勻速圓周運動2

1、勻速圓周運動本節(jié)教材分析本節(jié)課從運動學(xué)的角度來研究勻速圓周運動，圍繞著如何描述勻速圓周運動的快慢展 開，要求理清各個物理量的相互關(guān)系，并能在具體的問題中加以應(yīng)用線速度、 角速度和周期都是用來描述質(zhì)點做勻速圓周運動快慢的物理量用線速度比較質(zhì)點做勻速圓周運動的快慢時， 質(zhì)點運動的圓周半徑必須是相同的； 用周期和角速度描述勻 速圓周運動的快慢程度時， 則不必考慮圓周的半徑 在教學(xué)時應(yīng)指明， 我們可根據(jù)研究問題 的方便，選用不同的描述方法在勻速圓周運動中， 周期和角速度這兩個量是不隨時間而變化的， 線速度則是隨時間而 變化的 因為線速度是勻速圓周運動的瞬時速度， 其大小雖然不變， 但它的方向卻是時刻改

2、 變的 因此勻速圓周運動是變速運動，勻速圓周運動中的 “勻速” 是相對線速度的大小不變 而言的教學(xué)目標(biāo)一、知識目標(biāo)1知道什么是勻速圓周運動2理解什么是線速度、角速度和周期3理解線速度、角速度和周期之間的關(guān)系二、能力目標(biāo)學(xué)會根據(jù)勻速圓周運動的有關(guān)公式分析和解決問題，進一步理解物理概念的學(xué)習(xí)方法三、德育目標(biāo)通過描述勻速圓周運動快慢的物理量的教學(xué)， 使學(xué)生了解對于同一個問題可以從不同的 側(cè)面進行研究，同時它們之間既有區(qū)別，又有聯(lián)系，要學(xué)會全面地認識問題的方法教學(xué)重點1什么是勻速圓周運動2描述勻速圓周運動的物理量以及各物理量之間的聯(lián)系教學(xué)難點理解描述勻速圓周運動快慢的各個物理量之間的聯(lián)系教學(xué)方法講授法

3、、推理歸納法、比較分析法、分層教學(xué)法教學(xué)用具投影儀、 CAI 課件課時安排1 課時教學(xué)過程投影 本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)1理解勻速圓周運動、線速度與角速度的概念2掌握線速度與角速度的計算公式及兩者的聯(lián)系學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程一、導(dǎo)入新課1實例觀察錄像剪輯地球和各個行星繞太陽的運動轉(zhuǎn)動的電唱機上每一點的運動電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時各點的運動2歸納導(dǎo)入學(xué)生觀察 這幾個運動的共同點是其軌跡是圓周教師 這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)最簡單的圓周運動勻速圓周運動二、新課教學(xué)（一）勻速圓周運動1圓周運動軌跡是圓周的運動 CAI 課件模擬變速圓周運動實例勻速圓周運動實例歸納 設(shè)疑過渡圓周運動包括勻速圓周運動和變速圓周運動，二者如何區(qū)分呢？學(xué)生活

4、動設(shè)計再次觀察兩運動提示觀察重點后再觀察 觀察重點：相等時間內(nèi)通過的弧長關(guān)系學(xué)生歸納 變速圓周運動：相等時間內(nèi)通過的弧長不等. 勻速圓周運動：相等時間內(nèi)通過的弧長相等.2勻速圓周運動學(xué)生概括，教師總結(jié)做圓周運動的物體， 如果在相等的時間里通過的圓弧長度相等， 這種運動就叫做勻速圓 周運動說明 (1) 勻速圓周運動是最簡單的圓周運動，類似于勻速直線運動是最簡單的直線 運動(2) 其軌跡是圓周，是曲線，所以說是曲線運動過渡多媒體展示一個電風(fēng)扇選用不同的檔位時，葉片轉(zhuǎn)動快慢不同，但都是勻速圓周運動設(shè)疑 那如何來描述勻速圓周運動的快慢呢？(二) 描述勻速圓周運動快慢的物理量1線速度教學(xué)設(shè)計給出閱讀提綱

