内容正文:
衢州求益中学高一物理必修二导学案
课题
6.1圆周运动
课型
新授课
编号
班级
姓名
制作人
导学案审批
课程标准
会用线速度、角速度、周期描述匀速圆周运动。
学习目标
1.知道线速度、角速度、周期、转速、频率的定义、物理意义、公式及单位,并能用这些物理量描述圆周运动的快慢。
2.理解线速度、角速度、周期、转速、频率的内在联系。
3.能应用描述圆周运动的物理量解决常见的传动问题。
1、 导(2分钟)
展示一组图片,提问:这些物体的运动有什么共同特点?
自行车大、小齿轮边缘的点,哪个 “转得快”?同一个齿轮上离转轴远近不同的点,运动快慢又该怎么比较?
我们之前学过直线运动的快慢,今天要如何描述这种 “转圈” 运动的快慢呢?
2、 学(16分钟)
目标1
1.1圆周运动
运动轨迹为 的机械运动,称为圆周运动。圆周运动为曲线运动,故一定是 运动。
1.2线速度
①定义:物体做圆周运动时,通过的_______与所用_______的比值,用来描述物体沿圆弧运动的快慢。
②公式:v =
③方向:圆周上该点的____方向,矢量。
④单位:m/s
说明 匀速圆周运动:线速度的____处处相等,但方向时刻变化,因此是____运动。
这里的“匀速”是指______不变.
1.3 角速度
①定义:物体与圆心的连线转过的_______与所用____的比值,用来描述物体绕圆心转动的快慢。
②公式:ω=
③单位:rad/s
匀速圆周运动:角速度____(填“变化”或“不变”),矢量。
1.4周期、转速、频率
①周期T:指匀速圆周运动转动________所需的时间,单位是秒(s),周期越大,转动得越 .
②频率f:指匀速圆周运动的物体在________内转过的圈数,单位是赫兹(Hz),频率跟周期的关系是 .
③转速n:指做匀速圆周运动的物体在________内所转过的圈数,其单位是转每秒(r/s),转速越大,表示圆周运动转动得越 .1 r/s= r/min. 注意:转速不是转动速度的简称.转速和频率的含义相同,名称不同.
目标2
描述圆周运动的各物理量之间的关系
1.线速度和角速度的关系:
2.周期、频率的关系:
3.角速度与周期、频率的关系:
三、研(6分钟)
目标3
例1:已知地球半径为R,在地球自转过程中求:赤道上的物体与北纬60°上的物体角速度之比O
R
R
r
A
B
和线速度之比是多少?
(1)地球自转属于哪种转动?________(“同轴”或“齿轮”),此类转动各点角速度________。
(2)北纬60°处物体的圆周运动半径与地球半径R的关系?
(3)角速度相同时,线速度与半径成什么关系?
例2:如图所示为一种齿轮传动装置,忽略齿轮啮合部分的厚度,甲、乙两个轮子的半径之比为1:3,C点为半径中点,A和B为甲乙边缘上的两点,则在传动的过程中( )A
B
A. A、B两点的线速度大小之比为 3:1
B. A、B两点的周期之比为 3:1
C. A、C两点的角速度之比为 3:1
D. A、C两点的线速度大小之比为 2 : 1
(1) 齿轮啮合,边缘线速度________,故 vA:vB = _______
(2)B、C为________转动,角速度________,故 ωB:ωC = _______
四、展(3分钟)
1、展示目标1和2部分学习结果。
2、展示研的例题1、2。
五、评(7分钟)
1、展示目标1和2部分学习结果。
2、展示研的例题1、2。
六、练(6分钟)
1.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法不正确的是( )
A.转速不变 B.角速度不变 C.线速度不变 D.周期不变
2.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中不正确的是( )
A.相等的时间内通过的路程相等
B.相等的时间内通过的弧长相等
C.相等的时间内通过的位移相等
D.在任何相等的时间里,连接物体和圆心的半径转过的角度都相等
3.在G20峰会“最忆是杭州”的文化文艺演出中,芭蕾舞演员保持如图所示姿势原地旋转,此时手臂上A、B两点角速度大小分别为、,线速度大小分别为、,则( )
A. B. C. D.
4.关于角速度、线速度和周期,下面说法中正确的是( )
A.半径一定时,角速度与线速度成反比
B.半径一定时,角速度与线速度成正比
C.线速度一定时,角速度与半径成正比
D.角速度一定时,线速度与半径成反比
5(多选).如图所示是一个玩具陀螺.A、B和C是陀螺上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述中正确的是( )
A.A、B和C三点的线速度大小相等 B.A、B和C三点的角速度相等
C.A、B的角速度比C的大 D.C的线速度比A、B的小
6.一架做飞行表演的飞机,在水平面内做匀速圆周运动.若已知飞机飞行轨迹为半径为3000m,飞行的线速度为150m/s,则其周期为 s,角速度为 rad/s。
7.地球半径约6400km,赤道上的物体随地球自转的角速度为 rad/s,线速度为 m/s。
8.标准的时钟,其指针的针尖的运动可以看作匀速圆周运动。则秒针的角速度为 rad/s(取两位有效数字,下同);分针的转速 r/s;若时针长10cm,则时针尖端的线速度大小
为 m/s。
9.如图所示,直径为d的纸制圆筒以角速度ω绕垂直纸面的轴O匀速运动(图示为截面)。从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒旋转不到半周时,在圆周上留下a、b两个弹孔,已知aO与bO夹角为θ,子弹的速度( )
A. B. C. D.
10.自行车运动是治疗帕金森病有效、廉价的方法,对提高患者总体健康状况、改善平衡能力和协调能力,缓解焦虑和抑郁等都有重要作用.图示是某自行车的部分传动装置,其大齿轮、小齿轮、后轮的半径分别为2R、R、3R,A、B、C分别是三个轮子边缘上的点.当三个轮子在大齿轮的带动下一起转动时,求
(1)A.B.C三点的线速度之比
(2)A.B.C三点的角速度之比
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