54圆周运动导学案

15.4圆周运动导学案【学习目标】1.认识圆周运动的特点，掌握描述圆周运动的物理量.2.体会匀速圆周运动的实质——线速度不断变化的变速运动，角速度不变.3.理解线速度、角速度、周期的概念，掌握线速度、角速度、周期之间的关系，会用相关公式求解分析实际问题.【学习重点和难点】线速度、角速度、周期公式以及它们之间的关系.【学习过程】【知识链接】1、角度制和弧度制角度制：将圆周等分成360等份，每一等份对应的圆心角定义为1度。弧度制：圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值（θ=s/r）来描述,这个比值是没有单位的,为了描述问题的方便,我们“给”这个比值一个单位,这就是弧度（rad）.2、将下列角度用弧度表示30°=________45°=________60°=________90°=________120°=________150°=________180°=________360°=________3、一个半径为r的圆上一段弧AB长l，所对应的圆心角用弧度制表示为θ，则由弧长的计算公式可知l=________.4、曲线运动有哪些特点：曲线运动某一点的速度方向是该点的________方向。曲线运动中速度的_______可变可不变，速度的_______时刻改变，是________运动。【新知学习】1、圆周运动电风扇工作时叶片上的点、时钟的分针和时针上的点、行驶中的自行车车轮上的点,它们的运动轨迹是什么样子？都在做什么运动?在物理学中，把质点的运动轨迹是_______或_____________的运动叫做圆周运动。思考与讨论：自行车的大齿轮、小齿轮、后轮上的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快些？2、线速度（v）：（1）物理意义：描述质点沿圆周运动的_________的物理量.（2）定义：质点做圆周运动通过的弧长______和所用时间_______的比值叫做线速度。（3）大小：v=（定义式）（4）单位：_________，符号为_____（5）标矢性：线速度是_______,(“矢量”或“标量”)圆周运动某点线速度的方向沿_____________.3、匀速圆周运动：（1）定义：物体沿着_______运动，并且_______的大小处处______，这种运动叫做匀速圆周运动。注意：匀速圆周运动：线速度的大小．．_．_____（“变”或“不变”）,方向．．_．_____（“变”或“不变”）的圆周运动.所以这里的“匀速”是指______________不变.4、角速度（ω）：（1）物理意义：描述质点______________________的物理量.（2）定义：质点所在的半径转过圆心角_______和所用时间_______的比值叫做角速度。（3）大小：ω=________（定义式）（4）单位：_________，符号为_____（5）转速：物体在单位时间内转过的________，常用符号______表示，单位为______________或______________.（6）周期：做匀速圆周运动的物体，转过_______所用的_______.用字母_____表示，它的单位与时间的单位相同。注意：匀速圆周运动是角速度__________（“变”或“不变”）的圆周运动.匀速圆周运动规律总结：做匀速圆周运动的物体，线速度不变，时刻在变，线速度是(“恒量”或“变量”),匀速圆周运动的性质是,匀速的含义是。【学以致用】1、关于匀速圆周运动的说法，正确的是()A、是线速度不变的运动B、相等的时间里通过的弧长相等C、相等的时间里发生的位移相同D、是角速度不变的运动2、对于做匀速圆周运动的物体来说，不变的物理量是（）A.周期B.转速C.角速度D.线速度3、做匀速圆周运动的物体，10S内沿半径是20M的圆周运动一周，问：物体做匀速圆周运动时周期是多少；线速度、角速度是多大？2ABABAB【合作探究】1.线速度与角速度、周期的关系：设一质点A沿半径为r的圆周做匀速圆周运动，问：（1）它运动一周的时间叫，用T表示，它在周期T内转过的弧长为，由此可知它的线速度为（2）一个周期T内转过的角度为，物体的角速度为。通过思考总结得到：线速度V=_____________角速度ω=____________所以得到v与ω的关系为______________结论：在圆周运动中，线速度v的大小等于___________与__________的乘积。讨论：1.当v一定时，ω与r成2.当ω一定时，v与r成3.当r一定时，v与ω成2、传动装置中线速度、角速度的关系（1）皮带传动和齿轮传动皮带传动：齿轮传动：如上图A、B分别为小轮和大轮边缘两点，他们线速度、角速度相同吗？结论：同一传动边缘上各点的_______速度相同。（2）同轴传动如右图中陀罗上的A，B两点线速度、角速度都相同吗？结论：同一轮上各点的_______速度相同。【学以致用】4、关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下列说法中正确的是（）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5、关于圆周运动中半径R、角速度ω、线速度v之间的关系.下列说法正确的是（）A.R一定，v与ω成正比B.R一定，v与ω成反比C.v一定，ω与R成反比D.v一定，ω与R成正比6、如图所示,皮带传动装置转动后,皮带不打滑,皮带轮上的A、B、C三点的位置如图所示，则三点的速度关系正确的是（）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.B点与C点的线速度大小相等D.B点与C点的角速度大小相等【课堂检测】1.一个做圆周运动的物体，下列说法正确的是()A.只要圆半径不变，它一定做匀速圆周运动B.只要半径转过的角度与时间成正比，它一定做匀速圆周运动C.只要速度方向随时间均匀变化，它一定做匀速圆周运动D.只要周期和转速随时间不断均匀变化，它一定做匀速圆周运动2.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，角速度的方向也时刻都在改变3.如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一转轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系为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.Δθ