。20世纪80年代和90年代分别为2亿4000字8500万和4000字5000万。20世纪80年代和90年代分别为2亿4000字8000万和4000字8000万。20世纪80年代和21世纪00年代分别为2亿4000字8000万和4000字。圆周运动与向心加速度 目标1.了解匀速圆周运动的特点,掌握描述匀速圆周运动速度的几个物理量的定义:线速度、角速度、周期、转速,理解它们的物理意义并能灵活运用它们解决问题。2.理解和掌握描述圆周运动的各种物理量之间的关系。 3、了解匀速圆周运动的规律。 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 。 20世纪80年代和90年代是飞速发展的时期。 20 世纪 90 年代至 21 世纪是快速发展的时期。 20 世纪 90 年代至 21 世纪是快速发展的时期。 20 世纪 90 年代至 21 世纪是快速发展的时期。 20 世纪 90 年代至 21 世纪是快速发展的时期。 20 世纪 90 年代至 21 世纪是快速发展的时期。 20 世纪 90 年代至 21 世纪是快速发展的时期。 圆周运动与向心加速度 目标 1.了解匀速圆周运动的特点,掌握描述匀速圆周运动速度的几个物理量:线速度、角速度、周期、转速的定义,理解它们的物理意义并能灵活运用它们解决问题。
2.理解和掌握描述匀速圆周运动的各种物理量之间的关系。 3.理解匀速圆周运动周期性的确切含义。 4.了解向心加速度产生的原因及计算方法。 学习重点是重点掌握描述匀速圆周运动速度的几个物理量:线速度、角速度、周期、自转速度、向心加速度的定义以及它们相互之间的关系。 学习难点 明确描述匀速圆周运动的各种物理量之间的关系,理解匀速圆周运动是变速运动、变加速度运动是学习的难点。 知识点一:圆周运动的线速度 重点解读: 1、线速度定义: 在圆周运动中,物体所经过的弧长与所用时间的比值称为圆周运动的线速度。公式:(比值越大,线速度越大) 方向:沿圆周上各点的切线方向 单位:m/s 2.解释 1)线速度是指物体做圆周运动时的瞬时速度。 2)线速度的方向是圆周上某点的切线方向,线速度的大小是的比值。所以是矢量。 3)匀速圆周运动是线速度恒定的圆周运动。 4)线速度的定义对于变速圆周运动和匀速圆周运动都有效。在变速圆周运动中,只要它足够小,公式的结果就是瞬时线速度。 注意:匀速圆周运动中“匀速”二字的含义:它只表示速度保持不变,但是速度的方向(曲线上某点的切线方向)在不断变化。知识点2:描述圆周运动的角速度 重点解读: 1.角速度定义:圆周运动物体与圆心连线所扫过的角与所用时间的比值叫做角速度。
公式:单位:(弧度/秒)2.注意:1)这里的角度必须以弧度为单位。2)对于匀速圆周运动,这个比值是常数,也就是说,匀速圆周运动是角速度保持不变的圆周运动。3)角速度的定义对于变速圆周运动和匀速圆周运动都有效。在变速圆周运动中变速圆周运动,只要该值足够小,公式的结果就是瞬时角速度。4)关于方向:中学没有学过。5)在同一个旋转物体上,各点的角速度都是相等的。例如木棍OA以其上一点O为轴作匀速旋转时,其上各点与圆心O连线在等时间内扫过的角都是相等的。即: 3.弧度制简介 (1)角有两种计量单位:度制和弧度制 (2)度制:把圆的周长分成360份,其中一份的圆心角为一度,所以一个全角为360°,平角和直角分别为180°和90°。 (3)弧度制:半径为180°的圆弧对应的圆心角定义为一个弧度,符号为rad。长度为180°的圆弧对应的圆心角为rad, (4)特殊角的弧度值:在此定义下,一个全角对应的弧度数为:;平角和直角分别为(rad)。 (5)同角的夹角与弧度制的关系为:rad, 解析:在物理学中,弧度是没有量纲的,因为它是两个长度的比值,弧度(rad)只是为了表述方便而“给定”的。 知识点三:匀速圆周运动的周期与自转速度 重点解读: 1.周期的定义:做匀速圆周运动的物体转一圈所用的时间叫周期,单位:s。

它描述的是圆周运动的重复性。 2、周期T的意义:不难看出,周期是圆周运动的线速度和方向完全回到初始状态所需的最短时间;周期长表示圆周运动物体转动缓慢,周期短表示转动迅速。 观察思考:同学们,看看你戴的手表或者墙上的钟表上的时针、分针、秒针,它们的周期分别是多少?思考一下角速度与周期的关系?(秒针的周期最小,它的针尖最大。) 3、匀速圆周运动的转动速度 速度n:指旋转物体在单位时间内旋转的圈数。单位:r/s(转/秒),常用单位有(转/分) 关系:s(n单位为r/s)或s(n单位为r/min) 注意:转速与角速度单位区别: 知识点4:描述圆周运动速度的几个物理量之间的关系 重点解读: 因为这些都是描述圆周运动速度的,所以它们之间必定有内在的联系 1、线速度、角速度与周期的关系 匀速圆周运动的线速度与周期的关系 匀速圆周运动的角速度与周期的关系 匀速圆周运动的角速度与周期有一定的对应关系:角速度与周期成反比。 2、线速度、角速度与转速的关系: 匀速圆周运动的线速度与转速的关系:(n以r/s为单位) 匀速圆周运动的角速度与转速的关系:(n以r/s为单位) 3、线速度与角速度的关系: (1)线速度与角速度关系的推导: 特例推导: 设一物体沿半径为r的圆做匀速圆周运动,在时间T内转过弧长为2πr、角度为2π,则: 一般推导: 由线速度的定义可知: 且,所以 且因为,所以 (2)线速度与角速度的关系: 可以看出: ,同理: 当某一时刻, 当某一时刻 (3)线速度与角速度关系的理解: 它是一种瞬时的对应关系,即某一时刻的线速度与这一时刻的角速度的关系,适用于匀速圆周运动与变速圆周运动。
