高中物理 第五章《圆周运动》学案(新人教版)必修2.doc

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1、圆周运动学案【学习目标】1、知道匀速圆周运动的概念2、理解线速度、角速度和周期3、理解线速度、角速度和周期之间的关系4.能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。【重点、难点】重点：1、理解线速度、角速度和周期2、线速度、角速度及周期之间的关系难点：1、对角速度概念的理解。2、利用匀速圆周运动的有关公式解决实际问题。【课前预习】一、线速度：（1）定义：做圆周运动的物体，通过的（2）物理意义：用来描述质点(3)方向:(4)大小:（5）单位：（6）线速度是物体做圆周运动的速度（瞬时或平均）。二、匀速圆周运动：（1）质点做圆周运动，并且的大小处处相

2、等，这种运动就叫匀速圆周运动。三、角速度：（1）定义：做圆周运动的物体，半径扫过的角度与(2)物理意义：用来描述质点(3)大小：（4）单位：四、转速（n）、周期（T）、频率（f）：（1）转速是指物体单位时间所转过的（2）做圆周运动的物体叫周期。（3）做圆周运动的物体叫频率。五、线速度、角速度和周期之间的关系（1）线速度与角速度之间的关系（2）角速度和周期之间的关系（3）周期与频率的关系：【探究与生成】【问题1】对匀速圆周运动的理解【教师点拨】1、匀速圆周运动的线速度方向是时刻变化的，因此它仍是一种变速运动，这里的“匀速”是指速率不变。例1、关于匀速

3、圆周运动，下列说法正确的是（）A．匀速圆周运动是匀速运动B．匀速圆周运动可能是匀速运动C．匀速圆周运动一定是变速运动D．匀速圆周运动是匀速率圆周运动解析：CD【问题2】同轴转动物体的圆周运动情况【教师点拨】同轴转动的物体上各点的角速度、转速和周期相等，而线速度与半径成正比例2静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法正确的是（）A．它们的运动周期都是相同的B．它们的线速度大小都是相同的C．赤道上物体的角速度最大D．在两极上物体的线速度最大解析：地球绕自转轴转动时，所有地球上各点的周期及角速度都是相同的，地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬度

4、线平面，其圆心分布在整条自转轴上。不同纬度处物体做圆周运动的半径是不同的，只有同一纬度处的物体转动半径相等，线速度的大小才相等，但即使物体的线速度大小相同，方向也各不相同。答案：A【问题3】直线运动与圆周运动综合【教师点拨】直线运动与圆周运动是两种不同的、相互独立的运动，但它们可以通过时间联系在一起，算出两个运动的时间，根据时间相等列方程。例3如图所示，直径为d的纸质圆筒，以角速度ω绕轴O高速运动，有一颗子弹沿直径穿过圆筒，若子弹穿过圆筒时间小于半个周期，在筒上先、后留下a、b两个弹孔，已知ao、bo间夹角为φ弧度，则子弹速度为解析：子弹在a处进入

5、筒后，沿直径匀速直线运动，经t=d/v时间打在圆筒b上，在t时间内，圆筒转过的角度θ＝ωt=π－φ，则d/v=（π－φ）/ω，v=dω/（π－φ）答案dω/（π－φ）拓展与分享：如果将原题中的“若子弹穿过圆筒时间小于半个周期”去掉，子弹的速度又如何？【问题4】皮带传动问题【教师点拨】1、同一种转盘上各点的角速度相同2、同一皮带轮边缘上各点的线速度大小相等（不打滑）例4如图所示的皮带传动装置，主动轮o上两点B和c的半径分别为2r和r，从动轮O2的半径为r，A、B分别为轮缘上的两点，设皮带不打滑，求：⑴A、B、C三点的角速度之比ωA∶ωB∶ωC=⑵A、

6、B、C三点的线速度大小之比vA∶vB∶vC=解析：皮带不打滑，表示皮带接触点处线速度大小相等，故vA=vB，因B与C为同一轮上两点，角速度相等，线速度与半径成正比，vb=2vc故三点线速度之比为2∶2∶1因vA=vBa，当线速度相等时，角速度与半径成反比，ωA∶ωB=2∶1，又ωb=ωc故三点角速度之比为2∶1∶1。【课堂练习】1．质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）A．线速度越大，周期一定越小B．角速度越大，周期一定越小C．转速越大，周期一定越小D．圆周半径越小，周期一定越小2．关于匀速圆周运动的角速度与线速度，下列说法中正确的是（）A．半

7、径一定，角速度与线速度成反比B．半径一定，角速度与线速度成正比C．线速度一定，角速度与半径成反比D．角速度一定，线速度与半径成正比3．A、B两个质点，分别做匀速圆周运动，在相同的时间内它们通过的路程之比sA∶sB=2∶3，转过的角度之比φA∶φB=3∶2，则下列说法正确的是（）A．它们的半径之比RA∶RB=2∶3B．它们的半径之比RA∶RB=4∶9C．它们的周期之比TA∶TB=2∶3D．它们的频率之比fA∶fB=2∶34．两个小球固定在一根长为L的杆的两端，绕杆上的O点做圆周运动，如图所示，当小球1的速度为v1时，小球2的速度为v2，则转轴O到小球

8、2的距离为（）A．v1L/(v1+v2)B．v2L/(v1+v2)C．(v1+v2)L/v1D．(v1+v2)L/v1A组