《2021-2022学年高一物理备课帮导学案（人教版2019必修第二册）》6.1 圆周运动 （解析版）

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§6.1 圆周运动
使用说明及学法指导（正确的方法会取得事半功倍的效果！）
1．首先明确“知识必备”中的两个知识点；然后再通读教材，查找资料，完成“教材助读”中的问题；
2．完成时间：20 分钟。
知识必备（你准备好了吗？）
1．知道与圆有关的初中几何知识；
目标展示
〖教学目标〗
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 、掌握线速度和角速度的关系，掌握角速度与转速、周期的关系。
5 、能在具体的情景中确定线速度和角速度与半径的关系。
〖核心素养〗
物理观念：通过对圆周运动知识的学习，培养学生对同一问题多角度进行分析研究的物理观念。
科学思维：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。
科学探究：通过课堂演示实验的观察，引导学生归纳总结描述物体做圆周运动快慢的方法，进而引出描述物体做圆周运动快
慢的物理量。
科学态度与责任：经历观察、分析总结、及探究等学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
〖教学重点与难点〗
重点：线速度、角速度的概念以及它们之间的联系线速度、角速度、周期概念的理解，及其相互关系的理解和应用，匀速圆
周运动的特点。
难点：理解线速度、角速度的物理意义和匀速圆周运动是变速曲线运动的理解。
预习案
2．知道曲线运动的速度方向与轨迹相切。
教材助读（问题引领方向！）
1．如何比较圆周运动的快慢？
2．认识线速度角速度周期频率转速这几个物理量
预习检测（检测有助于查找存在的问题和不足！）
1.我们可以用多种方法来描述圆周运动物体运动的快慢，以下各方法分别对应哪个物理量？
相同的时间内比较物体经过的弧长：____________；
相同的时间内比较物体转过的角度：____________；
比较物体转过一圈所用的时间：____________；
比较物体在相同的时间内转过的圈数：____________。
【答案】线速度 角速度 周期 转速
【解析】线速度 角速度 周期 转速
2.判一判
(1)做圆周运动的物体，其线速度的方向是不断变化的(　　)
(2)线速度越大，角速度一定越大(　　)
(3)转速越大，周期一定越大(　　)
(4)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等(　　)
(5)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同(　　)
(6)匀速圆周运动是一种匀速运动(　　)
【答案】√××√××
【解析】（1）圆周运动线速度方向沿切线方向，不断变化；（2）线速度越大，角速度不一定越大，还与
半径有关；（3）转速越大，周期越小；（4）线速度大小不变，所以正确；（5）位移方向变化，不相同；
（6）匀速圆周运动加速度方向一直变化，是非匀变速曲线运动。
我的疑问（发现问题比解决问题更重要！）
请将预习中未能解决的问题和疑问写下来，待课堂上与老师和同学探究解决。
质疑探究（质疑解疑，合作探究）
探究点一：描述圆周运动的物理量及其关系
例1.一个小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周的半径为4.0m，10 s
内转过的弧长为20m，试求小孩做圆周运动时
(1)线速度的大小；
(2)角速度的大小；
(3)周期的大小。
【答案】（1）0.5rad/s；（2）12.6s；（3）30N；（4）1m/s2
【解析】（1）小孩的线速度
v=∆ l
∆ t
得v=2.0m/s。
（2）他做匀速圆周运动的角速度
（3）它做匀速圆周运动的周期
针对训练 1.某只走时准确的时钟，分针与时针有转动轴到针尖的长度比为1.2：1，求：
(1)分针与时针的角速度之比是多少？
(2)秒针与时针的周期之比是多少？
(3)分针针尖与时针针尖的线速度之比是多少？
【答案】（1）12:1；（2）1:12；（3）14.4:1
【解析】（1）在一个小时的时间内，分针每转过的角度为360 度，而时针转过的角度为30 度，所以分针
与时针的角速度之比为
探究案
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