2022年高中物理《5.4 圆周运动》导学案新人教版必修2

2022年高中物理5.4 圆周运动导学案新人教版必修2【学习目标】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4、体验合作探究学习的过程。【自主学习】一、线速度v（1）定义： 。（2）物理意义：描述质点 。（3）大小: （4）单位： （5）方向: 二、角速度（1）定义： （2）物理意义：描述质点 （3）大小: （4）单位： 三、转速n、频率f和周期T（1）定义：转速是指 。单位： 。频率是指 。单位： 。周期是指 。单位： 。（2）周期与频率的关系： （3）频率与转速的关系： 四、线速度、角速度、周期、频率的关系（1）匀速圆周运动是 不变的圆周运动。（2）质点转动一周的时间 、角度 rad和弧长 。（3）根据线速度、角速度、周期、频率的定义得出关系：v = = = 。【合作探究】探究点一 匀速圆周运动的描述1下面就请同学们对自行车上的各个转动部分，围绕课本第16页“思考与讨论”中提出的问题，进行讨论哪些点运动得较快？2匀速圆周运动中的匀速指的是速度不变还是速率不变？匀速圆周运动是什么运动？3砂轮转动时，砂轮上各个沙粒的线速度是否相等？角速度是否相等？ 4线速度和角速度都能描述圆周运动的快慢，它们之间有何关系呢?下面请同学们依据刚学过的线速度和角速度的概念和定义，推导出线速度和角速度的关系v=r=2rT探究归纳： 情境问题1、关于匀速圆周运动的角速度与线速度，下列说法中正确的是（ ）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，角速度与半径成反比D、角速度一定，线速度与半径成正比情境问题2、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是相同的 D、它们的角速度是不同的 探究点二 齿轮转动，皮带传动和同轴转动分析下面两个图中ABC三点线速度，角速度，周期的关系。总结：（1）同轴传动：_。（2）皮带（齿轮）传动：_ _ _ 。情境问题1、如图所示的皮带传动装置，主动轮O1的半径为3r，从动轮O2的半径为2r，A、B为轮缘上的两点，O1C=r，设皮带不打滑，求：（1）A、B、C三点的角速度之比A:B:C= （2）A、B、C三点的周期之比TA:TB:TC= （3）A、B、C三点的线速度大小之比v A:vB:vC= O2CAB情境问题2、求时钟的时针、分针和秒针转动的角速度之比。若已知时钟的时针、分针和秒针的长度之比为2:3:3，求三个指针的线速度之比。【达标提升】1下列物理量在匀速圆周运动中保持不变的是（ ）A线速度 B速率 C角速度 D周期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关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）A. 任意相等时间内物体通过的路程相等B. 任意相等时间内物体通过的位移相等C. 任意相等时间内物体半径扫过的弧度相等D. 匀速圆周运动是匀速运动4关于角速度和线速度，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5下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是( )A它们线速度相等，角速度一定相等 B它们角速度相等，线速度一定也相等C它们周期相等，角速度一定也相等 D它们周期相等，线速度一定也相等6对于作匀速圆周运动物体( )A线速度大的角速度一定大。 B线速度大的周期一定小。C角速度大的半径一定小。 D角速度大的周期一定小。7图中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，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离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( )Aa点与b点的线速度大小相等Ba点与b点的角速度大小相等Ca点与c点的线速度大小相等Da点与c点的角速度大小相等8在如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在起绕同转轴转动。A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系为rA=rC=2 rB，若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比