高一物理向心加速度向心力导学案

高一物理向心加速度向心力导学案
高一物理向心加速度向心力导学案

第五节向心加速度导学案

一、向心加速度

1.定义:做匀速圆周运动的物体有指向 的加速度。

2.公式:a n =___ __或a n =___ _.

3.方向:沿半径方向指向:

,与速度方向

知识点一:对速度变化量的理解

1、在一条直线上

2、不在一条直线上

3、速度的变化量△v 等于从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度的矢量V 1和V 2,从初速度矢量V 1的末端作一个矢量△v 至末速度矢量V 2的末端,矢量△v 就等于速度的变化量。

知识点二:向心加速度的推导

如图所示,物体从A 点经时间Δt 沿圆周匀速率运动到B 点,转过的角度为Δθ,物体在B 点的速度V B 可以看成是它在A 点的速度V A (V A =V B =V )和速度的变化量ΔV 的合速度,当Δt 趋近于0时,Δθ也趋近于0,B 点接近A 点,Δv 与v A 垂直,指向圆心.所以向心加速度方向沿半径指向圆心.因为

v A 、v B 和Δv 组成的三角形与△OAB 是相似三角形,所以Δv AB =v A r 即Δv =AB ·v A

r

将上式两边同时除以Δt ,

得Δv Δt =AB Δt ×v r =v ×v

r ,即2

v a r

= 知识点三:对加速度的进一步理解

1.物理意义:描述速度方向改变的快慢.

2.方向:向心加速度的方向总是沿着半径指向圆心,即方向始终与运动方向垂直.由于向心加速度始终与速度垂直,故向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小,故向心加速度的大小表示速度方向改变的快慢.

3.公式

a n =v 2r =ω2

r =4π2T

2r =4π2n 2r =ωv

对于a n =v 2

r

=ω2r =ωv ,也适用于非匀速圆周运动. 4.在公式a n =v 2

r

=ω2r 中当v 恒定n a 与r 的成反比,ω恒定n a -r n a 与r 成反比

练习:

1.关于质点做匀速圆周运动的下列说法中正确的是( )

A.由 可知

与r 成反比 B.由 可知,与r 成正比

C.当一定时,与r 成反比

D.由 可知,角速度与转速n 成正比 2.如图所示,,a b 是地球表面北半球不同纬度上的两个点,如果把地球看作是一个球体,

,a b 两点随地球自转做匀速圆周运动,这两个点具有大小相同的( )

A. 线速度

B. 角速度

C. 加速度

D. 轨道半径

3. 关于向心加速度,下面说法正确的是( )

A.向心加速度是描述线速度变化的物理量

B.向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小

C.向心加速度大小恒定,方向时刻改

D.向心加速度的大小也可用来计算 4.关于向心加速度的说法正确的是( )

A.向心加速度越大,物体速率变化越快

B.向心加速度的大小与轨道半径成反比

C.向心加速度的方向始终与速度方向垂直

D.在匀速圆周运动中向心加速度是恒量 5.如图所示,O 、O 1为两个皮带轮,O 轮的半径为r ,O 1的半径为R ,且R >r ,M 点为O

轮边缘上的一点,N 点为O 1轮上的任意一点,当皮带轮转动时,(设转动过程中不打滑)则( )

A.M 点的向心加速度一定大于N 点的向心加速度

B.M 点的向心加速度一定等于N 点的向心加速度

C.M 点的向心加速度可能小于N 点的向心加速度

D.M 点的向心加速度可能等于N 点的向心加速度

6.如图所示,一个球绕中心轴线OO ′的角速度做匀速圆周转动,则( ) A.

,a b 两点线速度相同 B. ,a b 两点角速度相同

C.若,则两点的速度之比

D.若

,则

两点的向心加速度之比

10.在图中,A 、B 为咬合传动的两齿轮,rA =2rB ,则A 、B 两轮边缘上两点的( ) A .角速度之比为2∶1 B .向心加速度之比为1∶2 C .周期之比为1∶2 D .转速之比为2∶1

学 案

高 一 物 理

Wu li xue an

△V =?

V 1 V 2

△V =? V 1

V 2 △V =?

v v v ?=-210

t v v a t

-=

2

n

v a r

=n a r ω=2n ωπ=5题图

V 1

V 2

第六节向心力导学案

一、向心力

1、 定义:做匀速圆周运动的物体具有向心加速度,产生向心加速度的原因一定是物体受到了指向

_________________的合力,这个合力叫做向心力。 2、 方向:始终沿着半径指向______________________

3、 表达式:_____________ _或_____________________

4、 向心力是根据_________________命名的。不论哪种性质的力,只要产生了______________,就

可以称它为向心力。 【课堂合作探究】 ★ 探究点一

(一) (请同学们阅读教材“向心力”部分,思考并回答以下问题) 1.举出几个物体做圆周运动的实例,说明这些物体为什么不沿直线飞去. 2.用牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式.

3、请同学们完成课本第p25页“做一做”栏目中的实验,自己感受向心力的大小.

