2019-2020年高中物理 第五章 曲线运动 5.4 圆周运动领学案新人教版必修2

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1、2019-2020年高中物理第五章曲线运动5.4圆周运动领学案新人教版必修2学习目标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学习疑问学习建议【相关知识点回顾】1曲线运动的轨迹有什么特点?2曲线运动的速度有什么特点?【预学能掌握的内容】一、圆周运动在物理学中，把质点的运动轨迹是的运动叫做圆周运动。思考与讨论:1、自行车的大齿轮，小齿轮，后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快些？2、两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？二、描述圆周运动的物理量（一）、线速度1、定义:质点做圆周运动通过的和的比值叫做线速度的大小。

2、2、定义式:单位:3、物理意义：描述圆周运动的物体_________的物理量.4、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿（二）、角速度1、定义:质点所在的半径叫做角速度。2、定义式:(注:采用弧度制)单位:3、物理意义：描述圆周运动的物体________的物理量.说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。角速度也是矢量，匀速圆周运动中角速度方向不变.（三）、转速与周期1、做圆周运动的物体叫周期，符号单位2、做圆周运动的物体叫转速，符号单位3、做圆周运动的物体叫频率，符号单位4、三者中任两者的关系是三、匀速圆周运动1、定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周

3、运动。2、注意：匀速圆周运动是一种运动。这里的“匀速”是指速率不变.思考：物体做匀速圆周运动时,、、是否改变？【典题探究】例1、—个物体以角速度ω做匀速圆周运动时．下列说法中正确的是：()A．轨道半径越大线速度越大B．轨道半径越大线速度越小C．轨道半径越大周期越大D．轨道半径越大周期越小、变式1、由于地球自转，新疆乌鲁木齐市和广州两地所在处物体具有的角速度和线速度相比较(　　)A．乌鲁木齐处物体的角速度大，广州处物体的线速度大B．乌鲁木齐处物体的线速度大，广州处物体的角速度大C．两地物体的角速度、线速度一样大D．两地物体的角速度一样大，广州处物体的线速度较大【探究点一】圆周运动

4、中各物理量之间的关系1.v、T、r的关系：物体在转动一周的过程中，通过的弧长Δs=，用时为T，则v=2.ω、T的关系：物体在转动一周的过程中，转过的角度Δθ=，用时为T，则ω=3.ω、n的关系：物体在1秒内转过n圈，1圈转过的角度为2π，则1秒内转过的角度Δθ=2πn，即ω=4.v、ω、r的关系：v=【探究点二】〖合作探究〗小组讨论:对公式v=ωr的进一步理解线速度v和角速度ω都可以用来描述圆周运动的快慢，公式v=ωr反映了它们和半径之间的关系.1.r一定时，v与ω成（1）齿轮边缘处的质点随着齿轮转速的增大，角速度和线速度都随之增大.（2）骑自行车时，车轮转得越快，角速度就越大

5、，车轮边缘上各点的线速度就越大.2.ω一定时，v与r成举例：时钟上的分针转动时，各质点的角速度相同，但分针上离圆心越远的点，r越大，v也就【典题探究】例2、地球半径R=6400km，站在赤道上的人和站在北纬60°上的人随地球转动的角速度多大？它们的线速度多大？变式2.假设“神舟”五号实施变轨后做匀速圆周运动，共运行了周，起始时刻为，结束时刻为，运行速度为，半径为r，则计算其运行周期可用（）A.B.C.D.变式3.关于圆周运动中半径R、角速度ω、线速度v之间的关系.下列说法正确的是（）A.R一定，v与ω成正比B.R一定，v与ω成反比C.v一定，ω与R成反比D.v一定，ω与R成正比

6、【探究点三】小组讨论 分析下面两个图中ABC三点的线速度、角速度的关系。ABCABC(1)凡是直接用皮带传动(包括链条传动、摩擦传动)的两个轮子，两轮边缘上各点的大小相等；，而角速度与半径成(2)凡是同一个轮轴上(各个轮都绕同一根轴同步转动)的轮子，轮上各点的都相等(轴上的点除外)线速度与半径成【典题探究】例3、如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一转轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系为rA=rC=2rB.若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘上的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比.变式4、如图，靠摩擦传动做匀速转动的大小两轮接触面互不打滑，大轮的半径是小轮的2

7、倍。A、B分别为大、小轮边缘上的点，C为大轮上一条半径的中点,试求：(1)．A、B两点的线速度之比?(2)．A、C两点的角速度之比?(3)．A、B、C三点的线速度之比?圆周运动的周期性引起的多解问题例4、如图所示,半径为R的水平圆板绕竖直轴做匀速圆周运动,当半径OB转到某一方向时,在圆板中心正上方h处以平行于OB方向水平抛出一小球,小球抛出时的速度及圆板转动的角速度为多大时,小球与圆板只碰一次,且相碰点为B?变式5、如图所示,直径为d的纸制圆筒以角速度ω绕垂直纸面的轴O匀速转动（图示为截面）