《圆周运动》 导学案1 学生版.docVIP

学而优·教有方

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第六章圆周运动

本章素养概述

〔情境导入〕

上一章我们学习了曲线运动，这一章我们再学习一种特殊的曲线运动——圆周运动。

圆周运动是我们日常生活中常见的一种运动形式，如地球环绕太阳的运动，自行车车轮的转动，游乐场中的旋转摩天轮等，圆周运动有什么特点？我们如何研究圆周运动的规律？

这一章我们就来探究这些问题。

〔内容提要〕

本章是曲线运动的延续，主要讲述了最简单的匀速圆周运动及其规律。

本章内容可分为三个单元：

第一单元(第1节)：讲述了圆周运动的基本物理量——线速度、角速度、周期及其关系。

第二单元(第2节～第3节)：探究了物体做圆周运动的条件，学习了向心力与向心加速度。

第三单元(第4节)：用圆周运动的知识分析了火车转弯、汽车过拱形桥及其离心运动。

本章的重点是圆周运动的基本知识及其规律，难点是能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。

〔学法指导〕

1．要重视对物理规律的深入观察和体验，对物理课本中的“拓展”学习，“做一做”“实验探究”等要亲身体验，学习小组间要经常性地展开活动相互探讨。

2．本章内容依据的规律是牛顿第二定律与圆周运动公式，因此正确进行受力分析并选择合适的圆周运动公式是解决问题的关键，明确圆心和半径也是解题的一个关键环节。

3．对竖直平面内的圆周运动，要明确是“轻绳模型”还是“轻杆模型”，不同的模型所对应的临界条件是不同的，解题时要引起注意。

1.圆周运动

目标体系构建

明确目标·梳理脉络

【学习目标】

1．认识圆周运动、匀速圆周运动的特点。了解转速和周期的意义。

2．理解线速度的物理意义，知道匀速圆周运动中线速度的方向。

3．理解角速度的物理意义，掌握线速度和角速度的关系。

【思维脉络】

课前预习反馈

教材梳理·落实新知

知识点1线速度

1．圆周运动：运动轨迹为或一段的机械运动。

2．线速度

(1)定义：物体运动的与时间Δt之比。

(2)定义式：v＝。

(3)方向：物体做圆周运动时该点的方向。

(4)物理意义：表示物体在该点运动的。

3．匀速圆周运动：线速度处处相等的圆周运动。因线速度的方向在时刻变化，故匀速圆周运动是一种运动。

知识点2角速度

1．物理意义：描述做圆周运动的物体绕圆心的快慢。

2．定义：半径转过的与所用时间Δt之比。

3．定义式：。

4．单位：在国际单位制中，角速度的单位是，符号：。

5．匀速圆周运动角速度特点：角速度。

知识点3周期

1．周期

(1)定义：做匀速圆周运动的物体，运动所用的时间。

(2)符号：用T表示。

(3)单位：国际单位制中，周期的单位是，符号：。

2．转速

(1)物理意义：描述物体做圆周运动的。

(2)定义：物体转动的与所用时间之比。

(3)符号：用n表示。

(4)单位：转每秒(r/s)，或转每分(r/min)。

知识点4线速度与角速度的关系

(1)关系推导：由v＝eq\f(Δs,Δt)，ω＝eq\f(Δθ,Δt)，Δθ＝eq\f(Δs,r)，可得：v＝。

(2)在圆周运动中，线速度的大小等于角速度的大小与半径的。

思考辨析

『判一判』

(1)做匀速圆周运动的物体，相同时间内位移相同。()

(2)做匀速圆周运动的物体，其线速度大小不变。()

(3)匀速圆周运动是一种匀速运动。()

(4)做匀速圆周运动的物体，其所受合力一定不为零。()

(5)做匀速圆周运动的物体，其角速度不变。()

(6)做匀速圆周运动的物体，周期越大，角速度越小。()

『选一选』

以下物体的运动为匀变速曲线运动的是()

A．水平面内的匀速圆周运动

B．竖直面内的匀速圆周运动

C．平抛物体的运动

D．如图所示的圆锥摆运动

『想一想』

拍苍蝇与物理有关。市场上出售的蝇拍(如图所示)把长约30cm，拍头长12cm、宽10cm，这种拍的使用效果往往不好，拍未到，蝇已飞。有人将拍把增长到60cm，结果是打一个准一个，你能解释其原因吗？

课内互动探究

细研深究·破疑解难

探究描述圆周运动的物理量及其关系

┃┃情境导入__■

月球绕地球运动，地球绕太阳运动，这两个运动都可看成是圆周运动，怎样比较这两个圆周运动的