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湿平高中物理第五章曲线运动5.6向心力导学案无解答新人教必修

湿平高中物理第五章曲线运动5.6向心力导学案无解答新人教必修
湿平高中物理第五章曲线运动5.6向心力导学案无解答新人教必修

5.6 《向心力》

【学习目标】

1、理解向心力的概念。

2、知道向心力与哪些因素有关,理解公式的确切含义并能用来计算。

3、能够应用向心力公式求解圆周运动的问题。

【教学重点】

理解向心力公式的确切含义。

【教学难点】

向心力公式的运用。

【自主学习】

一、向心力

1、向心力:做运动的物体,会受到指向的合力,这个合力叫做向心力。

(1)向心力总是指向圆心,始终与垂直,只改变速度的而不改变速度的。

(2)向心力是根据力的命名,可是各种性质的力,也可以是它们的,还可以是某个力的。

(3)如果物体做匀速圆周运动,向心力就是物体受到的;如果物体做运动(线速度大小时刻改变),向心力并非是物体受到的合外力。

(4)向心力的公式:F=ma= =

二、向心力大小的粗略验证

分析课本实验,加深对向心力的理解:

1、用秒表记录钢球运动若干周的,再通过纸上的圆测

h 出钢球做匀速圆周运动的,测量出绳长l。

2、用测出钢球的质量。

3、用公式计算钢球所受的合力F。

4、利用公式F= 算出向心力的大小。

三、变速圆周运动和一般曲线运动

1、物体做变速圆周运动时,若合外力方向与夹角

小于900,此时把F分解为两个互相的分力:跟圆的

F t 和指向 的F n 。如图所示,其中F t 只改变v 的 ,

F n 只改变v 的 ,F n 产生的加速度就是 加速度。若F 与v 的夹角大于900时,F t 使v 综上可知同时具有向心加速度和 加速度的圆周运

2、一般曲线运动

(1)运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动,称为一般的曲线运动。

(2)一般的曲线运动可以把曲线分割成许多小段,每一小段的运动看看做

的一部分,再应用圆周运动的分析方法处理。

【合作探究】

探究1、分析下面几种情况中作圆周运动的物块或小球向心力的

探究2、如图所示,长0.40m 的细绳,一端拴一质量为0.2kg 的小球,在光滑水平面上绕绳的另一端做匀速圆周运动,若运动的角速度为5.0rad/s ,求绳对小球需施多大拉力?

A

B C

【自我检测】

1.在匀速圆周运动中,下列物理量不变的是()

A.向心加速度 B.线速度 C.向心力 D.角速度

2.下列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了一个向心力

B.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果来命名的,但受力分析时应该画出

C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中某一种力或某几种力的合力

D.向心力只改变物体运动的方向,不改变物体运动的快慢

3.小物块P沿光滑半圆曲面下滑,从a点下滑到最低点b的过程中,其重力G的切向分量为G1,如图2所示G1的大小变化情况正确的是

A.逐渐增大 B.逐渐减小

C.先增大后减小 D.先减小后增大

4.如图16所示,质量相等的a、b两物体放在圆盘上,到圆心的距离之比是2:3,圆盘绕圆心做匀速圆周运动,两物体相对圆盘静止,a、b两物体做圆周运动的向心力之比是

()

A.1:1 B.3:2

C.2:3 D.9:4

高中物理5.5向心加速度、5.6向心力习题课导学案新人教版必修2

高中物理 5.5 向心加速度、5.6 向心力习题课导学案新人教版必修2 【学习目标】 1.进一步掌握向心力、向心加速度的有关知识,理解向心力、向心加速度的概念。 2.熟练应用向心力、向心加速度的有关公式分析和计算有关问题 【学习重点】理解向心力、向心加速度的概念并会运用它们解决实际问题。 【学习难点】应用向心力、向心加速度的有关公式分析和计算有关问题。 【学习过程】 【自主学习】 1.什么是向心力、向心加速度? (1)做圆周运动的物体受到的始终指向的合力,叫做向心力。 注意:向心力是根据力的作用效果命名的,不是一种新的性质的力。向心力的作用效果:只改变运动物体的速度方向,不改变速度大小。 (2)做圆周运动物体的沿半径指向的加速度,叫做向心加速度。 2.向心加速度和向心力的大小怎样计算? (1)、向心加速度公式:a=== (2)、向心力公式:F=== 3.圆周运动中向心力的分析 (1)匀速圆周运动:物体做匀速圆周运动时受到的外力的合力就是向心力,向心力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心,这是物体做匀速圆周运动的条件. (2)变速圆周运动:在变速圆周运动中,合外力不仅大小随时间改变,其方向也不沿半径指向圆心.合外力沿半径方向的分力(或所有外力沿半径方向的分力的矢量和)提供向心力,使物体产生向心加速度,改变速度的方向.合外力沿轨道切线方向的分力,使物体产生切向加速度,改变速度的大小. 4、应用牛顿第二定律解决圆周运动问题的一般步骤: ①确定研究对象,确定圆周运动的轨道平面和圆心位置,从而确定向心力的方向; ②选定向心力的方向为正方向 ③受力分析(不要把向心力作为一种按性质命名的力进行分析) ④由牛顿第二定律列方程 ⑤求解并说明结果的物理意义。 【典型例题剖析】 例题1:如图所示,长0.40m的细绳,一端拴一质量为0.2kg的小球,在光滑水平面上绕绳的另一端做匀速圆周运动,若运动的角速度为5.0rad/s,求绳对小球需施多大拉力? 【变式训练】如图所示,半径为R的半球形碗内,有一个具有一定质量的物体A, A与碗壁间的摩擦不计.当碗绕竖直轴OO’匀速转动时,物体A在离碗底高为h 处紧贴着碗随碗一起匀速转动而不发生相对滑动,求碗转动的角速度. 例题2、如图所示,用同样材料做成的A、B、c三个物体放在匀速转动的水平转台 上随转台一起绕竖直轴转动.已知三物体质量间的关系m a=2m b=3m c,转动半径之间 的关系是r C=2r A=2r B,那么以下说法中错误的是:( ) A.物体A受到的摩擦力最大 B.物体B受到的摩擦力最小 C.物体C的向心加速度最大 D.转台转速加快时,物体B最先开始滑动

