青海省青海师范大学附属第二中学高中物理5.4圆周运动导学案(无答案)新人教版必修1

§5.7 生活中的圆周运动班级：姓名：小组：【学习重点】生活中的各类圆周运动向心力来源分析【学习难点】生活中的各类圆周运动向心力来源分析【学习方法】在对物体进行受力分析的基础上，应用牛顿第二定律（沿向心方向）建立方程，再对现象进行分析和讨论。

【同步导学】一、独立自学（请同学们在阅读教材的基础上解决以下问题）1、质量为m=2000kg的汽车，在一段半径在R=20m的圆弧行水平弯道上行驶，已知弯道路面和汽车轮胎之间的最大静摩擦力F=0.72mg, 则汽车拐弯时的最大速度是多少？（g取10m/s）二、合作交流事例一：火车转弯的时候实际是在做圆周运动，因而具有向心加速度。

①是什么力是它产生向心加速度？②这个力又是由谁提供？（参考课本在下面画出火车的受力分析，并标出这个力）事例二：汽车过桥时的运动可以看作圆周运动。

1、请分别画出汽车通过拱桥桥面最高点和汽车通过凹行桥面最低点的受力分析图，并说明向心力的来源。

2、当汽车行驶在凸行桥最高点及凹行桥最低点时，若速度增大，汽车对桥的压力将分别如何变化？事例三：绕地球做匀速圆周运动的航天器中，航天员处于失重状态，他对座椅的压力为零。

为什么？事例四：在光滑水平桌面上，用细线系一个小球，球在桌面上做匀速圆周运动，当系球的线突然断掉，关于球的运动，下列说法正确的是（）A．向着圆心运动 B．背离圆心沿半径向外运动C．做半径逐渐变大的曲线运动 D．沿圆的切线方向做匀速直线运动思考与讨论：地球可以看做一个巨大的拱行桥，桥面的半径就是地球半径R（约为6400千米）。

地面上有一辆汽车在行驶，重量是G=mg，地面对它的支持力是F N。

会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？他这时可能有什么感觉？想一想：如图所示，质量为0.1kg的木桶内盛有质量为0.4kg的水（水桶可当作质点），用50cm的绳子系桶，使它在竖直面内做圆周运动。

5.4 匀速圆周运动一、教学目标1、知识目标（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2、能力目标能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题3、德育目标通过描述匀速圆周运动快慢的教学，使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究。

二、教学重点、难点分析1．重点：匀速圆周运动及其描述2．难点：对匀速圆周运动是变速运动的理解三、教学方法讲授、推理、归纳法四、教具投影仪、投影片、多媒体、能够转动的圆盘五、教学过程（一）引入新课在曲线运动中，轨迹是圆周的物体的运动是很常见的，如转动的电风扇上各点的运动，地球和各个行星绕太阳的运动等，今天我们就来学习最简单的圆周运动──匀速圆周运动。

（二）进行新课1、匀速圆周运动（1）圆周运动【观察、举例】一个电风扇转动时，其上各点所做的运动，轨迹都是圆；开门或关门时门上各点的运动，轨迹都是一段圆弧。

地球和各个行星绕太阳的运动，轨迹是椭圆，但在中学都认为是圆，这些物体的运动都是圆周运动。

轨迹是圆的曲线运动，叫做圆周运动。

（2）匀速圆周运动在圆周运动中最简单的是匀速圆周运动，匀速转动的砂轮上各个质点的运动，都是匀速圆周运动。

一个电风扇转动时，其上各点所做的运动，地球和各个行星绕太阳的运动，都认为是匀速圆周运动。

质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫匀速圆周运动。

（3）匀速圆周运动是变速曲线运动匀速圆周运动的轨迹是圆，是曲线运动，运动的速度方向时刻在变化，因而匀速圆周运动不是匀速运动，而是变速曲线。

“匀速”二字仅指在相等的时间里通过相等的弧长。

2、描述匀速圆周运动快慢的物理量匀速圆周运动可以用前面描述运动的各物理量来描述，但这种运动有它自己的特点，可以引入一些奶反映它本身特点的物理量来加以描述。

（通过电脑模拟：两个物体都做圆周运动，但快慢不同，过渡引入下一问题）（1）线速度Array在转动圆盘的半径上贴上两个红色的小圆A、B，让圆盘转动，AB在相同的时间内通过的弧长不同，很显然大圆上的A走过的弧长更长，这说明它运动得也更快。

