学案5.4圆周运动

第五章曲线运动第四节圆周运动编制审核编号 0[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、角速度的物理意义、定义式及单位．(重点) 3.掌握线速度、角速度、周期、转速之间的关系．(重点、难点) 4.理解匀速圆周运动的多解问题．(难点)基础知识[先填空]1．圆周运动物体沿着圆周的运动，它的运动轨迹为圆，圆周运动为曲线运动，故一定是变速运动．2．描述圆周运动的物理量比较．[后判断]1．做圆周运动的物体，其速度一定是变化的．(√)2．角速度是标量，它没有方向．(×)3．圆周运动线速度公式v＝ΔsΔt中的Δs表示位移．(×)[先填空]1．定义：线速度大小处处相等的圆周运动． 2．特点(1)线速度大小不变，方向不断变化，是一种变速运动． (2)角速度不变．(填“变”或“不变”) (3)转速、周期不变．(填“变”或“不变”) [后判断]1．做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等．(√) 2．做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同．(×) 3．匀速圆周运动是一种匀速运动．(×) 能力提升描述圆周运动的物理量间的关系第1步探究——分层设问，破解疑难1．公式v ＝ωr 仅适用于匀速圆周运动吗？为什么？【提示】 不是．角速度ω、线速度v 、半径r 之间的关系是瞬时对应关系，不仅适用于匀速圆周运动，也适用于变速圆周运动．2．公式T ∝1n仅适用于匀速圆周运动吗？为什么？【提示】 不是．公式T ∝1n 适用于包括匀速圆周运动在内的一切周期性运动．第2步结论——自我总结，素能培养 1．意义的区别(1)线速度、角速度、周期、转速都能描述圆周运动的快慢，但它们描述的角度不同．线速度v 描述质点运动的快慢，而角速度ω、周期T 、转速n 描述质点转动的快慢．(2)要准确全面地描述匀速圆周运动的快慢仅用一个量是不够的，既需要一个描述运动快慢的物理量，又需要一个描述转动快慢的物理量．2．各物理量之间的关系3．v 、ω及r 间的关系(1)由v ＝ωr 知，r 一定时，v ∝ω；ω一定时，v ∝r .v 与ω、r 间的关系如图5­4­3甲、乙所示．甲 乙图5­4­3(2)由ω＝v r 知，v 一定时，ω∝1r，ω与r 间的关系如图5­4­4甲、乙所示．甲 乙图5­4­4第3步例证——典例印证，思维深化做匀速圆周运动的物体，在10 s 内沿半径为20 m 的圆周运动了100 m ，试求该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．【解析】 (1)由线速度的定义式得v ＝Δs Δt ＝10010 m /s ＝10 m/s.(2)由v ＝ωr 得ω＝v r ＝1020 rad /s ＝0.5 rad/s.(3) 由ω＝2πT 得T ＝2πω＝2π0.5 s ＝4π s.【答案】 (1)10 m /s (2)0.5 rad/s (3)4π s第4步巧练——精选习题，落实强化1．关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是( ) 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 【答案】 D2．一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 ，则下列说法不正确的是( )A ．角速度为0.5 rad/sB ．转速为0.5 r/sC ．运动轨迹的半径为1.27 mD ．频率为12Hz【答案】 A专题训练传动装置问题的分析同轴传动 皮带传动齿轮传动A 、B 两点在同轴的一个圆盘上两个轮子用皮带连接，A 、B 两点分别是两个轮子边缘的点两个齿轮轮齿啮合，A 、B 两点分别是两个齿轮边缘上的点角速度、周期相同线速度相同 线速度相同 例1 如图5­4­5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，三个轮的半径关系是r A ＝r C ＝2r B .若皮带不打滑，求A 、B 、C 三轮边缘上a 、b 、c 三点的角速度之比和线速度之比．图5­4­5【思路点拨】 解答本题时可按以下思路分析：【解析】 A 、B 两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则A 、B 两轮边缘的线速度大小相等， 即v a ＝v b 或v a ∶v b ＝1∶1①由v ＝ωr 得ωa ∶ωb ＝r B ∶r A ＝1∶2②B 、C 两轮固定在一起绕同一轴转动，则B 、C 两轮的角速度相等，即 ωb ＝ωc 或ωb ∶ωc ＝1∶1③由v ＝ωr 得v b ∶v c ＝r B ∶r C ＝1∶2④ 由②③得ωa ∶ωb ∶ωc ＝1∶2∶2， 由①④得v a ∶v b ∶v c ＝1∶1∶2. 