高一物理（圆周运动）

高一物理（圆周运动）~

D 车受到重力和地面的支持力两个力，为了放置爆胎，也是是防止轮胎瘦压力过大，也就是选择在同样的速度下哪个位置受到的压力最大。
车重力向下，支持力向上。
AC选项，是地面突出，G-N=ma
BD选项，是地面下陷，N-G=ma

显然BD压力较大，然后 N-G=ma=m(v^2)/r
在同样的速度下，转弯半径越小，压力越大
所以选D

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

教学用具：

投影仪、投影片、录像机、录像带

教学步骤：

一、引入新课

1、复习提问：

（1）向心力的求解公式有哪几个？

（2）如何求解向心加速度？

2、引入：本节课我们应用上述公式来对几个实际问题进行分析。

二、新课教学

（一）用投影片出示本节课的学习目标：

1、知道向心力是物体沿半径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适用于变速圆周运动。

3、会在具体问题中分析向心力的来源，并进行有关计算。

（二）学习目标完成过程：

1：关于向心力的来源。

（1）介绍：分析和解决匀速圆周运动的问题，首先是要把向心力的来源搞清楚。

2：说明：

a：向心力是按效果命名的力；

b：任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度，它就是物体所受的向心力；

c：不能认为做匀速圆周运动的物体除了受到另外物体的作用外，还要另外受到向心力。

3．简介运用向心力公式的解题步骤：

（1）明确研究对象，确定它在哪个平面内做圆周运动，找到圆心和半径。

（2）确定研究对象在某个位置所处的状态，进行具体的受力分析，分析哪些力提供了向心力。

（3）建立以向心方向为正方向的坐标，据向心力共式列方程。

（4）解方程，对结果进行必要的讨论。

4、实例1：火车转弯

（1）介绍：火车在平直轨道上匀速行驶时，所受的合力等于0，那么当火车转弯时，我们说它做圆周运动，那么是什么力提供火车的向心力呢？

（2）放录像、火车转弯的情景

（3）用CAI课件分析内外轨等高时向心力的来源。

a：此时火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。

b：外轨对轮缘的弹力提供向心力。

c：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。

（4）介绍实际的弯道处的情况。

a：用录像资料展示实际的转弯处 外轨略高于内轨。

b：用CAI课件展示此时火车的受力情况，并说明此时火车的支持力FN的方向不再是竖直的，而是斜向弯道的内侧。

c：进一步用CAI课件展示此时火车的受力示意图，并分析得到：此时支持里与重力的合力提供火车转弯所需的向心力。

d：强调说明：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和支持里FN来提供 这样外轨就不受轮缘的挤压了。

5、实例2：汽车过拱桥的问题

（1）放录像 展示汽车过拱桥的物理情景

（2）用CAI课件模拟：并出示文字说明，汽车在拱桥上以速度v前进，桥面的圆弧半径为R，求汽车过桥的最高点时对桥面的压力？



（3）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：



e:又因支持力与压力是一对作用力与反作用力，所以 且

（4）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、巩固训练

1、学生解答课后“思考与讨论”

（1）学生先讨论，得到分析结论

（2）CAI课件进行模拟，加深印象

2、如图所示，自行车和人的总质量为m，在一水平地面运动，若自行车以速度v转过半径为R的弯道，求：

（1）自行车的倾角为多大？

（2）自行车所受地面的摩擦力为我大？

分析：

要使小车安全通过拱桥，临界情况是小车在桥顶处的速度数值为 V0　，V0对应小车在桥顶处刚好不受桥面的作用力（此时小车的重力完全提供向心力）。只要小车速度　V＜V0　，就会不离开桥面。

即　mg＝m* V0^2 / R　，R是圆弧的半径

得　V0＝根号（g R）

另外，由几何关系　知

R^2＝( L / 2)^2＋( R－h)^2

得　R＝（L^2＋4* h^2）/ ( 8 h ) 

所以　V0＝根号[ g（L^2＋4* h^2）/ ( 8 h ) ] 

