高中物理人教版 (新课标)必修24.圆周运动导学案

班级          姓名            学号     

一、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

思考题1：在匀速圆周运动中哪些物理量保持不变？

二、问题与例题

问题1：描述圆周运动快慢的物理量有哪些?

 1、线速度：v =S/t =2πr/T =2πrf=2πrn

    a、                               叫线速度，它是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。

    b、线速度是矢量，它既有大小，也有方向。

c、线速度的方向在圆周各点的切线方向上

2、角速度：ω=φ/t=2π/T=2πf=2πn

a、角速度是表示                 的物理量

b、角速度等于           和        的比值。

c、其表达式为             。

3、周期T、频率f和转速n

a、                         叫周期，                                  叫频率；

                           叫转速

b、单位:周期：秒s       频率：赫兹Hz    转速：转每秒r/s

c、f=1/T

问题2：如何定义匀速圆周运动？

    （1）定义：                                                      叫匀速圆周运动。

    （2）举例：                                             

问题3：匀速圆周运动的线速度v、角速度ω和周期T都是不变的吗？   

问题4：既然线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量，那么他们之间有什么样的关系呢？

例题1：分析下图中，A、B两点的线速度及角速度有什么关系？

例题2：分析下列情况下，轮上各点的角速度及线速度有什么关系？

例题3、如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径之间的关系为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.

三、目标检测

1、线速度v=                        ， 方向                                    。单位            。

2、角速度ω=                        ，在圆周运动中_________________叫质点运动的角速度。单位__________

3、周期、频率、转速

①周期：做圆周运动的物体运动                                             叫周期。

符号：__________，单位：__________

②频率：周期的倒数叫频率.

符号：__________，单位：__________

③转速：做圆周运动的物体__________沿圆周绕圆心转过的__________叫转速.符号__________单位__________.

4、一个质量为M=1.0kg的物体，做半径为R=2.0m的匀速圆周运动，在1min内一共转过30周，试求：

（1）物体运动的角速度；

（2）物体运动的线速度大小。

配餐作业

从下列三组题中任意选择两组题完成，建议选择AB或BC

A组题

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、一个物体以角速度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

B组题

1.由于地球自转，乌鲁木齐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.两处物体的角速度、线速度都一样大

D.两处物体的角速度一样大，但广州处物体的线速度比乌鲁木齐处物体的线速度要大

2、如图为一个环绕中心线OO′以ω角速度转动的球，则（    ）

A.A、B两点的角速度相等

B.A、B两点的线速度相等

C.若θ=30°，则vA∶vB=∶2

D.以上答案都不对

3.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.c点与d点的角速度大小相等

4.半径为R的水平大圆盘以角速度ω旋转，如图所示，有人在盘边上P点随盘转动，他想用枪击中圆盘中心的目标O ，若子弹的速度为v0 ，则（    ）

A.枪应瞄准目标O射击

B.枪应向PO右方偏过θ角射击，且cos θ=ωR/v0

C.枪应向PO左方偏过θ角射击，且tan θ=ωR/v0

D.枪应向PO左方偏过θ角射击，且sin θ=ωR/v0

C组题

1.如图所示是生产流水线上的皮带传输装置，传输带上等间距地放着很多半成品产品.A轮处装有光电计数器，它可以记录通过A处的产品数目.已经测得轮A、B的半径分别为rA=20 cm、rB=10 cm，相邻两产品距离为30 cm，1分钟内有41个产品通过A处.求：

（1）产品随传输带移动的速度大小；

（2）A、B轮轮缘上的两点P、Q及A轮半径中点M的线速度和角速度大小，并在图中画出线速度的方向；

（3）如果A轮是通过摩擦带动C轮转动，且rC=5 cm，在图中描出C轮的转动方向，求出C轮的角速度（假设轮不打滑）.