11圆周运动万有引力（教师）.doc

三元整合导学模式物理学科导学稿（教师版） 编号 11 班级 组别 姓名 座号 主稿人：高三物理备课组 定稿日期：2015/9/14 【课题】4.3圆周运动以及规律 4.4万有引力规律 【学习目标】 1. 了解物体做圆周运动的特征，理解向心力是物体做匀速圆周运动时受到的力. 2. 理解线速度、角速度、周期、向心加速度的概念，并会用公式计算. 3. 知道什么是离心现象，知道做离心现象的条件. 4. 了解万有引力定律的发现过程，知道万有引力定律. 5. 知道第二宇宙速度和第三宇宙速度，会计算天体的质量和人造卫星的环绕速度. 【学习重难点】 重点：用线速度、角速度、周期、向心加速度等概念描述匀速圆周运动，并进行相关计算. 运用万有引力定律解决天体模型 难点：分析向心力的来源，用牛顿定律处理圆周运动问题 【课时】6个课时 【学习过程】 知识回顾 运动合成与分解遵守的规律： 平抛运动的规律 夯实基础 利用十分钟的时间阅读步步高第63页的基础知识题组和考点梳理 三、核心考点突破 （一、圆周运动及分类 1. 定义我们把运动轨迹为圆周的运动称为圆周运动. 2. 分类(1)匀速圆周运动:物体在圆周上运动，在任意相等的时间内通过的圆弧长度相等，其速度的大小不变. (2)非匀速圆周运动:物体在圆周上运动，在相等的时间内通过的圆弧长度不相等，其速度的大小时刻发生变化.物理量 1. 线速度（ 虽然作匀速圆周运动的物体线速度的大小不变，但线速度的方向时刻在改变．所以匀速圆周运动是变速运动。 2. 角速度，角速度与周期丁的关系是：在实际应用中，人们也常用转速来描述作匀速圆周运动物体的快慢。所谓转速是指作匀速圆周运动的物体每秒转过的圈数，用符号来表示。角速度与的关系是： 4. V、ω、T、f的关系 T＝1/f，ω＝2π/T=2πf，v＝2πr/T＝2πrf=ωr． 向心加速度的方向始终指向作匀速圆周运动的物体轨迹圆的圆心。 （2）大小: （3）方向:总是沿半径指向圆心且时刻在变化,即向心力是变力. （4）做圆周运动的物体,所受合外力沿半径指向圆心的分量即为向心力. 正确理解向心力：①在受力分析时不能说物体受到一个向心力.②向心力是变力. ③向心力不做功. （三）、圆周运动的运动学分析 1．匀速圆周运动 (1)特点：线速度的大小不变，角速度、周期和频率都是恒定不变的，向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的． (2)性质：是线速度大小不变而方向时刻变化的变速曲线运动，是加速度大小不变而方向时刻改变的变加速曲线运动． (3)向心加速度和向心力：仅存在向心加速度．向心力就是做匀速圆周运动的物体所受外力的合力． (4)质点做匀速圆周运动的条件：合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心． 2．传动装置特点 (1)同轴传动：固定在一起共轴转动的物体上各点角速度相同． (2)皮带传动：不打滑的摩擦传动和皮带(或齿轮)传动的两轮边缘上各点线速度大小相等． (3)在讨论v、ω、r三者关系时，应采用控制变量法，即保持其中一个量不变来讨论另外两个量的关系．、圆周运动中的动力学问题分析 1．向心力的来源向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是几个力的合力或某个力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力． 2．分析下列各情景中的向心力来源 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　 3.圆周运动的分析思路 (1)圆周可看成是牛顿第二定律应用的进一步延伸．将牛顿第二定律F＝ma应用于圆周运动，F就是向心力，a就是向心加速度，即得：F＝man＝m＝mω2R＝mR (2)基本思路 ①明确研究对象． ②分析运动情况：即做什么性质的圆周运动(匀速圆周运动？变速圆周运动？)；确定轨道所在的平面和圆心位置，从而确定向心力的方向． ③分析受力情况(注意不要把向心力作为某一性质的力进行分析)，在向心方向求合外力(即选定向心方向为正方向)． ④由牛顿第二定律列方程，根据已知量和要求量选择合适的向心加速度公式． ⑤求解或进行必要的讨论． （五）、万有引力定律及其应用　 、天体质量和密度的估算 1．解决