廉江市实验学校高一学部物理(学科导学案执笔:宣海明检查:审核:学案编号:
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第二章:圆周运动复习
考纲要求与解读:
1、掌握描述圆周运动物理量间的关系
2、知道圆周运动的本质及条件
3、会寻找向心力的来源
一基础知识梳理
1.描述圆周运动的物理量
⑴线速度:
①质点在一段时间内通过的弧长Δl与这段时间Δ的比值,叫做物体的线速度,即v=Δl/Δt;
②线速度是矢量,其方向就在圆周该点的;
③线速度方向是时刻在变化的,所以圆周运动是。
⑵角速度:
①连接运动质点和圆心的半径在一段时间内转过的角度Δθ与这段时间Δt的比值叫做圆周运动的角速度,即
ω=Δθ/Δt;
②对某一确定的匀速圆周运动来说,角速度是恒定不变的,角速度的单位是。
⑶周期T(频率和转速n:
⑷描述圆周运动的各物理量间的关系:
2.匀速圆周运动:
⑴定义:质点沿圆周运动,并且线速度的大小处处相等(如果在相等的时间里通过的弧长相等,这种运动叫做匀速圆周运动。
⑵特点:线速度大小恒定,角速度、周期(或频率都是恒定不变的。
⑶性质:运动。
⑷条件:合外力大小不变,方向始终与速度方向并指向。
3.向心加速度:
⑴物理意义:描述线速度方向改变的快慢。
⑵大小:
⑶方向:总是指向圆心,方向时刻在变,所以匀速圆周运动是运动。
4.向心力:
⑴大小:大小v=_____________,方向________,单位_________,
⑵动力学效果在于产生向心加速度,即只改变线速度,不会改变线速度的。
⑶是按作用效果命名的力,它可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供。
⑷变速圆周运动:合外力并不一定指向圆心。
5、各量相互关系:___________________________________________________
。
6、离心运动:
⑴、定义:
⑵、本质:教师“复备”栏或学生笔记栏
二、圆周运动中的拓展问题
第2讲 圆周运动的规律及其应用
1．一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为2 s，则( )．
A．角速度为0.5 rad/s B．转速为0.5 r/s
C．轨迹半径为4π m D．加速度大小为4π m/s2
解析 角速度为ω＝2πT＝π rad/s，A错误；转速为n＝ω2π＝0.5 r/s，B正确；半径r＝vω＝4π m，C正确；向心加速度大小为an＝v2r＝4π m/s2，D正确．
答案 BCD
2．以v0的速度水平拋出一物体，当其水平分位移与竖直分位移相等时，下列说法错误的是( )
A．即时速度的大小是5v0
B．运动时间是2v0g
C．竖直分速度大小等于水平分速度大小
D．运动的位移是22v20g
解析 当其水平分位移与竖直分位移相等时，v0t＝12gt2，可得运动时间t＝2v0g，水平分速度vx＝v0，竖直分速度vy＝gt＝2v0，合速度v＝v2x＋v2y＝5v0，合位移s＝x2＋y2＝22v20g，对比各选项可知说法错误的是C选项．
答案 C
3．如图1所示，绳子的一端固定在O点，另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动( )．
图1
A．转速相同时，绳长的容易断
B．周期相同时，绳短的容易断 C．线速度大小相等时，绳短的容易断
D．线速度大小相等时，绳长的容易断
解析 绳子的拉力提供向心力，再根据向心力公式分析．设绳子的拉力为F，则F＝mω2r＝mv2/r，此外，T＝1n＝2πω，所以，当转速n相同，即是周期或角速度相同时，绳长r越大，拉力F越大，绳子越容易断，选项A正确、B错误；当线速度v相同时，绳长r越小，拉力F越大，绳子越容易断，选项C正确、D错误．
答案 AC
4．如图2所示，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v.若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是( )．
