6.1 圆周运动 导学案 -2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

学科 物理 年级 高一 时间 2024. 课题 6.1圆周运动 课型 新授课 课时 第1课时 主备教师 学习目标 1.通过研究匀速圆周运动，拓展对运动多样性的认识，知道它是变速运动。 2.掌握线速度的定义式，理解线速度大小、方向的特点。 3.掌握角速度的定义式，知道周期、转速的概念。 [基础知识] 一、匀速圆周运动 1．定义：沿着圆周，并且线速度的______处处相等的运动。 2．性质：线速度的方向是时刻变化的，所以是一种______运动。 3．条件：合外力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心。 [基础达标] 例1 (多选)物体做匀速圆周运动，则在相等的时间内( ) A．物体的位移都相同 B．物体通过的路程都相等 C．物体速度方向改变的角度都相等 D．物体与圆心连线转过的角度都相等 [基础知识] 二、描述圆周运动的物理量 线速度(v) 角速度(ω) 周期(T) 频率(f) 转速(n) 定义 做圆周运动的物体通过的____________与所用时间Δt的比值 做圆周运动的物体，半径转过的____________与所用时间Δt的比值 做匀速圆周运动的物体运动______所用的时间 单位时间内运动重复的______ 物体转动的圈数与所用时间之比 大小 v＝ ω＝ T＝＝ f＝ n＝f＝ 单位 _________ _______________ s Hz r/s 标矢性 矢量，方向沿圆周的______方向 矢量(其方向中学阶段不研究) 标量 标量 标量 [基础达标] 例2 一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为4 s，则下列说法正确的是( ) A．角速度为0.5 rad/s B．运动轨迹的半径为1 m C．转速为0.25 r/s D．频率为0.5 Hz [基础知识] 三、常见传动装置的特点 同轴转动 皮带传动 齿轮传动 装置 A、B两点在同轴的圆盘上 两个轮子用皮带连接，A、B两点分别是两个轮子边缘的点 两个齿轮轮齿啮合，A、B两点分别是两个齿轮边缘上的点 同轴转动 皮带传动 齿轮传动 特点 _________、______相同 _________相同 _________相同 转动 方向 相同 相同 相反 规律 线速度与半径成正比：＝ 角速度与半径成反比：＝。周期与半径成正比：＝ 角速度与半径成反比：＝。周期与半径成正比：＝ 结论： [基础达标] 例3 (多选)如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是rA＝rC＝2rB。若皮带不打滑，则关于A、B、C三轮边缘上的a、b、c三点的角速度之比和线速度大小之比，下列说法正确的是( ) A．角速度之比为1∶2∶2 B．角速度之比为1∶1∶2 C．线速度大小之比为1∶2∶2 D．线速度大小之比为1∶1∶2 变式3 “单车共享”是目前中国规模最大的校园交通代步方案，为广大高校师生提供了方便快捷、低碳环保、经济实用的共享单车服务。如图所示是一辆共享单车，A、B、C三点分别为单车轮胎和两齿轮外沿上的点，其中RA＝2RB＝5RC，下列说法中正确的是( ) A．B点与C点的角速度，ωB＝ωC B．A点与C点的线速度，vC＝vA C．A点与B点的角速度，2ωA＝5ωB D．A点和B点的线速度，vA＝2vB [巩固练习] 1．(多选)如图所示为某一皮带传动装置。主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2。已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是( ) A．从动轮做顺时针转动 B．从动轮做逆时针转动 C．从动轮的转速为n D．从动轮的转速为n 2．在汽车无级变速器中，存在如图所示的装置，A是与B同轴相连的齿轮，C是与D同轴相连的齿轮，A、C、M为相互咬合的齿轮。已知齿轮A、C规格相同，半径为R，齿轮B、D规格也相同，半径为1.5R，齿轮M的半径为0.9R。当齿轮M按如图方向转动时( ) A．齿轮D和齿轮B的转动方向相同 B．齿轮D和齿轮A的转动周期之比为1∶1 C．齿轮M和齿轮C的角速度大小之比为9∶10 D．齿轮M和齿轮B边缘某点的线速度大小之比为2∶3 [课堂小结] 学科网（北京）股份有限公司 $$