4、说明以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的.

(1)、绳的一端拴一小球,手执另一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动. (2)、火星绕太阳运转的向心力是什么力提供的?

(3)、在圆盘上放一个小物块,使小物块随圆盘一起做匀速圆周运动,分析小物块受几个力,向心力由谁提供. ★探究点二

(二)实验:用圆锥摆粗略验证向心力的表达式

(请同学们阅读教材p23页“实验”部分,思考下面的问题:)

1、装置:细线下面悬挂一个钢球,用手带动钢球使它在某个水平面内做组成一个圆锥摆且θ很小,如右图所示。

2、计算向心力:用秒表测出钢球运动n 圈所用的时间t 的半径r ,则钢球的线速度大小v=___________。由于预先用天平测出了钢球的质

m ,带入公式r

mv F n 2

=中可知钢球的向心力=n F ________________。

3、求合力:钢球在转动过程中受到重力mg 和细线拉力T F ,通过测量__________和_________,可求出h

r

=

θtan ,钢球所受合力F=_________________。 4、结论:代入数据后比较计算出的向心力n F 和钢球所受合力F 的大小,即可得出结论:钢球需要的__________等于钢球所受外力的____________。

★探究点三

(三)变速圆周运动和一般曲线运动

引导1:在刚才“做一做”的实验中,我们可以通过抡绳子来调节沙袋速度的大小,这就给我们带

来一个疑问:难道向心力能改变速度的大小吗?为什么? 引导2:怎么分析研究一般的曲线运动? ① 做变速圆周运动的物体所受的力:

Ft :切向分力,它产生 加速度,改变速度的 . Fn : 向心分力,它产生 加速度,改变速度的 .

② 处理一般曲线运动的方法:

例1、分析下面匀速圆周运动中向心力是由哪些力提供?

玻璃球沿碗(透明)的内壁在水平面内运动;或者漏斗里的运动,如图。(不计摩擦)

例2 如图所示,小物体A 与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则A 的受力情况是( )

A 、受重力、支持力

B 、受重力、支持力和指向圆心的摩擦力

C 、重力、支持力、向心力、摩擦力

D 、以上均不正确

例3、如图所示,已知水平杆长L 1=0.1米,绳长L 2=0.2米,小球m 的质量m =0.3千克,整个装置可绕竖直轴转动,当该装置以某一角速度转动时,绳子与竖直方向成30°

角.g 取10m/s 2,求:

(1)试求该装置转动的角速度;

(2)此时绳的张力是多大?

例4. 如图6.7-6所示,线段OA =2AB .A 、B 两球质量相等.当它们绕O 点在光滑的

水平桌面上以相同的角速度转动时,两线段的拉力之比为多少

?

1、如图所示为一皮带传动装置.右轮的半径为r ,a 是它边缘上的一点.左侧是一轮轴,大轮的半径为4r

,小轮的半径为2r

,b 点在小轮上,距小轮中心的距离为r ,c 点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中皮带不打滑,则( )

A.a 点与b 点的线速度大小相等

B.a 点与b 点的角速度大小相等

C.a 点与c 点的线速度大小相等

D.a 点与d 点的向心加速度相等

2.如图是甲、乙两球做匀速圆周运动时,向心加速度随半径变化的图象,其中图线甲为一双曲线.由图象可以知道( )

A .甲球运动时,线速度大小保持不变

B .甲球运动时,角速度大小保持不变

C .乙球运动时,线速度大小保持不变

D .乙球运动时,角速度大小保持不变 3. 如图所示,O 1为皮带传动的主动轮的轴心,轮半径为r 1,O 2为从动轮的轴心,轮半径为r 2,r 3为固定在从动轮上的小轮半径.已知r 2=2r 1,r 3=1.5r 1.A 、B 、C 分别是3个轮边缘上的点,则质点A 、B 、C 的向心加速度之比是(假设皮带不打滑)( )

A .1∶2∶3

B .2∶4∶3

C .8∶4∶3

D .3∶6∶2 4、关于向心力的说法正确的是( ) A.向心力不改变做圆周运动物体速度的大小

B.做匀速圆周运动的物体受到的向心力即为物体受到的合力

C.做匀速圆周运动的物体的向心力是不变的

D.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 5.如图5

A .重力

B .弹力

C .静摩擦力 D

6.内壁光滑圆锥筒固定不动,其轴线竖直,如图,两质量相同的小球A 和B 紧贴内壁分别在图示所在的水平面内做匀速圆周运动,则 ( ) A .A 球的线速度必定大于B 球的线速度

B .A 球对筒壁的压力必定大于B 球对筒壁的压力

C .A 球的角速度必定大于B 球的角速度

D .A 球的运动周期必定大于B 球的运动周期

7.一质量为m 的小物块,由碗边滑向碗底,该碗的内表面是半径为R ,由于摩擦力的作用,物块的运动速率恰好保持不变,则( )