5、，學(xué)生先歸納，然后師生互動加深學(xué)習(xí)投影 閱讀提綱(1) 線速度的物理意義(2) 線速度的定義(3) 線速度的定義式(4) 線速度的方向(5) 勻速圓周運動的“勻速”同“勻速直線運動”的“勻速”一樣嗎？學(xué)生活動設(shè)計(1) 結(jié)合閱讀提綱閱讀課本內(nèi)容(2) 嘗試自己歸納知識點(3) 交流討論，查缺補漏師生互動 投影知識點并點評(1) 物理意義：描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢(2) 定義：質(zhì)點做圓周運動通過的弧長和所用時間t 的比值叫做線速度 (比值定義法 )s(3) 大?。簐= t .單位：m/s(s是弧長，非位移)(4) 方向：在圓周各點的切線上(5) “勻速圓周運動”中的“勻速”指的速度的大小不變，即

6、速率不變；而“勻速直線 運動”中的“勻速”指的速度不變是大小方向都不變，二者并不相同.結(jié)論勻速圓周運動是一種變速運動.2. 角速度:CAI課件模擬唱片運動.在其上放一物體隨唱片做勻速圓周運動.特寫其與圓心 的連線及其掃過的面積.學(xué)生活動設(shè)計 仔細觀察各種情況，注意特寫. 嘗試自己歸納知識點.教師提示，學(xué)生歸納(1) 物理意義：描述質(zhì)點轉(zhuǎn)過的圓心角的快慢.(2) 定義：在勻速圓周運動中，連接運動質(zhì)點和圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角度跟所用時間t的比值，就是質(zhì)點運動的角速度.9(3) 定義式：-= t，單位：rad/s.3. 周期和頻率學(xué)生活動閱讀課本相關(guān)內(nèi)容類比歸納知識點師生互動，查缺補漏(1) 周期：做勻

7、速圓周運動的物體運動一周所用的時間.單位：秒(s)符號T.(2) 頻率：物體在1 s內(nèi)(單位時間)完成勻速圓周運動的圈數(shù).單位：赫茲(Hz)或s-1,符號f.(3) 二者關(guān)系：互為倒數(shù)即 Tf = 1(4) 物理意義：都是描述物體做圓周運動快慢的.相關(guān)鏈接:轉(zhuǎn)速：單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)說明:(1)實際應(yīng)用較多.同頻率，符號n.單位.轉(zhuǎn)/秒 (r/s).點撥應(yīng)用v和角速度，一個質(zhì)點繞半徑為r的圓周勻速運動，它的周期為T,試求質(zhì)點的線速度學(xué)生活動設(shè)計A層次：獨立思考求解.B、C層次：盡可能獨自結(jié)合定義求解.結(jié)論投影同學(xué)的解題結(jié)果.2r2v= T；.-；= T(三) 線速度、角速度、周期的關(guān)系1線速度

8、和角速度的關(guān)系學(xué)生推導(dǎo)T 消去丁?= y 9 s2址補充推導(dǎo)又 s = rp )討論v= r;i的討論分組討論投影展示成果r 一定時，v與成正比.(2) v 定時，與r成反比.(3) 一定時，v與r成正比. :CAI課件模擬因為在相等時間內(nèi)邊如下圖靠皮帶傳送的兩輪不打滑時，輪邊緣上的點的線速度相等,緣上各點走過的弧長相等.所以它們的角速度共軸轉(zhuǎn)動的A、C兩點與圓心的連線在相等時間內(nèi)轉(zhuǎn)過相同的角度, 一樣.:CAI課件模擬如下圖觀察并分析 A、B兩點的線速度及 A、C兩點的角速度的關(guān)系.學(xué)生討論得到：齒輪傳動時，接觸點處速度大小、方向都相同，因此輪緣上各個點線速 度大小相等，同一輪上各點的角速度

9、相等.2. v= 2 二r/T = 2二r f.- = 2 r/T= 2二 f強化訓(xùn)練如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r, a是它邊緣上的一點，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r, b點在小輪上，到小輪中心的距離為r, c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動中皮帶不打滑，則()A . a點與b點的線速度大小相等B. a點與b點的角速度大小相等C. a點與c點的線速度大小相等D. a點與d點的角速度大小相等學(xué)生討論解答師生互動釋疑因為右輪和左側(cè)小輪靠皮帶傳送而不打滑，所以又b、c、d繞同一軸轉(zhuǎn)動，因此 b= c=Va= Vc，選項C正確.VaVcra_rc，c.選項B

