高中物理曲线运动必备讲义

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1、授课主题匀速圆周运动教学目的一、知识目标：1、知道什么是匀速圆周运动2、理解什么是线速度、角速度和周期3、理解线速度、角速度和周期之间的关系二、能力目标：能够匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。授课日期及时段3课时教学内容知识总结1定义2描述匀速圆周运动快慢的物理量（1）线速度a：分析：物体在做匀速圆周运动时，运动的时间t增大几倍，通过的弧长也增大几倍，所以对于某一匀速圆周运动而言，s与t的比值越大，物体运动得越快。b：线速度1）线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。2）线速度是矢量，它既有大小，也有方向。3）线速度的大小4）线速度的方向在圆周各点的切线方向上5）匀速

2、圆周运动是一种非匀速运动，因为线速度的方向在时刻改变（2）角速度1）角速度是表示的物理量2）角速度等于和的比值3）角速度的单位是c：说明：对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度是恒定的d：强调角速度单位的写法rad/s（3）周期、频率和转速1）叫周期，叫频率；叫转速2）它们分别用什么字母表示？3）它们的单位分别是什么？（4）线速度、角速度、周期之间的关系一物体做半径为r的匀速圆周运动1）它运动一周所用的时间叫，用T表示。它在周期T内转过的弧长为，由此可知它的线速度为。2）一个周期T内转过的角度为，物体的角速度为。c：通过思考题总结得到：1）当v一定时，与r成反比2）当一定时及

3、v与r成正比3）当r一定时，v与成正比实例分析例1：分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系？分析得到：主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中，皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等。例2：分析下列情况下，轮上各点的角速度有什么关系？分析得到：同一轮上各点的角速度相同（一）填空1、做匀速圆周运动的物体线速度的不变，时刻在变，所以线速度是（填恒量或变量），所以匀速圆周运动中，匀速的含义是。2、对于做匀速圆周运动的物体，哪些物理量是一定的？小结向心力、向心加速度1.向心力和向心加速的概念2.由于匀速云的速度方向时刻在变，所以匀速圆周运动是变速曲线运动。而力

4、是改变物体运动状态的原因。所以做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特点？加速度又如何呢？a：做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用，这个力叫向心力。b：向心力指向圆心，方向不断变化。c：向心力的作用效果——只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。向心力的大小向心力的大小与物体质量m、圆周半径r和角速度都有关系，且给出公式：F＝mr2（说明该公式的得到方法，空气变量法、定量测数据）据推导向心力的另一表达式向心加速度（1）做圆周运动的物体，在向心力F的作用下必然要产生一个加速度，据牛顿运动定律得到：这个加速度的方向与向心力的方向相同，叫做向心加速度。（2）结合牛顿运动

5、定律推导得到说明：（1）由于a向的方向时刻在变，所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断改变的变加速运动。（2）做匀速圆周运动的物体，向心力是一个效果力，方向总指向圆心，是一个变力。（3）做匀速圆周运动的物体受到的合外力就是向心力巩固训练1：向心加速度只改变速度的，而不改变速度的。2、一个做匀速圆周运动的物体，当它的转速度为原来的2倍时，它的线速度、向心力分别变为原来的几倍？如果线速度不变，当角速度变为原来的2倍时，它的轨道半径和所受的向心力分别为原来的几倍什么是向心力和向心加速度？它们的大小和方向有什么特点？向心力的求解公式（1）（2）向心加速度的求解公式（1）（2）匀速圆

6、周运动是一种什么性质的运动？课堂练习1、关于曲线运动的条件，下列说法中正确的是(　BC　)A．物体受变力作用才可能做曲线运动B．物体受恒力作用也可能做曲线运动C．物体所受合力为零时不可能做曲线运动D．物体只要受到合外力作用就一定做曲线运动2．做匀变速曲线运动的物体，随着时间的延续，其加速度与速度方向间的夹角将(B　　)A．可能增大B．一定减小C．一定增大D．无法判断变化情况3.过山车是大型游乐园里的一种比较刺激的娱乐项目．如图5－1－4所示，翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点，下列说法中正确的是(　B　)图5－1－4

7、A．过A点时的速度方向沿AB方向B．过B点时的速度方向沿水平方向C．过A、C两点时的速度方向相同D．圆形轨道上与M点速度方向相同的点在AB段上4.下列说法中正确的是(　A　)A．做曲线运动的物体速度方向一定发生变化B．速度方向发生变化的运动一定是曲线运动C．速度变化的运动一定是曲线运动D．加速度变化的运动一定是曲线运动五，作业题1.物体匀速圆周运动经过时间t转过的角度为4π，已知半径为r，求其角速度，线速度及向心力加速度，向心力的大小。2.一物体的线速度为v，半径为r求其角速度及向心力的大小。3.由2题中如果物体速