置一木块,当圆盘匀速转动时,木块随圆盘一起运动,那么…( ) A.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心 B.木块受到圆盘对它的摩擦力.方向指向圆盘中心

C.因为木块与圆盘一起做匀速转动,所以它们之间没有摩擦力

D.因为摩擦力总是阻碍物体运动的,所以木块受到圆盘对它的摩擦力的方向与木块运 动方向相反

9、 关于匀速圆周运动的周期大小,下列判断正确的是…………( )

A .若线速度越大,则周期一定越小

B .若角速度越大,则周期一定越小

C .若半径越大,则周期一定越大

D .若向心加速度越大,则周期一定越大

10、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 11、质量为1.0kg 的物体放在可绕竖直轴转动的水平圆盘上,物体与转轴间

用轻弹簧相连.物体与转盘问最大静摩擦力是重力的0.1倍,弹簧的劲度系数为600 N /m ,原长为4cm ,此时圆盘处于静止状态,如图所示.

(1)圆盘开始转动后,要使物体与圆盘保持相对静止,圆盘的最大角速度ω0=

(2)当角速度达到2ω0时,弹簧的伸长量X= .(g 取10m /s 2

)

12:如图所示,细绳一端系着质量为M =0.6kg 的物体,静止在水平面上,另一端通过光滑小孔吊着质量为m =0.3kg 的物体,M 与圆孔的距离为0.2m .M 和水平面的最大静摩擦力为2N .现使此平

面绕中心轴转动.问角速度ω在什么范围内,m 会处于静止状态?(g =10m/s 2

)

作 业

Wu li zuo ye 10题图

高一物理向心加速度向心力导学案

高中物理5.7向心力教案新人教版必修2

第七节向心力 教学目标: (一)知识与技能 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。 (二)过程与方法 1、根据牛顿第二定律得出匀速圆周运动的物体所受合外力的方向和大小,即向心力的大小和方向。 2、通过锥摆实验粗略验证向必力的表达式。 3、讨论变速圆周运动和一般曲线运动。 (三)情感态度价值观 使用生活中的常见物品做实验,拉近科学与学生的距离,使学生感到科学就在自己身边,对科学产生亲切感。 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。 教学过程: (一)引入新课 我们知道,如果物体不受力,将保持静止或匀速直线运动。我们还知道,力的作用效果之一是改变物体的运动状态,即改变物体速度的大小或(和)方向。所以,沿着圆周运动的物体合力一定不为零,那么做圆周运动的物体所受合力有什么特点呢?这就是这一节我们要研究的问题。 (二)新课教学 1、向心力 做圆周运动的物体为什么不沿直线飞去而是沿着一个圆周运动?那是因为它受到了力的作用。用手抡着一个被绳系着的物体,使它做圆周运动,是绳子的力在拉着它。月球绕着地球转动,是地球对月球的引力在“拉”着它。

做匀速圆周运动的物体具有向心加速度,根据牛顿第二定律,这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力。这个合力就叫做向心力,即: (1)向心力:做匀速圆周运动的物体,会受到指向圆心的合力,这个合力叫做向必力。 ①向心力总是指向圆心,始终与线速度垂直,只改变速度的方向而不改变大小。 ②向心力是根据力的作用效果命名,可是各种性质的力,也可以是它们的合力,还可以是某个力的分力。 ③如果物体做匀速圆周运动,向心力就是物体受到的合外力;如果物体做非匀速圆周运动(线速度大小时刻改变),向心力并非是物体受到的合外 力。 如图,在线的一端系一个小球,另一端牵在手里,将 手举过头顶,使小球在水平面内做圆周运动,感受球运动 时对手的拉力;改变小球转动的快慢、线的长度或小球的质量,感受向心力的变化跟那些因素有关。 随着小球质量变大、角速度变大、转动半径变大,小球对手的拉力也变大,说明小球受的向心力变大。那么它们的定量关系怎样呢? 把向心加速度的表达式代入牛顿第二定律,可得: (2)、向心力的大小 F = r =m(=mr r v m 222T 2)πω=2ωmr 2、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时间,再通过纸上的圆测出 钢球做匀速圆周运动的半径,算出线速度。 (2)、用天平测出钢球的质量。 (3)、用公式计算钢球所受的向心力。 (4)、利用F=mgtan θ算出向心力的大小。 (5)、比较两种方法得到的力,并对实验可靠性做评估。 3、变速圆周运动和一般曲线运动 物体做加速圆周运动时,合外力方向与速度方向夹角小于900 ,此时把F 分解为两个互相垂直的分力:跟圆相切的F t 和指向圆心的F n ,如图所示,其中F t 只改变v 的大小,F n 只

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

高一物理向心力典型例题含答案

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=μmr ω2,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

