物理人教版必修二領(lǐng)學(xué)案5-4圓周學(xué)生

題目5.4《圓周運(yùn)動(dòng)》3課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)2、理解什么是線速度、角速度和周期3、理解線速度、角速度和周期之間的關(guān)系學(xué)習(xí)疑問學(xué)習(xí)建議【相關(guān)知識(shí)點(diǎn)回顧】1曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡有什么特點(diǎn)?2曲線運(yùn)動(dòng)的速度有什么特點(diǎn)?【預(yù)學(xué)能掌握的內(nèi)容】圓周運(yùn)動(dòng)在物理學(xué)中，把質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是的運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng)。思考與討論:1、自行車的大齒輪，小齒輪，后輪中的質(zhì)點(diǎn)都在做圓周運(yùn)動(dòng)。哪些點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得更快些？2、兩物體均做圓周運(yùn)動(dòng)，怎樣比較它們運(yùn)動(dòng)的快慢？二、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量（一）、線速度1、定義:質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過的和的比值叫做線速度的大小。2、定義式:單位:3、物理意義：描述圓周運(yùn)動(dòng)的物體_________的物理量.4、方向：質(zhì)點(diǎn)在圓周某點(diǎn)的線速度方向沿（二）、角速度1、定義:質(zhì)點(diǎn)所在的半徑叫做角速度。2、定義式:(注:采用弧度制)單位:3、物理意義：描述圓周運(yùn)動(dòng)的物體________的物理量.說明：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的運(yùn)動(dòng)。角速度也是矢量，勻速圓周運(yùn)動(dòng)中角速度方向不變.（三）、轉(zhuǎn)速與周期1、做圓周運(yùn)動(dòng)的物體叫周期，符號(hào)單位2、做圓周運(yùn)動(dòng)的物體叫轉(zhuǎn)速，符號(hào)單位3、做圓周運(yùn)動(dòng)的物體叫頻率，符號(hào)單位4、三者中任兩者的關(guān)系是三、勻速圓周運(yùn)動(dòng)1、定義：物體沿著圓周運(yùn)動(dòng)，并且線速度的大小處處相等，這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。2、注意：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種運(yùn)動(dòng)。這里的“勻速”是指速率不變.思考：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),、、是否改變？【典題探究】例1、—個(gè)物體以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)．下列說法中正確的是：()A．軌道半徑越大線速度越大B．軌道半徑越大線速度越小C．軌道半徑越大周期越大D．軌道半徑越大周期越小、變式1、由于地球自轉(zhuǎn)，新疆烏魯木齊市和廣州兩地所在處物體具有的角速度和線速度相比較 ()A．烏魯木齊處物體的角速度大，廣州處物體的線速度大B．烏魯木齊處物體的線速度大，廣州處物體的角速度大C．兩地物體的角速度、線速度一樣大D．兩地物體的角速度一樣大，廣州處物體的線速度較大【探究點(diǎn)一】圓周運(yùn)動(dòng)中各物理量之間的關(guān)系1.v、T、r的關(guān)系：物體在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，通過的弧長(zhǎng)Δs=，用時(shí)為T，則v=2.ω、T的關(guān)系：物體在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，轉(zhuǎn)過的角度Δθ=，用時(shí)為T，則ω=3.ω、n的關(guān)系：物體在1秒內(nèi)轉(zhuǎn)過n圈，1圈轉(zhuǎn)過的角度為2π，則1秒內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度Δθ=2πn，即ω=4.v、ω、r的關(guān)系：v=【探究點(diǎn)二】〖合作探究〗小組討論:對(duì)公式v=ωr的進(jìn)一步理解線速度v和角速度ω都可以用來描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢，公式v=ωr反映了它們和半徑之間的關(guān)系.1.r一定時(shí)，v與ω成（1）齒輪邊緣處的質(zhì)點(diǎn)隨著齒輪轉(zhuǎn)速的增大，角速度和線速度都隨之增大.（2）騎自行車時(shí)，車輪轉(zhuǎn)得越快，角速度就越大，車輪邊緣上各點(diǎn)的線速度就越大.2.ω一定時(shí)，v與r成舉例：時(shí)鐘上的分針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各質(zhì)點(diǎn)的角速度相同，但分針上離圓心越遠(yuǎn)的點(diǎn)，r越大，v也就【典題探究】例2、地球半徑R=6400km，站在赤道上的人和站在北緯60°上的人隨地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度多大？它們的線速度多大？變式2.假設(shè)“神舟”五號(hào)實(shí)施變軌后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，共運(yùn)行了n周，起始時(shí)刻為t1，結(jié)束時(shí)刻為t2，運(yùn)行速度為A.T=t2-t1nB.變式3.關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)中半徑R、角速度ω、線速度v之間的關(guān)系.下列說法正確的是（）A.R一定，v與ω成正比B.R一定，v與ω成反比C.v一定，ω與R成反比D.v一定，ω與R成正比【探究點(diǎn)三】小組討論

