的是() A．速度B．速率C．周期D．转速 解析：速度是矢量，匀速圆周运动的速度方向不断改变；速率、周期、转速都是标量，B、C、D正确． 答案：BCD 2．如图所示，两个小球a和b用轻杆连接，并一起在水平面内做匀速圆周运动，下列说法中正确的是() A．a球的线速度比b球的线速度小 B．a球的角速度比b球的角速度小 C．a球的周期比b球的周期小 D．a球的转速比b球的转速大 解析：两个小球一起转动，周期相同，所以它们的转速、角速度都相等，B、C、D错误．而由v＝ωr可知，b的线速度大于a的线
速度，所以A正确． 答案：A 3.如图所示是一个玩具陀螺．A、B和C是陀螺上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述中正确的是() A．A、B和C三点的线速度大小相等 B．A、B和C三点的角速度相等 C．A、B的角速度比C的大 D．C的线速度比A、B的大 解析：A、B和C均是同一陀螺上的点，它们做圆周运动的角速度都为陀螺旋转的角速度，选项B对，选项C错；三点的运动半径关系r A＝r B＞r C，据v＝ωr可知，三点的线速度关系v A＝v B＞v C，选项A、D错． 答案：B 4．(多选)质点做匀速圆周运动时() A．线速度越大，其转速一定越大 B．角速度大时，其转速一定大
C ．线速度一定时，半径越大，则周期越长 D ．无论半径大小如何，角速度越大，则质点的周期一定越长 解析：匀速圆周运动的线速度v ＝Δs Δt ＝n 2πr 1＝2πrn ，则n ＝v 2πr ， 故线速度越大，其转速不一定越大，因为还与r 有关，A 错误；匀速圆周运动的角速度ω＝ΔθΔt ＝2πn 1＝2πn ，则n ＝ω 2π，所以角速度大时， 其转速一定大，B 正确；匀速圆周运动的周期T ＝2πr v ，则线速度一定时，半径越大，则周期越长，C 正确；匀速圆周运动的周期T ＝2π ω， 与半径无关，且角速度越大，则质点的周期一定越短，D 错误． 答案：BC 5.如图所示，甲、乙、丙三个齿轮的半径分别为r 1、r 2、r 3.若甲齿轮的角速度为ω1，则丙齿轮的角速度为( ) A.r 1ω1r 3 B.r 3ω1r 1 C.r 3ω1r 2 D.r 1ω1r 2 解析：甲、乙、丙三个齿轮边缘上各点的线速度大小相等，即r 1ω1＝r 2ω2＝r 3ω3，所以ω3＝r 1ω1 r 3 ，故选项A 正确．
生活中的圆周运动(教案)
5.8生活中的圆周运动 【教学目标】 1.定性分析火车转弯外轨比内轨高的原因和汽车过拱形桥最高点与凹形桥最低点所受的压力．感受理论联系实际的乐趣，提高分析和解决问题的能力 2.知道航天器中失重等现象及其本质 3.知道离心运动及产生的条件，了解离心运动的应用和防止，学会一分为二的观点来看待问题 【教学重难点】 1.具体问题中分析向心力的来源，并结合牛顿定律求解有关问题 2.关于对临界问题的讨论和分析． 【课时安排】1课时 【教学用具】多媒体课件 【教学设计】 课前预学 1.在平直轨道上匀速行驶的火车． （1）火车受几个力作用？ （2）这几个力的关系如何？ （3）火车转弯时情况会有何不同呢？画出受力示意图 2.质量为m的汽车在拱形桥上以速度v行驶，若桥面的圆弧半径为R，试画出受力分析图． 3.做圆周运动的物体一旦失去向心力的作用，它会怎样运动呢？如果物体受的合力不足以提供向心力，它会怎样运动呢？ 4.离心运动是有益的还是有害的？你能说明出这些例子中离心运动是怎样发生的吗？ 【预学疑难】 课内互动