向心力高中物理公开课教案设计

向心力高中物理公开课教案设计 向心力高中物理公开课教案设计 【教材分析】 本节课是从动力学的角度研究匀速圆周运动的,这部分知识是本章的重点和难点,也是学好圆周运动的关键点,学好这部分知识,可以为后面的天体运动和带电粒子在匀强磁场中的运动打好基础。 教材的编排思路很清晰,先是从身边的事例出发,让学生体验到做圆周运动的物体需要有一个指向圆心的力,从而引出向心力的概念。由于上一节中,已经从一般性的结论入手,利用矢量运算,在普遍情况下得出做匀速圆周运动的物体的加速度方向指向圆心的结论,进一步得到了向心加速度的大小。于是根据牛顿第二定律,就可以得到做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向和大小,即向心力的大小和方向。 接着,教材为了让学生对向心力有一个感性的认识,设计了“实验”栏目──“用圆锥摆验证向心力的表达式。实际上,这个实验除了要验证向心力表达式之外,另外一个目的就是可以让学生体验到“向心力不是一个新的力,而是一个效果力”,也即让学生初步学会分析向心力的来源。 与过去不同的是,本节中又讨论了变速圆周运动和一般的曲线运动。这样安排的目的是从生活实际出发,在更广阔的背景下让学生认识到什么情况下物体将做匀速圆周运动,什么情况下会做变速圆周运

动。以及知道如何处理一般曲线运动的方法。 【学情分析】 (1)思维基础 根据新课程教学理念,从高一第一学期开始,在课堂教学过程中教师一直重视“过程与方法”的教学,学生已经初步有了探究事物的一般方法,即“是什么──怎么样──为什么”的思维方法。因此,本设计中就通过创设问题情景,激励学生自己提出想要研究的问题。 (2)心理特点 依据20世纪最着名的发展心理学家皮亚杰的理论可知高一学生的认知发展过程是由具体运算阶段向形式运算阶段过渡,也是由直观认识向逻辑推理、实验推理过渡阶段,因此在教学中,要遵循从感性到理性的认识规律,本节课抓住学生的心理特点进行教学设计。 (3)已有知识 通过前一节《向心加速度》的学习,学生已经知道了向心加速度的方向指向圆心,它描述了物体速度方向变化的快慢。于是根据牛顿第二定律可知,这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的力。因此将向心加速度的表达式代入牛顿第二定律即可得到向心力的表达式。 但由于错误的经验或者说是思维定势,学生往往认为向心力是一种新的力,因此“向心力不是一种新的力,而是根据作用效果命名的力”(即向心力的来源)对学生来说,将是个难点。 【教学目标】 1.知识与技能

高中物理(必修一)全册精讲精练学案(含答案)

1.物体和质点 (1)实际物体:都有一定的大小和形状,并且物体各部分的运动情况一般来说并不相同。 (2)质点:用来代替物体的具有质量的点。 (3)将物体看成质点的条件 在研究物体的运动时,当物体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计时,物体可视为质点。 1.体积很小的物体都能看成质点( × ) 2.只有做直线运动的物体才能看成质点( × ) 3.任何物体在一定条件下都可以看成质点( √ ) 4.转动的物体一定不能看成质点( × ) 解析:能否将物体看成质点,取决于所研究的问题而不是取决于这一物体的大小、形状,当研究物体的大小和形状对所研究问题没有影响或影响很小时,可以将其形状和大小忽略,将物体看成质点,同一物体有时能看成质点,有时不能看成质点,1、2、4错误,3正确。 答案:1.× 2.× 3.√ 4.×

2.参考系 (1)定义:在描述物体的运动时,用来做参考的物体。 (2)参考系的选取 ①参考系可以任意选择,但选择不同的参考系来描述同一物体的运动时,结果往往不同; ②参考系选取的基本原则是使问题的研究变得简洁、方便。 宋代诗人陈与义乘船东行,在去襄邑的途中写下了《襄邑道中》一诗,根据图中诗句回答以下问题: 1.诗中“飞花”的参考系是_____________________________; 2.诗中“云不动”的参考系是_____________________________________; 3.诗中“云与我倶东”的参考系是__________________________________。 解析:两岸原野上落花缤纷,随风飞舞,“飞花”是以两岸为参考系的;“云不动”是说诗人躺在船上望着天上的云,它们好像纹丝不动,说明云与船的位置不变,是以船为参考系的;“云与我俱东”是以两岸为参考系的,船向东行驶。 答案:1.两岸 2.船 3.两岸 3.坐标系 (1)建立目的:为了定量地描述物体的位置及位置的变化,在参考系上建立适当的坐标系。 (2)建立方法:当物体做直线运动时,往往以这条直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系。 如图甲所示,冰场上的花样滑冰运动员,要描述他的位置,你认为应该怎样建立坐标系?如图乙所示,要描述空中飞机的位置,又应怎样建立坐标系? 甲乙 解析:描述运动员的位置可以以冰场中央为坐标原点,