【答案】 1∶2∶2 1∶1∶2求解传动问题的方法1．分清传动特点传动问题是圆周运动中一种常见题型，常见的传动装置有如下特点： (1)皮带传动(轮子边缘的线速度大小相等)； (2)同轴传动(各点角速度相等)；(3)齿轮传动(相接触两个轮子边缘的线速度大小相等)． 2．确定半径关系根据装置中各点位置确定半径关系或根据题意确定半径关系． 3．用“通式”表达比例关系(1)绕同一轴转动的各点角速度ω、转速n 和周期T 相等，而各点的线速度v ＝ωr ，即v ∝r ； (2)在皮带不打滑的情况下，传动皮带和皮带连接的轮子边缘各点线速度的大小相等，不打滑的摩擦传动两轮边缘上各点线速度大小也相等，而角速度ω＝v r ，即ω∝1r；(3)齿轮传动与皮带传动具有相同的特点例2．无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的挡位变速器，很多种高档汽车都应用了无级变速．图5­4­6所示是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮之间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动．当位于主动轮和从动轮之间的滚轮从左向右移动时，从动轮降低转速；滚轮从右向左移动时，从动轮增加转速．当滚轮位于主动轮直径D 1、从动轮直径D 2的位置时，主动轮转速n 1、从动轮转速n 2的关系是( )图5­4­6 A.n 1n 2＝D 1D 2 B.n 2n 1＝D 1D 2 C.n 2n 1＝D 21D 22D ．n 2n 1＝D 1D 2【答案】 B例3．如图5­4­7所示的齿轮传动装置中，主动轮的齿数z 1＝24，从动轮的齿数z 2＝8，当主动轮以角速度ω顺时针转动时，从动轮的运动情况是( )图5­4­7A ．顺时针转动，周期为2π/3ωB ．逆时针转动，周期为2π/3ωC ．顺时针转动，周期为6π/ωD ．逆时针转动，周期为6π/ω 【答案】 B匀速圆周运动的多解问题匀速圆周运动具有周期性，使得前一个周期中发生的事件在后一个周期中同样可能发生，这就要求我们在确定做匀速圆周运动物体的运动时间时，必须把各种可能都考虑进去．匀速圆周运动的多解问题处理方法1．明确两个物体参与运动的性质和求解的问题，两个物体参与的两个运动虽然独立进行，但一定有联系点，其联系点一般是时间或位移等，抓住两运动的联系点是解题关键．2．分析问题时可暂时不考虑周期性，表示出一个周期的情况，再根据运动的周期性，在转过的角度θ上再加上2n π，具体n 的取值应视情况而定．例4 如图5­4­8所示，B 物体放在光滑的水平地面上，在水平力F 的作用下由静止开始运动，B 物体的质量为m ，同时A 物体在竖直面内由M 点开始做半径为r 、角速度为ω的匀速圆周运动．求满足使A 、B 速度相同的力F 的取值．图5­4­8【思路点拨】 速度相同即大小、方向相同，B 为水平向右，A 一定要在最低点才能保证速度水平向右．【解析】 由题意可知：当A 从M 点运动到最低点时t ＝nT ＋34T (n ＝0,1,2…)，线速度v ＝ωr对于B (初速度为0)：v ＝at ＝F m ⎝⎛⎭⎫nT ＋34T ＝Fm ⎝⎛⎭⎫n ＋342πω 解得：F ＝2mω2rπ(4n ＋3)(n ＝0,1,2…)．【答案】 2mω2rπ(4n ＋3)(n ＝0,1,2…)例5 如图5­4­9所示，直径为d 的纸制圆筒以角速度ω绕垂直于纸面的轴O 匀速转动(图示为截面)．从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒．若子弹在圆筒旋转不到半周时，在圆周上留下a 、b 两个弹孔．已知aO 与bO 夹角为θ，求子弹的速度．若无旋转不到半周的限制，则子弹的速度又如何？图5­4­9【解析】 设子弹速度为v ，则子弹穿过圆筒的时间t ＝dv .此时间内圆筒转过的角度α＝π－θ. 据α＝ωt ，得π－θ＝ωdv .则子弹的速度v ＝ωdπ－θ.本题中若无旋转不到半周的限制，则在时间t 内转过的角度α＝2n π＋(π－θ)＝π(2n ＋1)－θ.则子弹的速度v ＝ωd(2n ＋1)π－θ(n ＝0,1,2，…)．【答案】 ωd π－θ ωd(2n ＋1)π－θ(n ＝0,1,2，…)。

