《滬科版必修2《怎樣描述圓周運(yùn)動》學(xué)案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《滬科版必修2《怎樣描述圓周運(yùn)動》學(xué)案（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 7 / 6 2. 1 最新滬科版必修2《怎樣描述圓周運(yùn)動》學(xué)案課 題】 圓周運(yùn)動的描述 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、理解線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速幾個物理量的含義 2、應(yīng)用相關(guān)數(shù)學(xué)概念，理解并熟悉物理量及它們之間的關(guān)系 3、正確分析常見的傳動裝置中相關(guān)物理量之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系 重重點(diǎn)難點(diǎn)】 準(zhǔn)確理解線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速幾個物理量及其換算關(guān)系。描述圓周運(yùn)動 的物理量是本節(jié)重點(diǎn)，勻速圓周運(yùn)動特點(diǎn)和線速度概念是本節(jié)的難點(diǎn)。 【要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)】 1、本節(jié)主要學(xué)習(xí)圓周運(yùn)動、勻速圓周運(yùn)動的概念 ，以及描述圓周運(yùn)動快慢的物理量。 物理量主要包括線速度、角速度、轉(zhuǎn)速、周期

2、等。 2、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡是 的運(yùn)動叫做圓周運(yùn)動。 3、圓周運(yùn)動的快慢可以用物體通過的 —與所用 的比值來量度，我們把此比值稱為 線速度，用v表示。線速度是 —，其方向沿 方向。 4、物體沿著圓周運(yùn)動，并且線速度的大小 的運(yùn)動叫做勻速圓周運(yùn)動。注意，由于 勻速圓周運(yùn)動的線速度的 是不斷變化的，因此勻速圓周運(yùn)動是一種 運(yùn)動,這里的 勻 速”是指 不變。 5、物體做圓周運(yùn)動的快慢還可以用它與圓心連線掃過角度的快慢來描述 ，我們把比值 更稱為 ，用3表示。角速度的單位是 ，符號是_或 . t —— 6、圓周運(yùn)動的快慢還常用轉(zhuǎn)速 n、周期T等物理量來描述。轉(zhuǎn)速指 ;周期 是指做勻速圓周

3、運(yùn)動的物體 。 7、線速度與角速度的關(guān)系：在圓周運(yùn)動中 ，線速度的大小等于半徑與角速度大小的乘 積，即。 【典例精析】 例1.如圖所示的皮帶傳動裝置中 ，右邊兩輪是在一起同軸轉(zhuǎn) 動，圖中A、B、C三輪的半徑關(guān)系為 Ra= Rc=2Rb,設(shè)皮帶不打滑 則三輪邊緣上的一點(diǎn)線速度之比 Va ： Vb ： Vc= ，角速度之比COA ： 3B ： 3C=。 解析：本題考查的是線速度、角速度和半徑之間的關(guān)系 ，A和B是由皮帶帶動一起運(yùn)動， 皮帶不打滑，故A、B兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度相等。 B、C在同一輪軸上，同軸轉(zhuǎn)動，角速度 相等,但是由于離轉(zhuǎn)軸的距離不同，由公式丫=311可知舊與C

4、兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度不相 等,且C輪邊緣上各點(diǎn)的線速度是 B輪上各點(diǎn)線速度的兩倍。 A輪和B輪邊緣上各點(diǎn)的線速 度相等，由公式 v= 可知，它們的角速度與它們的半徑成反比 ，即COA ： 3B= Rb ： Ra = 1 ： 2。 由上述分析可知： vA ： vB ： vC= 1 ： 1 ： 2, c0A :甌：叱=1 ： 2 ： 2。 拓展：在分析傳動裝置的各物理量之間的關(guān)系時 ，要首先明確什么量是相等的，什么量是 不相等的。在通常情況下，同軸的各點(diǎn)角速度 s轉(zhuǎn)速n和周期T相等，線速度v=面,即與半 徑成正比。在認(rèn)為皮帶不打滑的情況下 ，傳動皮帶和與皮帶接觸處以及與皮帶連接的輪邊緣

5、 上各點(diǎn)的線速度大小相等，由co= v/r可知，角速度與半徑成反比。 高中階段所接觸的傳動主要有：⑴皮帶傳動（線速度大小相等）；⑵同軸傳動（角速 度相等）；⑶齒輪傳動（線速度大小相等）；⑷摩擦傳動（線速度大小相等）。 上形成的大圓圈的半徑。 例2 .雨傘邊緣半徑為r,且高出水平地面為 h,如圖所示，若雨傘以角速度 3勻速 / 旋轉(zhuǎn)，使雨滴自雨傘邊緣水平飛出后在地面上形成一個大圓圈 多大？ 解析：作出雨滴飛出后的三維示意圖 ，如右圖示。 雨滴飛出的速度大小為 v= 3 r 在豎直方向上有：h= 2 gt2 在水平方向上有： s= vt 又由幾何關(guān)系可得：R = Vr2+S2

6、聯(lián)立以上各式可解得：R= r .g2+2g c/h，即為雨滴在地 g 拓展：⑴因?yàn)橛甑问怯捎谟陚愕男D(zhuǎn)而飛出 ，所以雨滴的沿圓周切線方向飛出而做平拋 運(yùn)動，但常有同學(xué)把它混同于雨滴自然與&傘面滑落的運(yùn)動（當(dāng)然 ，雨滴的運(yùn)動并非平拋運(yùn)動 而是斜下拋運(yùn)動），而誤認(rèn)為雨滴的速度方向沿雨傘的半徑方向 ，如圖6.6 —5所示作出雨滴 自雨傘邊緣飛出后的示意圖，由此得到錯誤的解答 R=r （1+叭號）。 ⑵由本例分析解答可知，變換角度巧作圖可以啟發(fā)自己的思維 ，培養(yǎng)和增強(qiáng)自己的作圖能 力、空間想象能力和解決實(shí)際問題的能力。 【課后檢測】 1、下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動的說法中 ，正確的是（