人教版高中物理必修一 精品导学案:第2章 专题2:追及相遇问题

第二章专题二:追及相遇问题 【学习目标】 1.掌握追及、相遇问题的特点 2.能熟练解决追及、相遇问题 【学习重点】掌握追及问题的分析方法,知道“追及”过程中的临界条件 【学习难点】“追及”过程中的临界分析 【知识预习】 两物体在同一直线上追及、相遇或避免碰撞问题中的条件是:两物体能否同时到达空间某位置。因此应分别对两物体进行研究,列出位移方程,然后利用时间关系、速度关系、位移关系求解。 一、追及问题 1.追及问题的特征及处理方法: “追及”主要条件是:两个物体在追赶过程中处在同一位置,常见的情形有三种: ⑴初速度比较小(包括为零)的匀加速运动的物体甲追赶同方向的匀速运动的物体乙,一定能追上。 a.追上前,当两者速度相等时有最大距离; b.当两者位移相等时,即后者追上前者。 ⑵匀减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体时,存在一个能否追上的问题。 判断方法是:假定速度相等,从位置关系判断。 解决问题时要注意二者是否同时出发,是否从同一地点出发。 a.当两者速度相等时,若追者位移仍小于被追者,则永远追不上,此时两者间有最小距离; b.若两者速度相等时,两者的位移也相等,则恰能追上,也是两者避免碰撞的临界条件; c.若两者速度相等时,追者位移大于被追者,说明在两者速度相等前就已经追上;在计算追上的时间时,设其位移相等来计算,计算的结果为两个值,这两个值都有意义。即两者位移相等时,追者速度仍大于被追者的速度,被追者还有一次追上追者的机会,其间速度相等时两者间距离有一个较大值。 ⑶匀速运动的物体甲追赶同向匀加速运动的物体乙,情形跟⑵类似。 匀速运动的物体甲追赶同向匀减速运动的物体乙,情形跟⑴类似;被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。 2.分析追及问题的注意点: ⑴要抓住一个条件,两个关系:一个条件是两物体的速度满足的临界条件,如两物体 距离最大、最小,恰好追上或恰好追不上等。两个关系是时间关系和位移关系,通过画

人教版高中物理必修二:《曲线运动》学案(含答案)

第一节曲线运动 1.了解曲线的切线。 2.知道曲线运动速度的方向。 3.理解并掌握曲线运动的条件。 ★自主学习 1.曲线运动速度的方向:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。 2.速度是矢量,它既有,又有。不管速度的大小是否改变,只要速度的发生变化,就表示速度矢量发生了变化。3.曲线运动的性质:曲线运动中速度的方向时刻(填“不变”、“改变”);也就是具有。所以,曲线运动是运动。 4.物体做匀速直线运动的条件:合力为,速度矢量(填“不变”、“改变”);当物体所受的方向与它的方向在上时,物体做直线运动;物体做曲线运动的条件:当物体所受的方向与它的方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。 ★新知探究 一、曲线运动中速度方向的确定 1.曲线运动的几个实例 体育活动中的例子: 日常生活中的例子: 自然现象中的例子: 2.切线的理解 (1)数学上曲线的割线:过曲线上的A、B两点所作的这一条叫做曲线的割线。 (2)数学上曲线的切线:当曲线跟其割线的两个交点时,这条就叫这条曲线的切线。 (3)曲线运动质点速度的方向:沿曲线在这一点的。 (4)数学上曲线的切线与物理上曲线运动在某点的轨迹的切线方向的异同: 同:二者都是曲线上的两点之间所作的。 不同:前者是一条没有方向的直线,后者是一条有的。 二、曲线运动的性质

曲线运动中质点速度的方向时刻在,也就具有了,所以曲线运动是。 三、曲线运动的条件 1.规律发现 (1)演示实验: (2)观察结果: 2.规律内容 当物体受的的方向与它的方向上时,物体作曲线运动。 ★例题精析 【例题1】下列说法正确的是( ) A.只要速度大小不变,物体的运动就是匀速运动B.曲线运动的加速度一定不为零 C.曲线运动的速度方向,就是它的合力方向 D.曲线运动的速度方向为曲线上该点的切线方向 【训练1】关于曲线运动,下列说法正确的是( ) A.曲线运动一定是变速运动 B.变速运动不一定是曲线运动 C.曲线运动是变加速运动 D.加速度大小及速度大小都不变的运动一定不是曲线运动 【例题2】关于曲线运动,下列说法错误 ..的是( ) A.物体在恒力作用下可能做曲线运动 B.物体在变力作用下一定做曲线运动 C.做曲线运动的物体,其速度大小一定变化 D.做曲线运动的物体,其速度方向与合外力方向不在同一直线上 参考答案 ★自主学习 1.切线 2.大小方向方向 2. 3.改变加速度变速 3. 4.0 不变合力速度同一直线合力速度 ★新知探究 一、1.略 2.(1)直线 (2)非常非常接近割线(3)切线方向(4)非常非常接近割线方向线段 二、变化加速度变速运动 三、1.略2.合力速度不在同一直线 ★例题精析 例题1 BD 训练1 AB

必修二5.6向心力导学案

§6.向心力——问题导读(命制教师:张宇强) §6. 向心力——问题导读 使用时间:3月3日——3月5日 姓名班级 【学习目标】 1、理解向心力的概念及其表达式的确切含义; 2、知道向心力大小与哪些因素有关,并能用来进行计算; 3、进一步体会力是产生加速度的原因,并通过牛顿第二定律来理解匀速圆周运动、变速圆周运动及一般曲线运动的各自特点。 【知识回顾】 1、用线速度表示的向心加速度公式: 2、用线速度表示的向心加速度公式: 【问题导读】 认真阅读《课本》P23—24内容,并完成以下导读问题: 一、向心力 做匀速圆周运动的物体具有。根据牛顿第二定律,产生这一加速度的原因一定是物体受到了的合力。这个合力叫做。把向心加速度的表达式代入牛顿第二定律,可得向心力的表达式:或。 向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样作为来命名的。它是根据命名的。 二、变速圆周运动和一般的曲线运动 若物体所受的力不通过运动轨迹的圆心,可以把力分解为两个互相垂直的分力: 和。产生向心加速度,它始终与速度方向,其表现是。仅有向心加速度的圆周运动是运动,同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动就是运动。