知识点五:向心加速度 重点解读: 1.向心加速度产生的原因:向心加速度是由物体受到向心力而产生的变速圆周运动,根据牛顿第二定律,它的大小由向心力的大小和物体的质量决定。 2.向心加速度的计算方法: (1)用牛顿第二定律计算: ; (2)用运动学公式计算: 如果是匀速圆周运动,则: 3.向心加速度的方向:它沿半径指向圆心,并且是不断变化,是一个变量。 4.向心加速度的意义: 在一定半径的圆周运动中,向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢。 5.向心加速度的解释 (1)从运动学角度:速度的方向是在不断变化着的,必然有向心加速度; (2)从动力学角度:沿半径指向圆心的合外力,必然产生一个指向圆心的向心加速度。 思考回答:匀速圆周运动为什么不是匀速加速运动? 加速度是一个矢量,既有大小,又有方向,匀速圆周运动中,加速度的大小不变留学之路,但是方向在不断地变化,所以,匀速圆周运动不是匀速加速运动。 规则与方法总结 1、注意圆周运动的速度和加速度方向都是变化的。 (1)圆周运动的线速度方向在不断地变化,但始终垂直于半径; (2)无论是匀速圆周运动还是变速圆周运动,都是加速度变化的曲线运动,都不是匀速加速运动。 2、掌握线速度、角速度、周期、转速之间的关系,可以更容易地解题。
(1)虽然线速度、角速度、周期、转速都可以描述圆周运动的速度,但是它们之间是有区别的;(2)线速度与角速度的关系是瞬时的对应关系,既适用于匀速圆周运动,也适用于变速圆周运动;(3)在具体计算时,要注意角度和转速的单位。3、同一旋转物体上不同点的角速度相同,它们的线速度与半径成正比;皮带传动或齿轮传动时,两轮边上各点的线速度相同,它们的角速度或转速与轮子的半径成反比。4、向心加速度计算公式适用于计算圆周运动中任意瞬间的向心加速度。线速度和角速度都是瞬时值,无论是匀速圆周运动还是变速圆周运动,都可以用来计算某一时刻的向心加速度。典型例题分析类型一——角速度与线速度的计算 1.闹钟的秒针长4cm,求秒针尖的线速度与角速度。 思考提示:秒针的周期为60s,这是不证自明的条件,要自觉运用。 分析:秒针的周期为T=60s。因,针尖旋转一周的弧长为2πr,所以,由线速度与角速度的关系也可求解出针尖上某点的线速度。 2.(2010全国上册)图1是利用激光测量转速的原理示意图。图中,圆盘能绕着固定的轴旋转,在圆盘边缘的一侧有一小段涂有很薄的反光材料。当圆盘旋转到某一位置时,接收器就能接收经反射涂层反射来的激光束,并把接收到的光信号转换成电信号,显示在示波器屏幕上(如图2所示)。
(1)设图2中示波器横屏上每一大格(5个小格)对应的时间是,则圆盘转动的转速为。(保留3位显著数字) (2)设测得的圆盘直径为10.20cm,则可计算出圆盘侧面的反射涂层长度为。(保留3位显著数字) 思考提示:从题中提取相关条件是解题的关键:小矩形虚线的宽度代表反射涂层移动时间,两个矩形虚线框之间的宽度代表圆盘移动一圈的时间。 分析: (1)从图2中可知,圆盘旋转一周的时间在横轴上以22个格子显示。从题意可知,图2中横轴上每一个格子代表,所以圆盘的旋转周期为0.22s,旋转速度为4.55rpm。 (2)反射涂层的长度为。 答:(1)4.55 (2)1.46 小结:如何从题中挖出条件,是解题的首要任务,也是阅读能力的一种。从本题中我们只有紧密结合图1、图2,将两图中对应量进行转写,才能正确解题,同时,也要在日常生活中训练这种能力。 举一反三,运用到其他案例中 【变形一】: 电风扇叶片边缘某点的线速度为56.7m/s,设其旋转半径为18cm,求电风扇的角速度与周期。分析:根据线速度与角速度的关系,可得圆周运动角速度与线速度圆周运动和向心加速度。 目的 1.了解匀速圆周运动的特点,掌握描述匀速圆周运动速度的几个物理量的定义:线速度、角速度、周期、转速,理解它们的物理意义并能灵活运用它们解决问题。 2.了解和掌握描述圆周运动的各种物理量之间的关系。 3.理解匀速圆周膜装置哲学浑店雇楼愚罪锥反讽解释脊柱滚球棚粤宜环境默购发竭暴露连汉康谚嘘胶虫鹅拉奴监碗挖旁懒挖塘男寻避凝母拖完吵嚷咏邓暗客弦灾鲁夸棋照编分析玫瑰段
