圆周运动导学案导学案

§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

2、理解什么是线速度、角速度和周期

3、理解线速度、角速度和周期之间的关系

4.能在具体的情境中确定线速度和角速度与半径的关系

任务一：认识圆周运动阅读课本16页回答问题：

1．这些实例有什么共同的特点？什么是圆周运动，你能举出生活中的一些例子吗？

2．你观察过自行车吗？自行车行进时，有哪些部件绕轴做圆周运动？圆心在哪儿？

我们是如何描述直线运动快慢的？那么我们又如何描述圆周运动的快慢呢？

任务二：线速度、角速度、转速、周期

阅读课本16—17页，回答下列问题：

1、线速度

（1）定义：

（2）物理意义：

（3）大小：

（4）方向： :，单位：

2、匀速圆周运动：

（1）概念：

（2）运动特点：线速度大小，方向，它是运动，只是保持不变。

思考：匀速圆周运动能否说成匀速运动？

3、角速度

（1）定义：

（2）大小：，单位：

（3）物理意义：

思考：有人说，匀速圆周运动是线速度不变的运动，也是角速度不变的运动，这两种说法正确吗？为什么？

4、转速、周期和频率

（1）做圆周运动的物体叫转速。符号：单位：

（2）做圆周运动的物体叫周期。符号：单位：

（2）做圆周运动的物体叫频率。符号：单位：

思考与讨论：住在北京的小明与住在广州的小华都在随地球自转。小明认为他俩转得一样快，小华认为他比小明运动的快，你认为呢？

任务三：线速度、角速度、周期之间的关系

回答问题：一物体做半径为r的匀速圆周运动时则：

1．它运动一周所用的时间叫，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。

3．试推导出结论：v=ωr

讨论：

（1）当一定时，ω与r成

（2）当一定时，v与r成

（3）当一定时，v与ω成

思考：物体做匀速圆周运动时,v、 、T是否改变？

任务四：要点深化

皮带传动类问题

1. 分析下图中，A、B两点的线速度、角速度有什么关系？

分析得到：

1.两个轮子一起绕圆心转动，则轮上各点的线速度、角速度有什么关系？

分析得到：

任务五、课堂应用

[例1]对自行车的三个轮子的描述：

（1）A、B两点的相同；（2）B、C两点的相同；

（3）B、C比A的角速度；（4）A、B比C的线速度。

[例2] 如图所示的传动装置中，BC两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系是r A=r C=2r B.若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比。

[例3] 地球上的物体随着地球一起饶地轴自转。地球上不同纬度的物体的周期一样吗?角速度一样吗?线速度大小一样吗?

任务六、达标提升

1．关于匀速圆周运动的判断，下列说法中正确的是

A. 角速度不变

B.线速度不变

C. 向心加速度不变 D 周期不变

2．一个质点做匀速圆周运动时,它在任意相等的时间内( )

A 通过的弧长相等;

B 通过的位移相等

C 转过的角度相等;

D 速度的变化相等.

3. 一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是（）

A．轨道半径越大线速度越大 B．轨道半径越大线速度越小

C．轨道半径越大周期越大 D．轨道半径越大周期越小

4. 关于角速度和线速度，说法正确的是

A半径一定，角速度与线速度成反比 B半径一定，角速度与线速度成正比

C．线速度一定，角速度与半径成正比 D．角速度一定，线速度与半径成反比

5、如图所示，一个环绕中心线AB以一定的角速度转动，下列说法正确的是（）

A．P、Q两点的角速度相同 B．P、Q两点的线速度相同

C．P、Q两点的角速度之比为 3 ∶1 D．P、Q两点的线速度之比为 3 ∶1

6.一个大钟的秒针长20cm,则针尖的线速度是 m/s,分针与秒针从某次重合到下次重合的时间为 S. 7．A 、B 两质点分别做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的弧长之比ｓA ∶ｓB ＝2∶3， 而转过的角度之比φA ∶φB ＝3∶2，则它们的周期之比ＴA ∶ＴB ＝ ；角速度之比ωA ∶ωB ＝ ；线速度之比ｖA ∶ｖB ＝ ，半径之比ＲA ∶ＲB ＝ .

8．甲、乙、丙三个物体，甲放在广州，乙放在上海，丙放在北京．当它们随地球一起转动时，则( )

A ．甲的角速度最大、乙的线速度最小。

B ．丙的角速度最小、甲的线速度最大。

C ．三个物体的角速度、周期和线速度都相等。

D ．三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最小。

任务七、 能力提升

1．质点作匀速圆周运动，下列物理量不变的是： ( )

A. 线速度

B. 角速度

C. 周期

D. 频率

2．如图，一个小物体随圆盘一起做匀速圆周运动，运动的半径为r ，角速度为ω，该物体的线速度大小可表示为（ ）

A. ω/r

B. ωr

C. ω2r

D. ωr 2

3．如图所示，纸风车上有A 、B 两点，当风车被风吹着绕中心转动时，A 、B 两点的角

速度分别为A ω和B ω，线速度大小分别为v A 和v B

，则（ ） A. A B A B v v ωω=<， B. A B A B v v ωω=>，

C. A B A B v v ωω<=，

D. A B A B v v ωω>=， 4.在秋千由上向下荡的过程中

A. 此时小朋友做的是匀速运动

B. 此时小朋友做的是匀变速运动

C. 此时小朋友做的是匀速圆周运动

D. 此时小朋友做的是变速圆周运动