§6. 向心力——课堂导学 姓名 班级 一、向心力 1、向心力公式 2、向心力的来源 从以下几个方面分析做圆周运动的物体 ①明确该物体做圆周运动的平面;②标出圆周运动的圆心位置和转动半径;③画出物体的受力分析示意图。 3、实验:向心力的测量 用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 ①简述实验原理(怎样达到验证的目的) ②实验器材有哪些? ③实验过程中要测量那些物理量(记录哪些数据)? 二、变速圆周运动和一般的曲线运动 1、变速圆周运动 在变速圆周运动中,物体所受合力不指向圆心,可以把合力分解为沿半径方向的分力F n 和沿切线方向的分力F t ,F n 其中是向心力,只改变速度的方向,F t 只改变速度的大小。 总结:在圆周运动中,当合力F 与v 成锐角时,物体做加速圆周运动;当合力F 与v 成钝角时,物体做减速圆周运动;当合力F 与v 总是成直角时,(即合力等于向心力)物体做匀速圆周运动。

高中物理向心力的知识点分析

高中物理向心力的知识点分析 物理的知识点比较的多,而且比较难,学生需要多花费一点的时间去学习,下面本人的本人将为大家带来高中物理的向心力的知识点介绍,希望能够帮助到大家。 高中物理向心力的知识点 向心力的概念 向心力是当物体沿着圆周或者曲线轨道运动时,指向圆心(曲率中心)的合外力作用力。 向心力公式 该定义式不需要推导,也不需要研究为什么这么定义。 向心力的方向:始终指向物体圆周运动的圆心位置。 补充:如果物体做的不是圆周运动,那么向心力指向微小圆弧所对应的圆心(曲率中心)。 向心力不是力 “向心力”一词是从这种合外力作用所产生的效果而命名的。 这种效果可以由弹力、重力、摩擦力(及其他的力)等任何一力而产生,也可以由几个力的合力或其分力提供。 向心力的大小探究试验的具体操作步骤 (1)用质量不同的钢球和铝球做实验,使两球运动的 半径r和角速度ω相同。 可以观测出,向心力的大小与质量有关,质量越大,所需的向心力就越大。 (2)换用两个质量相同的小球做实验,保持它们运动 的半径相同。 可以观测出,向心力的大小与转动的快慢有关,角速

度越大,所需向心力也越大。 (3)仍用两个质量相同的小球做实验,保持小球运动 角速度相同。 可以观测出,向心力的大小与小球运动的半径有关,运动半径越大,所需的向心力越大。 实验表明,向心力的大小跟物体的质量m、圆周半径 r和角速度ω都有关系。 进一步还可以证明,匀速圆周运动所需的向心力公式为 F=mrω2 做圆周运动的物体,在向心力F的作用下,必然要产生一个加速度,这个加速度的方向与向心力的方向相同,总指向圆心,叫做向心加速度。 对于某一确定的匀速圆周运动来说,m以及r、v的 大小、ω都是不变的,所以向心力和向心加速度的大小不变,但向心力和向心加速度的方向却时刻在改变。 匀速圆周运动是瞬时加速度矢量的方向不断改变的运动,属于变加速运动的范畴。 向心力只改变方向却不改变速度的大小 圆周运动属于曲线运动,在做圆周运动中的物体也同时会受到与其速度方向不同的合外力作用。 对于在做圆周运动的物体,向心力是一种拉力,其方向随着物体在圆周轨道上的运动而不停改变。因此,圆周运动是一种加速度始终在改变的运动。就是因为这样的一种力,始终是沿着圆周半径指向圆周的中心,所以得名“向心力”。 向心力指向圆周中心,且被向心力所控制的物体是沿着切线的方向运动,所以向心力必与受控物体的运动方向垂直,仅产生速度法线方向(切线的垂线方向称之为发现方向)上的加

人教版高中物理必修一高一导学案:第二章综合检测.docx

高中物理学习材料 (时间:90分钟,满分:100分) 一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分) 1.伽利略在对运动的研究过程中创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法,这些方法的核心是把________和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来.( ) A.猜想B.假说 C.实验D.思辨 2.图2-4甲是某研究者在地面上拍摄的小球做自由落体运动的频闪照片.假设在月球上使用相同的设备,并保持频闪光源闪光的时间间隔不变,拍摄小球在月球表面做自由落体运动的频闪照片,可能是图乙中的( ) 图2-4 3.物体由静止开始做匀加速直线运动,若第1秒末的速度达到4 m/s,则第2秒内物体的位移是( ) A.2 m B.4 m C.6 m D.8 m 4.(2011·高考重庆卷)某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2 s听到石头落底声.由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度g取10 m/s2)( ) A.10 m B.20 m C.30 m D.40 m 5.(2011·高考天津卷)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( ) A.第1 s内的位移是5 m B.前2 s内的平均速度是6 m/s C.任意相邻的1 s内位移差都是1 m D.任意1 s内的速度增量都是2 m/s 6.空军特级飞行员李峰驾驶歼十战机执行战术机动任务,在距机场54 km、离地1750 m高度时飞机发动机停车失去动力.在地面指挥员的果断引领下,安全迫降机场,成为成功处置国产单发新型战机空中发动机停车故障、安全返航第一人.若飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动,若其着陆速度为60 m/s,则它着陆后12 s内滑行的距离是( ) A.288 m B.300 m C.150 m D.144 m

