江蘇省贛榆縣高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 5.4 圓周運(yùn)動(dòng)學(xué)案無答案新人教版必修2

1、§5.4圓周運(yùn)動(dòng)【學(xué)習(xí)目標(biāo) 細(xì)解考綱】1.知道描述圓周運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)物理量：定義、單位、物理意義等；2.理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)的含義。【問題情境】1.如下圖，為了使問題簡化，設(shè)想自行車前輪離地且轉(zhuǎn)動(dòng)，在車輪上取兩點(diǎn)比較，一點(diǎn)在輪子邊緣上為a點(diǎn)，另一點(diǎn)在離軸較近為b點(diǎn)，請(qǐng)比較a、b兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。ab2.如右上圖，只考慮地球自轉(zhuǎn)。請(qǐng)比較北京和海南三亞不同維度處的兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢?！鹃喿x教材、自主研習(xí)】1描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量(1) 線速度定義：質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)通過的 與 的比值叫做線速度。物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢 定義式： （m/s）如果t取得很小，v就為瞬時(shí)線速度，此時(shí)s的方向就與半徑垂直，

2、即沿該點(diǎn)的切線方向。方向：質(zhì)點(diǎn)在圓周上某點(diǎn)的線速度方向沿圓周上該點(diǎn)的 方向。(2) 角速度定義：在圓周運(yùn)動(dòng)中，連接運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑轉(zhuǎn)過的 與 的比值，就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的角速度。物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢大小： （單位為 ，符號(hào)是rads）(3) 周期t，頻率f和轉(zhuǎn)速n 做圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫周期，用t表示，單位為秒(s)。做圓周運(yùn)動(dòng)物體在1秒內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫做頻率，用f表示，單位為赫茲（hz）。做圓周運(yùn)動(dòng)物體在單位時(shí)間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫做轉(zhuǎn)速，用n表示，單位為轉(zhuǎn)每秒（r/s）或轉(zhuǎn)每分(r/min)。顯然，當(dāng)單位時(shí)間取1 s時(shí)，f = n。2勻速圓周運(yùn)動(dòng)(

3、1)定義：物體沿著圓周運(yùn)動(dòng)，并且線速度大小處處 的運(yùn)動(dòng)。(2)特點(diǎn)：線速度的大小恒定，角速度、周期和頻率都是恒定不變的。 (3)性質(zhì)：是速度大小不變而速度方向時(shí)刻在變的變速曲線運(yùn)動(dòng)?！綾lm構(gòu)建】一、線速度二、角度三、周期和頻率四、勻速圓周運(yùn)動(dòng)【課堂例題 合作探究】例1. 如圖所示，靜止在地球上的物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ）a它們的運(yùn)動(dòng)周期都是相同的b它們的線速度都是相同的c它們的線速度大小都是相同的d它們的角速度是不同的例2.甲、乙兩個(gè)做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它們的角速度之比為31，線速度之比為23，那么下列說法正確的是（ ）a.它們的半徑之比為29b.它們的半徑之比為12c.它

4、們的周期之比為23d.它們的周期之比為13例3.（多選）對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說法正確的是（ ）a相等的時(shí)間里通過的路程相等b相等的時(shí)間里通過的弧長相等c相等的時(shí)間里發(fā)生的位移相同d相等的時(shí)間里轉(zhuǎn)過的角度相等 例4.在如圖所示的傳動(dòng)裝置中，已知大輪a的半徑是小輪b半徑的3倍，a、b分別在邊緣接觸，形成摩擦傳動(dòng)，接觸點(diǎn)無打滑現(xiàn)象，b為主動(dòng)輪，b轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)邊緣的線速度為v，角速度為，試求： (1) 兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比； (2) a輪邊緣上點(diǎn)的線速度的大??； (3) a輪的角速度【課后鞏固 能力提升】1.（多選）如圖所示，球體繞中心線oo轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說法中正確的是( )aa、b兩點(diǎn)的角速度相等 b

5、a、b兩點(diǎn)的線速度相等ca、b兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等 da、b兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期相等2.（多選）關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與線速度，下列說法中正確的是（ ）a半徑一定，角速度與線速度成反比b半徑一定，角速度與線速度成正比c線速度一定，角速度與半徑成反比d角速度一定，線速度與半徑成正比3.（多選）a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)它們通過的路程之比sasb=23，轉(zhuǎn)過的角度之比ab=32，則下列說法正確的是（ ）a它們的半徑之比rarb=23b它們的半徑之比rarb=49c它們的周期之比tatb=23d它們的頻率之比fafb=234.如圖所示的傳動(dòng)裝置中，b、c兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，a、b兩輪用皮帶傳動(dòng)，三輪半徑關(guān)系是rarc2rb.若皮帶不打滑，求a、b、c輪邊緣的a、b、c三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比.5.如圖所示，一繩系一球在光滑的桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩長l0.1m，當(dāng)角速度為20rad/s時(shí)，繩斷開，試分析繩斷開后：（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）(1) 小球在桌面上運(yùn)動(dòng)的速度；(2) 若桌子高1.00m，小球離開桌子后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。6edbc3191f2351dd815ff33d4435f3756edbc3191f2351dd815ff33d4435f3756edbc3191f2351dd815ff33d4435f3756ed