人教版必修二5.5《向心加速度》WORD教案9

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人教版必修二5.5《向心加速度》WORD教案9

‎5.5圆周运动(一) 导学案 ‎〖目标导学〗‎ 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?‎ ‎ ‎ 思考:(1)如果让你给圆周运动下一个定义,应该怎么描述?‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎(2)这节课我想知道哪些知识与方法。‎ ‎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:v=Δs/Δt.‎ 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.‎ ‎4、典例剖析:‎ 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 变式题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? ‎ A ‎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=Δθ/Δt.‎ ‎(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.‎ 典例剖析:‎ 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 变式题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、情景激疑 我们都骑过自行车,但你注意过这个问题吗:快速转动自行车车轮,你可以看清轮轴附近的一段辐条,但你能看清轮圈附近的辐条吗?怎样解释这种现象?‎ ‎2、阅读教材及查找资料 ‎3、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=2πr,用时为T,则v=Δs/Δt=2πr/T.‎ ‎2.ω、T的关系:物体在转动一周的过程中,转过的角度Δθ=2π,用时为T,则ω=Δθ/Δt=2π/T.‎ ‎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=2πn.‎ ‎4.v、ω、r的关系:v=ωr.‎ 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∝ω 举例:(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∝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∶9‎ B.它们的半径之比为1∶2‎ C.它们的周期之比为2∶3‎ D.它们的周期之比为1∶3‎ 变式题3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〗‎ 基础巩固 ‎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 思维拓展 ‎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)/v1 D.L(v1+v2)/v2‎ ‎〖反思悟学〗‎ 我领悟或掌握了:1、什么是圆周运动。‎ ‎2、匀速圆周运动的特点:‎ ‎ ‎ ‎3、线速度与角速度、转速、周期的关系:‎ ‎ ‎ ‎4、线速度相同的点,角速度可能不同;线速度不同的点,角速度可能相同。‎ ‎5、同轴传动、皮带传动类问题v、ω、r之间关系。‎ 我还想知道: ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 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/s B.1000r/min C.1000r/h C.2000r/s ‎5.一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 ‎〖能力提升〗‎ ‎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.〖应用题〗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 ‎〖思维拓展〗‎ ‎11.〖应用题〗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24 h D.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
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