祁阳四中高一物理导学案(8)

8必修2第五章第四节圆周运动（二）第1页（共4页）1祁阳四中高一物理导学案（8）必修2第五章第四节圆周运动（二）主备人：桂漪审核人：王桂生时间：2011—02—26【学习目标】1．掌握线速度、角速度和周期之间的关系2．会用线速度、角速度和周期之间的关系解决问题【学习重点】知道描述匀速圆周运动的物理量，理解线速度的概念，知道线速度是匀速圆周运动的瞬时速度【教学难点】理解角速度、周期、转速等概念，掌握线速度、角速度、周期之间的关系，v=ωr=2πr/T，及匀速圆周运动是变速运动【自主学习】一、知识要点1.物体沿着圆周运动，并且的大小处外，这种运动叫做匀速圆周运动。2.在匀速圆周运动中，连接运动质点和圆心的跟，就是质点运动的角速度，大小：，单位：.3.叫线速度，大小：，单位：.线速度物理意义：.4.线速度和角速度的关系式二、线速度1．在直线运动中，速度有平均速度和瞬时速度之分，圆周运动中，线速度也有平均值和瞬时值之分，由平均值到瞬时值运用了极限思想这种研究问题方法.2．做匀速圆周运动时，线速度的方向在时刻变化，因此它仍是一种变速运动。“匀速”仅指线速度大小不变，通常所说的匀速圆周运动，实际上是“匀速率”圆周运动.例1:关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.匀速圆周运动是变速运动B.匀速圆周运动的速率不变C.任意相等的时间通过位移相等D.任意相等的时间通过的路程相等三、角速度1．线速度和角速度都是描述做匀速圆周运动的质点运动快慢的物理量，线速度侧重于质点通过弧长快慢的程度；而角速度侧重于质点转过角度的快慢程度。它们都有一定的局限性，任何一个速度（v或ω）都无法全面准确地反映出做匀速圆周运动的质点的运动状态。2．角速度是矢量，其方向中学阶段不讨论例2：一般的转动机械上都标有“×××r/min”，该数值是转动机械正常工作时的转速，不同的转动机械上标有的转速一般是不同的，下列有关转速的说法正确的是（）A．转速越大，说明该转动机械正常工作时转动的线速度一定越大B．转速越大，说明该转动机械正常工作时转动的角速度一定越大C．转速越大，说明该转动机械正常工作时转动的周期一定越大D．转速越大，说明该转动机械正常工作时转动的频率一定越大8必修2第五章第四节圆周运动（二）第2页（共4页）2BA四、描述匀速圆周运动的物理量之间的关系1．线速度与角速度的关系：v=rω;线速度与周期之间的关系：v=2πr/T;角速度与周期之间的关系：ω=2π/T2．一个物体做匀速圆周运动时，各点的角速度相同的，而线速度的方向在不断变化，故从某种意义上说，角速度ω是整体量，线速度v是局部量例3：如图5-4-1所示为一皮带传动装置，B为主动轮的半径为r1，A为从动轮半径为r2已知主动轮顺时针转动，转速为n转动过程中皮带不打滑。下列说法中正确的是（）A．从动轮做顺时针转动B．从动轮做逆时针转动C．从动轮的转速为nr1/r2D.从动办的转速为nr2/r1【合作探究】1．共轴传动A和B两点在同轴的一个圆盘上，但跟轴的距离不同，即转动半径不同，设分别为r和R，rR且运动特点是转动方向，角速度.其线速度、角速度、周期之间存在的定量关系是.2．皮带传动A和B两点分别是两个轮子边缘上的点，两上轮子用皮带连起来，并且皮带不打滑.由于A、B两点相当于皮带上不同位置的点，所以它们的线速度必然，但是因为半径不同，所以角速度，运动特点是转动方向，线速度、角速度、周期之间存在的定量关系为：3．齿轮传动A点和B点分别是两个齿轮边缘上的点，两个齿轮轮齿啮合，两个轮子在同一时间内转过的齿数相等，或者说，A、B两点的线速度，但它们转动方向。指导：地球上各点绕地轴做匀速圆周运动，其周期及角速度均相等，各点做匀速圆周运动的半径不同，故各点线速度大小不相等，纬度越高线速度越大，纬度越低线速度越小4．如图5-4-2所示，地球半径r=6400km，站在赤道上的人B和站在北纬600上的人A随地球自转的角速度各是多少？他们的线速度各是多大？【课堂小结】1．对描述匀速圆周运动各物理量的理解和掌握2．对共轴传动、皮带传动、齿轮传动问题中n、T、v、r和ω的关系应用图5-4-2图5-4-18必修2第五章第四节圆周运动（二）第3页（共4页）3【课堂检测】1.静止在地球上的物体都要随地球一起转动,下列说法中正确的是()A.它们的转动周期都相同B.它们的线速度都相同C.它们的线速度大小都相同D.它们的角速度可能不同2.市场上出售的苍蝇拍,把手长50cm的明显比30cm的使用效果好，这是因为使用把手长的拍子打苍蝇时（）A．苍蝇看不见苍蝇拍子而易被打到B．由于拍子转动的角速度大而易打到苍蝇C．由于拍子转动的线速度大而易打到苍蝇D．无法确定3．甲、乙两个做匀速圆周运动的质点，它们的角速度之比为3:1，线速度之比为2:3，那么下列说法中正确的是（）A．它们的半径之比为2:9B.它们的半径之比为1:2C.它们的周期之比为2:1D.它们的周期之比为1:34．电扇的风叶的长度为1200mm，转速为180r/min，则它的转动周期是s，角速度是rad/s，叶片端点处的线速度是m/s。5．一汽车发动机的曲轴每分钟转2400周，求：（1）曲轴转动的周期与角速度；（2）距转轴r=0.2m点的线速度.8必修2第五章第四节圆周运动（二）第4页（共4页）【课后作业】1.两个小球固定在一根长为L的杆的两端，绕杆上的O点做圆周运动，如图5-4-3所示，当小球1的速度为v1时，小球2的速度为v2，则转轴O到小球2的距离为（）A．v1L/(v1+v2)B．v2L/(v1+v2)C．(v1+v2)L/v1D．(v1+v2)L/v12.半径为R的大圆盘以角速度ω旋转，如图5-4-4所示，有人站在盘边P点上随盘转动，他想用枪击中在圆盘中心的目标O，若子弹的速度为v0，则（）A．枪应瞄准目标O射去B．枪应向PO的右方偏过θ角射去，而cosθ=ωR/v0C．枪应向PO的左方偏过θ角射去，而tanθ=ωR/v0D．枪应向PO的左方偏过θ角射去，而sinθ=ωR/v03.一个圆环，以竖直直径AB为轴匀速转动，如图5-4-5所示，则环上M、N两点的线速度大小之比vM∶vN=_____；角速度之比ωM∶ωN=_____；周期之比TM∶TN=_____。4.如图5-4-6所示，在轮B上固定一同轴小轮A，轮B通过皮带带动轮C，皮带和两轮之间没有滑动，A、B、C三轮的半径依次为r1、r2和r3。绕在A轮上的绳子，一端固定在A轮边缘上，另一端系有重物P，当重物P以速率v匀速下落时，C轮转动的角速度为_____。图5-4-3图5-4-4图5-4-5图5-4-6