一、复习回顾、导入新课 教师活动：复习匀速圆周运动知识点 学生活动：思考并回答问题． 1.描述匀速圆周运动快慢的各个物理量及其相互关系. 2.从动力学角度对匀速圆周运动的认识． 导入新课：学以致用是学习的最终目标，本节课通过几个具体实例的探讨来运用匀速圆周相关知识来解决实际问题． 二、进行新课 1.铁路的弯道 教师活动：（多媒体播放）模拟在平直轨道上匀速行驶的火车 学生活动：画出火车的受力示意图 【探究活动】车辆转弯问题的研究 教师活动：提出分析火车转弯时的问题 (1)内外轨高度相同时，转弯所需的向心力由 _____________力提供．靠这种方法得到向心力，有什么 危害？ (2)外轨高度高于内轨，火车按设计速度行驶时，火车转 弯所需的向心力由________________提供． 学生活动：相互讨论问题 教师点拨： (1) 火车转弯时需要提供向心力，而平直路前行不需要 ． (2) 内外轨的高度相同时，向心力由铁轨外轨的轮缘和铁轨之间 互相挤压而产生的弹力提供，铁轨极易损害． (3) 外轨的高度高于内轨时，为了减小这种损害火车转弯所需的 向心力几乎由重力和支持力的合力提供． 2.拱形桥 探究活动：播放录像，交通工具（自行车、汽车等）过拱形桥 ．投影问题情境： 质量为m 的汽车在拱形桥上以速度v 行驶，若桥面的圆弧半径为R ，试画出受力分析图，分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力．通过分析，你可以得出什么结论？ 学生活动：在练习本上独立画出汽车的受力图，推导出汽车对桥面的压力．学生代表发言． 教师活动：投影学生推导过程，听取学生见解，点评、总结． 解题思路：在最高点，对汽车进行受力分析，确定向心力的来源；由牛顿第二定律列出方程求出汽车受到的支持力；由牛顿第三定律求出桥面受到的压力． R mv G F N 2 -=' 可见，汽车对桥的压力N F '小于汽车的重量 G ，并且压力随汽车速度的增大而减小 ．
完整版圆周运动教学设计
《圆周运动》教学设计 六盘水市第二实验中学卢毅 一、教材分析 本节课的教学内容为新人教版第五章第四节《圆周运动》，它是在学生学习了曲线运 动的规律和曲线运动的处理方法以及平抛运动后接触到的又一类曲线运动实例。本节作为该章的重要内容之一，主要向学生介绍了描述圆周运动快慢的几个物理量，匀速圆周运动的特点，在此基础上讨论这几个物理量之间的变化关系，为后续学习圆周运动打下良好的基础。 二、学情分析 通过前面的学习，学生已对曲线运动的条件、运动的合成和分解、曲线运动的处理方法、平抛运动的规律有了一定的了解和认识。在此基础上了，教师通过生活中的实例和实物，利用多媒体，引导学生分析讨论，使学生对圆周运动从感性认识到理性认识，得出相关概念和规律。在生活中学生已经接触到很多圆周运动实例，对其并不陌生，但学生对如何描述圆周运动快慢却是第一次接触，因此学生在对概念的表述不够准确，对问题的猜想不够合理，对规律的认识存在疑惑等。教师在教学中要善于利用教学资源，启发引导学生大胆猜想、合理推导、细心总结、敢于表达，这就能对圆周运动的认识有深度和广度。 三、设计思想 本节课结合我校学生的实际学习情况，对教材进行挖掘和思考，始终把学生放在学习主体的地位，让学生在思考、讨论交流中对描述圆周运动快慢形成初步的系统认识，让学生的思考和教师的引导形成共鸣。 本节课结合了曲线运动的规律及解决方法，利用生活中曲线运动实例（如钟表、转动的飞轮等）使学生建立起圆周运动的概念，在此基础上认识描述圆周运动快慢的相关物理量。总体设计思路如下：
提出问题：除了用线速度、角速度描述圆周运动快慢，能否用其它物理量描述圆周运动的快慢？学生 思考、讨论交流，教师引导分析，利用物体做圆周运动转过一圈所需要时间多少来描述圆周运动的快 慢，即周期。 一 四、教学目标 （一）、知识与技能 1、知道什么是圆周运动、匀速圆周运动。理解线速度、角速度、周期的概念，会用线速度角速度公式进行计算。 2、理解线速度、角速度、周期之间的关系，即v *r r。 3、理解匀速圆周运动是变速运动。 4、能利用圆周运动的线速度、角速度、周期的概念分析解决生活生产中的实际问题。 （二）、过程与方法 1、知道并理解运用比值定义法得出线速度概念，运用极限思想理解线速度的矢量性和瞬时性。 2、体会在利用线速度描述圆周运动快慢后，为什么还要学习角速度。能利用类比定义线速度概念的方法得出角速度概念。 （三）、情感、态度与价值观 1、通过极限思想的运用，体会物理与其他学科之间的联系，建立普遍联系的世界观。 2、体会物理知识来源于生活服务于生活的价值观，激发学生的学习兴趣。 3、通过教师与学生、学生与学生之间轻松融洽的讨论和交流，让学生感受快乐学习。 五、教学重点、教学难点 （一）、教学重点1、理解线速度、角速度、周期的概念2、掌握线速度、角速度、周期之间的关系（二）、教学难点1、理解线速度、角速度、周期的物理意义及引入这些概念的必要性。2、理解线速
