匀速圆周运动教案(高清图)

匀速圆周运动教案(高清图) 认识和描述圆周运动(第7讲)倾向于概念匀速圆周运动为高中物理必修2第五章第5节它是学生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方法后，接触到的又一个美丽的曲线运动，本节内容作为该章节的重要部分，主要要向学生介绍描述圆周运动的几个基本概念，为后继的学习打下一个良好的基础。 人教版教材有一个的特点就是以实验事实为基础，让学生得出感性认识，再通过理论分析总结出规律，从而形成理性认识。 教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后，通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动，提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。 知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。 理解线速度的概念；理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算。 理解线速度、角速度、周期之间的关系v=r=2rT。 理解匀速圆周运动是变速运动。 能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题。 运用极限思维理解线速度的瞬时性和矢量性掌握运用圆周运动的特点去分析有关问题。 体会有了线速度后，为什么还要引入角速度运用数学知识推导角速度的单位。 1重点理解线速度、角速度、周期的概念及引入的过程；掌握它们之间的联系。 2难点理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性；理解匀速圆周运动是变速运动。 如何比较物体圆周运动快慢？方案1比较物体在一段时间内通过的圆弧长短方案2比较物体在一段时间内半径转过的角度大小方案3比较物体转过一圈所用时间的多少方案4比较物体在一段时间内转过的圈数描述圆周运动快慢的物理量线速度1线速度是怎么定义的？单位是什么？2线速度的方向怎样？请说出圆周运动的速度方向是怎么确定的。 3物体匀速圆周运动的线速度有什么特点？4为什么说匀速圆周运动是一种变速运动？这里的“匀速”是指什么不变？线速度定义质点做圆周运动通过的弧长l和所用时间t的比值叫做线速度。 大小v=l/t（分析当t很小时，v即圆周各点的瞬时速度）单位m/s方向沿圆周上该点的切线方向物理意义描述通过弧长的快慢。 匀速圆周运动质点沿圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。 质点沿圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。 （再举几个生活中的圆周运动的实例）关于匀速圆周运动的问题讨论1匀速圆周运动的线速度是不变的吗？此处的“匀速”是指速度不变吗？2匀速圆周运动是匀速运动吗？匀速圆周运动是变速运动！（线速度的方向时刻改变）“匀速”指速率不变匀速圆周运动是线速度大小不变的运动！角速度观察自行车的传动装置，分析P点和Q点，P点和Q点哪点运动得更快些？哪点转动得更快些？质点运动得快与转动得快不是一回事！有必要引入一个表示转动快慢的物理量角速度1角速度是怎么定义的？2角度的单位是什么？它和通常意义上的单位有何不同？3角度的大小是怎么表示的？430，45，60，90，180，360，用弧度作单位该怎么表示？5角速度的单位是什么？计算带单位时为什么应写为/s？6.匀速圆周运动的角速度有什么特点？1角速度定义质点所在的半径转过圆心角和所用时间t的比值叫做角速度。 大小=/t单位rad/s物理意义描述半径扫过角度的快慢。 2匀速圆周运动是角速度不变的运动问题除了以上两种方法，还可以怎么描述匀速圆周运动转动的快慢？即比较物体转过一圈所用时间的多少或比较物体在一段时间内转过的圈数，周期与转速1周期定义做匀速圆周运动的物体，转过一周所用的时间。 大小T=2r/v=2/单位秒（s）2转速n定义单位时间内转过的圈数叫转速单位转/秒（r/s）、转/分（r/min）线速度与角速度的关观察电风扇转动，定性比较扇叶上A,B,C,D,E各点的线速度、角速度的大小。 用数学方法推导圆周运动的线速度和角速度有定量什么关系？v=r设物体做半径为r的匀速圆周运动，在t内通过的弧长为l，半径转过的角度为由数学知识得l=rv=l/t=r/t=r关于vr的讨论当r一定时，v与成正比当v一定时，与r成反比当一定时，v与r成正比小结线速度、角速度与周期的关系线速度与周期的关系v=l/t=2r/T角速度与周期的关系=/t=2/T线速度与角速度的关系v=r同一传动各轮边缘的线速度大小相等同轴各点的角速度相等小结1圆周运动轨迹是圆周的运动2描述圆周运动快慢的物理量 （1）线速度v=l/t单位m/s方向沿圆周上该点的切线方向。 物理意义描述通过弧长的快慢。 匀速圆周运动质点沿圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。 （2）角速度=/t单位rad/s物理意义描述半径扫过角度的快慢。 （3）周期T=2r/v=2/单位秒（s） （4）转速n单位转/秒（r/s）、转/分（r/min）3线速度、角速度、周期的关系v=l/t=2r/T=/t=2/T v=r4两个重要关系 （1）同一传动各轮边缘的线速度大小相等 （2）同轴各点的角速度相等【课后练习】1.关于角速度和线速度，下列说法正确的是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2.下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是A.它们线速度相等，角速度一定相等B.它们角速度相等，线速度一定也相等C.它们周期相等，角速度一定也相等D.它们周期相等，线速度一定也相等3.关于物体做匀速圆周运动的正确说法是A.速度大小和方向都改变B.速度的大小和方向都不变C.速度的大小改变，方向不变D.速度的大小不变，方向改变4关于时钟上的时针、分针和秒针的角速度关系，下列说法中正确的是A时针的角速度与分针的角速度之比为1:60B时针的角速度与分针的角速度之比为1:24C分针的角速度与秒针的角速度之比为1:12D分针的角速度与秒针的角速度之比为1:605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6如图所示，球体绕中心线OO转动，则下列说法中正确的是AA、B两点的角速度相等BA、B两点的线速度相等CA、B两点的转动半径相等DA、B两点的转动周期相等7.物体做匀速圆周运动的条件是A.物体有一定的初速度，且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用B.物体有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向变化的力的作用C.物体有一定的初速度，且受到一个方向始终指向圆心的力的作用D.物体有一定的初速度，且受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用8“雨天转伞”是大家小时候都爱玩的游戏，某身高为h的同学撑一伞杆长L的雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R，现将雨伞绕竖直伞杆转动，角速度从0开始直至以后匀速旋转，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一个圆环形的水印，当地重力加速度的大小为g，根据以上数据可推知圆环形的水印的面积为AgL h R)(222?B.ggR LhR222)(2?C.gh R222?D.gR hR2222?9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_。 10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”)11一个大钟的秒针长20cm，针尖的线速度是_m/s，分针与秒针从重合至第二次重合，中间经历的时间为_s。 ?/150，3600/5912.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221，311A、B、C三点的角速度之比ABC=A、B、C三点的线速度大小之比v Av Bv C=13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OO为圆筒轴线）。 圆筒以速度v竖直匀速下落，同时绕OO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）Rgv；?n?gv（n1,2?）14如图所示，小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动，当Q球转到图示位置时，有另一小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落，要使两球在圆周最高点相碰，则Q球的角速度应满足什么条件？=2(4n+1)hg2，(n=0，1，2，3)15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？,3,2,1()12(?nndv?)16在如图所示的传动装置中，已知大轮A的半径是小轮B半径的3倍，A、B分别在边缘接触，形成摩擦传动，接触