1、5.4圆周运动导学案【学习目标】1.知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动（重点）；2.理解什么是线速度、角速度、周期及转数的定义、公式、单位（重点）; 3.理解线速度、角速度和周期之间的关系（重点）；4.会运用有关公式分析和解决同轴传动、皮带转动和齿轮传动问题（难点）.【知识链接】1、 曲线运动是 运动，曲线运动产生的条件是 方向和 方向不再同一直线上；2、 曲线运动的速度方向是 方向；曲线运动的轨迹在 方向和 方向之间；3、 曲线运动合力的方向指向运动轨迹的 侧；4、 速度的定义是 与 比值；速度的公式是 ；速度的方向与 方向相同。5、 弧度是 的单位，用字母 rad 表示；1（rad）=
2、 ；360= rad。【新课学习】（一）线速度1、 【课前独立预习】请同学们阅读课本 P16、17“线速度”部分的内容，并完成下列问题：（1）物体沿着圆周的运动叫 运动；因为圆周运动是曲线运动，所以圆周运动一定是 运动；（2）线速度的定义是 与 的比值；如果用s 表示弧长，用t 所用时间，那么线速度 v= ；（3）线速度也有平均值和瞬时值之分，如果所取的时间间隔t 很小很小，得到的就是 线速度；（4）课本图 5.4.3 所示，当t 足够 时，圆弧 AB 几乎成了直线，弧 AB 与线段 AB 几乎没有差别，弧长s 也就几乎 位移l，此时，线速度就是以前学过的 速度；（5）物体沿着 运动，并且 速
3、度的大小处处相等的运动匀速圆周运动；注意匀速圆周运动是一种运动，这里的匀速指的是 相等；线速度的方向沿 方向。2、 【课堂小组讨论与展示】质疑：答疑：3、 【教师点评】（二）角速度、角速度单位1、 【课前独立预习】请同学们阅读课本 P17、18“角速度” “角速度的单位”部分的内容，并完成下列问题：（1）线速度和角速度都是表示圆周运动 的物理量；（2）角速度的定义是 与 的比值；如果用 表示半径转过的角度，用t 所用时间，那么角速度 = ；其中 的单位是弧度，用字母 表示，t 单位 s， 的单位是 或 ；（3）角速度跟速度一样也是 量，它的方向沿转动轴（高中不需要掌握） ；（4）周期是做匀速圆
4、周运动的物体转过一周所用的 ，用字母 表示，国际单位是 ；（5）转数 n 是指匀速圆周运动的物体在单位时间内转过的圈数，单位通常是转每秒（r/s）或 。2、 【课堂小组讨论与展示】质疑：答疑：3、 【课堂教师点评】（三）线速度与角速度的关系1、 【课前独立预习】请同学们阅读课本 P18“线速度和角速度的关系” 部分的内容，并完成下列问题：（1）如果一个物体做半径 r 的匀速圆周运动的，运动一周所用时间为 T，那么，它转过的圆心角是 rad；角速度 = （要理解记住） ；通过的弧长是 ；线速度 v= （要理解记住） ；（2）根据以上角速度和线速度与周期 T 的公式，可以得出线速度和角速度的关系公
5、式是 v= ；（3）课本图 5.4.3 所示，设物体做圆周运动的半径为 r，由 A 运动到 B 的时间为 t，AB 的弧长为s，AB 弧对应的圆心角为 ，那么 s= ；代入线速度定义式，得到 v= =r/t=r ；（4）如果转数 n=120r/min，那么，1s 内转过的圆心角是 rad，角速度 = ；周期 T= s。2、 【课堂小组讨论与展示】质疑：答疑：3、 【课堂教师点评】【课堂检测】1、 （多选） 做匀速圆周运动的物体，下列物理量中不变化的是（ ）A线速度 B角速度的大小 C速率 D转速2、电脑中用的光盘驱动器采用恒定角速度驱动光盘，光盘上凹凸不平的小坑是存贮数据的。请问激光头在何处时
6、，电脑读取数据速度较快（ ）A内圈 B外圈 C中间位置 D与位置无关3、地球上北纬 60 度和赤道上各有一点 A 和 B，则它们的角速度 A= B, vA= vB.4、如下图左所示，左边主动轮 A 通过皮带带动右边从动轮 B，B 再带动和它固定在一起的第二个从动轮 C。已知 RA=RC=2RB=2m,vA=2m/s.（1）皮带传动问题：B 点和 A 点的 速度一定相等； A= ； B= ；（2）同轴传动问题：C 点和 B 点的 速度一定相等； C= ；v C= ；5、齿轮传动问题：如上图右所示要点是：在相同时间内，两个齿轮边缘转过齿数 ；所以，两齿轮边缘的 速度相等。假设两个齿轮边缘的半径之比是 2:1，那么，两齿轮边缘的线速度之比是 ；两齿轮的角速度之比是 。【归纳总结构建思维导图】
