高中物理人教版 (新课标)必修24.圆周运动学案设计

湖北省咸宁市鄂南高级中学 人教版高中物理必修二 第5.4节《圆周运动》导学案

【学习目标】

1．理解线速度、角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算（重点）。

2．理解线速度、角速度、周期之间的关系：v=rω=2πr／T。

3．理解匀速圆周运动是变速运动（难点）。

【自主学习】

（认真阅读教材p16-p18，独立完成下列问题）

描述匀速圆周运动快慢的物理量

 (1)线速度（v）

①定义：

②单位：

③方向：

④物理意义：

(2)角速度ω

①定义：

②单位：rad／s(弧度每秒)。

③物理意义：

(3)周期T频率f

①定义：

②单位：

(4)转速n

    ①定义：

    ②单位：

【预习自测】

1．线速度与角速度的关系是                         ；线速度与周期的关系                ，角速度与周期的关系               ；线速度与转速的关系                  ，角速度与转速的关系                。

2．下列物理量在匀速圆周运动中保持不变的是（   ）

A线速度         B速率         C角速度          D周期

3．一个物体以角速度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

【自主探究】

1．下面就请同学们对自行车上的各个转动部分，围绕课本第16页“思考与讨论”中提出的问题，进行讨论．哪些点运动得较快？

2．匀速圆周运动中的匀速指的是速度不变还是速率不变？匀速圆周运动是什么运动？

3．砂轮转动时，砂轮上各个沙粒的线速度是否相等？角速度是否相等？

4．线速度和角速度都能描述圆周运动的快慢，它们之间有何关系呢?下面请同学们依据刚学过的线速度和角速度的概念和定义，推导出线速度和角速度的关系

v=rω=2πr／T

例1．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（     ）

1. 任意相等时间内物体通过的路程相等
2. 任意相等时间内物体通过的位移相等
3. 任意相等时间内物体半径扫过的弧度相等
4. 匀速圆周运动是匀速运动

练习 对于物体做匀速圆周运动，下列说法中正确的是(    )

A.其转速与角速度成正比，其周期与角速度成反比

B.运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述

C.匀速圆周运动不是匀速运动，因为其轨迹是曲线

D.做匀速圆周运动的物体线速度方向时刻都在改变

【合作探究】

分析下面两个图中ABC三点的关系。

总结：（1）同轴传动：____________________________________________________。

（2）皮带（齿轮）传动：________   __________________              。

【例2】如图是皮带传动的示意图，己知大轮和小轮的半径之比，r1：r2=2：1，B、C两点分别是大、小轮边缘上的点，A点距O的距离为r1／2。试求：

    1．A、B两点的线速度之比。

    2．B、C两点的角速度之比。

    3．A、B、C三点的线速度之比。

4. A、B、C三点的角速度之比。

练习 如图，靠摩擦传动做匀速转动的大小两轮接触面互不打滑，大轮的半径是小轮的2倍。A、B分别为大、小轮边缘上的点，C为大轮上一条半径的中点,试求：

1．A、B两点的线速度之比。

2．A、C两点的角速度之比。

3．A、B、C三点的线速度之比。

训练案

1．关于角速度和线速度，下列说法正确的是(    )

    A．半径一定，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，角速度与半径成正比    D．角速度一定，线速度与半径成反比

2．下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是(    )

    A．它们线速度相等，角速度一定相等        B．它们角速度相等，线速度一定也相等

    C．它们周期相等，角速度一定也相等        D．它们周期相等，线速度一定也相等

3．对于作匀速圆周运动物体(    )

     A．线速度大的角速度一定大。             B．线速度大的周期一定小。

     C．角速度大的半径一定小。               D．角速度大的周期一定小。

4．图中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c点的角速度大小相等

5．在如图5－5-1所示的传动装置中，B、C两轮固定在—起绕同—转轴转动。A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系为rA=rC=2 rB，若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比．

【课后作业】 请将课本P19  1、5、做到作业本上。

【学习反思】