5.4《圆周运动》导学案

5.4《圆周运动》导学案【学习目标】1.知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动（重点）；2.理解什么是线速度、角速度、周期及转数的定义、公式、单位（重点）;3.理解线速度、角速度和周期之间的关系（重点）；4.会运用有关公式分析和解决同轴传动、皮带转动和齿轮传动问题（难点）.【知识链接】1、曲线运动是运动，曲线运动产生的条件是方向和方向不再同一直线上；2、曲线运动的速度方向是方向；曲线运动的轨迹在方向和方向之间；3、曲线运动合力的方向指向运动轨迹的侧；4、速度的定义是与比值；速度的公式是；速度的方向与方向相同。5、弧度是的单位，用字母rad表示；1π（rad）=°；360°=rad。【新课学习】（一）线速度1、【课前独立预习】请同学们阅读课本P16、17“线速度”部分的内容，并完成下列问题：（1）物体沿着圆周的运动叫运动；因为圆周运动是曲线运动，所以圆周运动一定是运动；（2）线速度的定义是与的比值；如果用△s表示弧长，用△t所用时间，那么线速度v=；（3）线速度也有平均值和瞬时值之分，如果所取的时间间隔△t很小很小，得到的就是线速度；（4）课本图5.4.3所示，当△t足够时，圆弧AB几乎成了直线，弧AB与线段AB几乎没有差别，弧长△s也就几乎位移△l，此时，线速度就是以前学过的速度；（5）物体沿着运动，并且速度的大小处处相等的运动匀速圆周运动；注意匀速圆周运动是一种运动，这里的匀速指的是相等；线速度的方向沿方向。2、【课堂小组讨论与展示】质疑：答疑：3、【教师点评】（二）角速度、角速度单位1、【课前独立预习】请同学们阅读课本P17、18“角速度”“角速度的单位”部分的内容，并完成下列问题：（1）线速度和角速度都是表示圆周运动的物理量；（2）角速度的定义是与的比值；如果用△θ表示半径转过的角度，用△t所用时间，那么角速度ω=；其中△θ的单位是弧度，用字母表示，△t单位s，ω的单位是或；（3）角速度跟速度一样也是量，它的方向沿转动轴（高中不需要掌握）；（4）周期是做匀速圆周运动的物体转过一周所用的，用字母表示，国际单位是；（5）转数n是指匀速圆周运动的物体在单位时间内转过的圈数，单位通常是转每秒（r/s）或。2、【课堂小组讨论与展示】质疑：答疑：3、【课堂教师点评】（三）线速度与角速度的关系1、【课前独立预习】请同学们阅读课本P18“线速度和角速度的关系”部分的内容，并完成下列问题：（1）如果一个物体做半径r的匀速圆周运动的，运动一周所用时间为T，那么，它转过的圆心角是rad；角速度ω=（要理解记住）；通过的弧长是；线速度v=（要理解记住）；（2）根据以上角速度和线速度与周期T的公式，可以得出线速度和角速度的关系公式是v=ω；（3）课本图5.4.3所示，设物体做圆周运动的半径为r，由A运动到B的时间为Δt，AB的弧长为Δs，AB弧对应的圆心角为Δθ，那么Δs=Δθ；代入线速度定义式，得到v==rΔθ/Δt=r；（4）如果转数n=120r/min，那么，1s内转过的圆心角是rad，角速度ω=；周期T=s。2、【课堂小组讨论与展示】质疑：答疑：3、【课堂教师点评】【课堂检测】1、（多选）做匀速圆周运动的物体，下列物理量中不变化的是（）A．线速度B．角速度的大小C．速率D．转速2、电脑中用的光盘驱动器采用恒定角速度驱动光盘，光盘上凹凸不平的小坑是存贮数据的。请问激光头在何处时，电脑读取数据速度较快（）A．内圈B．外圈C．中间位置D．与位置无关3、地球上北纬60度和赤道上各有一点A和B，则它们的角速度ωA=ωB,vA=vB.4、如下图左所示，左边主动轮A通过皮带带动右边从动轮B，B再带动和它固定在一起的第二个从动轮C。已知RA=RC=2RB=2m,vA=2m/s.（1）皮带传动问题：B点和A点的速度一定相等；ωA=；ωB=；（2）同轴传动问题：C点和B点的速度一定相等；ωC=；vC=；5、齿轮传动问题：如上图右所示要点是：在相同时间内，两个齿轮边缘转过齿数；所以，两齿轮边缘的速度相等。假设两个齿轮边缘的半径之比是2:1，那么，两齿轮边缘的线速度之比是；两齿轮的角速度之比是。【归纳总结构建思维导图】