6.1.1 圆周运动 学案 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册
文档属性
| 名称 | 6.1.1 圆周运动 学案 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 17.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-02-24 17:33:25 | ||
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文档简介
圆周运动
圆周运动（第一课时）
【学习目标】
知道什么是圆周运动和匀速圆周运动，认识匀速圆周运动的物理模型特征
理解线速度、角速度、周期、转速等概念，会对它们进行定量计算
掌握线速度、角速度与周期之间的关系
【情境引入】观看视频中游乐园里的摩天轮项目、飞椅项目的视频，观看视频中日常生活里汽车、火车拐弯的慢镜头视频，总结这些运动的轨迹特点。
学生作答：轨迹都是圆形，所做的运动为圆周运动
【自主学习与思考】阅读物理书，结合实际运动情景，理解圆周运动的定义，并尝试分析圆周运动的运动性质。
【新课讲授】
一、圆周运动
定义：轨迹为________或一段________的机械运动称为圆周运动。
运动性质：它一定是________________运动。
运动分类：________圆周运动、________圆周运动
匀速圆周运动
1.定义：如果物体沿着圆周运动，并且 的大小处处相等，这种运动叫作匀速圆周运动。
2.性质：匀速圆周运动线速度大小 ，但方向 ，故匀速圆周运动是 运动
3.特点：匀速圆周运动 、 、 、 、和 都不变
【小组讨论与交流】思考下面的问题
【问题】如图为一质点从A点出发，逆时针做匀速圆周运动的一部分圆弧，在OA连线上有一点B，B与圆心O点的距离比A小，问：点A与点B谁运动的更快？为什么？
学生讨论：
相同时间内，A点运动的弧长大于B点运动的弧长，则A点运动的更快
相同时间内，A和B点运动的角度相同，则A点和B点运动的一样快。
【交流与分析】交流结论，分析两种结果的正确性，并阅读物理课本，认识描述圆周运动的主要物理量和计算方法。
【新课讲授】
描述圆周运动的物理量
线速度（v）
定义：做圆周运动的物体通过的弧长Δs与所用时间Δt的比值
计算公式：
单位：
物理意义：_______地描述圆周运动快慢的物理量
标矢性：矢量，方向___________________
角速度（w）
定义：做圆周运动的物体，半径转过的角度Δθ与所用时间Δt的比值
计算公式：
【强调】计算角速度时，应将角度角转化成弧度角，如：
30°=_______ 45°=_______ 60°=_______ 90°=_______
120°=_______ 180°=_______ 360°=_______
单位：
物理意义：_______地描述圆周运动快慢的物理量
标矢性：矢量(其方向中学阶段不研究)
周期（T）
定义：做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间
计算公式：
单位：
标矢性：
【典例精讲】2023年春节期间，依依的爸爸带她去游乐园坐了摩天轮。假设摩天轮正在以恒定大小的线速度做匀速圆周运动，则当转过角度为π/3时，经过了_____周期；当转过角度为π/2,经过了_____周期；当转过角度为π，经过了_____周期。依依通过计时，发现自己坐的摩天轮45s内转过π/6的角度，则物体做匀速圆周运动的周期______。
频率（f）
定义：单位时间内运动重复的次数
计算公式：
单位：
标矢性：
转速（n）
定义：物体转动的圈数与所用时间之比
定义式：
转速在数值上与______相等，计算公式：_______
单位：
标矢性：
【教师点拨】描述圆周运动的各物理量的关系
线速度与角速度的关系：_______，_______
角速度相等时，v1:v2=_______;线速度相等时，w1:w2=_______
角速度与周期的关系：_______，
角速度相等时，周期______________；角速度变大时，周期______________
角速度与转速的关系：_______，_______
角速度相等时，转速______________；角速度变大时，转速______________
【课后检索】