圆周运动【教学目标】本设计的主要内容有：角速度，角速度与线速度的关系，角速度、线速度与周期及转速的关系。

它是对描述匀速圆周运动的进一步学习，也是今后学习“向心力、向心加速度”等内容的重要基础。

本课从观看教室中电风扇的转动入手，通过对叶片上各质点运动相同点、不同点的比较，建立角速度概念。

通过实例首先让学生讨论角速度与线速度的关系，进而利用已学物理学知识、数学知识推导它们的关系，以达到对知识的真正理解，起到突出重点，突破难点的作用。

教学中通过对自行车等实际物体运动的探索研究，让学生感受到圆周运动在生产、生活、科技中的广泛存在及应用，从而对圆周运动问题产生较强的兴趣，也为以后的学习打下较好地基础。

【教学目标】1．知识与技能（1）理解角速度的概念并知道其单位。

（1）理解角速度与线速度的关系。

（1）知道周期、转速与角速度、线速度的关系。

2．过程与方法（1）通过从实例的分析建立“角速度”概念的过程，认识到联系实际进行分析、归纳是建立物理概念的重要方法之一。

（2）通过应用比较的方法，认识描述“直线运动”和“圆周运动”方法的区别，感受比较的方法在区分类似物理概念中的作用。

3．情感、态度与价值观（1）通过对生活实例的分析以及对自行车相关问题的探索研究，感悟物理源于生活，提高学习物理的兴趣。

（2）通过教学过程中的讨论、交流，感受交流合作是学习的重要方式之一，激发与他人合作、交流的愿望。

【情景导入】1．匀速圆周运动是匀速运动吗？其中“匀速”的含义是什么？简答：匀速圆周运动是曲线运动，而曲线运动中的速度方向是时刻改变的，只要速度的大小、方向的一个或两个同时变化，就表示速度矢量发生了变化。

质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向，故匀速圆周运动是变速运动。

而“匀速”的含义仅指速度大小不变，则匀速圆周运动是匀速率的变速曲线运动。

2．有一同学根据v ＝ωr 得出结论：做匀速圆周运动的物体的线速度v 与角速度ω成正比，与轨道半径r 成正比。

5.4 圆周运动（1）v＝Trπ2ω＝Tπ2三、线速度、角速度、周期的关系1．线速度和角速度的关系［学生推导］［补充推导］［讨论］v＝r的讨论［学生活动设计］［投影展示成果］(1)r 一定时，v与成正比．(2)v一定时，与r成反比．(3)一定时，v与r成正比．［课件模拟］如下图靠皮带传送的两轮不打滑时，轮边缘上的点的线速度相等，因为在相等时间内边缘上各点走过的弧长相等．共轴转动的A、C两点与圆心的连线在相等时间内转过相同的角度，所以它们的角速度一样．解．B、C层次：尽可能独自结合定义求解．［课件模拟］如下图观察并分析A、B两点的线速度及A、C两点的角速度的关系．2．v＝2πr/T＝2πr·f ω＝2π/T＝2π·f ［强化训练］如图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，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动中皮带不打滑，则( D )A．a点与b点的线速度大小相等B．a点与b点的角速度大小相等C．a点与c点的线速度大小相等D．a点与d点的角速度大小相等［题后总结］这类问题的解题关键在于确定各个点是线速度相等还是角速度相等．要都看不出来则借助中间量推导．【课堂小结】［例题分析］地球半径R＝6400 km，站在赤道上的人和站在北纬60°的人随地球转动的角速度多大？它们的线速度多大？解：ωA＝ωB＝7.2×10-5 rad/sv A＝460.8 m/s v B＝230.4 m/s【布置作业】1．复习本节知识点2．课后作业3．预习下节内容4．思考题齿轮传动时，接触点处速度大小、方向都相同，因此轮缘上各个点线速度大小相等，同一轮上各点的角速度相等5.7 圆周运动板书教学反思高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