用心 爱心 专心 1 5·4 圆周运动
★新课标要求
（一）知识与技能
1、理解圆周运动的概念，知道匀速圆周运动的概念，知道线速度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、理解线速度、角速度、周期之间的关系：v=rω=2πr／T
3、理解匀速圆周运动是变速运动。
（二）过程与方法
1、运用极限法理解线速度的瞬时性。
2、运用数学知识推导角速度的单位。
（三）情感、态度与价值观
1、通过极限思想和数学知识的应用，体会学科知识间的联系，建立普遍联系的观点。
2、体会应用知识的乐趣。
★教学重点
线速度、角速度的概念以及它们之间的联系。
★教学难点
理解线速度、角速度的物理意义。
★教学方法
教师启发、引导，学生归纳分析，讨论、交流学习成果。
★教学工具
投影仪等多媒体教学设备
★教学过程
（一）引入新课
上节课我们学习了抛体运动的规律，这节课开始我们再来学习一类常见的曲线运动――圆周运动。
（二）进行新课
教师活动：引导学生列举生活中常见的圆周运动的实例，增强学生的感性认识。
学生活动：学生纷纷举例。选出代表发言。
教师活动：待学生举例后，提出问题：
这些作圆周运动的物体，哪些运动得更快？我们应该如何比较它们运动的快慢呢？
引导学生讨论教材“思考与讨论”中的问题，选出代表发表见解。
学生活动：思考并讨论自行车的大齿轮、小齿轮、后轮上各点运动的快慢。
教师活动：听取学生的发言，针对学生的不同意见，引导学生过渡到对描述圆周运动快慢的物理量――线速度的学习上来。
点评：让学生的最大限度的发表自己的见解，教师不必急于纠正学生回答中可能出现的错误。要给学生创造发表见解的机会，创设问题情境，拓宽思考问题的空间。保护学生的学用心 爱心 专心 2 习积极性。
5 圆周运动
整体设计
教材首先列举生活中的圆周运动，以及科学研究所涉及的范围，大到星体的运动，小到电子的绕核运转，接着通过比较自行车大小齿轮以及后轮的运动快慢引入线速度、角速度的概念及周期、频率、转速等概念，最后推导出线速度、角速度、周期间的关系.教材设计环环相扣、结构严谨，使整节课浑然一体，密不可分.
本节课可以通过生活实例（自行车齿轮转动或皮带传动装置），让学生切实感受到做圆周运动的物体有运动快慢与转动快慢及周期之别，有必要引入相关的物理量加以描述.学习线速度的概念，可以根据匀速圆周运动的概念引导学生认识弧长与时间比值保持不变的特点，进而引出线速度的大小与方向.学习角速度和周期的概念时，应向学生说明这两个概念是根据匀速圆周运动的特点和描述运动的需要而引入的，即物体做匀速圆周运动时，每通过一段弧长都与转过一定的圆心角相对应，因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角与时间比值来描述，由此引入角速度的概念.又根据匀速圆周运动具有周期性的特点，物体沿圆周转动的快慢还可以用转动一圈所用时间的长短来描述，为此引入了周期的概念.讲述角速度的概念时，不要求向学生强调角速度的矢量性.在讲述概念的同时，要让学生体会到匀速圆周运动的特点：线速度的大小、角速度、周期和频率保持不变的圆周运动.
教学重点
线速度、角速度、周期概念，及其相互关系的理解和应用，匀速圆周运动的特点.
教学难点 角速度概念的理解和匀速圆周运动是变速曲线运动的理解.
课时安排
1课时
三维目标
知识与技能
1.了解物体做圆周运动的特征.
2.理解线速度、角速度和周期的概念，知道它们是描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量，会用它们的公式进行计算.
3.理解线速度、角速度、周期之间的关系.
过程与方法
1.联系日常生活中所观察到的各种圆周运动的实例，找出共同特征.
2.知道描述物体做圆周运动快慢的方法，进而引出描述物体做圆周运动快慢的物理量：线速度v、角速度ω、周期T、转速n等.
