高中物理人教版 (新课标)必修24.圆周运动学案设计

5.5 圆周运动（一）

【教学目标】

1、理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度，会用线速度大小的公式进行计算。

2、理解角速度的概念，会用公式进行计算。

3、理解线速度、角速度和周期的关系：

【重点难点】

1、线速度、角速度、周期的概念及引入过程，掌握它们之间的联系

2、理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性

【课前预习】

1、描述物体做圆周运动的快慢程度的物理量由                                     

                                                                           。

2、线速度的大小                   ，方向                                    。

3、角速度的大小                                                             。

4、周期                                                                      。

5、线速度、角速度和周期的关系                                                。

【问题探究】 线速度

1、 在转动圆盘的半径上贴上两个黑色的小圆A、B，让圆盘转动，如下图1所示。A、B在相同时间内通过的弧长不同，很显然大圆上的A走过的弧长更长，这说明它运动的也更快。怎样描述圆周运动质点运动的快慢呢？

结论：                                                                       

           图1                             图2

2、 观察图2，思考线速度是如何定义的？大小和方向是如何确定的？

结论：                                                                        

3、 什么叫匀速圆周运动？匀速圆周运动的线速度是恒量吗？

【典型例题】

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角度相等

【问题探究】 角速度、周期、转速、频率

1、 角速度的单位--弧度是如何定义的？

结论：                                                                                                                

2、 角速度是如何定义的？角速度的大小如何确定？

3、周期、频率和转速又是如何定义的？它们之间的关系怎样？

【典型例题】

2、关于匀速圆周运动下列说法中正确的是（      ）

A、线速度v是恒量，角速度ω也是恒量  

B、线速度v是变量，角速度ω是恒量

C、线速度v是矢量，方向是圆周的切线方向，而角速度ω是标量

D、线速度v和角速度ω都是矢量，但高中阶段不研究ω的方向

3、机械表的时针和分针做圆周运动（      ）

A、分针的角速度是时针角速度的12倍        B、分针角速度是时针角速度的60倍

C、秒针的角速度是分针的18倍              D、秒针的角速度是分针的60倍

【问题探究】 线速度与角速度的关系

1、  线速度和角速度的关系：                              

2、  线速度和周期的关系：                                

3、角速度和周期的关系：                                 

上式表明：（1）当半径相同时，线速度大的角速度也大，角速度大的线速度也大且成正比。

         （2）当角速度相同时，半径大的线速度大，且成正比。

         (3)当线速度相同时，半径大的角速度小，半径小的角速度大，且成反比。

        （4）同一轮子上各质点的角速度关系：                              

        （5）不打滑的皮带传动装置，皮带上各点及轮边缘各点的线速度关系（或齿轮传动）：                                                        

        （6）什么叫转速？它与线速度、角速度、周期关系如何？

【跟踪训练】

1、  如图所示皮带传送装置，皮带轮为，，，当皮带匀速转动

时，皮带与皮带轮之间不打滑，求A、B、C三点的角速度之比、线速度之比、周期之比。