5.4圆周运动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、定义式、矢量性，知道匀速圆周运动线速度的特点．(重点)3．知道角速度的物理意义、定义式及单位，了解转速和周期的意义．(重点) 4．掌握线速度、角速度的关系，掌握角速度与转速、周期的关系．(重点、难点) 自主预览1线速度阅读教材P 16～P 17【线速度】部分，完成下列内容：1．定义：物体做圆周运动通过的 与通过这段弧长所用 的比值．2．定义式 v ＝ΔsΔt.3．标、矢性线速度是矢量，方向与圆弧 ，与半径 4．匀速圆周运动(1)定义：沿着圆周，并且线速度的大小 的运动． (2)性质：线速度的方向是时刻 的，所以是一种 运动． 【判断】(1)匀速圆周运动是一种匀速运动．( )(2)做匀速圆周运动的物体，其线速度不变．( ) (3)匀速圆周运动是一种速率不变的运动．( ) 预览主题2 角速度阅读教材P 17～P 18【角速度】、【角速度的单位】部分，完成下列内容：1．定义 ：连接物体与圆心的半径转过的 与转过这一角度所用 的比值． 2．定义式 ω＝ΔθΔt.3．单位：弧度每秒，符号是4．匀速圆周运动的角速度：匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动． 5．转速与周期自主预览3 线速度与角速度的关系阅读教材P 18【线速度与角速度的关系】部分，完成下列内容 1．两者关系在圆周运动中，线速度的大小等于角速度大小与半径的 2．关系式 v ＝ 要点自我探究 匀速圆周运动的理解 1.“变”与“不变”描述匀速圆周运动的四个物理量中，角速度、周期和转速恒定不变，线速度是变化的； 2．性质匀速圆周运动中的“匀速”不同于匀速直线运动中的“匀速”，这里的“匀速”是“匀速率”的意思，匀速圆周运动是变速运动． 【活学活用】1．(多选)关于匀速圆周运动，下列说法正确的是( ) A ．匀速圆周运动是变速运动 B ．匀速圆周运动的速率不变 C ．任意相等时间内通过的位移相等 D ．任意相等时间内通过的路程相等 圆周运动的各物理量之间的关系1.对角速度、周期、转速之间关系的理解：物体做匀速圆周运动时，由ω＝2πT ＝2πn 知，角速度、周期、转速三个物理量，只要其中一个物理量确定了，其余两个物理量也唯一确定了． 2．对线速度与角速度关系的理解：由v ＝ωr 知，r 一定时，v ∝ω；v 一定时，ω∝1r ；ω一定时，v ∝r .(1)角速度ω、线速度v 、半径r 之间的关系是瞬时对应关系. (2)公式v ＝ωr 适用于所有的圆周运动. 【活学活用】2．如图5-4-2所示，圆环以过其直径的直线AB 为轴匀速转动．已知其半径R ＝0.5 m ，周期T ＝4 s ，求环上P 点和Q 点的角速度和线速度大小．5.4圆周运动*（第二课时） 探究案 描述圆周运动快慢的物理量 [探究问题]1．线速度和角速度都可以描述圆周运动的快慢，这两个物理量分别从哪个方面描述圆周运动的快慢？2．周期、频率及转速都是描述匀速圆周运动运动快慢的物理量，它们各有什么含义？在大小上有何关系？【探究提示】1．线速度描述物体(质点)沿圆弧运动的快慢，角速度描述物体(质点)与圆心连线扫过角度的快慢．2．周期是物体匀速转动一周所需的时间，周期越长，转动越慢，周期越短，转动越快． 频率是单位时间内运动重复的次数，频率大转动快，频率小转动慢．