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怀远二中2010-2011学年度第二学期高一物理学科导学案NO主备人：孙本群审核：高一物理备课组拟用时间：第周（月日--月日）课题：5.4圆周运动（一）（一）学习目标：1.认识圆周运动的特点，掌握描述圆周运动的物理量.2.体会匀速圆周运动的实质——线速度不断变化的变速运动，角速度不变.3.掌握线速度、角速度、周期之间的关系，会用相关公式求解分析实际问题.重点难点：线速度、角速度、周期公式以及它们之间的关系.易错问题：1.对匀速圆周运动中“匀速”的理解2.v、ω、r之间关系的应用.思维激活：电风扇工作时叶片上的点、时钟的分针和时针上的点、行驶中的自行车车轮上的点都在做什么运动?它们的运动轨迹是什么样子？你能说出哪些点运动得快，哪些点运动得慢？〖问题独学〗1、温故而知新：曲线运动有哪些特点：1曲线运动的轨迹有什么特点?2曲线运动的速度有什么特点?2、课前感知：1.物体沿着圆周运动，并且的大小处处，这种运动叫做匀速圆周运动。2.在匀速圆周运动中，连接运动质点和圆心的跟，就是质点运动的角速度，大小：，单位：.3.叫线速度.大小：，单位：.线速度物理意义：.4.周期T；转速5.线速度和角速度的关系式〖合作互学〗一、线速度与匀速圆周运动1、情景激疑拍苍蝇与物理有关，市场上出售的苍蝇拍，把长约30CM，拍头长12CM，宽10CM。这种拍的使用效果往往不好，拍未到，苍蝇已经飞走，有人将拍把增长到60CM，结果是打一个准一个，你能解释其中的原因吗？2、阅读教材及查找资料3、交流小结：线速度：（1）物理意义：描述圆周运动的物体_________的物理量.（2）定义式：注意：线速度有平均值与瞬时值之分，若Δt足够小，得到的是瞬时线速度，若Δt较大，得到的是平均线速度.（3）矢量性：线速度的方向和半径________，和圆弧________.（4）匀速圆周运动：线速度大小___________的圆周运动.注意：匀速圆周运动是一种变速运动，这里的“匀速”是指速率不变.例1、关于匀速圆周运动的说法，正确的是()A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动的速率不变C.匀速圆周运动在任何相等时间里，质点的位移都相同D.匀速圆周运动在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等1关于匀速圆周运动的说法，正确的是()A、是线速度不变的运动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、是线速度大小不变的运动二、角速度1、情景激疑如图转盘上有A、B两点，绕转轴O匀速转动，A、B两点转动的线速度相同吗？由学过的知识知道A、B两点线速度不同，那么两点的角速度是否相同？2、阅读教材及查找资料3、交流小结：角速度：（1）角度制和弧度制角度制：将圆周等分成360等份，每一等份对应的圆心角定义为1度。弧度制：圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述,这个比值是没有单位的,为了描述问题的方便,我们“给”这个比值一个单位,这就是弧度（rad）.（2）物理意义：描述圆周运动的物体________的物理量.（3）定义式：ω=（4）单位：_________，符号为_____或____.（5）转速：单位时间内转过的______，单位为______或__________.（6）周期：做匀速圆周运动的物体，转过一周所用的时间.注意：匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动.例2、关于匀速圆周运动的说法中正确的是（）A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是变速运动C.匀速圆周运动的线速度不变D.匀速圆周运动的角速度不变2、做匀速圆周运动的物体，10S内沿半径是20M的圆周运动100M，试求物体做匀速圆周运动时：（1）线速度的大小；（2）角速度的大小;（3）周期的大小。三、描述周期运动中各量的关系1、阅读教材及查找资料2、交流小结：线速度与角速度的关系：1.在圆周运动中，线速度的大小等于角速度大小与半径的_______.2.表达式：___________.注意：公式v=ωr中，v与ω必须对应同一时刻.核心要点突破一、圆周运动中各物理量之间的关系1.v、T、r的关系：物体在转动一周的过程中，通过的弧长Δs=，用时为T，则v=2.ω、T的关系：物体在转动一周的过程中，转过的角度Δθ=，用时为T，则ω=3.ω、n的关系：物体在1秒内转过n圈，1圈转过的角度为2π，则1秒内转过的角度Δθ=2πn，即ω=4.v、ω、r的关系：v=二、对公式v=ωr的进一步理解线速度v和角速度ω都可以用来描述圆周运动的快慢，公式v=ωr反映了它们和半径之间的关系.1.r一定时，v成ωA（1）齿轮边缘处的质点随着齿轮转速的增大，角速度和线速度都随之增大.（2）骑自行车时，车轮转得越快，角速度就越大，车轮边缘上各点的线速度就越大.2.ω一定时，v成r举例：时钟上的分针转动时，各质点的角速度相同，但分针上离圆心越远的点，r越大，v也就越大.4、典例剖析：例3、甲、乙两个做圆周运动的质点，它们的角速度之比为3∶1，线速度之比为2∶3，那么下列说法正确的是（）A.它们的半径之比为2∶9B.它们的半径之比为1∶2C.它们的周期之比为2∶3D.