必修二第五章曲线运动一、独立自学（一）感知圆周运动1、叫圆周运动。

物体做圆周运动时，若相等的时间内通过的弧长相等，则这种运动叫做。

2、圆周运动变速运动。

（填“是”或“不是”）（二）线速度：是反映物体沿圆周运动快慢的物理量。

物体做圆周运动时通过的弧长与所用时的比值叫做。

其定义式为。

线速度的单位为。

线速度的方向。

若物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做。

（三）角速度：是反映物体绕圆心转动快慢的物理量。

物体做圆周运动时半径所转过的角度与所用时的比值叫做。

其定义式为。

角速度的单位为。

（四）转速、周期：物体做圆周运动时单位时间内所转过的圈数叫做。

物体做圆周运动时转过一周所用的时间叫做。

（五）知道线速度、角速度、转速、周期之间的关系：思考1、关于物体做圆周运动时某一点的角速度和线速度，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思考2：某走时准确的时针，分针与时针的长度之比为2：1，则分针与时针的角速度之比为。

分针针尖与时针针尖的线速度之比为。

思考3、时针、分针和秒针转动时，下列正确说法是：（）A．秒针的角速度是分针的60倍B．分针的角速度是时针的60倍C．秒针的角速度是时针的360倍D．秒针的角速度是时针的86400倍二、合作交流1、讨论：什么是匀速圆周运动？匀速圆周运动有什么特点？思考4、以下说法正确的是：（）A、做匀速圆周运动的物体，其线速度始终保持不变B、做匀速圆周运动的物体，其角速度始终保持不变C、做匀速圆周运动的物体，其速率始终保持不变D、匀速圆周运动是一种变速运动。

三、拓展提高1、2003年10月15日，我国成功地发射了“神州五号”载人宇宙飞船，将我国的第一位宇航员杨利伟成功地送入太空，飞船在轨道半径为6700km的轨道上绕行14圈，历时21小时后成功返回地球，“神州五号”在此圆轨道上的运行速度大小为，周期为。

高中物理5.4圆周运动导学案新人教版必修找准方向备注1、知道什么是匀速圆周运动、、知道线速度的物理意义、定义式、矢量性、、知道角速度的物理意义、定义式及单位、2、了解转速和周期的意义、掌握线速度和角速度的关系、自我构建快乐无限1、如何描述匀速圆周运动的快慢？2、角速度大，线速度一定大吗？3、匀速圆周运动是匀速运动吗？1、描述圆周运动的物理量（1）线速度①物理意义：描述质点沿圆周运动的___________、②线速度的大小计算公式_____________、③线速度的方向：_______________、注意：线速度是做圆周运动的瞬时速度，是矢量，不仅有大小、而且有方向，且方向时刻改变、（2）角速度①物理意义：______________________②公式_________________，单位_________（3）周期、频率、转速①周期：做圆周运动的物体运动______________叫周期、符号：__________，单位：_________②频率：周期的倒数叫频率、符号：__________，单位：__________③转速：做圆周运动的物体__________沿圆周绕圆心转过的__________叫转速、符号__________单位__________、2、匀速圆周运动（1）定义：物体沿圆周运动并且____________处处相等，这种运动叫匀速圆周运动、（2）匀速圆周运动的性质是____________的曲线运动、3、线速度、角速度、周期间的关系线速度和周期的关系式__________，角速度和周期的关系式__________，线速度与角速度的关系式__________，周期与频率的关系式__________、【例1】XXXXX：做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径为20 m的圆周运动100 m，试求物体做匀速圆周运动时：（1）线速度的大小；（2）角速度的大小；（3）周期的大小、合作探究携手共进思考：同轴和同皮带上的点，线速度和角速度有何关系？由皮带传动问题理解公式v=ωr【例2】、如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，求：⑴A、B、C三点的角速度之比ωA∶ωB= ωB∶ωC= ⑵A、B、C三点的线速度大小之比v A∶vB= vB∶vC= 拓展提升学以致用巩固练习两种传动装置【例3】、在如图所示的传动装置中，已知大轮A的半径是小轮B半径的3倍，A、B分别在边缘接触，形成摩擦传动，接触点无打滑现象，B 为主动轮，B转动时边缘的线速度为v，角速度为ω，求：(1) 两轮转动周期之比； (2)A轮边缘上点的线速度的大小；(3)A轮的角速度、【例4】、如图为一个环绕中心线OO′以ω角速度转动的球，则（）A、A、B两点的角速度相等B、A、B两点的线速度相等C、若θ=30，则vA∶vB=∶2D、以上答案都不对反馈检测体验成功1、关于匀速圆周运动的说法中正确的是（）A、匀速圆周运动是匀速运动B、匀速圆周运动是变速运动C、匀速圆周运动的线速度不变D、匀速圆周运动的角速度不变2、一个物体以角速度ω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、质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）A、线速度越大，周期一定越小B、角速度越大，周期一定越小C、转速越大，周期一定越小D、圆周半径越小，周期一定越小4、如图所示，球体绕中心线OO’转动，则下列说法中正确的是( )A、A、B两点的角速度相等B、A、B两点的线速度相等C、A、B两点的转动半径相等D、A、B两点的转动周期相等5、在如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一转轴转动。