转速是日常生活和生产中常用于描述物体转动快慢的物理量．指的是单位时间内转动的次数． (1)由于T ＝1f ＝1n ，所以ω＝2πf ＝2πn .(2)角速度与频率、转速成正比．巩固案 传动装置中各物理量间的关系例1如图5-4-4所示的皮带传动装置中，右边两轮固定在一起同轴转动，图中A 、B 、C 三轮的半径关系为r A ＝r C ＝2r B ，设皮带不打滑，则三轮边缘上的点的线速度之比v A ∶v B ∶v C ＝______，角速度之比ωA ∶ωB ∶ωC ＝______.【审题指导】 (1)同一根皮带连接不打滑时，边缘各点的线速度相等．(2)固定在一起绕同一个轴转动的几个圆盘各点的角速度相等例2、一自行车在水平路面上以速度v 匀速前进，从直径为d 1的前轮边缘最高点P 飞出一小石块，求小石块飞出后做平抛运动的落地点到平抛起点的水平距离．随堂练习1．(多选)如图5-4-6为常见的自行车传动示意图．A 轮与脚踏板相连，B 轮与车轴相连，C 为车轮．当人蹬车匀速运动时，以下说法中正确的是 ( ) A ．A 轮与B 轮的角速度相同 B ．A 轮边缘与B 轮边缘的线速度相同 C ．B 轮边缘与C 轮边缘的线速度相同D ．B 轮与C 轮的角速度相同2．如图5-4-7所示，在男女双人花样滑冰运动中，男运动员以自己为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动，若男运动员的转速为30r/min ，女运动员触地冰鞋的线速度为5 m/s ，求女运动员触地冰鞋做圆周运动的半径是多少？圆周运动练习A组基础过关1．(多选)做匀速圆周运动的物体，下列不变的物理量是()A．速度B．速率C．角速度D．周期2．(多选)关于地球上的物体随地球自转的角速度、线速度的大小，下列说法中正确的是() A．在赤道上的物体线速度最大B．在两极的物体线速度最大C．在赤道上的物体角速度最大D．在北京和天津的物体角速度一样3．(多选)一小球沿半径为2 m的轨道做匀速圆周运动，若周期为π s，则()A．小球的线速度是4 m/sB．经过π/4秒，小球的位移是π mC．经过π/4秒，小球的位移是2 2 mD．以上说法均不正确4．一质点做匀速圆周运动时，圆的半径为r，周期为4 s，那么1 s内质点的位移大小和路程分别是()A．r和πr/2B. πr/2和πr/2C.2r和2rD.2r和πr/25．甲、乙两物体分别做匀速圆周运动，如果它们转动的半径之比为1∶5，线速度之比为3∶2，则下列说法正确的是()A．甲、乙两物体的角速度之比是2∶15B．甲、乙两物体的角速度之比是10∶3C．甲、乙两物体的周期之比是2∶15D．甲、乙两物体的周期之比是10∶36．如图5-4-8所示是一个玩具陀螺．a、b和c是陀螺上的三个点，当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是()A．a、b和c三点的线速度大小相等B．a、b和c三点的角速度相等C．a、b的角速度比c的大D．c的线速度比a、b的大7．如图所示，质点以一定速度从左边界上的A点射入边长为L＝0.3 m的虚线所围成的正方形区域，质点在区域中做匀速圆周运动，经过时间t＝10－3s，质点从区域右边界的B点射出，射出时速度方向已转过的角度θ＝π/6，求：(1)圆周的半径r；(2)质点的入射速率v.。

