1、新人教版高中物理必修二 同步教案第五章 曲线运动第五节 圆周运动【学习目标】知识与技能1、知道什么是匀速圆周运动2、理解什么是线速度、角速度和周期3、理解线速度、角速度和周期之间的关系过程与方法能够匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。情感态度与价值观通过描述匀速圆周运动快慢的教学，使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究。【学习重点】1、理解线速度、角速度和周期2、什么是匀速圆周运动3、线速度、角速度及周期之间的关系【学习难点】对匀速圆周运动是变速运动的理解【学习课时】2课时【探究学习】一、线速度（1）物理意义：描述质点 (2) 方向: (3) 大小: （4）单位： 二、角速度(
2、1)物理意义:描述质点 (2)大小： （3）单位： （4）转速是指： 三、线速度、角速度和周期之间的关系（1）定义：做圆周运动的物体 叫周期。 做圆周运动的物体 叫频率。（2）周期与频率的关系： （3）频率与转速的关系： 【课堂实录】引入新课 一、导入新课（1）物体的运动轨迹是圆周，这样的运动是很常见的，同学们能举几个例子吗？ （2）今天我们就来学习最简单的圆周运动圆周运动新课讲解 （一）用投影片出示本节课的学习目标知识与技能1、知道什么是匀速圆周运动2、理解什么是线速度、角速度和周期3、理解线速度、角速度和周期之间的关系过程与方法能够匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。情感态度与价值观
3、通过描述匀速圆周运动快慢的教学，使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究。 （二）学习目标完成过程 1、匀速圆周运动 （1）用多媒体投影一个质点做圆周运动，在相等的时间里通过相等的弧长。 （2）并出示定义： 就叫匀速圆周运动。 （3）举例： （4）通过电脑模拟：两个物体都做圆周运动，但快慢不同，过渡引入下一问题。 2、描述匀速圆周运动快慢的物理量 （1）线速度 a：分析：物体在做匀速圆周运动时，运动的时间t增大几倍，通过的弧长也增大几倍，所以对于某一匀速圆周运动而言，s与t的比值越大，物体运动得越快。 b：线速度 1）线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。 2）线速度是矢量，它既有大小
4、，也有方向。3）线速度的大小 4）线速度的方向在圆周各点的切线方向上 5）讨论：匀速圆周运动的线速度是不变的吗？6）得到： （2）角速度 a：学生阅读课文有关内容 b：出示阅读思考题 1）角速度是表示 的物理量 2）角速度等于 和 的比值 3）角速度的单位是 c：说明：对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度是恒定的 d：强调角速度单位的写法rad/s （3）周期、频率和转速 a：学生阅读课文有关内容b：出示阅读思考题：1） 叫周期， 叫频率； 叫转速 2）它们分别用什么字母表示？3）它们的单位分别是什么？c阅读结束后，学生自己复述上边思考题。 （4）线速度、角速度、周期之间的关系 a：过渡：既然
5、线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量，那么他们之间有什么样的关系呢？ b：用投影片出示思考题 一物体做半径为r的匀速圆周运动 1）它运动一周所用的时间叫 ，用T表示。它在周期T内转过的弧长为 ，由此可知它的线速度为 。 2）一个周期T内转过的角度为 ，物体的角速度为 。c：通过思考题总结得到： d：讨论 1）当v一定时，与r成反比 2）当一定时及v与r成正比 3）当r一定时，v与成正比 （三）实例分析（用投影片出示） 【范例精析】例1 如图所示，静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法正确的是（ ）A它们的运动周期都是相同的B它们的线速度都是相同的C它们的线速度大小都
6、是相同的D它们的角速度是不同的解析 地球绕自转轴转动时，所有地球上各点的周期及角速度都是相同的，地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬度线平面，其圆心分布在整条自转轴上。不同纬度处物体做圆周运动的半径是不同的，只有同一纬度处的物体转动半径相等，线速度的大小才相等，但即使物体的线速度大小相同，方向也各不相同。答案：A 例2 如图所示，直径为d的纸质圆筒，以角速度绕轴O高速运动，有一颗子弹沿直径穿过圆筒，若子弹穿过圆筒时间小于半个周期，在筒上先、后留下a、b两个弹孔，已知ao、bo间夹角为弧度，则子弹速度为 解析子弹在a处进入筒后，沿直径匀速直线运动，经t=d/v时间打在圆筒上，在t时间内，圆筒
7、转过的角度t=，则d/v=（）/，v=d/（）答案 d/（） 例3 对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（ ）A相等的时间里通过的路程相等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相等的时间里转过的角度相等解析 质点做匀速圆周运动时，因线速度的大小不变，故在相等的时间内通过的圆弧长度相等，即路程相等，A、B项正确，因角速度相等，此时半径转过的角度也相等，D项正确，但由于位移是矢量，在相等时间里，质点的位移大小相等，方向却不一定相同，因此位移不一定相同，故C项错误。本题选ABD 例4 如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、
8、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，求：A、B、C三点的角速度之比ABC= A、B、C三点的线速度大小之比v AvBvC= 解析 皮带不打滑，表示皮带接触点处线速度大小相等，故vB=vC.，因A与B为同一轮上两点，角速度相等，线速度与半径成正比，vA=3vB，故三点线速度之比为311因vB=vC，当线速度相等时，角速度与半径成反比，rBrC=12，所以BC=21，又A=B，故三点角速度之比为221。答案：221，311 【能力训练】1质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（ BC ）A线速度越大，周期一定越小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2关
9、于匀速圆周运动的角速度与线速度，下列说法中正确的是（ BCD ）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，角速度与半径成反比D角速度一定，线速度与半径成正比3A、B两个质点，分别做匀速圆周运动，在相同的时间内它们通过的路程之比sAsB=23，转过的角度之比AB=32，则下列说法正确的是（ BC ）A它们的半径之比RARB=23B它们的半径之比RARB=49C它们的周期之比TATB=23D它们的频率之比fAfB=234两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的距离为（ B
10、 ）Av1L/(v1+v2) Bv2L/(v1+v2) C(v1+v2)L/v1 D(v1+v2)L/v15半径为R的大圆盘以角速度旋转，如图所示，有人站在盘边P点上随盘转动，他想用枪击中在圆盘中心的目标O ，若子弹的速度为v0，则（ D ）A枪应瞄准目标O射去B枪应向PO的右方偏过角射去，而cos=R/v0C枪应向PO的左方偏过角射去，而tan=R/v0D枪应向PO的左方偏过角射去，而sin=R/v06电扇的风叶的长度为1200mm，转速为180r/min，则它的转动周期是 s，角速度是rad/s，叶片端点处的线速度是m/s。1/3， 6 ，22.61 7一个圆环，以竖直直径AB为轴匀速转动，如图所示，则环上M、N两点的线速度大小之比vMvN=_；角速度之比MN=_；周期之比TMTN=_。1.731， 11, 118如图所示，在轮B上固定一同轴小轮A，轮B通过皮带带动轮C，皮带和两轮之间没有滑动，A、B、C三轮的半径依次为r1、r2和r3。绕在A轮上的绳子，一端固定在A轮边缘上，另一端系有重物P，当重物P以速率v匀速下落时，C轮转动的角速度为_。r2v/r1r3【课堂小结】1、什么叫匀速圆周运动？2、描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？分别说明它们的含义及求解公式，他们间的联系。