圆周运动【学习目标】（1）理解并记住描述圆周运动的物理量。

（2）学会解匀速圆周运动的各物理量的关系。

【自主学习】一、圆周运动的特点：一、轨迹：二、速度：二、描述圆周运动的物理量：（阅读讲义13页—15页自学思考回答下列问题）一、线速度v（1）物理意义：描述质点(2)方向:(3)大小: 思考：匀速圆周运动中线速度是怎么转变的？二、角速度ω(1)物理意义:描述质点(2)大小：（3）角速度ω单位：注意：看讲义中对弧度是如何概念的？思考练习讲义16页一、2题？3、周期和频率（1）概念：做圆周运动的物体绕圆心运动一周的时间叫周期T。

做圆周运动的物体单位时间内走的圈数叫频率f。

思考：（2）周期T与角速度ω的关系是怎么样的？：（3）角速度ω与转速n的关系：4、线速度v和角速度ω的关系：思考：砂轮转动时，砂轮上各个沙粒的线速度和角速度是不是相等？？按照线速度v和角速度ω的概念试着推导他俩的关系：思考练习讲义16页第3题？【典型例题：例一、一个大轮通过皮带带动小轮转动,皮带和两轮之间无滑动,大轮半径是小轮半径的3倍,大轮上一点S离转轴O1的距离是大轮半径的1/3,大轮边缘上一点P,小轮边缘上一点Q，则v Q:v P:v S= ❖ωQ:ωP:ωS= ;。

【针对训练】1．—个物体以角速度ω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❖二、对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是：（）❖A、相等的时间里通过的路程相等❖B、相等的时间里通过的弧长相等❖C、相等的时间里发生的位移相同❖D、相等的时间里转过的角度相等v Bv A❖E、相等的时间里平均速度相同3、如图—2，A、B两质点绕同一圆心沿顺时针方向做匀速圆周运动，A、B的周期别离为T1、T2，且T1<T2，在某一时刻两质点相距最近时开始计时，问何时两质点再次相距最近？（小结）解该题需要注意什么：4.地球半径R=×106m，地球赤道上的物体随地球自转的周期、角速度和线速度各是多大？。

5.4圆周运动【学习目标】1、知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动2、理解什么是线速度、角速度和周期及线速度、角速度和周期之间的关系3、能在具体的情境中确定线速度和角速度与半径的关系【学习重点】理解线速度、角速度和周期，匀速圆周运动3、线速度、角速度及周期之间的关系【学习难点】对匀速圆周运动是变速运动的理解【学习过程】【自主预习案】一、1.物体沿着_______运动，并且___________，这种运动叫做匀速圆周运动。