高中物理必修一学案--打点计时器

《必修一》专题四记录物体的运动信息 一、知识回顾 1.打点计时器 打点计时器是一种记录物体运动的和信息的仪器。打在纸带上的点,记录了纸带的运动信息,如果把纸带和物体连在一起,纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。 (1)电磁打点计时器:它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器。当接通低压电源时,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便上下振动起来,位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点,这时,如果纸袋运动,振针就在纸带上打出一系列点。当交流电源的频率是50Hz时,它每隔打一个点,即打出的纸袋上每相邻两点间的时间间隔为。 (2)电火花打点计时器:它时利用火花放电在纸带上打出点迹的计时仪器。当通电交流电源,按下脉冲输出开关时,计时器发出脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到负极的纸盘轴,产生火花放电,于是在运动纸带上就打出一系列点迹。当交流电源的频率是50Hz时,它每隔打一个点,即打出的纸袋上每相邻两点间的时间间隔为。 【 电火花计时器工作时,纸带运动时受到的阻力,比电磁打点计时器实验误差。 2.使用打点计时器时应该注意以下问题: (1)电源的电压要符合要求,电磁打点计时器应使用交流电源;电火花计时器

使用 交流电源。 (2)使用电火花打点计时器时,应注意把 条纸带正确穿好,墨粉纸盘 ;使用电磁打点计时器时,应让纸带穿过 ,压在复写纸 面。 (3)使用打点计时器时,应先接通电源,待打点计时器稳定后,再释放纸带。 … (4)释放前,应使物体停靠在 打点计时器的位置。 (5)打点计时器在纸带上应打出轻重合适的 ,如打出的是短横线,就调整一下 距复写纸片的高度,使之增大一点。 (6)纸带的选择,要选择点迹清晰、分布合理的纸带,找计数点时舍掉开始归于密集的点。 (7)出现误差较大的原因是阻力过大。可能是 、 、 、复写纸不符合要求等。 3.实验数据处理 (1)根据纸带分析物体的运动情况并能计算平均速度. ¥ ①在纸带上相邻两点的时间间隔均为 s(电源频率为50 Hz),所以点迹密集的地方表示 纸带运动的速度小。 ②根据v =Δx Δt ,求出任意两点间的平均速度,这里Δx 可以用直尺测量出两点间的距 离,Δt 为两点间的时间间隔数与 s 的乘积.这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度. (2)粗略计算瞬时速度 某点E 的瞬时速度可以粗略地由包含E 点在内的两点间的平均速度来表示,如图1-4-2所示,v E ≈v DG 或v E ≈v DF . 图1-4-2 说明:在粗略计算E 点的瞬时速度时,可利用v =Δx Δt 公式来求解,但须注意的是,如 果取离E 点越接近的两点来求平均速度,这个平均速度越接近E 点的瞬时速度,但是距离过小会使测量误差增大,应根据实际情况选取这两个点. % 4.利用v -t 图象分析物体的运动 (1)v -t 图象 用横轴表示时间t ,纵轴表示速度v ,建立直角坐标系.根据测量的数据在坐标系中描

最新运动的合成与分解导学案

【课题】§5.1曲线运动运动的合成与分解 【学习目标】 1、理解物体做曲线运动的条件; 2、知道运动的合成与分解遵循的矢量法则——平行四边形定则. 【知识要点】 一、曲线运动 1.运动特点 曲线运动的速度:曲线运动中速度的方向是在曲线上某点的方向,是时刻的,具有加速度,因此曲线运动一定是运动,但变速运动不一定是曲线运动. 2.物体做曲线运动的条件 (1)从动力学角度看,如果物体所受合外力方向跟物体的方向不在同一 条直线上,物体就做曲线运动. (2)从运动学角度看,就是加速度方向与方向不在同一条直线上.经常 研究的曲线运动有平抛运动和匀速圆周运动. 二、运动的合成与分解: 3.已知分运动求合运动称为运动的;已知合运动求分运动称为运动的.两者互为逆运算.在对物体的实际运动进行分析时,可以根 据分解,也可以采用正交分解. 4.遵循的法则: 运动的合成与分解是指描述运动的各物理量,即、、的合成与分解,由于它们都是矢量,故遵循. 5.物体做曲线运动的受力特点: 物体所受合外力与速度方向不在一条直线上,且指向轨迹的凹侧. 6.两个直线运动的合运动性质的判断 根据合加速度方向与合初速度方向判定合运动是直线运动还是曲线运动.两个互成θ角度(0°<θ<180°)的分运动合运动的性质 两个匀速直线运动匀速直线运动 一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动匀变速曲线运动 两个初速度为零的匀加速直线运动匀加速直线运动 两个初速度不为零的匀变速直线运动如v合与a合共线,为匀变速直线运动 如v合与a合不共线,为匀变速曲线运动 三、两种典型模型1.小船过河问题模型

(1)涉及的三个速度: v1:船在静水中的速度 v2:水流的速度 v:船的实际速度 (2)小船的实际运动是合运动,两个分运动分别是水流的运动和船相对静水的运动. (3)两种情景 ①怎样渡河,过河时间最短? 船头正对河岸,渡河时间最短,t短=d v1 (d为河宽). ②怎样渡河,路径最短(v2

