思考1:某走时准确的时针,分针与时针的长度之比为2:1,则分针与时针的角速度之比为 。分针针尖与时针针尖的线速度之比为 。 思考2、时针、分针和秒针转动时,下列正确说法是:( )
A.秒针的角速度是分针的60倍 B.分针的角速度是时针的60倍 C.秒针的角速度是时针的360倍 D.秒针的角速度是时针的86400倍
思考3:地球可以看做一个半径为6.4×103 Km的球体,北京的纬度约为400,位于赤
道和北京的两个物体,随地球自转做匀速圆周运动时的角速度各为多少?线速度各为多少?
二、合作交流,释疑解难
1、讨论:匀速圆周运动有哪些特点?
思考4、以下说法正确的是:( )
A、做匀速圆周运动的物体,其线速度始终保持不变 B、做匀速圆周运动的物体,其角速度始终保持不变 C、做匀速圆周运动的物体,其速率始终保持不变 D、匀速圆周运动是一种变速运动。 三、反馈检测、拓展提高
1、2003年10月15日,我国成功地发射了“神州五号”载人宇宙飞船,将我国的第一位宇航员杨利伟成功地送入太空,飞船在轨道半径为6700km的轨道上绕行14圈,历时21小时后成功返回地球,“神州五号”在此圆轨道上的运行速度大小为 ,周期为 。 (发射时间:2003年10月15日9时整;返回时间:2003年10月16日6时28分) 四、课堂小结
五、我的问题和感悟:
第 二 课 时
学习过程:
问题1、线速度、角速度、转速、周期之间有什么关系?
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思考1、关于物体做圆周运动时某一点的角速度和线速度,下列说法正确的是:( )
A.半径一定,角速度与线速度成反比 B.半径一定,角速度与线速度成正比 C.线速度一定,角速度与半径成正比 D.角速度一定,线速度与半径成反比 问题2、匀速圆周运动有哪些特点?
思考2、两质点做匀速圆周运动时,关于线速度、角速度和周期的关系说法正确的是( )
A.线速度大的角速度一定大 B.角速度大的周期一定小 C.周期小的线速度一定大 D.周期大的线速度一定小 问题3、传动轮问题
思考3、如图所示,A、B两点分别位于大、小轮的边缘上,C点位于大轮半径的中点,大轮的半径是小轮的2倍,它们之间靠摩擦传动,接触面上没有滑动。请在该装置上的A、B、C三个点中选定两个点,说明公式V=ωr的以下三种变量关系: ①、V相等,ω与r成反比 ②、ω相等,V与r成正比 ③、r相等,V与ω成正比
思考4、如右图所示O1轴上有两个转动轮,大轮半径为 2 r,小轮的半径为 r,
轮O2的半径为 r,对于轮缘上的A、B、C三点,则: ωA:ωB:ωC= ,
2r O1 B
二、反馈检测、拓展提高
1、两个小球固定在一根长为L的杆的两端,杆绕O点逆时针旋转,如下图所示,当小球A的速度为v1时,小球B的速度为v2。则小球B到转轴O的距离是( )
Lv1Lv2A. B.
v1?v2v1?v2
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VA :VB:VC= 。
rA rC O
C.
L(v1?v2)L(v1?v2) D. v1v22、自行车匀速行驶中,车轮绕轴转动的转速为120r/min,车轮的直径为0.70m.求自行车行驶
速度的大小?
3、如图所示的皮带传动装置中,轮A和B同轴,A、B、C分别是三个轮边缘的质点,且RA=RC=2RB,则三质点的线速度大小之比VA:VB:VC为多大?
4、P19面“问题与练习” NO:5
四、课堂小结
五、我的问题和感悟:
5.5 向心加速度
班级: 姓名:
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
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2、会用矢量图表示速度变化量与速度之间的关系,了解加速度与速度、速度变化量的区别
3、会应用所学知识推导向心加速度的表达式,能根据具体问题情景选择合适的向心加速度表达式进行分析和计算。初步体会圆周运动中运动与力的关系。 学习重点:
1、向心加速度表达式的推导和理解
2、向心加速度的大小和方向的分析计算 学习难点:
1、向心加速度表达式的推导和理解 2、向心加速度的大小和方向的分析计算 学习方法:
1、运用牛顿第二定律,“从力推知加速度”的思路,掌握向心加速度的大小和
方向;
2、利用在矢量状态下速度变化量与加速度之间的联系,从“速度的变化量”入
手,结合“极限思想”(时间极短)推导出“向心加速度的大小的表达式”。
知识链接:运动与力的关系(牛顿第二定律、加速度的定义式及其矢量性),极限思想
教具:多媒体软件 学习过程
一、独立自学
请同学们在阅读教材的基础上解决以下问题 (一)知识准备:
1、在高处某点O以v0水平抛出一石子,不计空气阻力,g=10m/s2,试求抛出后经过△t=1s,石子速度变化量△v的大小与方向?(提示:依a=△v/△t可知:△v与a方向相同,大小△v= a△t) O v
P
(二)感知与思考
事例一:月球绕地球做(近似)匀速圆周运动,月球受到什么力作用?此力可能沿什么方向?
事例二:光滑桌面上一小球用细线拴住后绕桌面上固定的图钉做匀速圆周运动,小球受到几个力的作用?这几个力的合力是谁?沿什么方向?
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我的感悟:做匀速圆周运动的物体所受合力总指向__________ ,加速度指向___________ (时刻变化),此加速度叫_________________
二、合作交流,释疑解难
做一做:某物体在半径为r的圆周上以线速度v(角速度ω)做匀速圆周运动,请根据加速度定义式a=△v/△t,结合相关的知识(矢量差法、三角形相似规律、极限思想等)尝试推导出向心加速度an的表达式:
结论:
(说一说):从公式an=v2/r看,向心加速度an与圆周半径r成反比,而从看an=ω2r,an与圆周半径成正比,这两个结论是否矛盾?如何理解?
[思考题]:1、如图为质点P、Q做匀速圆周运动时向心加速度an随半径变化的图象,表示质点P的图象是双曲线,表示Q的图象是一条过原点直线,由图象可知: A.质点P的线速度大小不变 an P Q B.质点P的角速度大小不变
C.质点Q的角速度随半径变化 D.质点Q的线速度大小不变
O r 三、反馈检测,拓展提高
1、甲、乙两物体都在做匀速圆周运动,以下各种情况下哪个物体的向心加速度比较大?
A.它们的线速度大小相等,乙的半径小 B.它们的周期相等,甲的半径大 C.它们的角速度相等,乙的线速度小
D.它们的线速度大小相等,在相同时间内甲与圆心的连线扫过的角度比乙的大 2、关于物体做匀速圆周运动,其向心加速度的说法正确的是( ) 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
3、A、B两个快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的路程之
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