2 1怎樣描述圓周運動導學案

2022-08-17 16:48:11 字數 2976 閱讀 8965

【教學目標】

知識與技能方面:線速度概念及計算,角速度概念及計算,週期、頻率、線速度與角速度關係,勻速圓周運動概念。

過程與方法方面:通過對圓周運動描述的學習,了解研究圓周運動的方法。

情感、態度與價值觀方面:認識到針對不同的研究物件應該使用不同的研究方法。

【教學重點】

(1)圓周運動的線速度公式、角速度公式;

(2)圓周運動的線速度與角速度的關係式。

【教學難點】

(1)圓周運動某點瞬時速度大小及方向;

(2)應用公式解決有關線速度、角速度的題目。

【知識梳理】

1、線速度:圓周運動的線速度就是它的瞬時速度,勻速圓周運動線速度的大小等於做勻速圓周運動的物體通過的和的比值,即v線速度是量,它既有又有線速度的單位國際單位)。

2、角速度:連線運動物體和圓心的半徑轉過的和的比值,叫做勻速圓周運動的角速度,即w角速度的國際單位為 ,符號為 ,勻速圓周運動的角速度填「變」或「不變」)。

3、週期:做勻速圓周運動的物體叫週期,週期用t表示,其國際單位制為

4、頻率:指做勻速圓周運動的物體1s內用f表示,單位是

5、轉速:技術中常用轉速來描述轉動物體上的質點做圓周運動的快慢,轉速是指轉動物體單位時間內它的單位是

6、線速度、角速度、週期、頻率、轉速間的關係:線速度跟週期的關係為v= ;角速度跟週期的關係為w= ;線速度跟角速度的關係為v週期跟頻率的關係為t轉速n與週期t的關係為角速度w與轉速n的關係為

【合作**】

1、共軸轉動的角速度、線速度有什麼關係?

2、平帶傳動的兩個輪子,它們有哪些量相等?

3、齒輪傳動時,它們的線速度、角速度、週期有啥關係?

【小試身手】

1.關於勻速圓周運動,下列說法正確的是(  )

a.勻速圓周運動是勻速運動b.勻速圓周運動可能是勻變速運動

c.勻速圓周運動是一種變速運動d.勻速圓周運動是一種勻速率圓周運動

2.關於角速度、線速度和週期,下面說法中正確的是(  )

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,角速度與半徑成正比 d.不論半徑等於多少,角速度與週期始終成反比

3.做勻速圓周運動的物體,10 s內沿半徑是20 m的圓周運動100 m,試求物體做勻速圓周運動的:

(1)線速度的大小;

(2)角速度的大小;

(3)週期的大小.

【課後達標】

1、某質點繞圓軌道做勻速圓周運動,下列說法中正確的是(  )

a.因為該質點速度大小始終不變,所以它做的是勻速運動

b.該質點速度大小不變,但方向時刻改變,是變速運動

c.該質點速度大小不變,因而加速度為零,處於平衡狀態

d.該質點做的是變速運動,具有加速度,故它所受合外力不等於零.

2、乙個物體以角速度ω做勻速圓周運動時,下列說法中正確的是(  )

a.軌道半徑越大,線速度越大 b.軌道半徑越大,線速度越小

c.軌道半徑越大,週期越大d.軌道半徑越大,週期越小

3、正常走動的鐘錶,其分針和時針都在做勻速轉動,下列說法中正確的是(  )

a.時針和分針的角速度相等 b.分針的角速度是時針角速度的12倍

c.時針和分針的週期相等d.分針的週期是時針週期的12倍

4、解放前後,機械化生產水平較低,人們經常通過「驢拉磨」的方式把糧食顆粒加工成粗麵來食用,如圖所示.設驢的運動為勻速圓周運動,下列說法中正確的是(  )

a.相等的時間內驢通過的弧長相等 b.相等的時間內驢發生的位移相等

c.相等的時間內驢的平均速度相等d.相等的時間內驢轉過的角度相等

5、兩個做圓周運動的質點,它們的角速度之比為3∶1,線速度之比為2∶3,那麼下列說法中正確的是(  )

a.它們的軌道半徑之比為2∶9b.它們的軌道半徑之比為1∶2

c.它們的週期之比為2∶3d.它們的週期之比為1∶3

【自我反思】

2.1答案

【小試身手】

1、解析:選cd.勻速圓周運動中的勻速指的是速度的大小即速率不變,所以勻速圓周運動是一種勻速率圓周運動,d正確.勻速圓周運動中線速度的方向沿圓周上該點的切線方向,時刻變化,而速度的大小或方向有乙個發生變化或同時變化,速度就發生變化,所以勻速圓周運動是一種變速運動,a錯誤,c正確.勻速圓周運動中速度的方向時刻發生變化,其受力方向也時刻變化,所以勻速圓周運動不是勻變速運動,b錯誤.

2、解析:選bd.關於角速度、線速度、週期的關係由公式v=ωr,ω=可以得出,半徑一定時,角速度與線速度成正比,不論半徑等於多少,ω與t始終成反比.故選項b、d正確.對v=ωr公式的應用,應針對情景,找出v或ω哪乙個量不變,再進行分析.

3、解析:(1)依據線速度的定義式v= 可得v==m/s=10 m/s.

(2)10 s內,物體轉過的角度為rad=5 rad.

由角速度的定義式ω=,可得rad/s=0.5 rad/s.

(3)由ω=,解得 t==s=4π s.

答案:(1)10 m/s (2)0.5 rad/s (3)4π s

【課後達標】

1、解析:選bd.勻速圓周運動的速度大小不變,但方向時刻改變,所以不是勻速運動,a錯,b對;既然速度的方向改變,就存在速度的變化量,由公式a=得,一定存在加速度,不處於平衡狀態,合外力f=ma,不等於零,c錯,d對.

2、解析:選a.根據角速度和線速度關係v=ωr,在角速度一定的情況下,半徑越大,線速度越大;根據角速度與週期的關係ω=2π/t,角速度一定,週期就一定,故正確答案為a.

3、解析:選b.正常工作的鐘錶,轉一周分針用一小時,時針用12小時.二者轉動的週期之比為1∶12,根據公式ω=2π/t,角速度之比為12∶1.

4、解析:選ad.對於勻速圓周運動,在相等時間內通過的弧長是相等的,故a正確;在相等的時間內的位移方向不同,所以平均速度也就不同,故b、c錯;相等時間內轉過的角度相等,故d正確.

5、解析:選ad.由公式v=rω得,r=v/ω,==×=,由公式t=2π/ω得,==.

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