高三物理教案：《圓周運動》教學設計
來源：精品學習網 2018-11-13 12:13:22
知識點總結
知道勻速圓周運動的概念;理解線速度、加速度和周期的概念;理解向心加速度概念以及與各物理量間的關系。理解向心力的概念以及與各物理量間的關系;會用牛頓第二定律求解圓周運動問題，并能靈活解決圓周運動中的有關臨界問題;知道離心現象及發生離心現象的條件。
考點1.描述勻速圓周運動的物理量
1.線速度v：
①描述物體的沿圓周運動的快慢程度.
②物體沿圓周通過的弧長與所用時間的比值.
4.頻率f：
①定義: 物體單位時間內所轉過的圈數。
②單位: r/s或r/min
小結:周期T和轉速n都是描述勻速圓周運動的快慢程度的物理量.
5.向心加速度an：
①描述速度方向變化快慢的物理量
3.方向:總是沿半徑指向圓心且時刻在變化,即向心力是變力.
4.來源:做圓周運動的物體,所受合外力沿半徑指向圓心的分量即為向心力.
正確理解向心力：(1)在受力分析時不能說物體受到一個向心力(2)向心力是變力. (3)向心力不做功.
考點3. 離心運動
1.定義：做圓周運動的物體，在所受外力突然消失或者不足以提供圓周運動所需的向心力的情況下，就做逐漸遠離圓心的運動。這種運動叫做離心運動。
2、做圓周運動的物體，離心現象條件的分析
常見考法
隨著高考改革的深入,新高考更加突出對學生應用能力及創新能力的考查,構建新的情景:將常見的豎直平面內的圓周變換成兩正對著的相同半圓光滑軌道,同時將環內圓周運動和機械能綜合,并結合了利用傳感器所得的圖象,考查了識別圖象、分析物體在各位置的狀態(特別是特殊點處,如最高點與最低點)等重要知識內容.既考查了中學階段很重要的受力分析能力,又對圓周運動的相關知識進行考查,更重要的是考查了同學們在新情景下構建模型、從圖象中獲取信息進行解題的能力.
誤區提醒
豎直平面內的圓周運動,是典型的變速圓周運動,對于物體在豎直平面內做變速圓周運動的問題,中學物理中只研究物體通過最高點和最低點的情況,并且經常出現臨界狀態.
1.繩球或內軌道模型,如圖所示,沒有物體支撐的小球,在豎直平面內做變速圓周運動過最高點的情況.
(1)臨界條件:小球到達最高點時繩子的拉力(或軌道的壓力)剛好為零,小球的重力提供其圓周運動的向心力,
圖(b)所示的小球通過最高點時,光滑管對小球的彈力情況與桿類似.
判斷小球經過最高點時,輕桿提供的力是拉力還是支持力,還可以采取下面的方法:先假設為拉力F,根據牛頓第二定律列方程求解,若求得F>0,說明此時輕桿提供拉力;若求得F
例題1. 細繩一端系著質量為M=0.4㎏的物體，靜止在水平面上，另一端通過光滑的小孔，吊著質量為m=0.3㎏,M距小孔的長度為0.5m，已知M和水平面的最大靜摩擦力為2N，現使此平面繞小孔水平轉動，問角速度w在何范圍內，m處于靜止狀態?﹙g=10m/s2)
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