5.4圆周运动学案（预习学案）班级姓名【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.3.理解线速度、角速度和周期之间的关系，会运用有关公式分析和解决有关问题.【学习重点】线速度、角速度、周期的概念及引入的过程，掌握它们之间的联系．【学习难点】理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。

【学习过程】一、圆周运动、1、线速度定义：，公式，单位，方向。

2、匀速圆周运动_______________________________________________________。

特点：。

二、描述圆周运动的物理量：1、线速度（1）物理意义：描述质点(2)方向:(3)大小:2、角速度(1)物理意义:描述质点(2)大小：（3）单位：3、周期、频率和转速（1）定义：周期_______________________________________________________ 。

频率_________________________________________________________。

转速_________________________________________________________。

（2）线速度与角速度的关系是；线速度与周期的关系，角速度与周期的关系；线速度与转速的关系，角速度与转速的关系。

预习自测：1.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2、分析下面两个图中ABC 三点的关系。

总结特点：（1）同轴传动：__轮上各点的角速度相等。

（2）皮带（齿轮）传动：________轮上边缘各点的线速度相等。

3、如图5—5—1所示的传动装置中，B 、C 两轮固定在一起绕同一转轴转动，A 、B 两轮用皮带传动，三轮半径关系为，若皮带不打滑，求A 、B 、C 轮边缘的三点的角速度之比和线速度之比.巩固与提高：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.对于物体做匀速圆周运动，下列说法中正确的是( )A.其转速与角速度成正比，其周期与角速度成反比B.运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述C.匀速圆周运动不是匀速运动，因为其轨迹是曲线D.做匀速圆周运动的物体线速度方向时刻都在改变，角速度的方向也时刻都在改变3 .关于圆周运动中半径R 、角速度ω、线速度v 之间的关系.下列说法正确的是（ ）A.R 一定，v 与ω成正比B. R 一定，v 与ω成反比C.v 一定，ω与R 成反比D.v 一定，ω与R 成正比4. 由于地球的自转，则关于地球上的物体的角速度、线速度的大小，以下说法正确的是( )A.在赤道上的物体线速度最大B.在两极上的物体线速度最大C.赤道上物体的角速度最大D.处于北京和南京的物体的角速度大小相等5. A 、B 两质点分别做匀速圆周运动，在相等的时间内，它们通过的弧长之比s A ：s B =2:3而转过的角度之比：，则它们的周期之比，角速度之比 ，线速度之比 .疑问之处： 。

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。

高中物理圆周运动教案篇一：人教版物理必修二5.4《圆周运动》教学设计5.4《圆周运动》教学设计一、教材分析《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第4节．它是学生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方法后，接触到的又一个美丽的曲线运动，本节内容作为该章节的重要部分，主要要向学生介绍描述圆周运动的几个基本概念，为后继的学习打下一个良好的基础。

人教版教材有一个的特点就是以实验事实为基础，让学生得出感性认识，再通过理论分析总结出规律，从而形成理性认识。

教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后，通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动，提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。