分析下面兩個(gè)圖中ABC三點(diǎn)的線速度、角速度的關(guān)系。AABCABC(1)凡是直接用皮帶傳動(dòng)(包括鏈條傳動(dòng)、摩擦傳動(dòng))的兩個(gè)輪子，兩輪邊緣上各點(diǎn)的大小相等；，而角速度與半徑成(2)凡是同一個(gè)輪軸上(各個(gè)輪都繞同一根軸同步轉(zhuǎn)動(dòng))的輪子，輪上各點(diǎn)的都相等(軸上的點(diǎn)除外)線速度與半徑成【典題探究】例3、如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，三輪半徑關(guān)系為rA=rC=2rB.若皮帶不打滑，求A、B、C輪邊緣上的a、b、c三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比.變式4、如圖，靠摩擦傳動(dòng)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的大小兩輪接觸面互不打滑，大輪的半徑是小輪的2倍。A、B分別為大、小輪邊緣上的點(diǎn)，C為大輪上一條半徑的中點(diǎn),試求：(1)．A、B兩點(diǎn)的線速度之比?(2)．A、C兩點(diǎn)的角速度之比?(3)．A、B、C三點(diǎn)的線速度之比?圓周運(yùn)動(dòng)的周期性引起的多解問題例4、如圖所示,半徑為R的水平圓板繞豎直軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)半徑OB轉(zhuǎn)到某一方向時(shí),在圓板中心正上方h處以平行于OB方向水平拋出一小球,小球拋出時(shí)的速度及圓板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為多大時(shí),小球與圓板只碰一次,且相碰點(diǎn)為B?變式5、如圖所示,直徑為d的紙制圓筒以角速度ω繞垂直紙面的軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（圖示為截面）.從槍口發(fā)射的子彈沿直徑穿過圓筒.若子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周時(shí),在圓周上留下a、b兩個(gè)彈孔.已知aO和bO夾角為θ,求子彈的速度. 1.關(guān)于物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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2．靜止在地球上的物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是A．它們的運(yùn)動(dòng)周期都是相同的B．它們的線速度都是相同的C．它們的線速度大小都是相同的D．它們的角速度是不同的3．關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的線速度、角速度、周期的關(guān)系，下面說法中正確的是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4．關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度和線速度，下列說法正確的是A．線速度與半徑成正比B．半徑一定，角速度與線速度成反比C．半徑一定，角速度與線速度成正比D．線速度一定，角速度與半徑成反比5．如圖所示是一個(gè)玩具陀螺．a(chǎn)、b和c是陀螺外表面上的三個(gè)點(diǎn)．當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列表述正確的是A．a(chǎn)、b和c三點(diǎn)的線速度大小相等B．a(chǎn)、b和c三點(diǎn)的角速度相等C．a(chǎn)、b的角速度比c的大D．c的線速度比a、b的大6．甲、乙兩個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它們的角速度之比為3∶1，線速度之比為2∶3，那么下列說法中正確的是A．它們的半徑之比為2∶9B．它們的半徑之比為1∶2C．它們的周期之比為2∶3D．它們的周期之比為1∶37.如果把鐘表上的時(shí)針、分針、秒針看成勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么它們的角速度之比為ω時(shí)∶ω分∶ω秒＝________；設(shè)時(shí)針、分針、秒針的長(zhǎng)度之比為1∶∶，那么三個(gè)指針尖端的線速度大小之比為v時(shí)∶v分∶v秒＝________。8.在如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，若無打滑現(xiàn)象。圖中A、B、C的線速度大小之比為，角速度之比。9．如圖所示，兩個(gè)摩擦傳動(dòng)的輪子，A為主動(dòng)輪，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，已知A、B輪的半徑分別是R1和R2，C點(diǎn)離圓心的距離為R2/2，求C點(diǎn)處的角速度和線速度。10.質(zhì)點(diǎn)P以O(shè)為圓心做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，周期為T．當(dāng)P經(jīng)過圖中D點(diǎn)時(shí)，有一質(zhì)量