7、A.是速度不變的運(yùn)動 B.是角速度不變的運(yùn)動 C.是角速度不斷變化的運(yùn)動 D.是相對圓心位移不變的運(yùn)動 2、一個物體以角速度 3做勻速圓周運(yùn)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.軌道半徑越大周期越大 D.軌道半徑越大周期越小 3、如圖所示，一個環(huán)繞中心線 AB以一定的角速度 轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是 A. P、 Q兩點(diǎn)的角速度相同 B. P、 Q兩點(diǎn)的線速度相同 C. P、 Q兩點(diǎn)的角速度之比為 ,3 : 1 D. P、 Q兩點(diǎn)的線速度之比為 4、新型石英表中的分針和秒針的運(yùn)動可視為勻速轉(zhuǎn)動 ，

8、分針與秒針從重合至第二次重 合，中間經(jīng)歷的時間為（ ） A . 1min B. ~~ min C . ~~ min D . ~~ min 60 59 60 5、半徑為R的大圓盤以角速度 3旋轉(zhuǎn)，如圖所示，有人立^在P盤邊點(diǎn)上隨盤轉(zhuǎn)動，他想用 槍擊中在圓盤中心的目標(biāo) 。，若子彈的速度為V0,則（ ） A.槍應(yīng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)。射去 B.槍應(yīng)向PO的右方偏過角度 。射去,而cos仁coR/vo C.槍應(yīng)向PO的左方偏過角度 。射去,而tan 0= coR/vo D.槍應(yīng)向PO的左方偏過角度 。射去，而sin 0= qR/vo 6、如圖所示，紙質(zhì)圓筒以角速度 3繞豎直軸。高速轉(zhuǎn)動，一

9、顆子彈沿圓筒 截面直徑方向穿過圓筒，若子彈在圓筒轉(zhuǎn)動不到半周的過程中在圓筒上留下了 兩個彈孔a、bo已知Oa和Ob間的夾角為0< 180,圓筒截面直徑為 d,則子彈 的速度大小為（ ） A. d ( 2 71co B. dco 0 C. 2兀一0 D. d 3 兀一 0 求: 7、一臺走時準(zhǔn)確的時鐘 ，其秒針、分針、時針的長度之比為 11 ： 12 ： 13 = 3 ： 2 ： 1,試 ⑴秒針、分針、時針轉(zhuǎn)動的角速度之比; ⑵秒針、分針、時針針尖的線速度之比。 8、已知地球的半徑 R= 6400km,試回答下列問題： (1)地球自轉(zhuǎn)的角速度

10、 (2)赤道上的物體因地球自轉(zhuǎn)具有多大的線速度？ (3)因地球的自轉(zhuǎn)，和廣州兩城市的角速度是否相等？線速度是否相等？若不相等 ，請 說明哪個較大. 9、如圖所示是生產(chǎn)流水線上的皮帶傳輸裝置 ，傳輸帶上等間距地放著很多半成品產(chǎn) 品。2輪A處裝有光電計數(shù)器，它可以記錄通過 A處的產(chǎn)品數(shù)目。1、2兩輪的半徑分別為 ri =10cm,「2 = 20cm,相鄰兩產(chǎn)品的距離為 30cm,1min內(nèi)有41個產(chǎn)品通過 A處。求： ⑴產(chǎn)品隨傳輸帶移動的速度大?。? ⑵兩輪邊緣上的兩點(diǎn) P、Q及2輪半徑中點(diǎn) M的線速度和角速度的大小，并在圖中畫 出線速度的方向; ⑶如果2輪是通過摩擦帶動 3輪轉(zhuǎn)動

11、的，且3輪半徑r1 = 5cm,在圖中描出3輪的轉(zhuǎn)動方 向，并求出3輪的角速度（假設(shè)輪不打滑）。 10、如圖所示，在半彳仝為R的水平圓板中心軸的正上方高 h處水平拋出一小球，圓板做 勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)圓板半徑 OB轉(zhuǎn)到與小球初速度方向平行時（圖示位置） ，開始拋出小球，要使小 球與圓板只碰一次，且碰撞點(diǎn)為B,求: ⑴小球的初速度大??； ⑵圓板轉(zhuǎn)動的角速度 3大小。 1.B 2, A 3. AD 4、C 5、D 6、D 7、 ⑴ a :必：33= 720 ： 12 ： 1; ⑵vi : V2 : v3= 2160 ： 24 ： 1 8、 ⑴ 7.27 便 5rad/s ⑵ 465.2m/s ⑶相等，廣州線速度大 9. (1) v= 0.2m/s； 1 ⑵P、Q的線速度大小均為 v=0.2m/s,M點(diǎn)的線速度大小為 VM=2vp=0.1m/s； 3P =3M = 1rad/s, wQ = 2rad/s,圖略； ⑶3輪的角速度大小為 3=4 rad/s,方向?yàn)槟鏁r針方向，圖略。 10、⑴ 4 ⑵ 2nN2h(n= 1，2,3, ?