生活中的圆周运动练习题(好)
3．把盛水的水桶拴在长为L 的绳子一端，使水桶在竖直平面做圆周运动，要使水在水桶转到最高点时不从水桶里流出来，这时水桶的线速度至少应该是( ) B C D 6．如图，一质量为m 的球，用长为L 的细线悬挂于O 点，在O 点正下方L/2处钉有一根长钉，把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子 瞬间，以下说法不正确的是 ( ) A ．小球的线速度突然增大 B ．小球的向心加速度突然增大 C ．小球的角速度突然增大 D ．悬线拉力突然增大 1．杂技演员在表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子到最高点时，里面水也不流出来，这是因为 ( ) A ．水处于失重状态，不受重力的作用了 B ．水受平衡力作用，合力为0 C ．水受的合力提供向心力，使水做圆周运动 D ．杯子特殊，杯底对水有吸力 2．乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m 的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是（ ） A ．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来 B ．人在最高点时对座仍可能产生压力，但压力一定小于mg C ．人在最低点时对座位的压力等于mg D ．人在最低点时对座位的压力大于mg 4．质量为m 的小球，用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动，小球到达最高点时的速度为v ，到达最低点时的速变为24v gR ，则两位置处绳子所受的张力之差是（ ） A ．6mg B.5mg C ．4mg D ．2mg 5．如图所示，用长为l 的细绳拴着质量为m 的小球在竖直平面内做圆周运动，下列说法中正确的是( ) A ．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 B ．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 C D ．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力
高中物理《生活中的圆周运动》说课稿
高中物理《生活中的圆周运动》说课稿 一、教材分析 （一）地位《生活中的圆周运动》这节课是新课标人教版《物理》必修第二册第六章《曲线运动》一章中的第八节，也是该章最后一节。本节课是在学生学习了圆周运动、向心加速度、向心力以后的一节应用课，通过研究圆周运动规律在生活中的具体应用，使学生深入理解圆周运动规律，并且结合日常生活中的某些生活体验，加深物理知识在头脑中的印象。 （二）教材处理教材中的“火车转弯”与“汽车过拱桥”根据学生接受的难易程度,顺序作了对调，并把最后一部分“离心运动”放到下一节课处理。 （三）教学目标 1、知识与技能目标（1）进一步加深对向心力的认识，会在实际问题中分析向心力的来源。（2）培养学生独立观察、分析问题、解决问题的能力，提高学生概括总结知识的能力。（3）了解航天器中的失重现象。 2、过程与方法目标（1）学会分析圆周运动方法，会分析拱形桥、弯道等实际的例子，培养理论联系实际的能力。（2）通过对几个圆周运动的事例分析，掌握用牛顿第二定律分析向心力的方法。（3）能从日常生活中发现与圆周运动有关的知识，并能用所学知识去解决发现的问题。
