人教版必修二5.5《向心加速度》word教案10

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1、5.5圆周运动（二）导学案〖目标导学〗学习目标：1.掌握线速度、角速度、周期之间的关系，会用相关公式求解分析实际问题2.知道同轴转动角速度关系、传动装置线速度关系.并会用来分析实际问题重点难点：知道同轴转动角速度关系、传动装置线速度关系.并会用来分析实际问题易错问题：v、ω、r之间关系的应用.思维激活：我们都骑过自行车，但你注意过这个问题吗：踏板、链轮、飞轮、后轮它们是怎样传动的？传动时v、ω、r之间有怎样的关系？〖问题独学〗1、温故而知新：圆周运动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=2πr，用时为T，则v=Δs/Δt=

2、2πr/T.2.ω、T的关系：物体在转动一周的过程中，转过的角度Δθ=2π，用时为T，则ω=Δθ/Δt=2π/T.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=2πn.4.v、ω、r的关系：v=ωr.2、课前感知：传动装置中各物理量间的关系：1.传动的几种情况（1）皮带传动（2）同轴传动（3）齿轮传动（4）摩擦传动2.皮带传动装置中的两个结论（1）同轴的各点角速度、转速、周期相等，线速度与半径成正比.（2）在不考虑皮带打滑的情况下，皮带上各点和与之接触的轮上各点线速度大小相等，而角速度与半径成反比.〖合作互学〗1、

3、阅读教材及查找资料归纳：传动装置中各物理量间的关系：1.传动的几种情况（1）皮带传动（线速度大小相等）（2）同轴传动（角速度相等）（3）齿轮传动（线速度大小相等）（4）摩擦传动（线速度大小相等）2.皮带传动装置中的两个结论（1）同轴的各点角速度、转速、周期相等，线速度与半径成正比.（2）在不考虑皮带打滑的情况下，皮带上各点和与之接触的轮上各点线速度大小相等，而角速度与半径成反比.2、课堂互动讲练：类型一、圆周运动的计算地球半径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？【解析】站在地球上的人随地球做匀速圆周运动，其周

4、期均与地球自转周期相同.如图所示作出地球自转示意图，设赤道上的人站在A点，北纬60°上的人站在B点，地球自转角速度不变，A、B两点的角速度相同，有ωA=ωB=2π/T=（2×3.14）/（24×3600）rad/s≈7.3×10-5rad/s变式训练1.手表的时针和分针转动时（）A.分针的角速度是时针的12倍B.时针的周期是12h，分针的周期是60sC.若分针的长度是时针的1.5倍，针端点的线速度分针是时针的150倍D.若分针的长度是时针的1.5倍，针端点的线速度分针是时针的18倍类型二、传动装置中相关物理量的关系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

5、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.【解析】A、B两轮通过皮带传动，皮带不打滑，A、B两轮边缘上各点的线速度大小相等，即va=vb,故va∶vb=1∶1.B、C两个轮子固定在一起，属于同一个转动的物体，它们上面的任何一点具有相同的角速度，即ωb∶ωc=1∶1.因为ω=v/r,va=vb,rA=2rB,所以ωa∶ωb=rB∶rA=1∶2又因为v=ωr,ωb=ωc,rC=2rB，所以vb∶vc=rB∶rC=1∶2.综合可知:ωa∶ωb∶ωc=1∶2∶2,va∶vb∶vc=1

6、∶1∶2.【答案】1∶2∶21∶1∶2变式训练2.如图所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r,a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上，到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中，皮带不打滑，则（）A.a点与b点的线速度大小相等B.a点与b点的角速度大小相等C.a点与c点的线速度大小相等D.a点与d点的线速度大小相等类型三、圆周运动的周期性引起的多解问题如图所示,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

7、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?【解析】小球的运动时间t=则小球的抛出速度v=R/t由题意知,圆板转动的角速度为ω=2πk/t=2kπ（k=1,2,3,…）.【答案】v=Rω=2kπ（k=1,2,3,…）【点评】圆周运动具有周期性,该类问题常出现多解问题.有些题目会涉及圆周运动和平抛运动这两种不同的运动,这两种不同运动规律在解决同一问题时,必然有一个物理量在起桥梁作用,把两种不同运动联系起来,这一物理量常常是“时间”.变式训练3.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）.从枪口发射的