1.关于匀速圆周运动，下列说法正确的是 ( )
A.匀速圆周运动是匀速运动
B.匀速圆周运动是加速度不变的运动
C.匀速圆周运动是线速度不变的运动
D.匀速圆周运动是角速度不变的运动
2.物体做匀速圆周运动，则在相等的时间内，下列叙述不正确的是 ( )
A.物体的位移相同
B.物体通过的路程相等
C.物体速度方向改变的角度相等
D.物体与圆心连线转过的角度相等
3.一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为4 s，则下列说法正确的是 ( )
A.角速度为0.5 rad/s
B.运动轨迹的半径为1 m
C.转速为0.25 r/s
D.频率为0.5 Hz
4.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的路程之比是4∶3，运动方向改变的角度之比是3∶2，则它们 ( )
A.线速度大小之比为3∶4
B.角速度大小之比为2∶3
C.转速之比为3∶2
D.圆周运动的半径之比为9∶8
参考答案
1.D
A.匀速圆周运动是匀速运动（错误，匀速圆周运动的线速度大小不变，但方向时刻改变，因为线速度是矢量，所以线速度是变化的，即变速运动）
B.匀速圆周运动是加速度不变的运动（错误，匀速圆周运动的加速度方向时刻改变）
C.匀速圆周运动是线速度不变的运动（错误，线速度大小不变，方向改变，线速度是矢量，因此线速度变化）
D.匀速圆周运动是角速度不变的运动
2.A
A.物体的位移相同（错误，位移是矢量，方向变则位移不同）
B.物体通过的路程相等（正确，圆周运动通过的路程即弧长，l=vt，因为线速度大小不变，所以相等时间内弧长相等）
C.物体速度方向改变的角度相等（正确，θ=wt，匀速圆周运动角速度不变，相等时间内角度改变量相同）
D.物体与圆心连线转过的角度相等（正确）
3.C
A.角速度为0.5 rad/s（错误，w=1/T=2/π rad/s）
B.运动轨迹的半径为1 m（错误，因为T=2πr/v，所以r=Tv/2π=8/π m/s）
C.转速为0.25 r/s（正确，n=1/T=0.25 r/s）
D.频率为0.5 Hz（错误，f=1/T=0.25 Hz）
4.C
A.线速度大小之比为3∶4（v=l/t，t相等时，线速度之比等于路橙之比4：3）
B.角速度大小之比为2∶3（w=θ/t，t相等时，角速度之比等于角度之比3：2）
C.转速之比为3∶2（n=2πw，转速之比等于角速度之比3：2）
D.圆周运动的半径之比为9∶8（r=v/w，半径之比为8：9）
圆周运动（第一课时）
【学习目标】
知道什么是圆周运动和匀速圆周运动，认识匀速圆周运动的物理模型特征
理解线速度、角速度、周期、转速等概念，会对它们进行定量计算
掌握线速度、角速度与周期之间的关系
【情境引入】观看视频中游乐园里的摩天轮项目、飞椅项目的视频，观看视频中日常生活里汽车、火车拐弯的慢镜头视频，总结这些运动的轨迹特点。
学生作答：轨迹都是圆形，所做的运动为圆周运动
【自主学习与思考】阅读物理书，结合实际运动情景，理解圆周运动的定义，并尝试分析圆周运动的运动性质。
【新课讲授】
一、圆周运动
定义：轨迹为________或一段________的机械运动称为圆周运动。
运动性质：它一定是________________运动。
运动分类：________圆周运动、________圆周运动
匀速圆周运动
1.定义：如果物体沿着圆周运动，并且 的大小处处相等，这种运动叫作匀速圆周运动。
2.性质：匀速圆周运动线速度大小 ，但方向 ，故匀速圆周运动是 运动
3.特点：匀速圆周运动 、 、 、 、和 都不变
【小组讨论与交流】思考下面的问题
【问题】如图为一质点从A点出发，逆时针做匀速圆周运动的一部分圆弧，在OA连线上有一点B，B与圆心O点的距离比A小，问：点A与点B谁运动的更快？为什么？
学生讨论：
相同时间内，A点运动的弧长大于B点运动的弧长，则A点运动的更快
相同时间内，A和B点运动的角度相同，则A点和B点运动的一样快。
【交流与分析】交流结论，分析两种结果的正确性，并阅读物理课本，认识描述圆周运动的主要物理量和计算方法。
【新课讲授】
描述圆周运动的物理量
线速度（v）
定义：做圆周运动的物体通过的弧长Δs与所用时间Δt的比值
计算公式：
单位：
物理意义：_______地描述圆周运动快慢的物理量
标矢性：矢量，方向___________________
角速度（w）