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

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

高一物理必修二向心力

向心力 一、向心力 1.定义:做匀速圆周运动的物体产生向心加速度的原因是它受到了指向圆心的合力,这个合力叫做向心力. 2.方向:始终沿着半径指向圆心. 3.表达式:(1)F n =m v 2 r (2)F n =mω2r (3)F n =m ()2πT 2 r (4)F n =ma n 4.向心力是根据力的作用效果来命名的,凡是产生向心加速度的力,不管属于哪种性质,都是向心力. 二、变速圆周运动和一般的曲线运动 1.变速圆周运动的合力:变速圆周运动的合力产生两个方向的效果,如图所示 . (1)跟圆周相切的分力F t :产生切向加速度,此加速度描述线速度大小变化的快慢. (2)指向圆心的分力F n :产生向心加速度,此加速度描述线速度方向改变的快慢. 2.一般的曲线运动的处理方法 (1)一般的曲线运动:运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动. (2)处理方法:可以把曲线分割成许多很短的小段,每一小段可看做一小段圆弧.研究质点在这一小段的运动时,可以采用圆周运动的分析方法进行处理. 1.判断下列说法的正误. (1)做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力.( × ) (2)向心力和重力、弹力一样,都是根据性质命名的.( × ) (3)向心力可以是物体受到的某一个力,也可以是物体受到的合力.( √ ) (4)变速圆周运动的向心力并不指向圆心.( × ) (5)变速圆周运动的向心力大小改变.( √ ) (6)做变速圆周运动的物体所受合力的大小和方向都改变.( √ ) 2.(多选)如图所示,用细绳拴一小球在光滑桌面上绕一铁钉(系一绳套)做匀速圆周运动,关于小球的受力,下列说法正确的是( ) AD A.重力、支持力、绳子拉力 B.重力、支持力、绳子拉力和向心力 C.重力、支持力、向心力 D.绳子拉力充当向心力 三、匀速圆周运动问题分析 1.匀速圆周运动问题的求解方法 圆周运动问题仍属于一般的动力学问题,无非是由物体的受力情况确定物体的运动情况,或者由物体的运动情况求解物体的受力情况. 解答有关匀速圆周运动问题的一般方法步骤: (1)确定研究对象、轨迹圆周(含圆心、半径和轨道平面). (2)受力分析,确定向心力的大小(合成法、正交分解法等). (3)根据向心力公式列方程,必要时列出其他相关方程. (4)统一单位,代入数据计算,求出结果或进行讨论. 2.几种常见的匀速圆周运动实例

(新)高中物理必修一第一章速度及加速度测试题

例1如图为某物体做直线运动的v -t图像。试分析物体在各段时间内的运动情况并计算各阶段加速度的大小和方向。 练习:如图所示是一物体的速度与时间的关系图象,根据此图象,下列判断正确的是( ) A.物体在0~t1内做加速运动,在t1~t2内做减速运动 B.物体在t1时刻前后的运动方向相反 C.物体的位移先增大后减小 D.物体在0~t1内的平均加速度小于在t1~t2内的平均加速度 例2一个足球以10 m/s的速度沿正东方向运动,运动员飞起一脚,足球以20 m/s 的速度向正西方向飞去,运动员与足球的作用时间为0.1 s,求足球获得加速度的大小和方向。 练习:1、沿光滑水平地面以10m/s的速度运动的小球,撞球后以同样大小的速度反向弹回与墙接触的时刻为0.02s,小球的平均加速度是 例2、下表是通过测量得到的一辆摩托车沿直线加速运动时速度随时间的变化.请根据测量数据: (1)画出摩托车运动的v-t图象. (2)求摩托车在第一个10 s内的加速度. (3)根据画出的v-t图象,利用求斜率的方法求出第一个10 s内的加速度,并与上面计算结果进行比较. (4)求摩托车在最后15 s内的加速度.

练习: 1、如图所示是一枚火箭由地面竖直向上发射的速度—时间图象.由图象可知() A.0—t1时间内的加速度小于t1—t2时间内的加速度 B.在0—t2时间内火箭上升,t2—t3时间内火箭下降 C.t2时刻火箭离地面最远 D.t3时刻火箭回到地面 2、足球以10m/s的速度水平飞向墙壁,碰到墙壁经0.1s以8m/s的速度沿同一直线反弹回来.球与墙碰撞过程中的平均加速度为()A.20m/s,方向垂直墙壁向里 B.180m/s,方向垂直墙壁向里 C.20m/s,方向垂直墙壁向外 D.180m/s,方向垂直墙壁向外 3、一小球沿V型斜面运动,从一个斜面由静止加速下滑,经三秒到斜面底端后又滚上另一斜面,做减速直线运动。在两秒内滚到最高点速度为零,则在两个斜面上小球的加速度大小之比为 4、如图所示为某物体做直线运动的v-t图象,关于该物体在前4秒内运动情况,下列说法中正确的是() A.物体始终朝同一方向运动 B.物体的加速度大小不变,方向与初速度方向相同 C.物体在前2s内做减速运动 D.物体在前2s内做加速运动 5、、某物体的运动规律如图所示,下列说法正确的有() A.物体在第1 s末运动方向发生改变 B.物体第2 s内、第3 s内的速度方向是相同的 C.物体在第2 s末返回到出发点 D.物体在第4 s末返回到出发点

