物理高一角速度与线速度教案

(3)

(4)

1

T

转速n：做匀速圆周运动的物体单位时间内转过的圈数叫转速。单位是

周期和频率匀速圆周运动是一种周期性的运动.

r/s、r/min 。

教育辅导教案

学员姓名：年级：高一学科教师：辅导科目：物理

授课日期XX年XX月XX 日时间 A / B / C / D / E / F 段主题角速度与线速度

教学内容

1、知道匀速圆周运动。

2、理解线速度、角速度和周期。

3、理解线速度、角速度和周期之间的关系。

教法指导：本环节采用提问抢答的进行，如果学生的抢答不积极，可以适当采用轮换回答的方式进行。建议时间

10分钟。

、匀速圆周运动

质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。

注意：(1)注意匀速圆周运动和转动的区别，研究转动的物体时，不能看成质点，和圆周运动不同;

(2 )匀速圆周运动是变速曲线运动，速度和加速度的大小不变，方向时刻在变，是变加速曲线运动；

(3)做匀速圆周运动的物体在相等时间内通过的弧长相等，路程相等，转过的角度相等，但位移不相等。

二、各物理量之间的关系

学习目标

(1)线速度：v

:方向在圆周各点的切线方向上，时刻变化

角速度: 单位：rad/s 匀速圆周运动转动的快慢用角速度来描述t

动探索

(5 )物理量间的关系=2 n nr = 2 n fr =2 nn = 2 nf

宫精讲提升

传动问题

教学指导：要注意传动轮上的线速度相同，同一共轴转动的物体上的角速度相同。变式训练由学生限时独立完成, 对答案后有老师讲解。

例1如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，

小轮的半径是2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动

过程中皮带不打滑，则( )

A、a点和b点的线速度大小相等

B、a点和b点的角速度大小相等

C、a点和c点的线速度大小相等

D、a点和d点的向心加速度大小相等

【分析】

共轴转动的各点角速度相等，靠传送带转动轮子上的各点线速度大小根据v=

3 r,a= 3 2r=v 2/r可知各点线速度、角速度、向心加速度的大小。

a、c两点的线速度大小相等，

b、c两点的角速度相等，根据v= 3 r, c的线速度大于b的线速度，则a、c

两点的线速度不等，故A正确，C错误。

a、c两点的线速度大小相等，根据v=3 r,可知角速度不等，所以a、b两点的角速度不等。故B错。

根据a=3 2r得，d点的向心加速度是c点的2倍，根据a=v2/r可知，a的向心加速度是c的2倍，所以a、d两点的加速度相同，D正确

【答案】CD

变式练习1传动装置的问题：

①如图所示，比较A B C三点的线速度、角速度.

②如图所示，比较A B C三点的线速度、角速度.

【答案】① 3 A=3 C<3 B V A=V B>V C②3 A=3 C<3 B V A=V B>V C

变式练习2如图所示，转轴0上固定有两个半径分别为R和r的轮，用皮带传动Q轮, 02的轮半径是r '，若0每秒钟转了5圈，R= 1m r = r '= 0.5m,则：

①大轮转动的角速度 3 = rad/s ;

②图中A C两点的线速度分别是V A=m/s , v c= m/s 。

【答案】①10n ②5n 10 n

、圆周运动多解性问题

教法指导：注意题目由于周期运动而存在的多解性。拓展训练由学生独立完成。

例2如图所示，直径为d的纸制圆筒，使它以角速度3绕轴0匀速转动，然后使子弹沿直径穿过圆筒•若子弹在圆筒旋转过程中在圆筒上依次留下a、b两个弹孔，已知aO bO夹角为0，求子弹的速度•

Key:

【解析】设子弹的速度为V0，由题意知，子弹穿过两个孔所需时间t=……①，

纸质圆筒在这段时间内转过的角度为B =2k n + (n - a),角速度公式3 = ②，由①②两式解得(其中，k=0、1、2、3…)。

【答

案】

3d

(2k+1) n - 0

(k=0,1,2,3

是与圆心O等高的a点，与此同时，位于圆心的质点B自由下落.圆半径为R, A B

质量分别为mA mB问：

①质点A的角速度满足什么条件才能使AB相遇？

②质点A的角速度满足什么条件，AB才能出现速度相同的情况?

变式训练2如图所示，薄壁圆筒半径为R a、b是圆筒某直径上的两个端点（图中00为圆筒轴线）。圆筒以速

度v竖直匀速下落，同时绕00匀速转动。若某时刻子弹水平射入a点，且恰能经b点穿出，则子弹射入a点时

速度的大小为 ________ ；圆筒转动的角速度满足的条件为 __________ 。（已知重力加速度为g）

三、两种运动同时发生

教法指导：在解决同一问题时，常常用“时间”这一物理量把两种运动联系起来。拓展训练由学生独立完成。

例3如图所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，其正上方h处沿OB方向水平抛出一个小球, 要使球与盘只碰一次，且落点为B,则小球的初速度v = ________ ，圆盘转动的角速度3 =

【答案】①小球做平抛运动，在竖直方向

上:

h A2，又因为水平位移为R v —R所以球的速度t

【答案】①质点A的角速度满足

②质点A的角速度满足

(3 n)

4

2g

I R（n=0, 1, 2, 3…）的条件才能使AB相遇;

，g[(2n 1)

'R(n=0,1, 2, 3…)的条件, AB才能出现速度相同的情况

;

O：

【答案】

Rg

v

；