人教版必修二5.5《向心加速度》WORD教案15 5页

‎5.5 圆周运动（学案）‎ 一、学习目标 1. 理解什么是线速度、角速度和周期 2. 知道什么是匀速圆周运动 3. 线速度、角速度及周期之间的关系 二、课前预习 ‎ 1、圆周运动 。‎ ‎ 2、线速度 ，公式 ，单位 ，方向 。‎ ‎ 3、前面我们研究物体运动快慢时都是用速度这个物理量，公式，是位移与时间的比值。为什么研究做圆周运动物体的运动快慢时不用速度这个概念，反而引入一个新的物理量线速度呢？试瞬时线速度与瞬时速度的关系。‎ ‎[来源:学科网]‎ ‎4、角速度 ，公式 ，单位 ，方向由转向决定。‎ ‎ 5、那弧度是个怎样的单位呢？那弧度与我们平时熟知的角度是如何换算的呢？单位计算时，能否把“rad”带到公式中计算，弧度的真实单位是什么？角速度的真实单位是什么？‎ ‎[来源:学§科§网]‎ ‎ 6、转速 ，符号 ，单位 。‎ ‎7、周期 ，符号 ，单位 。‎ ‎8、频率 ，符号 ，单位 。频率与周期的关系是 。‎ ‎ 9、线速度与角速度的关系是 ；线速度与周期的关系 ，角速度与周期的关系 ；线速度与转速的关系 ，角速度与转速的关系 。‎ ‎ 10、匀速圆周运动 。匀速圆周运动是匀速运动还是变速运动？ 。‎ 三、经典例题 例1、分析下面两个图中ABC三点的关系。‎ A B C A B C 例2、关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）‎ A. 任意相等时间内物体通过的路程相等。‎ B. 任意相等时间内物体通过的位移相等 C. 任意相等时间内物体半径扫过的弧度相等 D. 匀速圆周运动是匀速运动 例3、如图所示，两个皮带轮通过皮带传动（皮带不打滑），大轮半径是小轮半径的2倍，则两轮边缘上A、B两点的线速度，角速度、周期和频率的关系为；；‎ ‎；‎ 例4、地球上北纬30度和北纬60度上各有一点A和B，则它们之间的角速度和线速度大小之比多少？‎ 例5、磁带两孔转速是否相同？“坐地日行八万里”如何解释？‎ 四、巩固练习 ‎1、下列物理量在匀速圆周运动中保持不变的是（ ）‎ A. 线速度 B. 速率 C. 角速度 D. 周期 A B C RA RB RC ‎2、如图所示的皮带传动装置中，右边两轮是在一起同轴转动，图中A、B、C三轮的半径关系为RA＝RC＝2RB，设皮带不打滑，则三轮边缘上的一点线速度之比vA∶vB∶vC＝ ，角速度之比ωA∶ωB∶ωC＝ 。‎ ‎3、新型石英表中的分针和秒针的运动可视为匀速转动，分针与秒针从重合至第二次重合，中间经历的时间为（ ）‎ A. ‎1min B. C. D. ‎[来源:Zxxk.Com]‎ ‎4、如图所示，一直径为d的纸质圆筒，以角速度绕轴O高速逆时针转动。现有一子弹以某速度沿直径方向穿过圆筒，在圆筒上留下两个弹孔a、b。若∠aob=，则子弹速度的是多少？‎ ‎5、雨伞边缘半径为r，且高出水平地面为h，如图所示，若雨伞以角速度ω匀速旋转，使雨滴自雨伞边缘水平飞出后在地面上形成一个大圆圈，则此圆圈的半径R为多大？‎ h r ‎[来源:Z+xx+k.Com]‎ 参考答案 ‎1、【答案】:BCD ‎2、【答案】: vA∶vB∶vC＝1∶1∶2，ωA∶ωB∶ωC＝1∶2∶2‎ ‎【解析】：本题考查的是线速度、角速度和半径之间的关系，A和B是由皮带带动一起运动，皮带不打滑，故A、B两轮边缘上各点的线速度相等。B、C在同一轮轴上，同轴转动，角速度相等，但是由于离转轴的距离不同，由公式v＝ωR可知，B与C两轮边缘上各点的线速度不相等，且C轮边缘上各点的线速度是B轮上各点线速度的两倍。A轮和B轮边缘上各点的线速度相等，由公式v＝ωR可知，它们的角速度与它们的半径成反比，即ωA∶ωB＝RB∶RA＝1∶2。‎ 由上述分析可知：vA∶vB∶vC＝1∶1∶2，ωA∶ωB∶ωC＝1∶2∶2。‎ 拓展：在分析传动装置的各物理量之间的关系时，要首先明确什么量是相等的，什么量是不相等的。在通常情况下，同轴的各点角速度ω、转速n和周期T相等，线速度v＝ωr，即与半径成正比。在认为皮带不打滑的情况下，传动皮带和与皮带接触处以及与皮带连接的轮边缘上各点的线速度大小相等，由ω＝v/r可知，角速度与半径成反比。‎ ‎3、【答案】:C ‎ 【解析】：本题是个易错题，很多同学从分针与秒针同指12开始计时，认为秒针走了一圈后，分针走了30°，那么秒针再走30°就重合了，却忽略了秒针在走这30°时分针也在走。‎ ‎ 正确解法是：再次重合时秒针比分针多走了360°。有[来源:学+科+网]‎ ‎ 计算后有答案C ‎4、【答案】: ‎ ‎【解析】：子弹做匀速直线运动，由一端进入至另一端穿出的时间间隔为,为了保证从a点进入，从b点出，则这段时间内，圆筒应该转过的弧度为,两式联立有，当n=0时，子弹速度最大，为 ‎5、【答案】: R＝ h r ‎1‎ v R z s x y Or ‎【解析】：作出雨滴飞出后的三维示意图，如图1所示。‎ 雨滴飞出的速度大小为v＝ωr 在竖直方向上有：h＝gt2‎ 在水平方向上有：s＝vt 又由几何关系可得：R＝ 联立以上各式可解得：R＝，即为雨滴在地面上形成的大圆圈的半径。‎