1.5加速度导学案(讲课用正式版)

课题: 1.5速度变化快慢的描述——加速度 【学习目标】 1.理解加速度的意义,知道加速度是表示速度变化快慢的物理量.知道它的定义、公式、符号和单位,能用公式a=△v/△t进行定量计算. 2.知道加速度与速度的区别和联系,会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还是减速运动. 3.理解匀变速直线运动的含义,能从匀变速直线运动的v—t图象理解加速度的意义. 【学习重点】1.加速度的概念建立和加速度与匀变速直线运动的关系. 2.加速度是速度的变化率,它描述速度变化的快慢和方向 【学习难点】1.理解加速度的概念,树立变化率的思想. 2.区分速度、速度的变化量及速度的变化率. 3.利用图象来分析加速度的相关问题. 【学习内容】 一、预学 1.知识点: 对加速度的理解 (1)物理意义:加速度是表示速度变化________的物理量. (2)定义:加速度是________________与发生这一变化所用时间的比值. (3)定义式:a=________________. (4)单位:____________,符号是________或__________. 加速度的矢量性 (1)加速度a的方向与________________的方向相同,与速度方向________(填“有关”或“无关”). (2)加速运动中,加速度方向与速度方向________;减速运动中,加速度方向与速度方向________. v-t图象中加速度的意义 (1)图象意义:v-t图象反映了运动物体的速度随________变化的关系. (2)斜率意义:v-t图象的斜率反映运动物体的________. ①斜率的大小表示________的大小.②斜率的正负表示________________. 2..练习: (1).一辆汽车正在公路上行驶,关于汽车的运动,下列说法正确的是() A.汽车的速度改变量越大,加速度一定越大 B.速度很大的汽车,其加速度可能很小,但不能为零 C.某时刻汽车速度为零,其加速度可能很大 D.汽车加速度很大时,其速度一定很大 (2)如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量.已知v1 = 20m/s,v2=10 m/s,下列说法正确的是() A.汽车在做加速直线运动 B.汽车的加速度方向与v1的方向相同 C.汽车的加速度方向与v1的方向相反 D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反 (3)(多选)如图4所示是A、B两个物体做直线运动的v-t图象,则下列说法中正确的是() A.物体A做加速直线运动 B.物体B做减速直线运动 C.物体A的加速度大于物体B的加速度 D.物体B的速度变化比物体A的速度变化快 3.问题: 二、合作探究 一、加速度 [导学探究]下列为三种车辆起步后,经不同的时间达到的速度. 时间速度 自行车5s14m/s 小型轿车20s30m/s 旅客列车100s40m/s 二、加速度的方向与速度方向的关系 [导学探究]如图中,甲、乙两图用带箭头的线段分别表示出了物体在做加速直线运动、减速直线运动时,初速度v1和末速度v2的大小和方向. 请在甲、乙两图中,用带箭头的线段表示出两种情况下的速度变化量Δv,并思考下列问题:(1)加速度a的方向与速度变化量Δv的方向有什么关系?

高一物理加速度知识点归纳

高一物理加速度知识点归纳 很多人觉得学习物理加速度是非常烦恼,记住了公式也不知道怎么去应用。针对大家的烦恼我整理了加速度以下的方程式,希望可以让大家可以懂得运用加速度公式。 1)匀变速直线运动 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0} 8.实验用推论Δs=aT2{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差} 9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。 注: (1)平均速度是矢量; (2)物体速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式; (4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。 2)自由落体运动 1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh

注: (1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律; (2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。 (3)竖直上抛运动 1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2) 3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起) 5.往返时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间) 注: (1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值; (2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性; (3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。 二、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力 1)平抛运动 1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt 3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2/2 5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2) 6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2 合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0 7.合位移:s=(x2+y2)1/2, 位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo

人教版高中物理必修二高一导学案.docx

高中物理学习材料 高一物理导学案 主备人:赵红梅 2015年4月16日 学生姓名:班级: 第六章万有引力与航天测试题 一、单项选择题 1.在物理学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( ) A.开普勒进行了“月—地检验”,得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论 B.哥白尼提出“日心说”,发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律 C.第谷通过对天体运动的长期观察,发现了行星运动三定律 D.牛顿发现了万有引力定律 2. 不可回收的航天器在使用后,将成为太空垃圾.如图1所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图, 对此有如下说法,正确的是( ) A.离地越低的太空垃圾运行周期越大 B.离地越高的太空垃圾运行角速度越小 C.由公式v=gr得,离地越高的太空垃圾运行速率越大 D.太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞 3.已知引力常量G,在下列给出的情景中,能根据测量数据求出月球密度的是( ) A.在月球表面使一个小球做自由落体运动,测出下落的高度H和时间t B.发射一颗贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的飞船,测出飞船运行的周期T C.观察月球绕地球的圆周运动,测出月球的直径D和月球绕地球运行的周期T D.发射一颗绕月球做匀速圆周运动的卫星,测出卫星离月球表面的高度H和卫星的周期T 4. “嫦娥”一号探月卫星沿地月转移轨道到达月球,在距月球表面200 km的P点进行第一次“刹 车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,如图2所示.之后,卫星在P点经过几次“刹车制动”,最终在距月球表面200 km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动.用T1、T2、 鑫达捷 图2

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?

