1. 圆周运动课件配套优秀获奖教案

高一下物理名补教案

目标提高班

名师培优精讲

【教学标题】

圆周运动

【教学目标】

1.

知道圆周运动的含义、圆周运动的性质。

2.

理解描述圆周运动的基本物理量，掌握它们之间的关系。

【教学重点】

1.

转速、角速度及周期的概念及其定义式；

2.

知道线速度、角速度、周期之间的关系。

【教学难点】

1.公式的运用与圆周运动物理量的计算。

【进门得分】

【教学内容】

一、匀速圆周运动的概念

1、质点沿圆周运动,如果__________________________________，这种运动叫做匀速圆周运动。

2、匀速圆周运动的各点速度不同,这是因为线速度的___________时刻在改变

二、描述匀速圆周运动的物理量

(1)线速度

①线速度的大小:做圆圆周运动的物体,通过的_____与所用时间的比值叫线速度的大小,即线速率

②线速度大小的计算公式:v__________ ③线速度的方向:线速度的方向____________ 注:线速度是做圆周运动的瞬时速度,是____量,不仅有_____,而且有______。且方向时刻改变,故匀速圆周运动是_______运动

(2)角速度

①定义:做匀速圆周运动的物体其半径转过的角度θ跟所用时间间t的比值,叫做物体的角速度

②定义式:ω=________，描述质点绕圆心转动的快慢

③角速度是矢量

④单位:在国际单位制中,角度用弧度(rad)表示,故角速度的单位是弧度/秒,符号为rad/s (3)周期T:做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期

(4)频率:周期的倒数叫频率,表示1s内质点所转过的周数,频率的单位是Hz (5)转速:做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数,叫转速,通常用n表示,单位是r/s ★实际中所说的转数是指做匀速圆周运动的物体每分钟转过的数,用min表示,单位是转每分(r/min) ★说明:频率和转速对匀速圆周运动来说在意义上是相等的,但频率具有更广泛的意义,两者的单位也不相同

(6)线速度、角速度、周期的关系

线速度与角速度的关系是Vr,角速度与周期的关系式是2

T

例:质点以半径r=0.1m绕定点做匀速圆周运动,转速n=300r/min,则质点的角速度为_______rad/s,线速度为_____m/s。钟表秒针的运动周期为_____S，频率为_____Hz,角速度为_______rad/S。

考点导航:匀速圆圆周运动中,线速度、角速度、周期、频率、转速之间的关系

T22r12f V2rf 2n nf

TTf匀速圆周运动的特点

加速度的大小不变,方向总是指向圆心,时刻在改变,是变加速曲线运动,做匀速圆周运动的物体所受的合外力全部用来提供向心力,即合力的方向指向圆心。

【过手练习】

例1.关于匀速圆周周运动,下列说法正确的是( ) A.匀速圆周运动是匀速运动 B.匀速圆周运动可能是匀变速运动

C.匀速圆周运动是一种变速运动 D.匀速圆周运动是一种匀速率圆周运动

变1.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,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.不论半径等于多少,角速度与周期始终成反比

变2.(2011年吴忠高一检测)如图所示为某一皮带传动装置,主

动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2,已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法中正确的是( ) A.从动轮做顺时针转动 B.从动轮做逆时针转动

C.从动轮的转速为r1r2n D.从动轮的转速为n

r2r1变3.航天员杨利伟遨游太空,标志着中华民族载人航天的梦想已变成现实.“神舟5号”飞船升空后,先运行在近地点高度200km、远地点高度350km的椭圆轨道上,实施变轨后,进入343km的轨道.假设“神舟5号”实施变轨后做匀速圆周运动,共运行了n周,起始时刻为t1,结束时刻为t2,运行速度为v,半径为r,则计算其运行周期可用( ) A.T(t2t1)/n B.T(t1t2)/n

C.T2r/v D.T2v/r

例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的: (1)线速度的大小:(2)角速度的大小:(3)周期的大小

变1,正常走动的钟表,其分针和时针都在做匀速转动,下列说法中正确的是( ) A.时针和分针的角速度相等 B.分针的角速度是时针角速度的12倍

C.时针和分针的周则期相等 D.分针的周期是时针周期的12倍

变2.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,关于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.两处物体的角速度、线速度都一样大

D.两处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要大

例3.如下图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径是4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中,皮带不打滑,则角速度a:b:c:d=__________；线速度va:vb:vc:vd=_____________。