5-7 向心力学案

5-7 向心力 【教学目标】 1.理解向心力的概念及其表达式的确切含义及其特点 2.知道向心力大小与哪些因素有关,并能用来进行计算. 3.知道向心力不是物体受到的一种力,它是以力的效果命名的,由其他性质的力来提供,是物体受到的合外力 【教学重点】 1.体会牛顿第二定律在向心力上的应用. 2.明确向心力的意义、作用、公式及其变形. 【教学难点】 1.向心力在圆周运动中的作用和向心力大小的推导及验证. 2.如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象. 【要解决的问题】 1、物体做圆周运动的条件如何? 2、圆周运动是什么性质的运动?具有什么特征? 3、向心力如何定义?特点如何? 4、向心力与哪些因数有关?如何推导向心力表达式? 5、变速圆周运动的受力有何特点? 6、如何采用圆周运动的分析方法处理一般的曲线运动? 【教学方法】 指导学生自学、探究、讨论、互查、分析、归纳、总结。 【教学过程】 (一)导入课题的背景材料 (二)在自学和实验探究的基础上分小组讨论,找出所要解决问题的答案。 (三)师生共同归纳总结,得出线速度、角速度、转速及周期等概念以及它们之间的关系。【配用习题】 1、典型例题 【例1】关于向心力说法中正确的是() A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力; B、向心力只改变物体运动的方向,不改变物体运动的快慢; C、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的; D、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力. 【例2】如图2所示,小物块A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则下列关于A的受力情况说法正确的是 A.受重力、支持力 B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 C.受重力、支持力、摩擦力和向心力 D.受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力

吉林省人教版高中物理必修一学案:第四章 第 3 节 牛顿第二定律

第四章第 3 节牛顿第二定律 【学习目标】 1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式。 2.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。 3.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。 【学习重点】牛顿第二定律的理解 【学习难点】牛顿第二定律的理解和运用 【预习自测】 1.下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形式的理解,正确的是()A.由F=ma可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比 B.由m=F/a可知,物体的质量与其所受合力成正比,与其运动的加速度成反比 C.由a=F/m可知,物体的加速度与其所受合力正比,与其质量成反比 D.由m=F/a可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力求出 2.由牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时,却推不动,这是因为()A.牛顿第二定律不适用于静止的物体 B.桌子的加速度很小,速度增量很小,眼睛不易觉察到 C.推力小于静摩擦力,加速度是负的 D.桌子所受的合力为零 E.在国际单位制中k=1 【探究案】 题型一:考查力、加速度、速度的关系 例1.静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力,在力刚开始作用的瞬间,下列说法中正确的是() A.物体立即获得加速度和速度 B.物体立即获得加速度,但速度仍为零 C.物体立即获速度,但加速度仍为零 D.物体的加速度和速度均为零 针对训练1:在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用轻弹簧拴着一

个小球,轻弹簧处于自然长度,如图所示,当旅客看到弹簧的长度变长时,对火车的运动状态的判断可能正确的是() A.火车向右运动,速度在增加中 B.火车向右运动,速度在减小中 C.火车向左运动,速度在增加中 D.火车向左运动,速度在减小中 【探究案】题型二:牛顿第二定律的简单应用 例2.一个质量m=500g的物体,在水平面上受到一个F=1.2N的水平拉力,水平面与物体间的动摩擦因数μ=0.06,求物体加速度的大小(g=10 m/s2)针对训练2.质量为40kg的物体静止在水平面上, 当在400N的水平拉力作用下由静止开始经过16m时, 速度为16 m/s, 求物体受到的阻力是多少? 【课堂小结】 【当堂检测】 1.下列说法正确的是() A.物体速度为零时,合力一定为零 B.物体所受的合力为零时,速度一定为零 C.物体所受的合力减小时,速度一定减小 D.物体受到的合力减小时,加速度一定减小 2.在牛顿第二定律的表达式F=kma中,有关比例系数k的下列说法中正确的是() A.在任何情况下k都等于1 B.k的数值由质量、加速度和力的大小决定 C.k的数值由质量、加速度和力的单位决定 3.光滑水平桌面上有一个质量m=2kg的物体,它在水平方向上受到互成90°角的两个力的作用,这两个力都是14N,这个物体加速度的大小是多少?沿什么方向?

第五章 曲线运动导学案

班级:组别:姓名:组内评价: 第五章曲线运动导学案 一.曲线运动: 1.曲线运动概念:。 特征:轨迹是;速度方向不断地在变化,速度方向。2.特点:曲线运动的性质是运动,因而具有,则合外力。 3.物体做曲线运动的条件:①。②。 物体曲线运动的轨迹处于合力F与速度v方向之间,并且合力F指向轨迹的。4.研究方法:运动的合成与分解 ①合运动: 。 ②分运动: 。 ③运动的合成: 。 ④运动的分解: 。 ⑤运动的合成与分解是指的合成与分解。 ⑥特点: a.分运动与合运动的位移、速度和加速度的合成与分解满足。 b.合运动和分运动的关系:、、、 ⑦判断两个直线运动的合运动的性质:直线运动还是曲线运动? 匀速运动、匀变速运动还是变加速运动? ⑧推论: a. 两个匀速直线运动的合运动是运动。 b. 两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动是运动。 c. 一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动是运动。 d. 两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动是运动。5.小船过河问题 A.渡河时间最短:船头与河岸________,t min= ,与水速无关。 小船靠岸位置在对岸的下游s= 处靠岸。小船实际运动的位移为。B.过河路径最短:(v v > 船水 )船头斜指上游与河岸的夹角为,实际过河路径s= ,t= 。 C.过河路径最短:(v v < 船水 )。船头斜指上游,但不可能重直于河岸过河。S min= 。【练习1】判断以下说法的对错 1.速度变化的运动必是曲线运动吗?() 2.加速度变化的运动必是曲线运动吗?() 3.曲线运动一定是变速运动?() 4.变速运动一定是曲线运动?() 5.曲线运动的速度一定变?() 6.做曲线运动的物体所受合力一定不为零?() 7.物体在恒力下不可能做曲线运动? () 8.物体在变力作用下一定做曲线运动?() 9.加速度恒定的运动不可能是曲线运动?() 【练习2】关于质点做曲线运动下列说法正确的是:() A.变速运动一定是曲线运动 B.物体在恒力作用下不可能做曲线运动 C.有些曲线运动也可能是匀速运动 D.曲线运动的轨迹上任意一点的切线方向就是质点在这一点的瞬时速度方向 【练习3】如图所示,物体在恒力的作用下沿曲线从A运动到B,此时突然使力反向,物体的运动情况是:A.物体可能沿曲线Ba运动 B.物体可能沿直线Bb运动 C.物体可能沿曲线Bc运动 D.物体可能沿曲线B返回A