3、情感态度与价值观目标（1）通过向心力在具体问题中的应用，培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。（2）体会圆周运动的奥妙，培养学生学习物理知识的求知欲。 （四）重点分析具体问题中向心力的来源。依据：学生常常误认为向心力是一种特殊的力，是做匀速圆周运动的物体另外受到的力，课本中明确指出这种看法是错误的，以及如何正确认识向心力的来源，并且对向心力的来源分析地比较仔细，因此教学中应充分重视这一点。 （五）难点在具体问题中分析向心力来源，尤其是在火车转弯问题中。突破办法：组织学生多讨论，多做练习，对学生不太熟悉的火车车轮结构等问题借助演示图片加以说明，使学生更易理解。 二、教法分析 （一）教学方法：创设情景法，讨论法，推理法和分析归纳法。 （二）教学手段：多媒体辅助教学，主要PowerPoint演示文稿以及图片，并辅以视频。 多媒体使用说明：多媒体作为教学辅助手段，使空洞的语言描述得以形象地展现，增强学生的感性认识。 三、学法分析通过展示图片、视频创设情境，以提问的方式引导学生展开问题的讨论，并归纳总结出结论。过程中体现“教师为主导，学生为主体”的教育思想。让学生进入角色充当课堂
生活中的圆周运动(知识点总结)
生活中的圆周运动 一、火车转弯问题 外轨略高于内轨，使得火车所受重力和支持力的合外力F N 提供向心力。 标准速度：v = grtan θ （1）当v ＝0v 时，内外轨均不受侧向挤压的力 （2）当v ＞0v 时，外轨受到侧向挤压的力 （3）当v ＜0v 时，内轨受到侧向挤压的力 二、拱形桥 若汽车在拱桥上以速度v 前进，桥面的圆弧半径为R （1）求汽车过桥的最高点时对桥面的压力？ a ．选汽车为研究对象 b ．对汽车进行受力分析：受到重力和桥对车的支持力 c ．上述两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下 d ．建立关系式： 向2N mV F =G -F =r ；2 N mV F =G -r 速度越快，压力越小。当F N =0时，向心力最大=G 。 脱离桥面的临界速度v =gr （2）求汽车过桥的最低点时对桥面的压力？ 向2N mV F =F -G =r ； 2 N mV F =G +r 速度越快，压力越大。 说明：上述过程中汽车做的不是匀速圆周运动，我们仍使用了匀速圆周运动的公式，原因是向心力和向心加速度的公式对于变速圆周运动同样适用。 三、航天器中的失重现象 （1）、航天器中的宇航员的向心力由引力和支持力的合力提供，方向竖直向下 （2）、宇航员具有竖直向下的加速度，对座椅的压力小于重力，处于失重状态。 注意：准确地理解失重和超重的概念，并不是重力消失，而是与它接触物体的拉力或压力不等于重力的现象。 G F N
四、竖直平面内的圆周运动 （1）绳模型 最高点：2 1mv T +mg =r 最低点：2 2mv T -mg =r 说明：绳子只要存在拉力，则小球一定能通过最高点。当只存在重力作为向心力的时候向心力最 小，令2 mv mg =r ，解得临界速度v = v > （2）杆模型 （2 1 mv mg -T'= , v
高中物理第二章匀速圆周运动第3节圆周运动的实例分析1火车汽车拐弯的动力学问题学案教科版
专题课件 火车、汽车拐弯的动力学问题 一、考点突破： 二、重难点提示： 重点：1. 掌握火车、汽车拐弯时的向心力来源； 2. 会用圆周运动的规律解决实际问题。 难点：能从供需关系理解拐弯减速的原理。 一、火车转弯问题 1. 火车在水平路基上的转弯 （1）此时火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。 （2）外轨对轮缘的弹力提供向心力。 （3）由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的，且由于火车质量很大，故轮缘和外轨间的相互作用力很大，易损害铁轨。 2. 实际弯道处的情况:外轨略高于内轨道 （1）对火车进行受力分析： 火车受铁轨支持力N 的方向不再是竖直向上，而是斜向弯道的内侧，同时还有重力G 。 （2）支持力与重力的合力水平指向内侧圆心，成为使火车转弯所需的向心力。 【规律总结】转弯处要选择内外轨适当的高度差，使转弯时所需的向心力完全由重力G 和支持力N 来提供，这样外轨就不受轮缘的挤压了。 3. 限定速度v 知识点 考纲要求 题型 说明 火车、汽车拐弯的动力学问题 1. 掌握火车、汽车拐弯时的向心力来源 2. 能从供需关系理解拐弯减速的原理 3. 会用圆周运动的规律解决实际问题 选择题、计算题 重点内容是圆周运动规律具体应用，考查重点是把具体问题抽象成模型，利用规律进行解题，物理情景源于身边的物理现象
