5.4 圓周運(yùn)動—人教版高中物理必修二學(xué)案

1、導(dǎo)學(xué)案5-4 圓周運(yùn)動（3課時）班別： 姓名 學(xué)號 青春寄語：新的學(xué)期，新的開始。確定目標(biāo)，勇往直前！投入激情，定會突破！【核心素養(yǎng)】1、知道勻速圓周運(yùn)動的概念；2、理解線速度、角速度和周期；3、理解線速度、角速度和周期之間的關(guān)系；4.能夠用勻速圓周運(yùn)動的有關(guān)公式分析和解決有關(guān)問題?！局攸c難點】理解線速度、角速度和周期概念；理解線速度、角速度及周期之間的關(guān)系；利用勻速圓周運(yùn)動的有關(guān)公式解決實際問題?！绢A(yù)習(xí)案】圓周運(yùn)動：在物理學(xué)中，把質(zhì)點的運(yùn)動軌跡是 的運(yùn)動叫做圓周運(yùn)動。一、線速度：1、定義：做圓周運(yùn)動的物體，通過的 2、物理意義：用來描述質(zhì)點 3、 方向: 4、 大小: 5、單位： 6、線速度

2、是物體做圓周運(yùn)動的 速度（瞬時或平均）。二、勻速圓周運(yùn)動：1、質(zhì)點做圓周運(yùn)動，并且 的大小處處相等，這種運(yùn)動就叫勻速圓周運(yùn)動。三、角速度：1、定義：做圓周運(yùn)動的物體，半徑掃過的角度與 2、物理意義：用來描述質(zhì)點 3、大?。?(注:采用弧度制)4、單位： 四、轉(zhuǎn)速（n）、周期（T）、頻率（f）：1、轉(zhuǎn)速是指物體單位時間所轉(zhuǎn)過的 2、做圓周運(yùn)動的物體 叫周期。3、做圓周運(yùn)動的物體 叫頻率。五、線速度、角速度和周期之間的關(guān)系：1、線速度與角速度之間的關(guān)系 2、角速度和周期之間的關(guān)系 3、周期與頻率的關(guān)系： 【探究案】探究一：對勻速圓周運(yùn)動的理解例1、（多選） 關(guān)于勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是（ ）

3、A勻速圓周運(yùn)動是勻速運(yùn)動 B勻速圓周運(yùn)動可能是勻速運(yùn)動C勻速圓周運(yùn)動一定是變速運(yùn)動 D勻速圓周運(yùn)動是勻速率圓周運(yùn)動探究二：同軸轉(zhuǎn)動物體的圓周運(yùn)動情況例2、（單選） 靜止在地球上的物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（ ）A它們的運(yùn)動周期都是相同的 B它們的線速度大小都是相同的C赤道上物體的角速度最大 D在兩極上物體的線速度最大探究三：直線運(yùn)動與圓周運(yùn)動綜合例3、 如圖所示，直徑為d的紙質(zhì)圓筒，以角速度繞軸O高速運(yùn)動，有一顆子彈沿直徑穿過圓筒，若子彈穿過圓筒時間小于半個周期，在筒上先、后留下a、b兩個彈孔，已知ao、bo間夾角為弧度，則子彈速度為 探究四：皮帶傳動問題例四、分析下圖中，A、B

4、兩點的線速度有什么關(guān)系？o1o2ABAB 總結(jié)：凡是直接用皮帶傳動(包括鏈條傳動、摩擦傳動)的兩個輪子，兩輪邊緣上ABC各點的 大小相等；（不打滑）3、 分析下列情下，輪上各點的角速度有什么關(guān)系？總結(jié)：凡是同一個輪軸上(各個輪都繞同一根軸同步轉(zhuǎn)動)的輪子，輪上各點的 都相等(軸上的點除外)二個重要的結(jié)論：(1)同一傳動各輪邊緣上線速度相等 （不打滑） (2)同軸轉(zhuǎn)動輪上各點的角速度相等CAB例5、 對自行車的三個輪子的描述：（1）A、B兩點的 相同； （2）B、C兩點的 相同；（3）B、C比A的角速度 ； （4）A、B比C的線速度 ?！居?xùn)練案】1【多選】在勻速圓周運(yùn)動中，線速度( )A大小不變

