高中物理圓周運(yùn)動(dòng)導(dǎo)學(xué)案

1、第五章 曲線運(yùn)動(dòng)第4節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1知道什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)；2知道線速度的物理意義、定義式、矢量性及特點(diǎn)；3知道角速度的物理意義、定義式及單位；4掌握線速度、角速度、半徑和周期間的關(guān)系?！局攸c(diǎn)、難點(diǎn)】重點(diǎn)：理解線速度、角速度和周期之間的關(guān)系及應(yīng)用。難點(diǎn)：理解線速度、角速度的物理意義；理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速曲線運(yùn)動(dòng)。預(yù)習(xí)案【自主學(xué)習(xí)】1描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量（1）線速度線速度的大?。鹤鰣A周運(yùn)動(dòng)的物體通過的_與_的 ，叫做線速度的大小，即線速率。物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的_。線速度的大小計(jì)算公式：_。線速度的方向：_。注意：線速度是做圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，是矢量。不僅有大小而且有方向，且

2、方向時(shí)刻改變。（2）角速度定義：在圓周運(yùn)動(dòng)中半徑轉(zhuǎn)過的_ 與_的 ，叫質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的角速度。物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周轉(zhuǎn)動(dòng)的_。角速度的計(jì)算公式：_，單位：_。（3）周期、頻率、轉(zhuǎn)速周期：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)_叫周期。符號(hào)：_，單位：_。頻率：周期的倒數(shù)叫頻率.符號(hào)：_，單位：_。轉(zhuǎn)速：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體_所轉(zhuǎn)過的_叫轉(zhuǎn)速。符號(hào)：_，單位：_。2.勻速圓周運(yùn)動(dòng)（1）定義：物體沿圓周運(yùn)動(dòng)并且_處處相等，這種運(yùn)動(dòng)叫勻速圓周運(yùn)動(dòng).（2）勻速圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是_的曲線運(yùn)動(dòng)。3.線速度、角速度、周期間的關(guān)系（1）線速度和周期的關(guān)系式_。（2）角速度和周期的關(guān)系式_。（3）線速度與角速度的關(guān)系式_。（4）周期與頻率

3、的關(guān)系式_?！緦W(xué)始于疑】探究案【合作探究一】問題1：如何描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢？ 案例做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，10 s內(nèi)沿半徑為20 m的圓周運(yùn)動(dòng)100 m，試求物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)：（1）線速度的大??；（2）角速度的大小； （3）周期的大小。問題2：角速度大，線速度一定大嗎？ 歸納總結(jié)1線速度、角速度、周期都是用來描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。2. 角速度大，線速度不一定大。【合作探究二】問題1：描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量之間有什么樣的關(guān)系呢？問題2：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)嗎？歸納總結(jié)：1.描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量之間關(guān)系：a.v=； b.=； c.v=r； d.T=；2勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線

4、速度方向是在時(shí)刻變化的，因此它仍是一種變速運(yùn)動(dòng)，這里的“勻速”是指速率不變?！菊n堂小結(jié)/本節(jié)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】3.關(guān)系:a.線速度： v=；單位：m/s；矢量；b角速度：=c.周期d.頻率f.轉(zhuǎn)速圓周運(yùn)動(dòng)1.定義2.描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量a.物體沿著圓周運(yùn)動(dòng)b.線速度的大小處處相等a.v=； b.=； c.v=r； d.T=； 【思考】磁帶兩孔轉(zhuǎn)速是否相同？【當(dāng)堂檢測】1關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是（ ）A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度不變D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不變2對于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下面說法正確的是（ ）A.相等的時(shí)間里通過的路程相等B.相等的

5、時(shí)間里通過的弧長相等C.相等的時(shí)間里發(fā)生的位移相等D.相等的時(shí)間里轉(zhuǎn)過的角度相等3如圖541為一個(gè)環(huán)繞中心線OO以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)的球，則（ ）圖541A.A、B兩點(diǎn)的角速度相等 B.A、B兩點(diǎn)的線速度相等C.若=30°，則vAvB=2 D.以上答案都不對4下列關(guān)于甲、乙兩個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的有關(guān)說法正確的是（ ）A.甲、乙兩物體線速度相等，角速度一定也相等B.甲、乙兩物體角速度相等，線速度一定也相等C.甲、乙兩物體周期相等，角速度一定也相等D.甲、乙兩物體周期相等，線速度一定也相等5如圖542所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，三輪半徑之間的關(guān)系

6、為rA=rC=2rB，若皮帶不打滑，求A、B、C輪邊緣上的a、b、c三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比。圖542【課后鞏固】1兩個(gè)小球固定在一根長為L的桿的兩端，繞桿的O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖543所示.當(dāng)小球1的速度為v1時(shí)，小球2的速度為v2，則轉(zhuǎn)軸O到小球2的距離是（ ）圖543A.B.C.D.2機(jī)械手表中的時(shí)針與分針可視為勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)針與分針從第一次重合到第二次重合中間經(jīng)歷的時(shí)間為（ ）A.1 hB. hC. hD. h3半徑為R的水平大圓盤以角速度旋轉(zhuǎn)，如圖544所示，有人在盤邊上P點(diǎn)隨盤轉(zhuǎn)動(dòng)，他想用槍擊中圓盤中心的目標(biāo)O，若子彈的速度為v0，則（ ）圖544A.槍應(yīng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)O射擊B.槍應(yīng)向P

7、O右方偏過角射擊，且cos =R/v0C.槍應(yīng)向PO左方偏過角射擊，且tan =R/v0D.槍應(yīng)向PO左方偏過角射擊，且sin =R/v04如圖545所示的裝置中，已知大輪A的半徑是小輪B的半徑的3倍，A、B分別在邊緣接觸，形成摩擦傳動(dòng)，接觸點(diǎn)無打滑現(xiàn)象，B為主動(dòng)輪，B轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)邊緣的線速度為v，角速度為，求：圖545（1）兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比；（2）A輪邊緣的線速度；（3）A輪的角速度.5.如圖546所示，豎直筒內(nèi)壁光滑，半徑為R，上部A處開有小口，在小口A處的正下方高度差為h處，亦開有與A大小相同的小口B，一小球以初速度v0從小口A沿切線方向水平射入筒口，使小球緊貼筒內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)，要使小球能從B口飛出

8、，小球進(jìn)入A口的最小初速度v0應(yīng)為多大？圖546【答案】 自主學(xué)習(xí)：1.（1）通過的弧長與所用時(shí)間的比值；快慢；v=；圓弧的切線方向； （2）半徑轉(zhuǎn)過的角與所用時(shí)間的比值；快慢；=；弧度； （3） 一周所用的時(shí)間；T；秒；f；赫茲；單位時(shí)間；圈數(shù)；n；轉(zhuǎn)每秒（轉(zhuǎn)每分）；2線速度的大?。蛔兯?；3（1）v=；（2）=；（3）v=r；（4）T=；當(dāng)堂檢測: 1.BD 2.ABD 3.AC 4.C 5A、B兩輪通過皮帶傳動(dòng)，則皮帶不打滑，則A、B兩輪邊緣的線速度大小相等，即va=vb。解析：由v=r得：ab=rBrA=12；B、C兩輪固定在一起繞同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則B、C兩輪的角速度相等，即b=c，vbvc=rBrC=12由以上各式，得abc=122；vavbvc=112.課后鞏固：1.B 2.D 3.D4（1）因接觸點(diǎn)無打滑現(xiàn)象，所以A輪邊緣的線速度與B輪邊緣的線速度相等vA=vB=v由T=，得=.（2）vA=vB=v.（3）由=得：=，A=B=.答案