那么小车要安全通过拱桥的速度 V 必须满足下面关系才行。

V＜根号[ g（L^2＋4* h^2）/ ( 8 h ) ] 

或　V^2＜g（L^2＋4* h^2）/ ( 8 h )

楼上：车在最高点所受到竖直向下的合力最大 即所能提供的向心力最大 而圆周运动的其他条件又不变 所以只需考虑最高点即可

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兰西县19589594690： 高中物理圆周运动知识点 - ？
犹雄清开： 高中的圆周运动一般都与天体结合出题 主要知识点就是 角速度 线速度 周期 向心力 运行半径 运行高度 向心加速度 这几个量之间的相互关系 如果都弄清楚了 这一部分基本就没啥问题了

兰西县19589594690： 高中物理圆周运动知识点 - ？
犹雄清开：[答案] 1. 匀速圆周运动:质点沿圆周运动,如果在___________________________________,这种运动就叫做匀速周圆运动.2.描述匀速圆周运动的物理量①线速度 ,物体在一段时间内通过的__________________的比值,叫做物体的线速...

兰西县19589594690： 高中物理圆周运动总结 - ？
犹雄清开： 答:质点在以某点为圆心半径为r的圆周上运动称为圆周运动,即轨迹是圆周的运动叫“圆周运动”.是一种最常见的曲线运动.例如电动机转子、车轮、皮带轮等都作圆周运动. 圆周运动分为,匀速圆周运动(如:圆锥摆运动)和变速圆周运...

兰西县19589594690： 高一物理圆周运动题1、质点以半径R=0.1cm绕定点做匀速圆周运动,转速n=3000r/min,则质点的角速度为 rad/s ,线速度为 m/s2 地球自转周期是 s;地球的... - ？
犹雄清开：[答案] 1.ω=2πn=2π*3000/60=100π v=ωR=100π*0.001=0.314 2.24*3600=86400s v=2πR/T=465.2 m/s 3.v=2πl/T=2π*0.015/3600=2.6*10^(-5) m/s 4.ω=2πn=π/6 相等 不相等 v=ωR=0.052m/s

兰西县19589594690： 高一物理关于圆周运动？
犹雄清开： 1.在月球表面做圆周运动,有GMm/R^2=mv^2/R,v=根号下(GM/R)=5.31*10^20 (m/s) 周期T=2派R/v=2.1*10^-14 (s) 2.18km/h=5m/s (1)因为是平桥,所以压力N=支持力T=mg=40000N (2)因为是凸形桥,所以在最高点时重力mg与支持力T的合力提供车的向心力,有mg-T=mv^2/r,解得T=38000N 若无压力,则有mg=mv^2/r,即重力mg提供向心力,解得v=根号下gr=5倍根号下10 (m/s) 数不一定对,但是表达式我还是肯定是对的.

兰西县19589594690： 高中物理圆周运动公式？
犹雄清开： 1.线速度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心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合 5.周期与频率:T=1/f 6.角速度与线速度的关系:V=ωr 7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同) 8.主要...

兰西县19589594690： 一道高一物理圆周运动题 一质点沿半径为r的圆周做匀速圆周运动,角速度为w,周期为T,它在T/6内的平均速度大小为 - ？
犹雄清开：[选项] A. rw B. 6r/w C. 3wr/π D. wr/6 是多选题,选完要说出为什么,我刚学圆周运动,向心加速度还都没学,不要讲太深.

兰西县19589594690： 高一物理圆周运动 - ？
犹雄清开： “静止行驶”应为匀速或静止,即平衡状态.在平衡状态下,圆锥摆的摆球在水平面内做匀速圆周运动,悬绳拉力和重力的合力提供向心力,该向心力沿水平方向,总指向圆心,其大小为mgtana,a为悬线和竖...

兰西县19589594690： 高中物理必修一第五章第5节圆周运动课后习题答案高中物理必修一第...？
犹雄清开： 答案是W=根号下3g/L,设重物向心力为F1轻物为F2因为m不同,所以F1:F2为2:1;G1:G2为2:1.由题意:F1-G1=F2+G2化简得W^2L=3g;所以W=根号下3g/L