5、 B大小不斷改變 C方向不變 D方向不斷改變2如圖4 所示，由于地球的自轉(zhuǎn)，地球表面上P、Q兩點均繞地球自轉(zhuǎn)軸做勻速圓周運(yùn)動，對于P、Q 兩點的運(yùn)動，下列說法正確的是 ( )A.P 、Q 兩點的線速度大小相等B.P、Q兩點的角速度大小相等C.P點的角速度比Q 點的角速度大D.P點的線速度比Q 點的線速度大3. 如圖所示，細(xì)桿上固定兩個小球a和b，桿繞0點做勻速轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是（ ）A a、b兩球角速度相等 B a、b兩球線速度相等Ca球的線速度比b球的大 C a球的角速度比b球的大4對于作勻速圓周運(yùn)動物體( ) A線速度大的角速度一定大。 B線速度大的周期一定小。 C角速度大的半徑一定小

6、。 D角速度大的周期一定小。5.關(guān)于物體做勻速圓周運(yùn)動的速度，下列說法中正確的是( )A速度的大小和方向都不變 B速度的大小和方向都改變C速度的大小改變，方向不變 D速度的大小不變，方向改變6.如圖所示是一個玩具陀螺a、b和c是陀螺外表面上的三個點當(dāng)陀螺繞垂直于地面 的軸線以角速度穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述正確的是（ ）A a、b和c三點的線速度大小相等 Ba、b和c三點的角速度相等C. a、b的角速度比c的大 Dc的線速度比a、b的大7甲、乙兩個做勻速圓周運(yùn)動的質(zhì)點，它們的角速度之比為31，線速度之比為23，那么下列說法中正確的是（ ）A它們的半徑之比為29 B它們的半徑之比為12C它們的周期之比

7、為23 D它們的周期之比為138. 做勻速圓周運(yùn)動的物體,10s 內(nèi)沿半徑為20m的圓周運(yùn)動的弧長為100m,求：（1）線速度 （2）角速度 （3）周期9.如圖所示的皮帶傳動裝置，主動輪o上兩點B和c的半徑分別為2r和r，從動輪O2的半徑為r，A、B分別為輪緣上的兩點，設(shè)皮帶不打滑，求：A、B、C三點的角速度之比ABC = A、B、C三點的線速度大小之比v AvBvC= 10.地球半徑R6 400 km，站在赤道上的人和站在北緯60上的人隨地球轉(zhuǎn)動的角速度分別是多大？他們的線速度分別是多大？導(dǎo)學(xué)案5-4 圓周運(yùn)動（3課時） 參考答案【預(yù)習(xí)案】圓周運(yùn)動：在物理學(xué)中，把質(zhì)點的運(yùn)動軌跡是 圓周 的運(yùn)

8、動叫做圓周運(yùn)動。一、線速度：1、定義：做圓周運(yùn)動的物體，通過的 弧長與所用時間的比值 2、物理意義：用來描述質(zhì)點 運(yùn)動的快慢 3、 方向: 切線方向 4、 大小: 弧長/時間 5、單位： m/s 6、線速度是物體做圓周運(yùn)動的 瞬時 速度（瞬時或平均）。二、勻速圓周運(yùn)動：1、質(zhì)點做圓周運(yùn)動，并且 線速度 的大小處處相等，這種運(yùn)動就叫勻速圓周運(yùn)動。三、角速度：1、定義：做圓周運(yùn)動的物體，半徑掃過的角度與 所用時間的比值 2、物理意義：用來描述質(zhì)點 繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢 3、大小： 弧度/時間 (注:采用弧度制)4、單位： rad/s 四、轉(zhuǎn)速（n）、周期（T）、頻率（f）：1、轉(zhuǎn)速是指物體單位時間所轉(zhuǎn)

9、過的 圈數(shù) 2、做圓周運(yùn)動的物體 轉(zhuǎn)過一周所用的時間 叫周期。3、做圓周運(yùn)動的物體 1s內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù) 叫頻率。五、線速度、角速度和周期之間的關(guān)系：1、線速度與角速度之間的關(guān)系 V=WR 2、角速度和周期之間的關(guān)系 W=2/T 3、周期與頻率的關(guān)系： T=1/f 【探究案】探究一：對勻速圓周運(yùn)動的理解例1、（多選） 關(guān)于勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是（ CD ）A勻速圓周運(yùn)動是勻速運(yùn)動 B勻速圓周運(yùn)動可能是勻速運(yùn)動C勻速圓周運(yùn)動一定是變速運(yùn)動 D勻速圓周運(yùn)動是勻速率圓周運(yùn)動探究二：同軸轉(zhuǎn)動物體的圓周運(yùn)動情況例2、（單選） 靜止在地球上的物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（A ）A它們的運(yùn)動