变1.半径为r和R的圆柱体靠摩擦传动,已知R=2r,A、B分别在小圆柱与大圆柱的边缘上,O2Cr,如图。若两圆柱之间没有打滑现现象,则va:vb:vc=__________； a:b:c=______________。

变2.如图所示的靠轮传动装置中右轮半径为2r,a为它边缘上的一点,b为轮上的一点,b距轴为r。左侧为一轮轴,大轮的半径为4r,d为它边缘上

的一点,小轮的半径为r,C为它边缘上的一点。若传动中靠轮不打滑,则( ）

A.b点与d点的线速度大小相等 B.a点与c点的线速度大小相等

C.c点与b点的角速度大小相等

D.a点与d点的角速度大小相等

【拓展训练】

1.小球做匀速圆周运动,半径为R,向心加速度为a,则( ) A.小球的角速度RR B.小球的运动周期T2

aaC.小球在时间t内通过的位移SaRt

D.小球的转速n2a

R

【出门检测】

1.某质点绕圆轨道做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( ) A.因为该质点速度大小始终不变,所以它做的是匀速运动

B.该质点速度大小不变,但方向时刻改变,是变速运动

C.该质点速度大小不变,因而加速度为零,处于平衡状态

D.该质点做的是变速运动,具有加速度,故它所受合外力不等于零

2.一个物体以角速度做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是( ) A.轨道半径越大,线速度越大 B.轨道半径越大,线速度越小

C.轨道半径越大,周期越大 D.轨道半径越大,周期越小

3.解放前后,机械化生产水平较低,人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用,如图2-1-8所示,设驴的运动为匀速圆周运动,下列说法中正确的是 ( ) A.相等的时间内驴通过的弧长相等 B.相等的时间内驴发生的位移相等

C.相等的时间内驴的平均速度相等

D.相等的时间内驴转过的角度相等

4.两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,那么下列说法中正确的是( ) A.它们的轨道半径之比为2:9 B.它们的轨道半径之比为1:2 C.它们的周期之比为2:3 D.它们的周期之比为1:3 5.如下图所示,一个匀速转动的半径为r的水平的圆盘上放着两个小木块M和N,木块M放在圆盘的边缘处,木块N放在离圆心r的地方,它们都随圆盘一起运动,比较两木块的线速度和角速度,下列说法中正确的是( ) A.两木块的线速度相等 B.两木块的角速度相等

C.M的线速度是N的线速度的两倍

D.M的角速度是N的角速度的两倍

6.无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度,性能优于传统的挡位变速器,很多种高档汽车都应用了无级变速.如下图所示是截锥式无级变速模型示意图,两锥轮之间有一个滚轮、主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦带动,当位于主动轮和从动轮之间的滚轮从左向右移动时,从动轮降低个力转13速；滚轮从右向左移动时,从动轮转速增加,当滚轮位于主动轮直径D1、从动轮直径D2的位置时,主动轮转速n1、从动轮转速n2的关系是( ) A.n1D1n2D1 B. n2D2n1D2n2D12n22 D.C.n1D2n1D1

D27.如下图所示,直径为d的纸制圆筒,以角速度绕中轴O匀速转动,把枪口垂直圆筒轴线发射子弹,结果发现圆筒上只有一个弹孔,则子弹的速度不可能是( )

A.d B.ddd C. D. 234【课后作业】

8.关于做匀速圆周运动的物体,以下说法正确的是( ) A.每经过相等的时间,发生的位移都相同 B.每经过相等的时间,通过的路程都相等

C.每经过相等的时间,物体速度方向改变的角度都相等

D.每经过相等的时间,物体与圆心连线扫过的角度都相等

9.关于匀速圆周运动,.下列说法正确的是( ）

A.是匀变速曲线运动 B.是匀变速运动 C.是线速度不变的运动 D.是速率不变的运动

10.关于匀速圆周运动的角速度和线速度,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

11.时钟上分针的端点到转轴的距离是时针端点到转轴的距离的1.5倍,则（ ）

A.分针的角速度是时针角速度的1.5倍 B.分针的角速度是时针角速度的60倍

C.分针端点的线速度是时针端点的线速度的18倍

D.分针端点的线速度是时针端点的线速度的90倍

12.如右图所示,半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀

速转动,其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球,要使球

与盘只碰一次,且落点为B,则小球的初速度v=________，

圆盘转动的角速度=________。