分析：火车转弯时需要的向心力由火车重力和轨道对它的支持力的合力提供。 F 合=mgtan α=r v m 2 ① 由于轨道平面和水平面的夹角很小，可以近似地认为 tan α≈sin α=h/d ② ②代入①得： mg d h =r v m 2 d rgh v 思考：在转弯处： （1）若列车行驶的速率等于规定速度，则两侧轨道是否受车轮对它的侧向压力。 （2）若列车行驶的速率大于规定速度，则___轨必受到车轮对它向___的压力（填“内”或“外”）。 （3）若列车行驶的速率小于规定速度，则___轨必受到车轮对它向___的压力（填“内”或“外”）。 二、汽车转弯中的动力学问题 1. 水平路面上的转弯问题：摩擦力充当向心力 umg=mv 2 /r 。 由于摩擦力较小，故要求的速度较小，否则就会出现离心现象，发生侧滑，出现危险。
(完整版)5.7生活中的圆周运动优秀教案
物理必修2第六章第7节 生活中的圆周运动1 【教学目标】 1、知识与能力 ①在变速圆周运动中，能用向心力和向心加速度的公式求最高点和最低点的向心力和向心加速度。培养综合应用物理知识解决问题的能力。 ②会在具体问题中分析向心力的来源。 ③掌握应用牛顿运动定律解决匀速圆周运动问题的一般方法，会处理水平面、竖直面的问题． 2．过程与方法 通过向心力的实例分析，体会向心力的来源，并能结合具体情况求出相关的物理量。关注匀速圆周运动在生活生产中的应用。 3、情感态度与价值观 通过解决生活、生产中圆周运动的实际问题，养成仔细观察、善于发现、勤于思考的良好习惯。 【教学重点】 1、掌握匀速圆周运动的向心力公式及与圆周运动有关的几个公式 2、能用上述公式解决有关圆周运动的实例 【教学难点】 理解做匀速圆周运动的物体受到的向心力是由某几个力的合力提供的，而不是一种特殊的力。 【教学方法】 讲授法、分析归纳法、推理法 【教学工具】 投影仪、CAI 课件、多媒体辅助教学设备等 【教学过程】 一、引入新课 教师活动：复习匀速圆周运动知识点（提问） ① 描述匀速圆周运动快慢的各个物理量及其相互关系。 ② 匀速圆周运动的特征？ 合力就是向心力，产生向心加速度只改变物体速度的方向，方向始终指向圆心； 22224T r m mrw r v m F π=== 速度大小不变，方向时刻改变； 加速度大小不变，方向时刻改变；大小： 22224T r rw r v a π=== ③匀速圆周运动的物体力学特点合力是向心力，向心力是怎样产生的？分析以下几种情况的受力情况。
学生活动：思考并回答问题。 教师活动：倾听学生的回答，点评、总结。 导入新课：学以致用是学习的最终目的，在生活中有很多的圆周运动。 课件展示：赛车转弯、过山车、航天员 本节课通过几个具体实例的探讨来深入理解相关知识点并学会应用。（学习目标） 二、新课教学 (一)水平面内的匀速圆周运动（火车转弯问题） 观看火车过弯道的影片和火车车轮的结构的系列图片，请学生注意观察 问题1：请根据你所了解的以及你刚才从图片中观察到的情况，说一说火车的车轮结构如何？轨道结构如何？（轨道将两车轮的轮缘卡在里面。) 问题2：如果内外轨一样高，火车转弯时做曲线运动，所受合外力应该怎样？需要的向心力有那些力提供。 问题3：火车的质量很大，行驶的速度很大，如此长时间后，对轨道和列车有什么影响？如何改进才能够使轨道和轮缘不容易损坏呢？（当内外轨一样高时，铁轨对火车竖直向上的支持力和火车重力平衡向心力由铁轨外轨的轮缘的水平弹力产生．这种情况下铁轨容易损坏．轮缘也容易损坏） 探究活动：再次展示火车转弯时候的图片，提醒学生观察轨道的情况。 分析：当外轨比内轨高时，铁轨对火车的支持力不再是竖直向上，和重力的合力可以提供向心力，可以减轻轨和轮缘的挤压。