2. ____________________________叫线速度。

定义式为：_______ ，单位：_______.，方向：______________，线速度的物理意义：________________________________________。

3在匀速圆周运动中，连接运动质点和圆心的跟______，就是质点的角速度。

定义式：___________________，单位： ..符号：_____ 引入的物理意义：4周期T: _____________________________5转速：______________________________6线速度与角速度的关系式：________________________________7.匀速圆周运动是一种_______ 运动，匀速是指_________不变，或_______ 不变。

【合作探究案】----质疑解疑、合作探究探究一、阅读全文，举出生活中的有关圆周运动的例子，总结描述圆周运动的快慢有几种方法？探究二、怎样计算线速度？方向怎样确定？瞬时线速度与直线运动的瞬时速度有什么共同点？匀速圆周运动的线速度有什么特点？引入线速度有什么作用？试分析怎样计算线速度的变化？练习题：分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系？规律？总结：什么叫匀速圆周运动？有何特征？匀速圆周运动中，匀速的含义是。

匀速圆周运动的线速度是不变的吗？探究三、怎样计算角速度，单位是什么？匀速圆周运动的角速度有什么特点？角速度有什么作用？练习题：分析右图情况下，轮上各点的角速度有什么关系？规律？探究四、1）线速度与角速度有什么关系？怎样推导他们的关系？2）匀速圆周运动的de n线速度，角速度，周期，频率之间有什么关系》试推导其关系。

高中物理 5.4 圆周运动导学案新人教版必修5、4 圆周运动【学习目标】1、知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动2、知道线速度的物理意义，认识匀速圆周运动线速度的方向和特点3、知道角速度的物理意义，掌握线速度和角速度的关系4、了解转速和周期的意义【重点难点】重点：线速度和角速度的物理意义，匀速圆周运动线速度的方向和特点难点：掌握线速度和角速度的关系【课前预习】【课堂探究】探究一、匀速圆周运动的线速度、角速度和周期，阅读课本16-18页，回答问题：我们是如何描述直线运动的快慢的？（速度）这种圆周运动如何描述呢？（学生分组讨论）1、线速度（1）定义：(2)方向: (3)大小: 单位：单位符号（4）物理意义：描述质点2、匀速圆周运动（1）匀速圆周运动：（2）运动特点：线速度的大小，方向，它是运动，而只是保持不变。

思考讨论：匀速圆周运动能否说成匀速运动？3、角速度（1）定义：(2)大小: 单位：单位符号（3）物理意义：描述质点有人说，匀速圆周运动是线速度不变的运动，也是角速度不变的运动，这两种说法正确吗？为什么？4、周期和频率（1）做圆周运动的物体叫周期。

符号：单位：做圆周运动的物体叫频率。

符号：单位：做圆周运动的物体叫转速。

符号：单位：（2）周期与频率的关系：讨论：住在北京的小明与住在广州的小华都在随地球自转。

小明认为他俩转得一样快，小华认为他比小明运动的快，你认为呢？探究二、线速度、角速度、周期之间的关系阅读课本，回答问题：一物体做半径为r的匀速圆周运动（1）它运动一周所用的时间叫，用T表示。

它在周期T内转过的弧长为，由此可知它的线速度为。

（2）一个周期T内转过的角度为，物体的角速度为。

试推导出结论讨论与T的关系，与f的关系,与n的关系1）当一定时，与r成2）当一定时，v与r成3）当一定时，v 与成【课堂训练】1、对于做匀速圆周运动的物体，下面说法中正确的是( )A线速度不变B、线速度的大小不变C、角速度不变D、周期不变2、甲、乙两个做匀速圆周运动的物体，它们的半径之比为3：2，周期之比是1：2，则（）A、甲与乙的线速度之比为1：2B、甲与乙的线速度之比为3：1C、甲与乙的角速度之比为2：1D、甲与乙的角速度之比为1：23地球绕太阳公转的运动可以近似地看做匀速圆周运动、地球距太阳约1、5lO8 km，地球绕太阳公转的角速度是多大？线速度是多大？补充：皮带传动类问题（分组讨论）1、分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系？分析得到：2、分析下列情况下，轮上各点的角速度有什么关系？分析得到：探究三、如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系是rA＝rC＝2rB、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、【课后巩固】1、下列说法中正确的是( )A、曲线运动一定是变速运动。

