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2019-2020年高一物理 5.4《圓周運動》學案 一．教學重難點 1.重點是理解線速度、角速度的概念及兩者的關系. 2.難點是學會分析傳動裝置中主動輪、從動輪上各點的線速度、角速度關系. 二．復習引入 1.直線運動中，速度等于 的比值，公式是 . 2.曲線運動中，質(zhì)點在某一點的速度方向是 　　 .曲線運動中速度的方向時刻在變，所以曲線運動是　　　　　　. 3.在數(shù)學中，可以用“弧度”來表示角的大小，它等于 的比值. 三.新課教學 1.什么是勻速圓周運動 2.描述勻速圓周運動的物理量[ (1)線速度: 線速度的方向沿 ,如圖所示.大小 單位 強調(diào):勻速圓周運動是速度大小不變的運動,而不是勻速運動,它的速度的方向時刻在變化, 嚴格地說,應該為勻速率圓周運動. 圓周運動的線速度就是它的瞬時速度 (2)角速度: 矢量性:方向不研究 大小: 單位: 可見:勻速圓周運動是角速度不變的圓周運動. (3)周期: .周期描寫了勻速圓周運動的一個重要特點: 時間 周期性.其具體含意是,描寫勻速圓周運動的一些變化的物理量,每經(jīng)過一個周期時,大小和 方向與初始時刻完全相同.例如線速度以及下節(jié)課要講的向心加速度等. (4)轉(zhuǎn)速和頻率:轉(zhuǎn)數(shù) 用符號 表示,單位: 頻率: 用符號 表示,單位: 3.描述勻速圓周運動的各物理量之間的關系 (1)線速度與角速度的關系:由v=,s=rφ推出,即v==ωr.這個關系的意義是線速度的大小等于角速度與半徑的乘積,即: (2)角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速間的關系: (3)對圓周運動角速度和線速度關系的理解: a在半徑r一定的情況下線速度v∝ω,即角速度越大時線速度正比增大,在這種情況下線速度角速度都能描述勻速圓周運動的快慢. b當ω一定時,線速度v∝r,圓周半徑大的質(zhì)點線速度大,此種情況角速度便不能比較此周期性運動的快慢. c當線速度v一定時,ω∝,即半徑越小,角速度越大,完成一個周期性運動用的時間越短. 此種情況線速度便不能比較此周期性運動的快慢. 勻速圓周運動是一種重復性的運動,即是一種周期性的運動,周期性運動的快慢僅用已經(jīng)學過的線速度的大小是不能準確表達的.物體運動的角速度ω、周期T、頻率f、轉(zhuǎn)速n都能表達勻速圓周運動這種周期性運動的快慢. 四.例題 例1.課本19頁3題 例2 如圖,A、B兩個齒輪的齒數(shù)分別是z1、z2,各自固定在過O1、O2的軸上.其中過O1的軸與電動機相連接,此軸每分鐘轉(zhuǎn)速為n1.若兩齒輪外緣半徑分別是r1、r2,求:(1)B齒輪的轉(zhuǎn)速n2;(2)在時間t內(nèi),A、B兩齒輪轉(zhuǎn)過的角度之比,以及B齒輪外緣上一點通過的路程. (思考:課本19頁2題) 例4.如圖所示，半徑為R的圓板做勻速轉(zhuǎn)動，當半徑OB轉(zhuǎn)到某一方向時，在圓板中心正上方高h處以平行于OB的方向水平拋出一球.要使小球與圓板只碰撞一次,且落點為B,則小球的初速度是多大?圓板轉(zhuǎn)動的角速度是多大?