最佳情况是向心力恰好由支持力和重力的合力提供，铁轨的内、外轨均不受到侧向挤压的力． ①受力分析：如图所示火车受到的支持力和重力的合力的水平指向圆心， 成为使火车拐弯的向心力． ②动力学方程：根据牛顿第二定律得 mgtan θ＝m r v 20 其中r 是转弯处轨道的半径， 0v 是使内外轨均不受力的最佳速度． ③分析结论：解上述方程可知 20v ＝rgtan θ 可见，最佳情况是由0v 、r 、θ共同决定的． 当火车实际速度为v 时，可有三种可能， 当v ＝ 0v 时，内外轨均不受侧向挤压的力； 当v ＞ 0v 时，外轨受到侧向挤压的力（这时向心力增大，外轨提供一部分力）； 当v ＜0v 时，外轨受到侧向挤压的力（这时向心力减少，内轨提供一部分力）． 例1: 铁路转弯处的圆弧半径是1435m ，内外轨的间距为1.435m 规定火车通过这里的速度是72km/h ，内外轨的高度差应为多少才能使轨道不受轮缘的挤压？ 总结：物体在水平面的匀速圆周运动，从力的角度看其特点是合外力的方向一定在水平方向上，由于重力方向在竖直方向，因此物体除了重力外，至少再受到一个力，才有可能使物体产生在水平面匀速圆周运动的向心力．
高中物理生活中的圆周运动试题(有答案和解析)及解析
高中物理生活中的圆周运动试题(有答案和解析)及解析 一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动 1．如图，光滑轨道abcd 固定在竖直平面内，ab 水平，bcd 为半圆，在b 处与ab 相切．在直轨道ab 上放着质量分别为m A =2kg 、m B =1kg 的物块A 、B （均可视为质点），用轻质细绳将A 、B 连接在一起，且A 、B 间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接），其弹性势能E p =12J ．轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量M =2kg 、长L =0.5m 的小车，小车上表面与ab 等高．现将细绳剪断，之后A 向左滑上小车，B 向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d 处．已知A 与小车之间的动摩擦因数μ满足0.1≤μ≤0.3，g 取10m /s 2，求 （1）A 、B 离开弹簧瞬间的速率v A 、v B ； （2）圆弧轨道的半径R ； （3）A 在小车上滑动过程中产生的热量Q （计算结果可含有μ）． 【答案】（1）4m/s （2）0.32m(3) 当满足0.1≤μ<0.2时，Q 1=10μ ；当满足0.2≤μ≤0.3 时， 22111 ()22A A m v m M v -+ 【解析】 【分析】 （1）弹簧恢复到自然长度时，根据动量守恒定律和能量守恒定律求解两物体的速度； （2）根据能量守恒定律和牛顿第二定律结合求解圆弧轨道的半径R ； （3）根据动量守恒定律和能量关系求解恰好能共速的临界摩擦力因数的值，然后讨论求解热量Q. 【详解】 （1）设弹簧恢复到自然长度时A 、B 的速度分别为v A 、v B ， 由动量守恒定律： 0=A A B B m v m v - 由能量关系：22 11=22 P A A B B E m v m v - 解得v A =2m/s ；v B =4m/s （2）设B 经过d 点时速度为v d ，在d 点：2d B B v m g m R = 由机械能守恒定律：22d 11=222 B B B B m v m v m g R +? 解得R=0.32m （3）设μ=μ1时A 恰好能滑到小车左端，其共同速度为v,由动量守恒定律： =()A A A m v m M v +由能量关系：()2 211122 A A A A m gL m v m M v μ= -+ 解得μ1=0.2
第五章 第四节 圆周运动
