2019-2020年人教版必修二5.5《向心加速度》WORD教案15.doc

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2019-2020年人教版必修二5.5《向心加速度》WORD教案15 一、學習目標 1. 理解什么是線速度、角速度和周期 2. 知道什么是勻速圓周運動 3. 線速度、角速度及周期之間的關系 二、課前預習 1、圓周運動 。 2、線速度 ，公式 ，單位 ，方向 。 3、前面我們研究物體運動快慢時都是用速度這個物理量，公式，是位移與時間的比值。為什么研究做圓周運動物體的運動快慢時不用速度這個概念，反而引入一個新的物理量線速度呢？試瞬時線速度與瞬時速度的關系。 4、角速度 ，公式 ，單位 ，方向由轉(zhuǎn)向決定。 5、那弧度是個怎樣的單位呢？那弧度與我們平時熟知的角度是如何換算的呢？單位計算時，能否把“rad”帶到公式中計算，弧度的真實單位是什么？角速度的真實單位是什么？ 6、轉(zhuǎn)速 ，符號 ，單位 。 7、周期 ，符號 ，單位 。 8、頻率 ，符號 ，單位 。頻率與周期的關系是 。 9、線速度與角速度的關系是 ；線速度與周期的關系 ，角速度與周期的關系 ；線速度與轉(zhuǎn)速的關系 ，角速度與轉(zhuǎn)速的關系 。 10、勻速圓周運動 。勻速圓周運動是勻速運動還是變速運動？ 。 三、經(jīng)典例題 例1、分析下面兩個圖中ABC三點的關系。 A B C A B C 例2、關于勻速圓周運動，下列說法正確的是（ ） A. 任意相等時間內(nèi)物體通過的路程相等。 B. 任意相等時間內(nèi)物體通過的位移相等 C. 任意相等時間內(nèi)物體半徑掃過的弧度相等 D. 勻速圓周運動是勻速運動 例3、如圖所示，兩個皮帶輪通過皮帶傳動（皮帶不打滑），大輪半徑是小輪半徑的2倍，則兩輪邊緣上A、B兩點的線速度，角速度、周期和頻率的關系為；； ； 例4、地球上北緯30度和北緯60度上各有一點A和B，則它們之間的角速度和線速度大小之比多少？ 例5、磁帶兩孔轉(zhuǎn)速是否相同？“坐地日行八萬里”如何解釋？ 四、鞏固練習 1、下列物理量在勻速圓周運動中保持不變的是（ ） A. 線速度 B. 速率 C. 角速度 D. 周期 A B C RA RB RC 2、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三輪的半徑關系為RA＝RC＝2RB，設皮帶不打滑，則三輪邊緣上的一點線速度之比vA∶vB∶vC＝ ，角速度之比ωA∶ωB∶ωC＝ 。 3、新型石英表中的分針和秒針的運動可視為勻速轉(zhuǎn)動，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. C. D. 4、如圖所示，一直徑為d的紙質(zhì)圓筒，以角速度繞軸O高速逆時針轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)有一子彈以某速度沿直徑方向穿過圓筒，在圓筒上留下兩個彈孔a、b。若∠aob=，則子彈速度的是多少？ 5、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ω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，則此圓圈的半徑R為多大？ h r 參考答案 1、【答案】:BCD 2、【答案】: vA∶vB∶vC＝1∶1∶2，ωA∶ωB∶ωC＝1∶2∶2 【解析】：本題考查的是線速度、角速度和半徑之間的關系，A和B是由皮帶帶動一起運動，皮帶不打滑，故A、B兩輪邊緣上各點的線速度相等。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v＝ωR可知，B與C兩輪邊緣上各點的線速度不相等，且C輪邊緣上各點的線速度是B輪上各點線速度的兩倍。A輪和B輪邊緣上各點的線速度相等，由公式v＝ωR可知，它們的角速度與它們的半徑成反比，即ωA∶ωB＝RB∶RA＝1∶2。 由上述分析可知：vA∶vB∶vC＝1∶1∶2，ωA∶ωB∶ωC＝1∶2∶2。 拓展：在分析傳動裝置的各物理量之間的關系時，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，同軸的各點角速度ω、轉(zhuǎn)速n和周期T相等，線速度v＝ωr，即與半徑成正比。在認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上各點的線速度大小相等，由ω＝v/r可知，角速度與半徑成反比。 3、【答案】:C 【解析】：本題是個易錯題，很多同學從分針與秒針同指12開始計時，認為秒針走了一圈后，分針走了30，那么秒針再走30就重合了，卻忽略了秒針在走這30時分針也在走。 正確解法是：再次重合時秒針比分針多走了360。有 計算后有答案C 4、【答案】: 【解析】：子彈做勻速直線運動，由一端進入至另一端穿出的時間間隔為,為了保證從a點進入，從b點出，則這段時間內(nèi)，圓筒應該轉(zhuǎn)過的弧度為,兩式聯(lián)立有，當n=0時，子彈速度最大，為 5、【答案】: R＝ h r 1 v R z s x y Or 【解析】：作出雨滴飛出后的三維示意圖，如圖1所示。 雨滴飛出的速度大小為v＝ωr 在豎直方向上有：h＝gt2 在水平方向上有：s＝vt 又由幾何關系可得：R＝ 聯(lián)立以上各式可解得：R＝，即為雨滴在地面上形成的大圓圈的半徑。