10、錯誤.由 Vb=，brb=c 2 rc = 2 Vc= 2 Va .選項 A 錯誤.VcTrc由；= Va/r a = 2= 2 ；：；c所以-a= 2 d選項D錯誤.要都題后總結(jié)這類冋題的解題關(guān)鍵在于確定各個點是線速度相等還是角速度相等. 看不出來則借助中間量推導(dǎo).三、小結(jié)分別獨自歸納小結(jié)本節(jié)知識點注意各量的同與不同.討論以地球繞太陽公轉(zhuǎn)的線速度是3 x 104 m/s,角速度是2X 10-7 rad/s分析為什么引入兩個速度.結(jié)論二者各有局限性.四、作業(yè)1復(fù)習(xí)本節(jié)知識點2課后作業(yè)3. 預(yù)習(xí)下節(jié)內(nèi)容4思考題地球半徑 R = 6400 km，站在赤道上的人和站在北緯60的人隨地球轉(zhuǎn)動的角速度多

11、大？它們的線速度多大？參考答案：a=，b= 7.2 x 10-5 rad/svA = 460.8 m/s vB= 230.4 m/s五、板書設(shè)計/s-irad/s2兀W 二(s.HzXT J轉(zhuǎn)速w(r/s)定義：修體做:圓同運動時，怡衿時間內(nèi)通過的弧忙相尋v = wr六、本節(jié)優(yōu)化訓(xùn)練設(shè)計1 做勻速圓周運動的物體，10 s內(nèi)沿半徑為20 m的圓周運動了 100 m，則其線速度為，角速度為，周期為2. 質(zhì)點做勻速圓周運動，下列哪些物理量不變（）A .速度B .速率C.相對圓心的位移D .加速度3. 關(guān)于做勻速圓周運動的物體的線速度、角速度、周期的關(guān)系，下列說法中正確的是（）A .線速度大的角速度一

12、定大B .線速度大的周期一定小C.角速度大的半徑一定小D .角速度大的周期一定小4. 下列說法正確的是（）A .在勻速圓周運動中線速度是恒量，角速度也是恒量B .在勻速圓周運動中線速度是變量，角速度是恒量C.線速度是矢量，其方向是圓周的切線方向，而是角速度D .線速度是矢量5. A、B兩質(zhì)點分別做勻速圓周運動，若在相同的時間內(nèi)，它們通過的弧長之比Sa : Sb=2 : 3.而轉(zhuǎn)過的角度之比= 3 : 2 .則它們的周期之比 Ta： Tb =.線速度之比 va : vb=.6. 汽車車輪半徑為 1.2 m,行駛速率為72 km/h，設(shè)汽車與地面不打滑，在行駛中車輪 的角速度是 ，其轉(zhuǎn)速是 .7.

13、 為了測定子彈的飛行速度，在一根水平放置的軸桿上固定著兩個薄圓盤a、b, a、b平行相距2 m，軸桿的轉(zhuǎn)速為3600 r/min，子彈穿過兩盤留下兩個彈孔a、b，測得兩孔所在的半徑間的夾角為30,如圖所示則該子彈的速度是（）A. 360 m/sC . 1440 m/sB . 720 m/sD . 1080 m/s&如下圖所示，一個物體環(huán)繞中心線00 以角速度轉(zhuǎn)動，則（）A . A、B兩點的角速度相等B. A、 B兩點的線速度相等C. 若十 30。，則 Va： Vb= 3 : 2D 以上答案都不對9. 如左下圖，在同一豎直平面內(nèi)有 A、B兩物體，A物體從a點起以角速度做半徑為 R的勻速圓周運動，同時 B物體從圓心0點處自由下落，若要 A、B兩物體在d點相遇，求 角速度，必須滿足的條件.10. 半徑為R的大圓盤以角速度旋轉(zhuǎn)，如右上圖所示，有人在盤邊P點上隨盤轉(zhuǎn)動,他想用槍擊中圓盤中心的目標(biāo) 0,若子彈速度為 vo