高中物理向心力典型例题新人教版必修1

向心力典型例题(附答案详解) 一、选择题【共12道小题】 1、如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO′转动,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与 圆筒的动摩擦因数为μ,现要使a不下滑,则圆筒转动的角速度ω至少为()A. B. C. D. 解析:要使a不下滑,则a受筒的最大静摩擦力作用,此力与重力平衡,筒壁给a的支持力提供向心力, 则N=mrω2,而fm=mg=μN,所以mg=μmrω2,故. 所以A、B、C均错误,D正确. 2、下面关于向心力的叙述中,正确的是() A.向心力的方向始终沿着半径指向圆心,所以是一个变力 B.做匀速圆周运动的物体,除了受到别的物体对它的作用外,还一定受到一个向心力的作用 C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力,也可以是这些力中某几个力的合力,或者是某一个力 的分力 D.向心力只改变物体速度的方向,不改变物体速度的大小 解析:向心力是按力的作用效果来命名的,它可以是物体受力的合力,也可以是某一个力的分力,因此, 在进行受力分析时,不能再分析向心力.向心力时刻指向圆心与速度方向垂直,所以向心力只改变速度的 方向,不改变速度的大小,即向心力不做功. 答案:ACD 3、关于向心力的说法,正确的是()

A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 B.向心力不改变圆周运动物体速度的大小 C.做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力 D.做匀速圆周运动的物体其向心力大小不变 解析:向心力并不是物体受到的一个特殊力,它是由其他力沿半径方向的合力或某一个力沿半径方向的分力提供的.因为向心力始终与速度方向垂直,所以向心力不会改变速度的大小,只改变速度的方向.当质点做匀速圆周运动时,向心力的大小保持不变. 答案:BCD 4、在光滑水平面上相距20 cm的两点钉上A、B两个钉子,一根长1 m的细绳一端 系小球,另一端拴在A钉上,如图所示.已知小球质量为0.4 kg,小球开始以2 m /s的速度做水平匀速圆周运动,若绳所能承受的最大拉力为4 N,则从开始运动 到绳拉断历时为() A.2.4π s B.1.4π s C.1.2π s D.0.9π s 解析:当绳子拉力为4 N时,由F=可得r=0.4 m.小球每转半个周期,其半径就减小0.2 m,由分析知,小球分别以半径为1 m,0.8 m和0.6 m各转过半个圆周后绳子就被拉断了,所以时间为t==1.2π s. 答案:C 5、如图所示,质量为m的木块,从半径为r的竖直圆轨道上的A点滑向B点,由于摩擦力的作用,木块的速率保持不变,则在这个过程中

高中物理曲线运动教学案

第四章曲线运动 命题规律 本章知识点,从近几年高考看,主要考查的有以下几点:(1)平抛物体的运动。(2)匀速圆周运动及其重要公式,如线速度、角速度、向心力等。(3)万有引力定律及其运用。(4)运动的合成与分解。注意圆周运动问题是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用,要加深对牛顿第二定律的理解,提高应用牛顿运动定律分析、解决实际问题的能力。近几年对人造卫星问题考查频率较高,它是对万有引力的考查。卫星问题与现代科技结合密切,对理论联系实际的能力要求较高,要引起足够重视。本章内容常与电场、磁场、机械能等知识综合成难度较大的试题,学习过程中应加强综合能力的培养。 从近几年的高考试题可以看出,曲线运动的研究方法——运动的合成与分解、平抛运动和圆周运动;万有引力定律与牛顿运动定律结合分析天体、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机的运动问题,估算天体的质量和密度问题,反映了现代科技信息与现代科技发展密切联系是高考命题的热点。例如2020全国I第17题,山东基本能力第32题,全国II第25题,广东单科第12题考查了万有引力定律的应用,2020年全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷以及北京理综、广东物理均考查了人造卫星在万有引力作用下的圆周运动问题。再如2020全国I卷、江苏物理、天津理综、重庆理综、广东物理均考查了人造卫星及万有引力定律在天体运动中的应用问题。 预计在今后的高考中平抛运动的规律及其研究方法、圆周运动的角速度、线速度和向心加速度仍是高考的热点。与实际应用和与生产、生活、科技联系命题已经成为一种命题的趋向,特别是神舟系列飞船的发射成功、探月计划的实施,更会结合万有引力进行命题。 复习策略 在本专题内容的复习中,一定要多与万有引力、天体运动、电磁场等知识进行综合,以便开阔视野,提高自己分析综合能力。

