4.1匀变速圆周运动快慢的描述

高中物理导学案

编号：17 编者：林振枝审核：

课题：第1节匀变速圆周运动快慢的描述

一、学习目标：

1、知道什么是匀速圆周运动，理解匀速圆周运动是变速运动。

2、理解线速度的概念，知道线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。

3、理解角速度、周期、频率和转速的概念，会用有关公式进行计算。

4、理解线速度、角速度、周期、频率和转速之间的关系，会用有关公式进行计算。

二、学习要点：

1.教学重点：①、理解线速度、角速度和周期

②、什么是匀速圆周运动

③、线速度、角速度及周期之间的关系

2.教学难点：对匀速圆周运动是变速运动的理解

三、学习指导：

板块一：线速度

学法指导：匀速圆周运动是不是变速运动？请同学们带着问题阅读教材65-67页的内容

1、定义：质点沿圆周运动，如果在的时间里通过的圆弧长度，这种运动就叫做匀速圆周运动。

2、线速度

分析：物体在做匀速圆周运动时，运动的时间t增大几倍，通过的弧长也增大几倍，所以对于某一匀速圆周运动而言，s与t的比值越大，物体运动得越快。

1）线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。

2）线速度是，它既有大小，也有方向。

3）线速度的大小

4）线速度的方向在圆周各点的切线方向上

5）匀速圆周运动是一种非匀速运动，因为线速度的在时刻改变。

6）匀速圆周运动应理解为“匀速率”圆周运动。因为“在相等的时间里通过的圆弧长度相等”，指的是速率不变。

板块二：角速度

学法指导：描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪些？请同学们带着问题阅读教材67页的内容

1）角速度是表示的物理量

2）角速度等于和的比值

3）角速度的单位是

c：说明：对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度ω是恒定的

d：角速度单位的写法：rad/s

板块三：周期、频率和转速

1）周期：周期性运动每重复一次所用的时间叫，用表示，单位。

2）频率：，用表示，单位。

3）转速：，用表示，单位。

板块四：线速度、角速度、周期之间的关系

a：既然线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量，那么他们

之间有什么样的关系呢？

b：思考：一物体做半径为r的匀速圆周运动

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）线速度与角速度间的关系：

知识点归纳：1）当v一定时，ω与r成比

2）当ω一定时，v与r成比

3）当r一定时，v与ω成比

当堂训练：

1、做匀速圆周运动的物体线速度的不变，时刻在变，所以线速度是

（填恒量或变量），所以匀速圆周运动中，匀速的含义是。

2、对于做匀速圆周运动的物体，哪些物理量是一定的？

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、某电钟上秒针、分针、时针的长度比为d1：d2：d3＝1：2：3，求

A：秒针、分针、时针尖端的线速度之比。

B：秒针、分针、时针转动的角速度之比。

四、课堂小结结：

1、匀速圆周运动也是角速度不变的圆周运动。

2、定性关系:线速度、角速度越大，周期越小，频率（转速越高），表明物体运动得越快。

在匀速圆周运动中，角速度、周期和频率均是不变的，线速度的大小不变、方向时刻改变。

3、皮带传动类问题

①.同轴多轮转动：除转轴外各点角速度相同。

②.皮带传动：轮与皮带之间不打滑，轮边缘和皮带上各点线速度相等，同一轮上各点的角速度相等。

五、自主反思：

六、课后作业:

1、如果钟表的指针都做匀速圆周运动，钟表上分针的周期和角速度各多大？分针与秒针的角速度之比为多少？

2、做匀速圆周运动的飞机，运动半径为4000m，线速度为80m/s，则周期为______s，角速度为______rad/s．

3、半径为40cm，转速是1200r/min．求（1）砂轮转动的周期；（2）砂轮转动的角速度；（3）砂轮边缘上一点线速度的大小？

4、自行车匀速行驶中，车轮绕轴转动的转速为120r/min，车轮的直径为0.70m．求自行车行驶速度的大小？

5、如图，一个匀速转动的圆盘上有a、b、c三点，已知，则下面说法中

正确的是（）

A、a，b两点线速度大小相等

B、a、b、c三点的角速度相同

C、c点的线速度大小是a点线速度大小的一半

D、a、b、c三点的运动周期相同

6、一个质点做半径为60cm的匀速圆周运动，它在0.2s的时间内转过了30°，则质点的角速度为 rad/s，线速度为 m/s．

7．把地球看成一个球体，在地球表面上赤道某一点A，北纬60°一点B，在地球自转时，A与B两点角速度之比为多大？线速度之比为多大？

8．如图所示，直径为d的纸筒，以角速度绕o轴转动，一颗子弹沿直径水平穿过圆纸筒，先后留下a、b两个弹孔，且oa、ob间的夹角为，则子弹的速度为多少？