高中物理2.1匀速圆周运动学案4（粤教版必修2）.doc

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1、2.1匀速圆周运动学案4（粤教版必修2）【学习目标】一、知识和技能1．了解物体做圆周运动的特征2．理解线速度、角速度和周期的概念，知道它们是描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量，会用它们的公式进行计算。3．理解线速度、角速度、周期之间的关系：二、过程和方法1．联系日常生活中所观察到的各种圆周运动的实例，找出共同特征。2．联系各种日常生活中常见的现象，通过课堂演示实验的观察，归纳总结描述物体做圆周运动快慢的方法，进而引出描述物体做圆周运动快慢的物理量：线速度大小，角速度大小，周期T、转速n等。3．探究线速度与周期之间的关系，结合，导出。三、情感、态度和价值观1．经历观察、分析总结、

2、及探究等学习活动，培养尊重客观事实、实事求是的科学态度。2．通过亲身感悟，获得对描述圆周运动快慢的物理量（线速度、角速度、周期等）以及它们相互关系的感性认识。【学习重点】线速度、角速度、周期概念的理解，及其相互关系的理解和应用，匀速圆周运动的特点【知识要点】1、线速度v、角速度ω、加速度a、向心力Fn的大小及周期T、频率f都不变，因而有：讨论：，周期、频率、线速度、角速度、向心加速度和转速n的关系（请同学自己填空）：（1）当转速n的单位用“r/s”时：，、、（2）当转速n的单位用“r/min”时：，、、【问题探究】问题1在质点作直线运动时，我们曾用速度表示质点运动的快慢。质点作

3、匀速圆周运动时，我们又可以用什么物理量来表示其运动的快慢呢？这些物理量之间又有什么关系？探究思路：在质点在作匀速圆周运动时（设其轨道半径为r），由于其运动的特殊性，我们可以用多个物理量来描述，如线速度v（速率）、角速度ω、周期T,等物理量来用心爱心专心描述其运动的快慢。它们之间的关系可以从其定义出发得到，最后可得它们之间有如下关系：V=ωr和ω=2π/T这两个关系式在解决有关圆周运动的问题时很有用，同学们要理解并记住。问题2根据，向心加速度与半径成反比，而根据，又可认为向心加速度与半径成正比，你认为这些说法对不对？探究思路对于而言，只有当v2不变时，才能说向心加速度与半径成反比

4、，同理，成正比也要有一定的前提。【典型例题】A···CB图2—1例题1、如图2—1所示，靠摩擦传动做匀速转动的大小两轮边缘接触而互不打滑，大轮的半径是小轮的2倍，A、B分别为大小轮边缘上的点，C为大轮上一条半径的中点。请指出符合下面条件的点。（1）线速度相等，半径小的角速度大______。（2）角速度相等，半径大的线速度大______。（3）半径相等，角速度大的线速度大______。精析：在两轮的传动皮带不打滑的情况下，两轮边缘各点的线速度大小相等。再利用V=ωr；ω==2π/T；ω==n×2π/t等关系式，即可判断各轮各点的运动情况。（1）由于大小两轮边缘接触而互不打滑，A、

5、B两点线速度大小相等，根据V=ωr，知B点半径小、角速度大；（2）A、C两点在同一盘上，角速度相等，根据V=ωr，A点半径大、线速度大；（3）B、C两点半径相等，由于B点角速度大，故B点的线速度大。答案：B、A、B绿色通道：在比较圆周运动的有关物理量时，首先要明确什么量是相等的，什么量是不等的。凡是直接用皮带传动（包括链条传动、摩擦传动）的两个轮子，两轮边缘上各点的线速度大小相等；凡是同一个轮轴上（各个轮都绕同一根轴同步转动）的各点角速度相等（轴上的点除外）。例题2 、某走时准确的时钟，分针与时针的长度比是1.2:1。（1）分针与时针的角速度之比等于多少？（2）分针针尖与时针针

6、尖的线速度之比等于多少？（3）分针与时针从第一次重合到第二次重合要经历多长的时间？精析：先明确分针和时针的周期，即两针转动一圈的时间。解析：（1）分针和时针的周期分别为1h和12h，由ω==2π/T，故：ω分:ω时=12:1；(2)由V=ωr知，v分:v时=12×1.2:1×1=14.4:1；（3）分针与时针自第一次重合至第二次重合，分针比时针多转了2π的角度，设经过t时间两针第二次重合，则可列方程：得：t=12/11=1.1h用心爱心专心绿色通道：本题综合训练学生圆周运动的有关物理量的关系的理解。在第（3）问中要理解第一次重合到第二次重合的涵义，即两针转过的角度差为2π，否则

7、问题将无法入手。若求分针与秒针或时针与秒针自第一次重合到第二次重合所经历的时间，你可以抓住问题的本质来解决问题了吗？【当堂反馈】1．对于做匀速圆周运动的物体，下面说法正确的是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2．做匀速圆周运动的物体，下列不变的物理量是　A．速度B．速率C．角速度D．周期3．关于角速度和线速度，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