高中物理《向心力》教案(人教版高一年级)

人教版高一年级《向心力》教案 一、设计思想建构主义教学理论启示我们要转变教学观念,创造以“学生为主体,教师为主导”的教学环境,使学生在真实的情景中完成任务,改变我们长期存在的教师在台上讲,学生在台下听的灌输式教学,充分发挥学生学习的自主性,引导学生主动发现问题,分析问题,解决问题,主动建构良好的认知结构,培养创新精神。 二、教材分析教材先通过实例让学生从运动和力的角度进行分析,分析物体的受力特点,从而得出向心力的概念,有助于学生体会和理解。教材接着从理论的角度,根据牛顿第二定律,推导出向心力的数学表达式。之后,为了让学生对向心力公式有一定的认识和理解,教材中设计了验证性实验:用圆锥摆粗略验证向心力的表达式。通过圆锥摆实验,拉近科学与生活的距离,使学生感到科学就在身边,对科学产生亲切感。 本节还有一点与过去不同,那就是在讨论完匀速圆周运动后讨论了变速圆周运动和一般曲线运动。这块内容的补充,不仅为分析物体在曲线最高点、最低点的受力分析和运动情况提供了理论依据,而且为学生提供了处理问题的一种思维方法:从特殊到一般。 这部分知识的学习,可以为万有引力和带电粒子在匀强磁场中的运动等内容做好必要的准备。当然,学习完这一节之后,中学里所有的运动形式都学习完毕了,从而可以让学生在更广阔的角度理解运动和力的关系。 三、学情分析通过前几节内容的学习,学生已经知道了曲线运动的条件,学习了处理曲线运动的重要方法——运动的合成和分解,还利用运动的合成与分解知识研究了平抛运动。接着引入角速度、线速度、周期、转速等物理量描述了匀速圆周运动的规律。这些知识的学习,为学生学习向心力做好了知识上的准备。 由于向心力是一种学生感到陌生的力,而高一学生的抽象思维能力和逻辑推理还不是很强,所以需要在教学中通过实例、实验,使学生对向心力的认识从感性认识升华到理性认识。 四、教学目标 1.知识与技能 (1)知道什么是向心力,理解它是一种效果力。 (2)理解向心力公式的确切含义,并能用来进行简单的计算。 (3)知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力,知道合外力的作用效果。 2.过程与方法 (1)通过对向心力概念的探究体验,让学生理解其概念。并掌握处理问题的一般方法:提出问题,分析问题,解决问题。 (2)在验证向心力的表达式的过程中,体会控制变量法在解决问题中的作用。 (3)经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程,让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。并学会用运动和力的观点分析、解决问题。 3.情感态度与价值观 (1)经历从特殊到一般的研究过程,培养学生分析问题、解决问题的能力。 (2)实例、实验紧密联系生活,拉近科学与学生的距离,使学生感到科学就在身边,调动学生学习的

新人教版必修2高中物理向心加速度导学案1

高中物理向心加速度导学案1 新人教版必修2 【使用说明】 1、认真阅读教材内容,按层次完成自学部分; 2、通过自学初步完成探究部分,标好疑点,以备展示、讨论。 【学习目标】 1、知道匀速圆周运动是变速运动,存在加速度。 2、理解匀速圆周运动的加速度指向圆心,所以又叫做向心加速度。 3、知道向心加速度和线速度、角速度的关系式 4、能够运用向心加速度公式求解有关问题 5、体验合作探究学习的过程。 【自主学习】阅读教材 ..,完成自主学习部分。 ..............§.5.-.5.《.向心加速度 .....》.内容 1、匀速圆周运动的特点:不变的圆周运动, (“存在”或“不存在”)加速度。 2、向心加速度:a n= = = =, 单位,方向。 【自主探究】无☆全体都做 ......、☆ ..A.级.可.做.。.有简单步骤, ......问. ..B.级.可.做、 ..☆☆ 题部分作出标记 .......。. 1、下列关于向心加速度的说法中,正确的是() A、向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 B、向心加速度的方向保持不变 C、在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的 D、在匀速圆周运动中,向心加速度的大小不断变化 2、A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍,A的转速为30r/min,B的转速为15r/min。则两球的向心加速度之比为。 【合作探究】小组探究,统一答案,进行分组展示。 .....。. ....负责人展示.................☆为学科 1、如图所示,a、b、c分别为三个轮的边缘点,且r a=r c=2r b,求a、b、c