10、周期都是相同的 B它們的線速度大小都是相同的C赤道上物體的角速度最大 D在兩極上物體的線速度最大探究三：直線運(yùn)動與圓周運(yùn)動綜合例3、 如圖所示，直徑為d的紙質(zhì)圓筒，以角速度繞軸O高速運(yùn)動，有一顆子彈沿直徑穿過圓筒，若子彈穿過圓筒時間小于半個周期，在筒上先、后留下a、b兩個彈孔，已知ao、bo間夾角為弧度，則子彈速度為 dw/（） 探究四：皮帶傳動問題例四、分析下圖中，A、B兩點的線速度有什么關(guān)系？o1o2ABAB 總結(jié)：凡是直接用皮帶傳動(包括鏈條傳動、摩擦傳動)的兩個輪子，兩輪邊緣上ABC各點的 線速度 大小相等；（不打滑）4、 分析下列情下，輪上各點的角速度有什么關(guān)系？總結(jié)：凡是同一個輪軸

11、上(各個輪都繞同一根軸同步轉(zhuǎn)動)的輪子，輪上各點的 角速度 都相等(軸上的點除外)二個重要的結(jié)論：(1)同一傳動各輪邊緣上線速度相等 （不打滑） (2)同軸轉(zhuǎn)動輪上各點的角速度相等CAB例5、 對自行車的三個輪子的描述：（1）A、B兩點的 線速度大小 相同； （2）B、C兩點的 角速度 相同；（3）B、C比A的角速度 大 ； （4）A、B比C的線速度 小 ?！居?xùn)練案】1【多選】在勻速圓周運(yùn)動中，線速度( AD )A大小不變 B大小不斷改變 C方向不變 D方向不斷改變2如圖4 所示，由于地球的自轉(zhuǎn)，地球表面上P、Q兩點均繞地球自轉(zhuǎn)軸做勻速圓周運(yùn)動，對于P、Q 兩點的運(yùn)動，下列說法正確的是 ( B

12、 )A.P 、Q 兩點的線速度大小相等B.P、Q兩點的角速度大小相等C.P點的角速度比Q 點的角速度大D.P點的線速度比Q 點的線速度大3. 如圖所示，細(xì)桿上固定兩個小球a和b，桿繞0點做勻速轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是（ A ）D a、b兩球角速度相等 E a、b兩球線速度相等Ca球的線速度比b球的大 F a球的角速度比b球的大4對于作勻速圓周運(yùn)動物體( D ) A線速度大的角速度一定大。 B線速度大的周期一定小。 C角速度大的半徑一定小。 D角速度大的周期一定小。5.關(guān)于物體做勻速圓周運(yùn)動的速度，下列說法中正確的是( D )A速度的大小和方向都不變 B速度的大小和方向都改變C速度的大小改變，方向

13、不變 D速度的大小不變，方向改變6.如圖所示是一個玩具陀螺a、b和c是陀螺外表面上的三個點當(dāng)陀螺繞垂直于地面 的軸線以角速度穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述正確的是（ B ）B a、b和c三點的線速度大小相等 Ba、b和c三點的角速度相等C. a、b的角速度比c的大 Dc的線速度比a、b的大7甲、乙兩個做勻速圓周運(yùn)動的質(zhì)點，它們的角速度之比為31，線速度之比為23，那么下列說法中正確的是（ A ）A它們的半徑之比為29 B它們的半徑之比為12C它們的周期之比為23 D它們的周期之比為138. 做勻速圓周運(yùn)動的物體,10s 內(nèi)沿半徑為20m的圓周運(yùn)動的弧長為100m,求：（1）線速度 【10m/s】 （2）角速度【0.5rad/s】 （3）周期【12.56s】9.如圖所示的皮帶傳動裝置，主動輪o上兩點B和