二、教学目标1．知识与技能①知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。

理解线速度的概念；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。

④能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题。

2．过程与方法①运用极限思维理解线速度的瞬时性和矢量性．掌握运用圆周运动的特点去分析有关问题。

②体会有了线速度后，为什么还要引入角速度．运用数学知识推导角速度的单位。

3．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，感受物理就在身边，激发学生学习的兴趣。

③进行爱的教育。

在与学生的交流中，表达关爱和赏识，如微笑着对学生说“非常好！”“你们真棒！”“分析得对！”让学生得到肯定和鼓励，心情愉快地学习。

三、教学重点、难点1．重点①理解线速度、角速度、周期的概念及引入的过程；②掌握它们之间的联系。

2．难点①理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性；②理解匀速圆周运动是变速运动。

四、学情分析学生已有的知识： 1．瞬时速度的概念 2．初步的极限思想 3．思考、讨论的习惯 4．数学课中对角度大小的表示方法五、教学方法与手段演示实验、展示图片、观看视频、动画；讨论、讲授、推理、概括师生互动，生生互动，六、教学设计（一）导入新课（认识圆周运动）●通过演示实验、展示图片、观看视频、动画，让学生认识圆周运动的特点，演示小球在水平面内圆周运动展示自行车、钟表、电风扇等图片观看地球绕太阳运动的动画观看花样滑冰视频提出问题：它们的运动有什么共同点？答：它们的轨迹是一个圆．师：对，这就是我们今天要研究的圆周运动观看动画，思考问题：这两个球匀速圆周运动有什么不同？答：快慢不同提出问题：如何描述物体做圆周运动的快慢？学生动手，分组实践，观察自行车的传动装置，思考与讨论：自行车的大齿轮，小齿轮，后轮中的质点都在做圆周运动。

5．4 圆周运动导学案知识与技能：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、定义式、矢量性，知道匀速圆周运动线速度的特点。

3、知道角速度的物理意义、定义式及单位，了解转速和周期的意义。

4、掌握角速度和线速度的关系，掌握角速度与转速、周期的关系。

过程与方法：1.本节内容介绍了描述圆周运动的几个物理量及它们之间的关系，应在自学的基础上加强对概念的理解，并能结合实例对线速度、角速度之间的关系进行实际的分析运用。

2.在分析传动装置时，要抓住相等的物理量进行过渡分析：如同一转盘上各点的角速度相等，同一皮带上各点的线速度相等情感态度与价值观：能理论联系实际解决问题学习重点：1、线速度、角速度的概念以及它们之间的联系。

2、理解匀速圆周运动是变速运动，熟悉各物理量之间的关系并能应用解决一般问题学习难点：匀速圆周运动各物理量之间的关系及应用。

知识链接：圆周运动的一般知识及对速度的理解教具：单车、传动轮、多媒体软件学习过程：一、独立自学请同学们在阅读教材的基础上解决以下问题：（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：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。

2.1圆周运动预习案1、阅读课内及课外知识回答问题：生活中常见的圆周运动，比如：自行车、汽车车轮转动，绳子绕一点旋转，摩天轮转动，风扇扇叶转动等。

观察并思考圆周运动有什么样的特点（从运动轨迹和运动速率）？2.匀速圆周运动定义：相等，这种运动叫做匀速圆周运动。

3、圆周运动的线速度定义：。

线速度大小：线速度单位：。

线速度的方向：质点在圆周上的某点线速度的方向。

线速度的物理意义：描述质点沿的快慢。

4、圆周运动的角速度定义：。

角速度大小：角速度单位：。

角速度的方向：角速度是矢量，在中学阶段不做讨论。

角速度的物理意义：描述质点沿的快慢。

5、做圆周运动的某一点的线速度与角速度有着怎样的关系？=vω，所填写的符号表示什么量。

6、圆周运动的运动周期：符号：单位：。

圆周运动的转速：单位：。

7.频率f和转速n探究案1、圆周运动的研究对象是质点，当质点做匀速圆周运动时，“匀速”指的是什么（）A 速率不变B 速度不变C 加速度不变 D平均速度不变2、如果物体沿半径为r的圆周做匀速圆周运动，在时间t∆内通过的弧长是∆。

l∆，半径转过的角度是θv=，其中v表示线速度，r表（1）请推导线速度与角速度的关系式：rw示圆周半径，w表示角速度。

（提示：由数学知识：l∆=rθ∆）（2）当r不变时，v与w成（正，反）比；当w不变时，v与r成（正，反）比；当v不变时，w与r成（正，反）比。

（3）请画出三者之间的函数关系式：3、A、B两个做圆周运动，他们的角速度之比为3:1，线速度之比为2:3，下列说法正确的是：（）A 它们半径之比为2:9B 它们半径之比为1:2C 它们周期之比为2:3D 它们周期之比为1:3训练案1、关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期之间的关系，下列说法正确的是（）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2、A、B、C三点那些点角速度相等，哪些点线速度大小相等？若A、B、C所在轮的半径之比为2：1：4，求A、B、C三点的线速度、角速度、周期、转速之比。