圆周运动学习目标知识与技术：1.知道什么是匀速圆周运动。

2.理解描述圆周运动的线速度、角速度、周期、转速的概念及其关系。

3.会比较几个质点做匀速圆周运动的线速度关系、角速度关系等。

进程与方式1．通过比较几个质点做匀速圆周运动的线速度关系、角速度关系等，能够运用匀速圆周运动的规律解决有关问题．2．通过例题分析再次体会圆周运动运动的规律．情感、态度与价值观1．有参与实验总结规律的热情，从而能更方便地解决实际问题．2．通过比较分析，巩固自己所学的知识．学习重点：描述圆周运动的线速度、角速度、周期、转速的概念及其关系学习难点：非匀速圆周运动预习案：探讨案：能力训练案：过关检测案：预习案：自主学习1.圆周运动的例子如___________________________________________________。

叫匀速圆周运动。

3.描述匀速圆周运动快慢的物理量有_____________________，它们之间的关系是________________。

探讨案：探讨一、线速度v1.圆周运动的快慢可以用物体通过的________与所用______的比值来量度。

2.线速度的概念式为_______________________________。

3.线速度的方向和圆弧_________________。

4.物体沿圆周运动，而且线速度的________处处相等，这种运动叫匀速圆周运动。

5.匀速圆周运动的线速度方向是时刻转变的，因此，它是一种_______运动，这里的“匀速”是指____不变。

探讨二、角速度ω1.概念：物体做圆周运动时，它与圆心的连线扫过的_______与所历时间的_________。

2.引入目的：描述物体做圆周运动的_________。

3.概念式：ω=___________。

4.国际单位制的单位：符号是______或_______，读作__________。

5.匀速圆周运动是______不变的圆周运动。

第4课圆周运动【学习目标】1、认识匀速圆周运动的概念，理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度；理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算．2、体会匀速圆周运动的实质——线速度不断变化的变速运动，角速度不变.3、掌握线速度、角速度、周期之间的关系，会用相关公式求解分析实际问题.【学习重点】线速度、角速度、周期公式以及它们之间的关系.【学法指导】采用预习法与合作讨论探究法；初步了解本节内容，可以有效地进入新知识的学习，有助于问题思考意识的养成。

学生列举生活中常见的圆周运动的实例，找出他们的同特征，以便更好的学习圆周运动的知识点；学生总结出描述物体做圆周运动快慢的方法，从而引出以下一些物理量：线速度、角速度、转速等的学习。

通过预习，回答下列问题：1、曲线运动有哪些特点：（1）曲线运动的轨迹有什么特点?（2）曲线运动的速度有什么特点?思考：如果让你给圆周运动下一个定义，应该怎么描述？2、匀速圆周运动物体沿着圆周运动，并且的大小处处，这种运动叫做匀速圆周运动。

3、线速度：（1）物理意义：描述圆周运动的物体_________的物理量.（2）定义式：注意：线速度有平均值与瞬时值之分，若Δt足够小，得到的是瞬时线速度，若Δt较大，得到的是平均线速度.（3）矢量性：线速度的方向和半径________，和圆弧________.（4）匀速圆周运动：线速度大小___________的圆周运动.注意：匀速圆周运动是一种变速运动，这里的“匀速”是指速率不变.4、角速度（1）物理意义：描述圆周运动的物体________的物理量.（2）定义式：（3）单位：_________，符号为_____或____.（4）转速：单位时间内转过的______，单位为______或__________.（5）周期：做匀速圆周运动的物体，转过一周所用的时间.注意：匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动.角度制和弧度制角度制：将圆周等分成360等份，每一等份对应的圆心角定义为1度。