2022年高一物理下学期第2周教学设计.doc
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2022年高一物理下学期第2周教学设计考点、知识点1. 圆周运动的定义2. 描述圆周运动的基本物理量3. 各物理量之间的基本关系4. 两种常见模型：同轴转动与皮带传动学习目标1.明确圆周运动的定义2.理解描述圆周运动的基本物理量3.掌握各物理量之间的基本关系4.理解并掌握两种常见模型：同轴转动与皮带传动重、难点1.描述圆周运动的基本物理量之间的关系2.掌握两种常见模型：同轴转动与皮带传动学习环节和内容学生活动建议教师活动建议调整记录一、 圆周运动的定义：若质点的运动轨迹为圆形，则该质点做圆周运动注：（1）不必将定义限死于匀速圆周运动，因为大量非匀速圆周运动的实例也满足相关的公式和结论式2） 可以明确提出圆周运动有匀速圆周运动与变速圆周运动两大类，但均指“速率”而言，所以匀速圆周运动也为变速运动二、 描述圆周运动的基本物理量：1、 线速度：描述做圆周运动的质点运动快慢的物理量，用字母V表示，单位是m/s，它是矢量，沿圆周的切线方向（或者说与半径垂直的方向）计算方法有：2、 角速度：描述做圆周运动的质点绕圆心转动快慢的物理量，用字母ω表示，单位是rad/s，它是矢量（方向在高中阶段不讨论）。
计算方法有：注：学生易将线速度和角速度弄混，所以要反复提醒他们看清题意究竟是“运动快慢”还是“转动快慢”3、周期：做圆周运动的质点沿圆周运动一整圈所用的时间，用字母T表示，单位是s，它是标量计算方法有：4、 频率：做圆周运动的质点在单位时间内完成完整圆周运动的次数，用字母表示，单位是，它是标量计算方法有：5、转速：做圆周运动的质点在单位时间内转过的圈数，用字母表示，单位是或，它是标量计算方法有：注：学生易望文生义，将“转速”理解为“转动的速度”，即容易与线速度或角速度混为一谈，应反复提醒他们注意单位上的区别三、 各物理量之间的基本关系：即上面所提到的多种算法可以选择一套基本关系式，引导学生自己进行推理推导而不是死记硬背，遇到具体情况能够灵活地选择四、 两种常见模型：同轴转动与皮带传动（1）同轴转动：绕同一圆心或转轴做圆周运动的质点，角速度相同注：学生易将小球沿锥筒内壁做圆周运动的模型以及多个卫星天体绕同一中心天体运行的模型误认为是同轴转动，最好先打预防针2） 皮带传动（或称齿轮传动）：在不打滑的前提下，由皮带传动的多个圆盘的边缘的线速度等大五、 典型例题：【例1】下列说法正确的是( )A．匀速圆周运动是一种匀速运动B．匀速圆周运动是一种匀变速运动C．匀速圆周运动是一种变加速运动D．做匀速圆周运动的物体所受合外力为零【例2】如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3.若甲轮的角速度为ω1，则丙轮的角速度为( )A. B.C. D.【例3】如图所示为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑．下列说法正确的是( )A. 从动轮做顺时针转动 B.从动轮做逆时针转动C.从动轮的转速为n D.从动轮的转速为n【例4】如图所示，轮O1、O3固定在同一转轴上，轮O1、O2用皮带连接且不打滑．在O1、O2、O3三个轮的边缘各取一点A、B、C，已知三个轮的半径比r1∶r2∶r3＝2∶1∶1，求：(1)A、B、C三点的线速度大小之比vA∶vB∶vC；(2)A、B、C三点的角速度之比ωA∶ωB∶ωC；阅读思考归纳、总结总结训练训练训练讨论归纳思考、训练讲解讲解引导讲解引导讲解讲解引导、讲解课题2 向心力和向心加速度课时1考点、知识点1.向心力；2.向心加速度。
学习目标1.理解并掌握向心力的概念；2.理解并掌握向心加速度的概念 重、难点在不同模型中向心力的来源分析 学习环节和内容学生活动建议教师活动建议调整记录一、向心力：1、定义：做圆周运动的质点，受到的指向圆心的合外力2、作用：只改变质点的运动方向，而不改变质点运动的快慢3、注意事项：只有做匀速圆周运动的质点，合外力才指向圆心，或者说只有在匀速圆周运城中，质点所受合力才等同于向心力；但在非匀速圆周运动中，质点所受的合外力并不指向圆心，可以给学生明确，这种情况下合力中指向圆心的那部分分量提供向心力，而与半径相垂直的另一部分分量用于改变速率4、基本公式：注：这三个公式之间可以相互推导，教会学生灵活应用5、 向心力来源分析：（1） 向心力可以是单独某一个力，也可以是某个力的分力，还可以是几个力的合力可见，它是一种效果力，必须放在具体问题中具体分析才可得出2） 常见的基本模型：图形向心力来源卫星绕地球做匀速圆周运动引力绳拉球在光滑水平面上做匀速圆周运动拉力(或弹力)衣服在筒内壁上做匀速圆周运动壁对衣服的弹力物体做圆锥摆运动拉力和重力的合力汽车通过拱形桥时重力和支持力的合力 二、 向心加速度：（1）定义：描述做圆周运动的质点运动方向变化快慢的物理量。
2）算法：据牛顿第二定律易知，，即可得：注：应纠正学生的一种错误认知，即“只有速度大小变化才有加速度”三、 典型例题：【例1】下列关于匀速圆周运动中向心加速度的说法，正确的是( )A．向心加速度越大，物体速率变化越快B．向心加速度越大，物体速度变化越快C．向心加速度越大，物体速度方向变化越快D．在匀速圆周运动中向心加速度是恒量【例2】一小球被细绳拴着，在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，向心加速度为a，那么下列说法错误的是( )A．小球运动的角速度ω＝B．小球在时间t内通过的路程为s＝tC．小球做匀速圆周运动的周期T＝D．小球在时间t内可能发生的最大位移为2R【例3】如图所示，小物块A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动．则下列关于A的受力情况的说法中正确的是( )A．受重力、支持力B．受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力C．受重力、支持力、摩擦力和向心力D．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力【例4】狗拉着雪撬在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，下图为四个关于雪撬受到的牵引力F及摩擦力Ff的示意图(O为圆心)，其中正确的是( )【例5】 如图所示，在光滑的水平面上有两个质量相同的球A和球B，A、B之间以及B球与固定点O之间分别用轻绳相连并以相同的角速度绕着O点做匀速圆周运动，如果OB＝2AB，则绳OB与绳BA的张力之比为( )A．2∶1 B．3∶2 C．5∶3 D．5∶2【例6】如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下列分析正确的是( )A．螺丝帽的重力与其受到的最大静摩擦力平衡B．螺丝帽受到塑料管的弹力方向水平向外，背离圆心C．此时手转动塑料管的角速度ω＝ D．若塑料管的转动加快，螺丝帽有可能相对塑料管发生运动【例7】如图所示，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球①放在A盘的边缘，钢球②放在B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为2∶1.a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮，a轮、b轮半径之比为1∶2.当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球①、②受到的向心力之比为( )A．2∶1 B．4∶1 C．1∶4 D．8∶1回忆、归纳思考、训练阅读思考、训练思考训练训练总结讲评讲解讲解引导、讲解讲解讲解。
