祁陽(yáng)四中高一物理導(dǎo)學(xué)案Word版

1、祁陽(yáng)四中高一物理導(dǎo)學(xué)案（8）必修2 第五章 第四節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)（二）主備人： 桂 漪 審核人： 王桂生 時(shí)間：20110226【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1掌握線速度、角速度和周期之間的關(guān)系2會(huì)用線速度、角速度和周期之間的關(guān)系解決問(wèn)題【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】知道描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量，理解線速度的概念，知道線速度是勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度【教學(xué)難點(diǎn)】理解角速度、周期、轉(zhuǎn)速等概念，掌握線速度、角速度、周期之間的關(guān)系，v=r=2r/T，及勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)【自主學(xué)習(xí)】一、知識(shí)要點(diǎn)1.物體沿著圓周運(yùn)動(dòng)，并且 的大小處外 ，這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。2.在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，連接運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)和圓心的 跟 ，就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的角速度，大小：

2、 ，單位： .3. 叫線速度，大小： ，單位： .線速度物理意義： .4.線速度和角速度的關(guān)系式 二、線速度1在直線運(yùn)動(dòng)中，速度有平均速度和瞬時(shí)速度之分，圓周運(yùn)動(dòng)中，線速度也有平均值和瞬時(shí)值之分，由平均值到瞬時(shí)值運(yùn)用了極限思想這種研究問(wèn)題方法.2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度的方向在時(shí)刻變化，因此它仍是一種變速運(yùn)動(dòng)。“勻速”僅指線速度大小不變，通常所說(shuō)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上是“勻速率”圓周運(yùn)動(dòng).例1:關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是( )A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率不變C.任意相等的時(shí)間通過(guò)位移相等D.任意相等的時(shí)間通過(guò)的路程相等三、角速度1線速度和角速度都是描述做勻速圓周運(yùn)

3、動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，線速度側(cè)重于質(zhì)點(diǎn)通過(guò)弧長(zhǎng)快慢的程度；而角速度側(cè)重于質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)角度的快慢程度。它們都有一定的局限性，任何一個(gè)速度（v或）都無(wú)法全面準(zhǔn)確地反映出做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2角速度是矢量，其方向中學(xué)階段不討論例2：一般的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械上都標(biāo)有“r/min”，該數(shù)值是轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械正常工作時(shí)的轉(zhuǎn)速，不同的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械上標(biāo)有的轉(zhuǎn)速一般是不同的，下列有關(guān)轉(zhuǎn)速的說(shuō)法正確的是（ ）A轉(zhuǎn)速越大，說(shuō)明該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械正常工作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度一定越大B轉(zhuǎn)速越大，說(shuō)明該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械正常工作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度一定越大C轉(zhuǎn)速越大，說(shuō)明該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械正常工作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期一定越大D轉(zhuǎn)速越大，說(shuō)明該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械正常工作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率一定越

4、大2 / 7四、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量之間的關(guān)系1線速度與角速度的關(guān)系：v=r;線速度與周期之間的關(guān)系：v=2r/T;角速度與周期之間的關(guān)系：=2/T2一個(gè)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，各點(diǎn)的角速度相同的，而線速度的方向在不斷變化，故從某種意義上說(shuō)，角速度是整體量，線速度v是局部量BA例3：如圖5-4-1所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，B為主動(dòng)輪的半徑為r1，A為從動(dòng)輪半徑為r2已知主動(dòng)輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑。下列說(shuō)法中正確的是（ ）A從動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B從動(dòng)輪做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為nr1/r2D. 從動(dòng)辦的轉(zhuǎn)速為nr2/r1圖5-4-1【合作探究】1共軸傳動(dòng)A和B兩點(diǎn)在同軸的一個(gè)圓

