物理必修ⅱ人教新課標(biāo)5.5 圓周運(yùn)動(dòng)學(xué)案

1、第五章 曲線運(yùn)動(dòng)第四節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)一.學(xué)習(xí)目標(biāo)：（一）課標(biāo)要求Z_xx_k.Com1知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)的定義，理解線速度、角速度和周期的概念，會(huì)用公式進(jìn)行計(jì)算2理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系3理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。（二）重、難點(diǎn) 線速度、角速度、周期的概念及引入的過(guò)程，掌握它們之間的聯(lián)系二.鞏固基礎(chǔ)：1. 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是（ ）A相等的時(shí)間里通過(guò)的路程不等B相等的時(shí)間里通過(guò)的弧長(zhǎng)相等C相等的時(shí)間里發(fā)生的位移相同D相等的時(shí)間里轉(zhuǎn)過(guò)的角度相等2.關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.由公式r=可知，物體轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑與它的線速度大小成正比 B.由公式=可知，做圓周運(yùn)動(dòng)半徑

2、大的物體，角速度一定小C.飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，輪上同一點(diǎn)的線速度也越大D.飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，周期一定越大3如圖所示，一個(gè)圓環(huán)繞中心線AB以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，P、Q為圓環(huán)上的兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）AP、Q兩點(diǎn)的角速度相同BP、Q兩點(diǎn)的線速度相同CP、Q兩點(diǎn)的角速度之比為1DP、Q兩點(diǎn)的線速度大小之比為14.A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)它們通過(guò)的路程之比sAsB=23，轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比AB=32，則下列說(shuō)法正確的是（ ）A.它們的周期之比TATB=23 B.它們的線速度之比vAvB=32C.它們的半徑之比rArB=23D.它們的轉(zhuǎn)速之比nAnB=235.如圖所示，為一

3、皮帶傳動(dòng)裝置，右輪半徑為r，a為它邊緣上一點(diǎn)；左側(cè)是一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半徑為2r，b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r。c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若傳動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑，則（ ）a點(diǎn)和b點(diǎn)的線速度大小相等 a點(diǎn)和b點(diǎn)的角速度大小相等 a點(diǎn)和c點(diǎn)的線速度大小相等 b點(diǎn)和d點(diǎn)的角速度大小相等 A. B. C. D. 6如圖所示，在男女雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中，男運(yùn)動(dòng)員以自己為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，拉著女運(yùn)動(dòng)員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若男運(yùn)動(dòng)員的轉(zhuǎn)速為30 r/min，女運(yùn)動(dòng)員觸地冰鞋的線速度為4.7 m/s，求：（1）女運(yùn)動(dòng)員做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度;（2）女運(yùn)動(dòng)員觸地冰鞋做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑.三.提升能力：7如圖

4、所示，A、B兩質(zhì)點(diǎn)繞同一圓心沿順時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，A、B的周期分別為T(mén)1、T2，且T1<T2。從某一時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)相距最近時(shí)開(kāi)始，到兩質(zhì)點(diǎn)再次相距最近時(shí)，經(jīng)歷的最短時(shí)間是多少？ 8.如圖所示，直徑為d的紙質(zhì)圓筒，以角速度繞軸O高速運(yùn)動(dòng)，有一顆子彈沿直徑穿過(guò)圓筒，若子彈穿過(guò)圓筒的時(shí)間內(nèi)圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)不到半周，在筒上先后留下a、b兩個(gè)彈孔，已知ao、bo間夾角為弧度，則子彈速度大小為 四.感悟經(jīng)典 自動(dòng)無(wú)級(jí)變速車(chē)自動(dòng)變速器，是利用行星齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行變速的，它能根據(jù)油門(mén)踏板程度和車(chē)速的變化，自動(dòng)地進(jìn)行變速，駕駛者只需操縱加速踏板即可控制車(chē)速。一般來(lái)講，汽車(chē)上常用的自動(dòng)變速器有以下幾種類(lèi)型：液力自動(dòng)變

5、速器、液壓傳動(dòng)自動(dòng)變速器、電力傳動(dòng)自動(dòng)變速器、有級(jí)式機(jī)械自動(dòng)變速器和無(wú)級(jí)式機(jī)械自動(dòng)變速器等。其中，最常見(jiàn)的是液力自動(dòng)變速器。 現(xiàn)在許多高檔汽車(chē)都應(yīng)用了自動(dòng)檔無(wú)級(jí)變速裝置，不用離合就能連續(xù)變換速度，可利用下面的例題來(lái)了解自動(dòng)無(wú)級(jí)變速車(chē)的原理。例題：截錐式無(wú)級(jí)變速模型示意圖，兩個(gè)錐輪之間有一個(gè)滾輪，主動(dòng)輪、滾動(dòng)輪、從動(dòng)輪之間靠彼此之間的摩擦力帶動(dòng)，當(dāng)位于主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間的滾動(dòng)輪從左向右移動(dòng)時(shí)，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速降低；滾動(dòng)輪從右向左移動(dòng)時(shí)，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速增加現(xiàn)在滾動(dòng)輪處于主動(dòng)輪直徑D1，從動(dòng)輪直徑D2的位置，則主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1與從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2的關(guān)系是： （ B ）滾動(dòng)輪主動(dòng)輪從動(dòng)輪A BCD 【分析】：從動(dòng)輪和

6、主動(dòng)輪的邊緣是通過(guò)滾動(dòng)輪連接的，其線速度相等，兩輪的轉(zhuǎn)速與輪的半徑成反比，所以：由動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2與主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1的關(guān)系式可以得出：滾動(dòng)輪左右移動(dòng)時(shí)，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2與主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1都是連續(xù)變化的，由從動(dòng)輪帶動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也是連續(xù)變速的，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化不會(huì)有級(jí)差（突變），很好地起到了汽車(chē)無(wú)級(jí)變速的作用。同時(shí)，由于D1 減小的同時(shí)，D2增大，若n1再增加, n1會(huì)迅速增大，車(chē)輛提速很快，加速的性能非常好，所以這種自動(dòng)無(wú)級(jí)變速車(chē)會(huì)被許多高檔汽車(chē)所采用。第四節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)一.鞏固基礎(chǔ)：1.BD 2.C 3.AD 4.A 5.C 6. 解：根據(jù)男運(yùn)動(dòng)員的轉(zhuǎn)速為30 r/min可知，女運(yùn)動(dòng)員的轉(zhuǎn)速也是30 r/min，-= rad/s-據(jù)：v=r，得：=1.5 m.答案：（1） rad/s （2）1.5 m二.提升能力：7.解：據(jù)，又T1<T2，知：A比B的角速度大。 -設(shè)經(jīng)時(shí)間t，A、B再一次相距最近，有： - 由知：拓展：（1）若問(wèn)兩質(zhì)點(diǎn)不是再次相距最近,則： (n=1、2、3) (2）若問(wèn)兩質(zhì)點(diǎn)不是再次相距最遠(yuǎn),則: (n=1、2、3)8. 解析：子彈在a處進(jìn)入筒后，沿直徑勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=d/v時(shí)間打在圓筒上，在t時(shí)間內(nèi)，圓筒轉(zhuǎn)過(guò)的角度t