定义：做圆周运动的物体，半径转过的角度Δθ与所用时间Δt的比值
计算公式：
【强调】计算角速度时，应将角度角转化成弧度角，如：
30°=_______ 45°=_______ 60°=_______ 90°=_______
120°=_______ 180°=_______ 360°=_______
单位：
物理意义：_______地描述圆周运动快慢的物理量
标矢性：矢量(其方向中学阶段不研究)
周期（T）
定义：做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间
计算公式：
单位：
标矢性：
【典例精讲】2023年春节期间，依依的爸爸带她去游乐园坐了摩天轮。假设摩天轮正在以恒定大小的线速度做匀速圆周运动，则当转过角度为π/3时，经过了_____周期；当转过角度为π/2,经过了_____周期；当转过角度为π，经过了_____周期。依依通过计时，发现自己坐的摩天轮45s内转过π/6的角度，则物体做匀速圆周运动的周期______。
频率（f）
定义：单位时间内运动重复的次数
计算公式：
单位：
标矢性：
转速（n）
定义：物体转动的圈数与所用时间之比
定义式：
转速在数值上与______相等，计算公式：_______
单位：
标矢性：
【教师点拨】描述圆周运动的各物理量的关系
线速度与角速度的关系：_______，_______
角速度相等时，v1:v2=_______;线速度相等时，w1:w2=_______
角速度与周期的关系：_______，
角速度相等时，周期______________；角速度变大时，周期______________
角速度与转速的关系：_______，_______
角速度相等时，转速______________；角速度变大时，转速______________
【课后检索】
1.关于匀速圆周运动，下列说法正确的是 ( )
A.匀速圆周运动是匀速运动
B.匀速圆周运动是加速度不变的运动
C.匀速圆周运动是线速度不变的运动
D.匀速圆周运动是角速度不变的运动
2.物体做匀速圆周运动，则在相等的时间内，下列叙述不正确的是 ( )
A.物体的位移相同
B.物体通过的路程相等
C.物体速度方向改变的角度相等
D.物体与圆心连线转过的角度相等
3.一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为4 s，则下列说法正确的是 ( )
A.角速度为0.5 rad/s
B.运动轨迹的半径为1 m
C.转速为0.25 r/s
D.频率为0.5 Hz
4.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的路程之比是4∶3，运动方向改变的角度之比是3∶2，则它们 ( )
A.线速度大小之比为3∶4
B.角速度大小之比为2∶3
C.转速之比为3∶2
D.圆周运动的半径之比为9∶8
参考答案
1.D
A.匀速圆周运动是匀速运动（错误，匀速圆周运动的线速度大小不变，但方向时刻改变，因为线速度是矢量，所以线速度是变化的，即变速运动）
B.匀速圆周运动是加速度不变的运动（错误，匀速圆周运动的加速度方向时刻改变）
C.匀速圆周运动是线速度不变的运动（错误，线速度大小不变，方向改变，线速度是矢量，因此线速度变化）
D.匀速圆周运动是角速度不变的运动
2.A
A.物体的位移相同（错误，位移是矢量，方向变则位移不同）
B.物体通过的路程相等（正确，圆周运动通过的路程即弧长，l=vt，因为线速度大小不变，所以相等时间内弧长相等）
C.物体速度方向改变的角度相等（正确，θ=wt，匀速圆周运动角速度不变，相等时间内角度改变量相同）
D.物体与圆心连线转过的角度相等（正确）
3.C
A.角速度为0.5 rad/s（错误，w=1/T=2/π rad/s）
B.运动轨迹的半径为1 m（错误，因为T=2πr/v，所以r=Tv/2π=8/π m/s）
C.转速为0.25 r/s（正确，n=1/T=0.25 r/s）
D.频率为0.5 Hz（错误，f=1/T=0.25 Hz）
4.C
A.线速度大小之比为3∶4（v=l/t，t相等时，线速度之比等于路橙之比4：3）
B.角速度大小之比为2∶3（w=θ/t，t相等时，角速度之比等于角度之比3：2）
C.转速之比为3∶2（n=2πw，转速之比等于角速度之比3：2）
D.圆周运动的半径之比为9∶8（r=v/w，半径之比为8：9）