1.圆周运动 [学习任务] 1.掌握线速度的定义式,知道圆周运动线速度大小、方向的特点,知道什么是匀速圆周运动。 2.掌握角速度的定义式和单位,知道角速度与线速度的关系。 3.知道周期、转速的概念,掌握描述圆周运动的各物理量之间的关系。 [问题初探] 问题1.线速度的定义式? 问题2.角速度的定义式? 问题3.周期与转速怎么定义的? [自我感知] 经过你认真的预习,结合你对本节课的理解和认识,请画出本节课的知识逻辑体系。 描述圆周运动的物理量及其关系 1.圆周运动:我们把轨迹为_____或一段圆弧的机械运动称为圆周运动。 2.线速度 (1)表达式:v=。 (2)方向:线速度的方向为物体做圆周运动时该点的_____。 (3)物理意义:描述物体做圆周运动时_____。 (4)匀速圆周运动 ①定义:物体沿着圆周运动,并且线速度的大小_____的运动。 ②性质:线速度的方向是时刻_____的,因此它是一种_____运动。 3.角速度 (1)定义:半径转过的_____与所用_____的比值。 (2)定义式:ω=_____。 (3)单位:弧度每秒,符号是 _____或 _____。 (4)物理意义:描述做圆周运动的物体绕圆心_____。 (5)匀速圆周运动的角速度:匀速圆周运动是角速度_____的圆周运动。 4.周期 (1)周期:做匀速圆周运动的物体,运动_____所用的时间,符号用 ____表示,单位是秒(s)。 (2)转速:物体转动的_____与所用时间之比,常用符号n表示,单位为转每秒(r/s)或转每分(r/min)。 5.线速度与角速度的关系 (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=_____。 下列几幅图是我们生活中常见的运动。 【问题】 (1)这几幅图中,物体的运动是什么运动? _____ _____ _____ (2)第4幅图是小闹钟,闹钟有秒针和分针还有时针,哪个走得快?为什么? _____ _____ _____ (3)如何计算秒针、分针和时针的角速度、线速度? _____ _____ _____ 1.描述圆周运动的各物理量之间的关系 2.描述圆周运动的各物理量之间关系的分析技巧 (1)角速度、周期、转速之间关系的分析:物体做匀速圆周运动时,由ω==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)线速度与角速度之间关系的分析:由v=ωr知,r一定时,v∝ω;v一定时,ω∝;ω一定时,v∝r。 【微提醒】 线速度和角速度都是矢量,线速度的方向为轨迹的切线方向,角速度方向高中不作要求。匀速圆周运动线速度大小不变,方向改变,角速度不变。 【典例1】 (选自人教版教材·线速度与角速度之间关系)如图所示,某个走时准确的时钟,分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是1.4∶1。分针与时针的角速度大小分别为ω1、ω2,分针针尖与时针针尖的线速度大小分别为v1、v2。下列关系正确的是( ) A.v1>v2 B.v1=v2 C.ω1=ω2 D.ω1<ω2 [听课记录]_____ _____ _____ _____ 【典例2】 (圆周运动的各物理量之间关系)某高中开设了糕点制作的选修课,小明同学在体验糕点制作的“裱花”环节时,如图所示,他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸(20 cm)的蛋糕,在蛋糕边缘上每隔4 s“点”一次奶油,蛋糕随圆盘转一周后均匀“点”上了15次奶油,则下列说法正确的是( ) A.圆盘转动的转速约为2π r/min B.圆盘转动的角速度大小约为 rad/s C.蛋糕边缘的奶油的线速度大小约为 m/s D.圆盘转动的频率约为 Hz [听课记录]_____ _____ _____ _____ 常见三种传动方式 如图所示为两种传动装置的模型图。 【问题聚焦】 (1)甲图为皮带传动装置,A、B两点线速度大小有什么关系? _____ _____ _____ (2)能否根据A、B两点的线速度分析角速度关系? _____ _____ _____ (3)乙图为同轴传动装置,试分析C、D两点的角速度及 ... ...
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