圆周运动导学案文档格式.doc
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v=rω=2πr/T
3.理解匀速圆周运动是变速运动。
【学法指导】自主探究、交流合作、自主归纳
【学习流程】
一、新课导入:
二、自主学习:
1.描述圆周运动的物理量
(1)线速度
①定义:
质点沿圆周运动通过的Δl与所需Δt的比值叫做线速度。
②物理意义:
描述质点沿圆周运动的.
③大小:
(m/s)
④方向:
质点在圆周上某点的线速度方向沿圆周上该点的方向。
(2)角速度
在圆周运动中,连接运动质点和圆心的半径转过的Δθ与所用Δt的比值,就是质点运动的角速度。
描述质点绕转动的快慢.
(单位为弧度/秒,符号是rad/s)
(3)周期T,频率f和转速n
周期T:
频率f:
转速:
做圆周运动物体在单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做转速,用n表示,单位为转每秒(r/s)或转每分(r/min)。
当单位时间取1s时,f=n。
2.匀速圆周运动
(1)定义:
物体沿着圆周运动,并且大小处处相等的运动。
(2)特点:
线速度的恒定,角速度、周期和频率都是恒定不变的。
(3)性质:
是速度大小不变而速度时刻在变的变速曲线运动。
3.描写圆周运动的各物理量之间的关系
(1)线速度与角速度的关系
(2)角速度、周期、频率、转速间的关系
4.解决匀速圆周运动问题的方法
①明确质点匀速圆周运动的圆心和半径;
②寻找各物理量之间的联系,灵活选取公式进行计算;
③运用两个重要的结论:
同一转盘上各点的角速度相同,同一皮带轮缘上各点的线速度大小相等。
④注意匀速圆周运动的周期性引起的多解问题。
三、合作探究:
(例1)
例1如图所示,静止在地球上的物体都要随地球一起转动,下列说法正确的是()
A.它们的运动周期都是相同的
B.它们的线速度都是相同的
C.它们的线速度大小都是相同的
D.它们的角速度是不同的
例2对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是()
A.相等的时间里通过的路程相等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.相等的时间里转过的角度相等
(例3)
例3如图所示的皮带传动装置,主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r,从动轮O2的半径为2r,A、B、C分别为轮缘上的三点,设皮带不打滑,求:
⑴A、B、C三点的角速度之比ωA∶ωB∶ωC=
⑵A、B、C三点的线速度大小之比vA∶vB∶vC=
四、重难点评析:
1.A、B两个质点,分别做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的路程之比sA∶sB=2∶3,转过的角度之比A∶B=3∶2,则下列说法正确的是()
A.它们的半径之比RA∶RB=2∶3
B.它们的半径之比RA∶RB=4∶9
C.它们的周期之比TA∶TB=2∶3
D.它们的频率之比fA∶fB=2∶3
2.电扇的风叶的长度为1200mm,转速为180r/min,则它的转动周期是s,角速度
是 rad/s,叶片端点处的线速度是 m/s。
3.一个圆环,以竖直直径AB为轴匀速转动,如图所示,则环上M、N两点的线速度大小之比vM∶vN=_____;
角速度之比ωM∶ωN=_____;
周期之比TM∶TN=_____。
(第3题)
(第4题)
4.如图所示,在轮B上固定一同轴小轮A,轮B通过皮带带动轮C,皮带和两轮之间没有滑动,A、B、C三轮的半径依次为r1、r2和r3。
绕在A轮上的绳子,一端固定在A轮边缘上,另一端系有重物P,当重物P以速率v匀速下落时,C轮转动的角速度为_____。
五、课堂检测:
1.质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是()
A.线速度越大,周期一定越小B.角速度越大,周期一定越小
C.转速越大,周期一定越小D.圆周半径越小,周期一定越小
2.关于匀速圆周运动的角速度与线速度,下列说法中正确的是()
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,角速度与半径成反比D.角速度一定,线速度与半径成正比
(第8题)
3.如图所示,一绳系一球在光滑的桌面上做匀速圆周运动,绳长L=0.1m,当角速度为ω=20πrad/s时,绳断开,试分析绳断开后:
(1)小球在桌面上运动的速度;
(2)若桌子高1.00m,小球离开桌子后运动的时间.
4.如图所示,圆盘绕圆心O做逆时针匀速转动,圆盘上有两点A、B,OA=3cm,OB是OA的3倍,圆盘的转速n=120r/min,试求:
(1)A点转动的周期;
(2)B点转动的角速度;
(3)A、B两点转动的线速度数值.
三、课后练习:
1.关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是()
A.线速度的方向保持不变B.线速度的大小保持不变
C.角速度大小不断变化D.线速度和角速度都保持不变
2.一个物体以角速度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
3.正常走动的钟表,其时针和分针都在做匀速转动,下列关系中正确的有()
A.时针和分针角速度相同B.分针角速度是时针角速度的12倍
C.时针和分针的周期相同D.分针的周期是时针周期的12倍
4.如图所示,球体绕中心线OO’转动,则下列说法中正确的是( )
A.A、B两点的角速度相等 B.A、B两点的线速度相等
C.A、B两点的转动半径相等 D.A、B两点的转动周期相等
5.做匀速圆周运动的物体,相同时间内物体转过的弧长________,线速度的大小_________,线速度的方向____________。
6.—个物体做半径恒定的匀速圆周运动,周期越小其线速度数值则越____________(填“大”或“小”),线速度数值越小其角速度越___________(填“大”或“小”)
7.做匀速圆周运动的物体,10s内沿半径是20m的圆周运动了100m,则其线速度大小是________m/s,周期是________s,角速度是________rad/s
8.在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轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比.
(第9题)
七、教后反思
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- 圆周运动 导学案