5、盤上，但跟軸的距離不同，即轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同，設(shè)分別為r和R，rR且運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是轉(zhuǎn)動(dòng)方向 ，角速度 .其線速度、角速度、周期之間存在的定量關(guān)系是 .2皮帶傳動(dòng)A和B兩點(diǎn)分別是兩個(gè)輪子邊緣上的點(diǎn)，兩上輪子用皮帶連起來(lái)，并且皮帶不打滑.由于A、B兩點(diǎn)相當(dāng)于皮帶上不同位置的點(diǎn)，所以它們的線速度必然 ，但是因?yàn)榘霃讲煌?，所以角速?，運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是轉(zhuǎn)動(dòng)方向 ，線速度、角速度、周期之間存在的定量關(guān)系為： 3齒輪傳動(dòng)A點(diǎn)和B點(diǎn)分別是兩個(gè)齒輪邊緣上的點(diǎn)，兩個(gè)齒輪輪齒嚙合，兩個(gè)輪子在同一時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的齒數(shù)相等，或者說(shuō)，A、B兩點(diǎn)的線速度 ，但它們轉(zhuǎn)動(dòng)方向 。指導(dǎo)：地球上各點(diǎn)繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其周期及角速度均相等，各點(diǎn)做

6、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不同，故各點(diǎn)線速度大小不相等，緯度越高線速度越大，緯度越低線速度越小4如圖5-4-2所示，地球半徑r=6400km，站在赤道上的人B和站在北緯600上的人A隨地球自轉(zhuǎn)的角速度各是多少？他們的線速度各是多大？圖5-4-2【課堂小結(jié)】1對(duì)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)各物理量的理解和掌握2對(duì)共軸傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)問(wèn)題中n、T、v、r和的關(guān)系應(yīng)用【課堂檢測(cè)】1.靜止在地球上的物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是( )A.它們的轉(zhuǎn)動(dòng)周期都相同 B.它們的線速度都相同C.它們的線速度大小都相同 D.它們的角速度可能不同2.市場(chǎng)上出售的蒼蠅拍,把手長(zhǎng)50cm的明顯比30cm的使用效果好，這

7、是因?yàn)槭褂冒咽珠L(zhǎng)的拍子打蒼蠅時(shí)（ ）A蒼蠅看不見(jiàn)蒼蠅拍子而易被打到B由于拍子轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大而易打到蒼蠅C由于拍子轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大而易打到蒼蠅D無(wú)法確定3甲、乙兩個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它們的角速度之比為3:1，線速度之比為2:3，那么下列說(shuō)法中正確的是（ ）A它們的半徑之比為2:9 B. 它們的半徑之比為1:2C. 它們的周期之比為2:1 D. 它們的周期之比為1:34電扇的風(fēng)葉的長(zhǎng)度為1200mm，轉(zhuǎn)速為180r/min，則它的轉(zhuǎn)動(dòng)周期是 s，角速度是rad/s，葉片端點(diǎn)處的線速度是m/s。5一汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸每分鐘轉(zhuǎn)2400周，求：（1）曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與角速度；（2）距轉(zhuǎn)軸r=0.2m點(diǎn)的線

8、速度.【課后作業(yè)】1.兩個(gè)小球固定在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的桿的兩端，繞桿上的O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖5-4-3所示，當(dāng)小球1的速度為v1時(shí)，小球2的速度為v2，則轉(zhuǎn)軸O到小球2的距離為（ ）Av1L/(v1+v2) Bv2L/(v1+v2) C(v1+v2)L/v1 D(v1+v2)L/v12.半徑為R的大圓盤以角速度旋轉(zhuǎn)，如圖5-4-4所示，有人站在盤邊P點(diǎn)上隨盤轉(zhuǎn)動(dòng)，他想用槍擊中在圓盤中心的目標(biāo)O ，若子彈的速度為v0，則 （ ）A槍應(yīng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)O射去B槍應(yīng)向PO的右方偏過(guò)角射去，而cos=R/v0C槍應(yīng)向PO的左方偏過(guò)角射去，而tan=R/v0D槍應(yīng)向PO的左方偏過(guò)角射去，而sin=R/v03.一個(gè)圓環(huán)，以豎直直徑AB為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖5-4-5所示，則環(huán)上M、N兩點(diǎn)的線速度大小之比vMvN=_；角速度之比MN=_；周期之比TMTN=_。4.如圖5-4-6所示，在輪B上固定一同軸小輪A，輪B通過(guò)皮帶帶動(dòng)輪C，皮帶和兩輪之間沒(méi)有滑動(dòng)，A、B