人教版高中物理必修一加速度的方向与速度方向的关系

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 加速度的方向与速度方向的关系同步测试 一、以考查知识为主试题 【容易题】 1.若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则() A.汽车的速度也减小B.汽车的速度仍增大 C.当加速度减小零时,汽车静止D.当加速度减小零时,汽车的速度达到最大答案:AC 2. 物体做匀减速直线运动,则以下认识正确的是() A.瞬时速度的方向与运动方向相反 B.加速度大小不变,方向总与运动方向相反 C.加速度大小逐渐减小 D.物体位移逐渐减小 答案:B 3. 根据给出的速度、加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是() A.v为正、a为负,物体做加速运动

B .v 为负、a 为负,物体做减速运动 C .v 为负、a 为正,物体做减速运动 D .v 为负、a=0,物体做减速运动 答案:C 4. 关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( ) A .速度变化的越多,加速度就越大 B .速度变化的越快,加速度就越大 C .加速度方向保持不变,速度方向就保持不变 D .加速度大小不断变小,速度大小也不断变小 答案:B 5. 物体沿一条直线做加速运动,加速度恒为2/m 2s ,那么( ) A.在任意时间内,物体的末速度一定等于初速度的2倍 B. 在任意时间内,物体的末速度一定比初速度大s m /2 C.在任意s 1内,物体的末速度一定比初速度大s m /2 D.第ns 的初速度一定比s n )1(-的末速度大s m /2 答案:C 6. 由t v ??=a 可知( ) A .a 与v ?成正比 B .物体加速度大小由v ?决定 C .a 的方向与v ?的方向相同

6.3向心加速度 导学案-辽宁省营口市第二高级中学【新教材】人教版高一物理必修第二册(无答案)

6.3 向心加速度 学习目标 1、知道匀速圆周运动是变速运动,具有指向圆心的加速度-----向心加速度。 2.知道向心加速度的表达式,能根据问题情景选择合适的向心加速度表达式,并会用来进行简单的计算。 3.会用矢量图表示速度变化量与速度之间的关系,理解加速度与速度、速度变化量的区别。 4.体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法。 5.知道变速圆周运动的加速度的方向和向心加速度的公式。 重点: 1、什么是向心加速度;物体做匀速圆周运动向心加速度的大小以及方向 2、对于向心加速度的理解以及向心加速度与线速度、角速度、周期的关系 难点: 1、区别加速度与速度、速度变化量 2、向心加速度公式的理解和应用;探究匀速圆周运动的加速度和向心加速度的关系 预习案 一、向心加速度 1.向心加速度:物体做匀速圆周运动时,所受合力提供_______,合力的方向总是指向圆心,根据牛顿第二定律,物体运动的加速度方向与它所受合力的方向_______。因此,物体做匀速圆周运动时加速度总是指向________。 (1)方向:总是沿着圆周运动的________指向圆心,即方向始终与运动方向_________,方向时刻________。 2.向心加速度的大小 向心加速度的大小:由向心力大小的表达式r v m n 2 F =与牛顿第二定律F=ma ,可以得出向心加速度的大小。 表达式:r v n 2 a =或r n 2a ω=

探究案 一、圆周运动向心加速度的理解 向心加速度与合加速度的关系 (1)物体做匀速圆周运动时,向心加速度就是物体运动的合加速度。 (2)物体做变速圆周运动时,合加速度可分解为沿圆周切线方向的分量和指向圆心方向的分量,其指向圆心方向的分量就是向心加速度。 【典例一】1、关于做匀速圆周运动物体的向心加速度方向,下列说法正确的是( ) A.与线速度方向始终相同 B.与线速度方向始终相反 C.始终指向圆心 D.始终保持不变 解题思路:向心加速度方向始终指向圆心方向,时时刻刻在变化,与线速度方向时刻垂直,C 正确。 二、向心加速度的应用 (1)公式 a) 基本公式:r v n 2 a =,r n 2a ω= b) 拓展公式:v a r T n n ωπ==,4a 22 (2)确定传动装置中线速度与角速度及向心加速度关系的关键有三点:其一是同一轮上各点的角速度相等;其二是皮带不打滑时,皮带传动的两轮边缘上各点的线速度大小相等;其三是灵活选择向心加速度的表达式。 【典例二】2、如图所示,为一皮带传动装置,右轮的半径为r ,a 是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,左侧大轮的半径为4r ,小轮的半径为2r ,b 点在小轮上,到小轮中心的距离为r ,c 点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则( ) A.a 点与b 点的线速度大小相等 B.a 点与b 点的角速度大小相等 C.a 点与c 点的线速度大小相等 D.a 点与d 点的向心加速度大小相等 解题思路:由题图可知a 点与c 点的线速度大小相等,故C 正确;a 点与c 点的线速度相等,转动半径不等,根据v r ω=知转动角速度不相等,又由于b 、c 两点的角速度相等,故a 点和b