5.7向心力学案

【导学案】 学校:临清二中 学科:物理 编写人:梁述敏 审稿人:李延青 5.7 向心力 课前预习学案 一、预习目标 预习本节内容,了解什么是向心力?向心力有什么特点?,初步把握变速圆周的分析方法。 二、预习内容 1、本节主要学习向心力概念、向心力的大小和方向,以及变速圆周运动特点、一般曲线运动及其研究方法等。其中,向心力概念,向心力的大小和方向是本节重点,变速圆周运动特点及研究方法则是本节难点。 2、向心力 ,向心力是产生 的原因,它使物体速度的 不断改变,但不能改变速度的 。向心力是按命名的力,它可由重力、弹力、摩擦力等提供,也可以是这些力的合力或它们的分力来提供。向心力大小的计算公式 。 3、力与运动的关系 ①力与速度同一直线,力只改变速度 ,不改变速度 。 ②力与速度垂直,力只改变速度 ,不改变速度 。 ③力与速度成其它任意角度, 。 4、用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 ①、实验器材有哪些? ②、简述实验原理(怎样达到验证的目的) ③、实验过程中要注意什么?测量那些物理量(记录哪些数据)? ④、实验过程中差生误差的原因主要有哪些? 5、当物体沿圆周运动,不仅速度方向不断变化,其大小也在不断变化,这样的圆周运动称为变速圆周运动。物体做变速圆周运动的原因是所受合外力的方向不是始终指向圆心,这时合外 力的作用效果是:使物体产生向心加速度的同时,产生切向加速度。匀速圆周运动可看作变速圆周运动的一个特例。 6、一般曲线运动及研究方法:运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动,可称为一般曲线运动。研究时,可将曲线分割为许多极短的小段,每一段均可看作圆弧,这样即可采用圆周运动的分析方法进行处理了。 三、提出疑惑 课内探究学案 一、学习目标 1. 知道什么是向心力,理解它是一种效果力 2. 知道向心力大小与哪些因素有关。理解公式的确切含义,并能用来进行计算 3. 结合向心力理解向心加速度 4. 理解变速圆周运动中合外力与向心力的关系 ★教学重点 理解向心力的概念和公式的建立。 ★教学难点 运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。 二、学习过程

高中物理向心力一

§5.6向心力(一) 【学习目标】 1.了解向心力概念,知道向心力是根据力的效果命名的。 2.体验向心力的存在,会分析向心力的来源。 3.掌握向心力的表达式,计算简单情景中的向心力。 4.从牛顿第二定律角度理解向心力的表达式。 5.初步了解“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的原理。 6.会测量、分析实验数据,获得实验结论。 【新知预习】 一、向心力: 1.定义: 2.由向心加速度常用的三个公式r v a n 2= 、r a n ?=2ω和r T a n 2 24π=得到向心力的三个常用公式是 具体到某个问题,用哪一个公式,要具体问题具体分析. 3.向心力的作用: 【导析探究】 向心力来源探究 1. 圆锥摆 (1)甲图所示,圆锥摆圆心是 A .悬点O B .悬点O 在纸面上的投影点C (2)圆锥摆的半径是 A .摆长L B .高度O C C .摆长L 在纸面上的投影长度r (3)在圆锥摆中充当向心力的是 A .拉力 B .拉力与重力的合力 C .拉力在水平方向的分力 (4)θ表示摆线与竖直方向的夹角,ω表示圆锥摆的角速度,T 表示周期,请推导L g 2cos ωθ=和 L gT 22 4cos πθ= 2.地球绕太阳公转 (1)地球绕太阳公转的圆心是 (A.地球,B.太阳) (2)地球绕太阳公转的轨迹半径 A. 地球半径 B.太阳半径 C.地球到太阳的距离 D.都不是 (3)提供给地球绕太阳公转的向心力是 A .太阳对地球的引力 B .地球对太阳的引力 (4)地球直径为1.28×107m ,太阳直径1.4×109m 地球到太阳距离为1.5×1011m .地球质量为6.0×1024 kg 太阳对地球的引力是多少?

第五章曲线运动导学案

第五章 曲线运动导学案 5.1 曲线运动 班级: 小组: 姓名: 评价: 学习目标: 1、知道什么叫曲线运动。 2、明确曲线运动中速度的方向。 3、理解曲线运动是一种变速运动。 4、理解物体做曲线运动的条件,会用来分析具体问题。 学习重点: 1、物体做曲线运动速度的方向的判定。 2、物体做曲线运动条件的分析、理解与应用。 学法指导: 1、要明确一个数学概念:曲线的切线。结合实际现象理解曲线运动中速度的方向特点 2、要学会从力与运动的关系分析理解做曲线运动的条件。 学习过程: 第 1 课 时 【课前自学】请同学们在阅读教材的基础上解决以下问题: 1、运动轨迹是_________的运动叫曲线运动。 2、研究物体的运动时,坐标系的选取是很重要的。我们研究物体做曲线运动时,已无法应用直线坐标系来处理,而应选取____________坐标系。(P2) 3、过曲线上的A 、B 两点作直线,这条直线叫做曲线的________。设想B 点逐渐向A 点移动,这条割线的位置也就不断变化。当B 点非常非常接近A 点时,这条割线就叫做曲线在A 点的_________。(P3) 4、质点做曲线运动时,质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的_________方向。做曲线运动的物体,不同时刻的速度具有___________的方向。(P3) 5、曲线运动中速度的方向在改变,所以曲线运动是_____________运动。(P3) 6、曲线运动可分为___________曲线运动和___________曲线运动。 【课堂探究】 7、物体做曲线运动时,速度方向时刻改变。速度是矢量,它与力、位移等其它矢量一样,可以用它在相互垂直的两个方向的分矢量来表示。这两个分矢量叫分速度。 v x 、 v y 为它在两坐标轴上的分速度。由图可知: v x = v y = 8、飞机起飞时以v =300km/h 的速度斜向上飞,飞行方向与水平面的夹角成30°角,飞机在水平方向和竖直方向的分速度各是多大?画出速度分解的图示。 x y

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