第五章 第四节 圆周运动 一、选择题(在每小题给出的4个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求；第7～9题有多项符合题目要求) 1．以下是闹钟和手表为争谁走得快而展开的一段对话，闹钟说：“我的秒针针尖走得比你快．”手表说：“你的秒针与我的秒针转一圈都是60 s ，比我快在哪？”对话中闹钟用来描述圆周运动快慢的是( ) A ．角速度 B ．周期 C ．转速 D ．线速度 2．根据教育部的规定，高考考场除了不准考生带手机等通信工具入场外，手表等计时工具也不准带进考场，考试是通过挂在教室里的时钟计时的，关于正常走时的时钟，下列说法正确的是( ) A ．秒针角速度是分针角速度的60倍 B ．分针角速度是时针角速度的60倍 C ．秒针周期是时针周期的1 3 600 D ．分针的周期是时针的1 24 3．拍苍蝇与物理有关．市场出售的苍蝇拍，拍把长约30 cm ，拍头是长12 cm 、宽10 cm 的长方形．这种拍的使用效果往往不好，拍头打向苍蝇，尚未打到，苍蝇就飞了．有人将拍把增长到60 cm ，结果一打一个准．其原因是( ) A ．拍头打苍蝇的力变大了 B ．拍头的向心加速度变大了 C ．拍头的角速度变大了 D ．拍头的线速度变大了 4．下图是自行车传动机构的示意图，其中Ⅰ是半径为r 1的大齿轮，Ⅱ是半径为r 2的小齿轮，Ⅲ是半径为r 3的后轮，假设脚踏板的转速为n r/s ，则自行车前进的速度为( ) A ．πnr 1r 3r 2 B ．πnr 2r 3r 1 C ．2πnr 2r 3r 1 D ．2πnr 1r 3r 2 5．如图为一皮带传动装置，右轮半径为r ，a 为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半
生活中的圆周运动习题及答案
高一物理第五章第7节 生活中的圆周运动 1．一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（ ） A ．a 处 B ．b 处 C ．c 处 D ．d 处 2．一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s ，车对桥顶的压力为车重的4 3 ，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为（ ） A ．15 m/s B ．20 m/s C ．25 m/s D ．30 m/s 3．在水平铁路转弯处，往往使外轨略高于内轨，这是为了（ ） A ．减轻火车轮子挤压外轨 B ．减轻火车轮子挤压内轨 C ．使火车车身倾斜，利用重力和支持力的合力提供转弯所需向心力 D ．限制火车向外脱轨 4．铁路转弯处的圆弧半径为R ，内侧和外侧的高度差为h ，L 为两轨间的距离，且L >h ，如果列车转弯速率大于L Rgh /，则（ ） A ．外侧铁轨与轮缘间产生挤压 B ．铁轨与轮缘间无挤压 C ．内侧铁轨与轮缘间产生挤压 D ．内外铁轨与轮缘间均有挤压 5．有一种大型游戏器械，它是一个圆筒形大容器，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立，当圆筒开始转动，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去，这是因为（ ） A ．游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁 B ．游客处于失重状态 C ．游客受到的摩擦力等于重力 D ．游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势 6．质量为m 的小球，用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动，小球到达最高点时的速度为v ，到达最低点时的速变为24v gR ，则两位置处绳子所受的张力之差是（ ） A ．6mg B ．5mg C ．4mg D ．2mg 7．汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力达到最大，当汽车速率增为原来的2倍时，则汽车拐弯的半径必须（ ） A ．减为原来的1/2倍 B ．减为原来的1/4倍 C ．增为原来的2倍 D ．增为原来的4倍 （第1题）