人教版高一物理必修1 速度加速度定义与图像知识点

描述运动的物理量 一、质点、参考系 1.参考系:在描述一个物体运动时,选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体,叫做参考系. 对参考系应明确以下几点: (1)对同一运动物体,选取不同的物体作参考系时,对物体的观察结果往往不同的. (2)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们假定它是静止的. (3)因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动,所以通常取地面作为参照系. 2.质点 (1)定义:忽略物体的大小和形状,把物体简化为一个有质量的物质点,叫质点. (2)质点是一种科学抽象,一种理想化的模型,实际并不存在。这种忽略次要因素、突出主要因素(质量)的处理方法是一种非常重要的科学研究方法. (3)一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关. (4)一个物体能否被看成质点,取决于所研究的问题的性质,同一个物体在不同的问题中,有的能被看作质点,有的却不能被看成质点. 二、时间与时刻 1.时刻:指的是某一瞬时,在时间轴上用一个点来表示.对应的是位置、速度、动量、动能等状态量. 2.时间:是两个时刻间的间隔,在时间轴上用一段长度来表示.对应的是位移、路程、冲量、功等过程量. 三、矢量和标量 1.矢量:既有大小又有方向的量叫做矢量.像位移、力、速度都是矢量. 2.标量:只有大小没有方向的量叫做标量,像温度、质量、压强、电流都是标量 注意:矢量和标量的本质区分不是看它们是否有方向,而是在于它们所遵循的运算法则不同,矢量遵循矢量运算法则(矢量运算是一种几何算法),标量遵循代数运算法则. 四、路程和位移 1.路程:物体运动轨迹的长度. 2.位移:描述物体位置变化的物理量,是从物体运动的初位置指向末位置的有向线段.

(完整版)高一物理__向心力_习题、答案

向心力习题 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.下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中,正确的是 ( ) A .物体除其他的力外还要受到—个向心力的作用 B .物体所受的合外力提供向心力 C .向心力是一个恒力 D .向心力的大小—直在变化 3.下列关于向心力的说法中正确的是( ) A .物体受到向心力的作用才可能做圆周运动 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 4. 如图所示的圆锥摆中,摆球A 在水平面上作匀速圆周运动,关于A 的受力情况,下列说法中正确的是( ) A .摆球A 受重力、拉力和向心力的作用; B .摆球A 受拉力和向心力的作用; C .摆球A 受拉力和重力的作用; D .摆球A 受重力和向心力的作用。 5.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动,物体所受向 心力是 ( ) A .重力 B .弹力 C .静摩擦力 D .滑动 摩擦力 6.如图所示,一圆盘可绕通过圆盘中心O 且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一小木块A ,它随圆盘一起做匀速圆周运动。则关于木块A 的受力,下列说法正确的是( ) A .木块A 受重力、支持力和向心力 B .木块A 受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向指向圆心 C .木块A 受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与木块运动方向相 反 D .木块A 受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与木块运动方向相 (第5题) (第4题) (第6题)

高一物理《速度和加速度》的教案

高一物理《速度和加速度》的教案 (1)定义:速度等于物体运动的跟所用的时间的。 (2)公式: (3)物理意义:速度是表示的物理量。 (4)单位:国际单位为,符号是,常用单位还有:千米每时(km/h),厘米每秒(cm/s)等。 1m/s=3.6km/h (5)速度是,它的方向就是的方向。 (1)定义:变速运动物体的位移跟发生这段位移所用时间的比值,叫做物体在这段时间(或位移)内的。 (2)公式: (3)平均速度表示做变速运动的物体在某一段时间(或位移)内 的平均快慢程度,只能粗略地描述物体地运动快慢。

(4)平均速度既有大小,又有方向,是矢量,其方向与一段时间内发生的方向相同。 (1)定义:运动物体经过的速度,叫瞬时速度,常称为速度;瞬时速度的大小叫,有时简称速率。 (2)物理意义:精确描述运动快慢。 (2)瞬时速度是矢量,其方向与物体经过某一位置时的运动方向相同,瞬时速率是标量。 答案:1、位移,发生这段位移,比值,物体运动快慢,米每秒,m/s,矢量,物体运动;2、平均速度,位移;3、某一位置(或某一时刻),瞬时速率。 疑点突破 1、如何区分平均速度和瞬时速度 (1)平均速度与某一过程中的一段位移、一段时间对应,而瞬时速度与某一位置、某一时刻对应。

(2)平均速度只能粗略描述质点运动情况,而瞬时速度能精确的描述质点的运动情况。 (3)平均速度的方向与所对应的时间内位移的方向相同,瞬时速度的方向与质点所在位置的运动方向相同。 2、对瞬时速度的理解 在匀速运动中,由于速度不便,所以匀速直线运动的速度既是 平均速度,也是各个时刻的瞬时速度。 在变速运动中,平均速度随位移和时间的选取不同而不同。对 做变速运动的物体,我们在它通过的某一位置附近选一段很小的位移,只要位移足够小(即通过这段小位移所用的时间足够短),那么这段小位移上的平均速度就是物体通过该位置的瞬时速度。 问题探究 (1)用什么方法判断同时启程的步行人和骑车人的快慢? (2)如何比较两个百米运动员的快慢?

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