2016-2017学年高中物理 第5章 曲线运动新人教版必修2_4

成才之路 物理 路漫漫其修远兮 吾将上下而求索 人教版 必修 2 曲线运动 第五章 第四节 圆周运动 第五章 学习目标定位1 课堂情景切入2 知识自主梳理3 重点难点突破4 考点题型设计5 课 时 作 业7 易错案例剖析6 学习目标定位 * 知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动 * 掌握匀速圆周运动的线速度和角速度 * 掌握线速度和角速度的关系 课堂情景切入 月亮绕地球运动，地球绕太阳运动，这两个运动都可看成是圆周运动，怎样比较这两个圆周运动的快慢？ 在一个宁静的夜晚。 地球和月亮进行了下面的 “对话 ”： 地球说：你怎么走得这么慢？我绕太阳运动 1s要走 29 79km，你绕我运动 1s才走 1 02km。 月亮说：不能这样说吧，你一年才绕一圈，我 27 3天就绕了一圈，到底谁转得慢？ 地球说得对，还是月亮说得对？ 知识自主梳理 1 线 速度 (1)定义：线速度的大小等于质点通过的 _与所用 _的比值。 (2)定义式： v _。单位：米每秒 (m/s) (3)意义：描述做圆周运动的物体 _的快慢。 (4)方向：物体在某一时刻或某一位置的线速度方向就是圆弧上该点的 _方向。 描述 圆 周运 动 的物理量 弧长 s 时间 t 运动 切线 2角速度 (1)定义：在圆周运动中，连接运动物体和圆心的半径转过的 _和所用 _的比值。 (2)定义式： _。 (3)意义：描述物体绕圆心 _的快慢。 (4)单位：在国际单位制中，角速度的单位是 _，符号为 rad/s。 角度 时间 t 转动 弧度 /秒 3周期 (1)定义：做匀速圆周运动的物体，转过 _所用的时间，叫做周期，用 T表示。 (2)单位：秒，符号 s。 4 转 速 (1)定义：物体单位时间所转过的 _，常用符号 n表示。 (2)单位：转每分、转每秒，符号 r/min、 r/s。 一周 圈数 在圆周运动中，线速度的大小等于 _与半径的乘积，关系式为 v _。 线 速度与角速度的关系 角速度大小 r 1定 义 线速度的大小 _的圆周运动。 2特点 (1)线速度大小处处相等，方向时刻变化，是一种 _运动。 (2)角速度 _。 (3)转速、周期不变。 匀速 圆 周运 动 处处相等 变速 不变 重点难点突破 一、匀速 圆 周运 动 的特点 1 “变 ”与 “不 变 ” 描述匀速圆周运动的四个物理量中，角速度、周期和转速恒定不变，线速度是变化的； 2性 质 匀速圆周运动中的 “匀速 ”不同于匀速直线运动中的 “匀速 ”，这里的 “匀速 ”是 “匀速率 ”的意思，匀速圆周运 动是变速运动。 二、匀速 圆 周运 动 的 线 速度、角速度、周期、 频 率、 转 速的比 较 答案： ACD 解析： 转动 的速度 变 快，是 转 速 变 大，其角速度 变 大， 周期 变 小，肩上某点距 转动 的 圆 心的半径 r不 变 ，因此 线 速度 也 变 大。 三、常 见传动 装置及其特点 特 别 提醒： 在处理传动装置中各物理量间的关系时，关键是确定其相同的量 (线速度或角速度 )，再由描述圆周运动的各物理量 间的关系，确定其他各量间的关系。 A A、 B两点的线速度大小相等 B B、 C两点的角速度大小相等 C A、 B两点的角速度与其半径成正比 D B、 C两点的线速度与其半径成正比 答案： ABD 考点题型设计 描述 圆 周运 动 的物理量 解析： A、 B两人随地球自 转 ，做 圆 周运 动 的周期相同， 均等于地球自 转 的周期，但两人做 圆 周运 动 的 圆 周、 圆 心的 位置及 轨 道半径不同。 答案： A B 7 310 5rad/s vA 467 2m/s vB 233 6m/s 点 评 ： 确定物体的角速度和 线 速度的大小，首先 应 确定 物体做匀速 圆 周运 动 的 圆 心、半径、运 动 的平面及 轨 迹，然 后找到各物理量之 间 的相互关系。 答案： 112720 1181296 皮 带 (或 齿轮 )传动问题 A a点与 b点的线速度大小相等 B a点与 b点的角速度大小相等 C a点与 c点的线速度大小相等 D a点与 d点的线速度大小相等 解析： 左、右两 轮 通 过 皮 带传动 ，在皮 带 不打滑的前提 下， a、 c两点的 线 速度大小相等， b、 c、 d三点的角速度大小 相等，即 va vc， b c d 由 v r可得： vb r， vc 2r， vd 4r 显 然 vdvcvb， 则 vdvavb 又 va ra， vb rb， 则 ab， A、 B、 D三 项错误 ， C项 正确。 答案： C 点 评 ： 此 类问题为 描述 圆 周运 动 的各物理量 间 的关系， 解决此 类问题 的关 键 是熟 练 掌握公式，抓住相同量，皮 带传 动 不打滑 时 ：两 轮边缘 各点具有相同的 线 速度、同一 转轴 的 轮 上的所有点具有相同的角速度，与此 类 似的 还 有摩擦 传动 、 齿轮传动 等， 这类问题 常用比例关系求解。 答案： B 开放 探究 点 评 ： 该题 从生活情景和技 术应 用出 发 ，要求熟 练 掌握 线 速度、角速度、 转 速的概念，同 时 要求在 这 个基 础 上 进 行 具体 实验设计 ，体 现 出思 维 的开放性和 对 解决 实际问题 的能 力的培养。 答案： 苍蝇的反应很灵