高中物理 5.4圆周运动导学案 新人教版必修 .doc

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1、§5.4圆周运动导学案命制学校：沙市五中命制教师：学习目标：1．知道匀速圆周运动的定义，理解线速度、角速度和周期的概念，会用公式进行计算．2．理解线速度、角速度、周期之间的关系3．理解匀速圆周运动是变速运动。学习重点：线速度、角速度、周期的概念及引入的过程，掌握它们之间的联系．学习难点：线速度、角速度、周期的概念及引入的过程，掌握它们之间的联系．学法指导：实验探究法、讨论交流与练习法知识链接1．生活中常见圆周运动的实例。自主学习一、描述圆周运动的物理量1．线速度(1)线速度大小：做圆周运动的物体通过的________与________的比值，叫作线速率的大小，即线速率．公式v＝________

2、，单位m/s.(2)线速度的方向为圆弧的________．(3)物理意义：描述质点沿圆周运动的________．(4)当所取时间间隔Δt很小时，v即为________________．2．角速度(1)做圆周运动的物体与圆心的连线在Δt时间内________________与____________的比值，叫作角速度，公式ω＝.(2)物理意义：描述质点绕圆心转动的________．(3)角速度的单位：在国际单位制中应为________，符号rad/s.匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动．3．周期：做匀速圆周运动的物体，经过一周所用的________用T表示，单位：秒．4．频率：周期的倒数叫作频率

3、，符号f，单位________．5．转速：做圆周运动的物体，在________所转过的________．用n表示，常用单位有转/分，符号r/min.二、匀速圆周运动的特点1．匀速圆周运动：线速度大小________的圆周运动．2．线速度________处处相等，方向____________，它是一种________运动而________保持不变．三、线速度、角速度、周期间的关系1．线速度与角速度的关系式________，角速度与周期的关系式________________．2．线速度与周期的关系v＝________.3．周期与转速的关系T＝________，其中转速n的单位为r/s.合作探究一

4、、圆周运动的性质和特征1．圆周运动的性质圆周运动一定是变速运动，因为速度是矢量，只要方向改变就说明速度发生了变化，而圆周运动的速度方向时刻改变，所以圆周运动一定是变速运动，做圆周运动的物体一定具有加速度，它受的合力一定不为零．2．匀速圆周运动(1)定义：物体沿圆周运动，并且线速度大小处处相等的运动．(2)特点：线速度大小恒定、角速度、周期和频率都是恒定不变的．(3)性质：是线速度大小不变，而线速度方向时刻在变化的变速曲线运动．典例1　对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是(　　)A．相等的时间里通过的路程相等B．相等的时间里通过的弧长相等C．相等的时间里发生的位移相等D．相等的时间里转过的

5、角度相等巩固练习1　关于匀速圆周运动的说法中正确的是(　　)A．匀速圆周运动是匀速运动B．匀速圆周运动是变速运动C．匀速圆周运动的线速度不变D．匀速圆周运动的角速度不变2．线速度与周期的关系由于做匀速圆周运动的物体，在一个周期内通过的弧长为2πr，所以有v＝.上式表明，只有当半径相同时，周期小的线速度大，当半径不同时，周期小的线速度不一定大，所以，周期与线速度描述的快慢是不一样的．3．角速度与周期的关系由于做匀速圆周运动的物体，在一个周期内半径转过的角度为2π，则有ω＝.上式表明，角速度与周期一定成反比，周期大的角速度一定小．4．考虑频率f则有ω＝2πf，v＝2πfr.5．频率f与转速n的关系

6、为f＝n.其中转速n的单位为r/s.以上各物理量关系有v＝ωr＝r＝2πfr＝2πnr.6．两个常用的结论(1)同一转盘上各点的角速度相同．如下图①.(2)皮带传动(不打滑)和齿轮传动情况下轮的边缘各点线速度大小相等，如图②、③所示．典例2　如图所示，圆环以直径AB为轴匀速转动．已知其半径为0.5m，周期为4s，求环上P点和Q点的角速度大小和线速度大小．巩固练习2　关于静止在地球上物体，随地球自转的角速度、线速度的大小，下列说法中正确的是(　　)A．在赤道上的物体线速度最大B．在两极的物体线速度最大C．在赤道上的物体角速度最大D．在北京和上海的角速度一样大典例3　如图所示的皮带传动装置(传动皮

7、带是绷紧的且运行过程中不打滑)中，主动轮O1的半径为r1，从动轮O2有大小两轮固定在一个轴心O2上，半径分别为r3、r2，已知r3＝2r1，r2＝1.5r1，A、B、C分别是三个轮边缘上的点，则当整个传动装置正常工作时，A、B、C三点的角速度之比为________，线速度之比为________，周期之比为________．巩固练习3　如图所示，半径为0.1m的轻滑轮，通过绕在其上的细线与重物相连，