高中物理5.5圆周运动学案1新人教版版必修

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1、5.5圆周运动（学案）一、学习目标1.理解什么是线速度、角速度和周期2.知道什么是匀速圆周运动3.线速度、角速度及周期之间的关系二、课前预习1、圆周运动。2、线速度，公式，单位，方向。3、前面我们研究物体运动快慢时都是用速度这个物理量，公式，是位移与时间的比值。为什么研究做圆周运动物体的运动快慢时不用速度这个概念，反而引入一个新的物理量线速度呢？试瞬时线速度与瞬时速度的关系。4、角速度，公式，单位，方向由转向决定。5、那弧度是个怎样的单位呢？那弧度与我们平时熟知的角度是如何换算的呢？单位计算时，能否把“rad”带到公式中计算，弧度的真实单位是什么？角速度的真实单位是什么？6、转速，符号

2、，单位。7、周期，符号，单位。-5-8、频率，符号，单位。频率与周期的关系是。9、线速度与角速度的关系是；线速度与周期的关系，角速度与周期的关系；线速度与转速的关系，角速度与转速的关系。10、匀速圆周运动。匀速圆周运动是匀速运动还是变速运动？。三、经典例题例1、分析下面两个图中ABC三点的关系。ABCABC例2、关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.任意相等时间内物体通过的路程相等。B.任意相等时间内物体通过的位移相等C.任意相等时间内物体半径扫过的弧度相等D.匀速圆周运动是匀速运动例3、如图所示，两个皮带轮通过皮带传动（皮带不打滑），大轮半径是小轮半径的2倍，则两轮边缘上A、B两

3、点的线速度，角速度、周期和频率的关系为；；；例4、地球上北纬30度和北纬60度上各有一点A和B，则它们之间的角速度和线速度大小之比多少？-5-例5、磁带两孔转速是否相同？“坐地日行八万里”如何解释？四、巩固练习1、下列物理量在匀速圆周运动中保持不变的是（）A.线速度B.速率C.角速度D.周期ABCRARBRC2、如图所示的皮带传动装置中，右边两轮是在一起同轴转动，图中A、B、C三轮的半径关系为RA＝RC＝2RB，设皮带不打滑，则三轮边缘上的一点线速度之比vA∶vB∶vC＝，角速度之比ωA∶ωB∶ωC＝。3、新型石英表中的分针和秒针的运动可视为匀速转动，分针与秒针从重合至第二次重合，中间

4、经历的时间为（）A.1minB.C.D.4、如图所示，一直径为d的纸质圆筒，以角速度绕轴O高速逆时针转动。现有一子弹以某速度沿直径方向穿过圆筒，在圆筒上留下两个弹孔a、b。若∠aob=，则子弹速度的是多少？5、雨伞边缘半径为r，且高出水平地面为h，如图所示，若雨伞以角速度ω匀速旋转，使雨-5-滴自雨伞边缘水平飞出后在地面上形成一个大圆圈，则此圆圈的半径R为多大？hr参考答案1、【答案】:BCD2、【答案】:vA∶vB∶vC＝1∶1∶2，ωA∶ωB∶ωC＝1∶2∶2【解析】：本题考查的是线速度、角速度和半径之间的关系，A和B是由皮带带动一起运动，皮带不打滑，故A、B两轮边缘上各点的线速度

5、相等。B、C在同一轮轴上，同轴转动，角速度相等，但是由于离转轴的距离不同，由公式v＝ωR可知，B与C两轮边缘上各点的线速度不相等，且C轮边缘上各点的线速度是B轮上各点线速度的两倍。A轮和B轮边缘上各点的线速度相等，由公式v＝ωR可知，它们的角速度与它们的半径成反比，即ωA∶ωB＝RB∶RA＝1∶2。由上述分析可知：vA∶vB∶vC＝1∶1∶2，ωA∶ωB∶ωC＝1∶2∶2。拓展：在分析传动装置的各物理量之间的关系时，要首先明确什么量是相等的，什么量是不相等的。在通常情况下，同轴的各点角速度ω、转速n和周期T相等，线速度v＝ωr，即与半径成正比。在认为皮带不打滑的情况下，传动皮带和与皮带

6、接触处以及与皮带连接的轮边缘上各点的线速度大小相等，由ω＝v/r可知，角速度与半径成反比。3、【答案】:C【解析】：本题是个易错题，很多同学从分针与秒针同指12开始计时，认为秒针走了一圈后，分针走了30°，那么秒针再走30°就重合了，却忽略了秒针在走这30°时分针也在走。正确解法是：再次重合时秒针比分针多走了360°。有-5-计算后有答案C4、【答案】:【解析】：子弹做匀速直线运动，由一端进入至另一端穿出的时间间隔为,为了保证从a点进入，从b点出，则这段时间内，圆筒应该转过的弧度为,两式联立有，当n=0时，子弹速度最大，为5、【答案】:R＝hr1vRzsxyOr【解析】：作出雨滴飞出后

7、的三维示意图，如图1所示。雨滴飞出的速度大小为v＝ωr在竖直方向上有：h＝gt2在水平方向上有：s＝vt又由几何关系可得：R＝联立以上各式可解得：R＝，即为雨滴在地面上形成的大圆圈的半径。-5-