它们的周期之比为1∶33如图6-5-3所示，在绕竖直轴匀速转动的圆环上有A、B两点，过A、B的半径与竖直轴的夹角分别为30°，60°则A、B两点的线速度之比为。〖练习固学〗1.对于做匀速圆周运动的物体来说，不变的物理量是（）A.周期B.频率C.角速度D.线速度2.关于匀速圆周运动的说法中正确的是（）A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是变速运动C.匀速圆周运动的线速度不变D.匀速圆周运动的角速度不变3.关于角速度和线速度,下列说法正确的是（）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,角速度与半径成正比D.角速度一定,线速度与半径成反比4.关于地球上的物体，由于地球的自转，则对于物体的角速度、线速度的大小，以下说法中正确的是（）A.在赤道上的物体线速度最大B.在两极上的物体线速度最大C.赤道上物体的角速度最大D.北京和南京的角速度大小相等5.两个小球固定在一根长为L的杆的两端，绕杆上的O点做圆周运动，如图所示，当小球1的速度为v1时，小球2的速度为v2，则转轴O到小球2的距离是（）A.Lv1/(v1+v2)B.Lv2/(v1+v2)C.L（v1+v2）/v1D.L（v1+v2）/v2课后作业〖基础巩固〗1.做匀速圆周运动的物体，运动半径增大为原来的2倍，则（）A．如果角速度不变，线速度变为原来的2倍B．如果线速度不变，角速度变为原来的2倍C．如果角速度不变，运动周期变为原来的2倍D．如果线速度不变，运动周期变为原来的2倍2.质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）A.线速度越大，周期一定小B.角速度越大，周期一定越小C.转速越大，周期一定越小D.圆周半径越小，周期一定越小3.太阳从东边升起、西边落下是地球上的自然现象．但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象，这些条件是()A.时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大B.时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大C.时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行必须较大D.时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大4.汽车在公路上行驶一般不打滑，轮子转一周，汽车向前行驶的距离等于车轮的周长．某国产轿车的车轮半径约为30cm，当该型号轿车在高速公路上行驶时，驾驶员面前的速率计的指针指在“120km/h”上，可估算出该车车轮的转速约为（）A.1000r/sB.1000r/minC.1000r/hC.2000r/s5.一般的转动机械上都标有“转速×××”，该数值是转动机械正常工作时的转速，不同的转动机械上标有的转速一般是不同的，下列有关转速的说法正确的是()A.转速越大，说明该转动机械正常工作时转动的线速度一定越大B.转速越大、说明该转动机械正常工作时转动的角速度一定越大C.转速越大，说明该转动机械正常工作时转动的周期越大D.转速越大，说明该转动机械正常工作时转动的频率越大6.假设“神舟”五号实施变轨后做匀速圆周运动，共运行了周，起始时刻为，结束时刻为，运行速度为，半径为r，则计算其运行周期可用（）A.B.C.D.7.关于圆周运动中半径R、角速度ω、线速度v之间的关系.下列说法正确的是（）A.R一定，v与ω成正比B.R一定，v与ω成反比C.v一定，ω与R成反比D.v一定，ω与R成正比8.一个做圆周运动的物体，下列说法正确的是()A.只要圆半径不变，它一定做匀速圆周运动B.只要半径转过的角度与时间成正比，它一定做匀速圆周运动C.只要速度方向随时间均匀变化，它一定做匀速圆周运动D.只要周期和转速随时间不断均匀变化，它一定做匀速圆周运动9.〖概念理解题〗对于物体做匀速圆周运动，下列说法中正确的是()A.其转速与角速度成正比，其周期与角速度成反比B.运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述C.匀速圆周运动不是匀速运动，因为其轨迹是曲线D.做匀速圆周运动的物体线速度方向时刻都在改变，角速度的方向也时刻都在改变10.由于地球的自转，则关于地球上的物体的角速度、线速度的大小，以下说法正确的是()A.在赤道上的物体线速度最大B.在两极上的物体线速度最大C.赤道上物体的角速度最大D.处于北京和南京的物体的角速度大小相等11.地球自转一周为一昼夜时间(24h)，新疆乌鲁木齐市处于较高纬度地区，而广州则处于低纬度地区，由于地球自转方向由西向东，每天早晨广州要比乌鲁木齐天亮得早．(1)下列说法正确的是()A.乌鲁木齐一昼夜的时间要比广州的一昼夜时间略长B.乌鲁木齐一昼夜的时间要比广州的一昼夜时间略短C.乌鲁木齐一昼夜的时间与广州一昼夜时间都是24hD.无法确定(2)由于地球自转，该两地所在处物体具有的角速度和线速度相比较()A.乌鲁木齐处物体的角速度大，广州处物体的线速度大B.乌鲁木齐处物体的线速度大，广州处物体的角速度大C.两处地方物体的角速度、线速度都一样大D.两处地方物体的角速度一样大，但广州处物体的线速度比乌鲁木齐处物体的线速度大12.〖综合题〗如图5—5—11所示为一个中心线OO′以ω角速度转动的球，则（）A.A、B两点角速度相等B.A、B两点的线速度相等C.若，则D.以上答案都不对图5-5-11