A.匀速圆周运动.doc

 4.圆周运动　
一 教学目标
知道圆周运动的概念
掌握线速度、角速度、转速和周期概念
掌握各物理量之间的关系
二 教学重点
线速度、角速度、转速和周期概念的理解，及其相互关系匀速圆周运动的特点
三 教学重 难点
线速度、角速度概念引入的必要性
匀速圆周运动的模型
四 教学活动
（一）新课引入
演示实验：用细线一端系住粉笔，粉笔在竖直片面内绕细线另一端做圆周运动。并把运动轨迹画在黑板上。
总结圆周运动的概念：轨迹是圆的曲线运动成为圆周运动。
提问：列举生活中圆周运动的实例
老师总结：表针上各点的运动；扇叶上各点的运动；地球绕太阳的运动。
（二）新课讲解
创设情境：在新课引入的演示中，在细线上任取A、B两点（A点更接近圆心）提问A、B两点哪点运动的更快呢？
学生回答：B点比A点运动的快。因为相同时间B点运动的弧长较长。
 A点和B点运动的一样快。因为相同时间A、B点转过的角度一样。
 （A点比B点运动的快。）
教师总结：前两种答案都很有道理，所以这两种答案都是对的。只是从不同的角度描述了圆周运动。把运动的弧长与时间的比值定义为线速度，把转过的角度与时间定义为角速度。
线速度(v)
1. 定义：物体通过的弧长和所用时间的比值。
单位：米每秒  m/s
2.物理意义：描述做圆周运动的物体运动的快慢[来源:Zxxk.Com]
3.矢量性
回顾：曲线运动中，质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向
结合数学知识得知，线速度的方向沿圆的切线方向，与半径垂直。
因为线速度的方向时刻发生改变，所以圆周运动是变速运动。
4.平均线速度与瞬时线速度[来源:学科网]
由定义给出的是平均线速度，当运动时间非常非常小的时候得到的是瞬时线速度。[来源:学科网]
5.匀速圆周运动
消除前概念：讨论：匀速圆周运动的线速度是不变的吗？
学生：因为匀速圆周运动的线速度的方向在不断变化，因此，它是一种变速运动。这里的“匀速”是指线速度的大小不变。
在创设情景中，B点线速度大于A点的线速度，
角速度（ω）[来源:学科网ZXXK]
创设情境：在不同的表盘上，时针或分针的在相等时间内运动的弧长各不相同，即线速度不相等，却可以表示相同的时间，因为转动一周所用时间相同。[来源:学&科&网Z&X&X&K]
（播放皮带传动视频）当皮带传动时，大小两轮子边缘在相同的时间内经过的弧长相同，即线速度大小相同，但是两个轮子，小轮显然转得快些。
总结：仅仅用线速度不能全面的描述圆周运动。所以需要引入角度和时间的比值—角速度。
1. 定义：物体转过的角度和所用时间的比值。
说明：角速度也是矢量，在高中阶段不研究其方向
2. 物理意义：描述做圆周运动的物体转动的快慢
3. 单位：因为角是弧长和半径的比值即θ=，角度本来没有单位，为了方便给θ一个单位，弧度（rad）所以角速度的单位是弧度每秒  rad/s.
4. 匀速圆周运动
线速度不变，即单位时间内通过的弧长相等，所以转过的角度也相等，因此，匀速圆周运动也是角速度不变的运动。
在创设情境中，A、B两点的角速度相等，
线速度与角速度的关系
提问：这两种速度都用来描述圆周运动，那么它们之间有没有什么关系呢？请同学们根据线速度和角速度的定义推导
学生思考讨论
教师总结：v   ω
          v= ωr
在圆周运动中，线速度的大小等于角速度的大小与半径的乘积。除了线速度和角速度外，还经常用其他物理量描述圆周运动，比如在技术上常用转速。
转速（n）
定义：物体单位时间内所转过的圈数
单位：转每秒 r/s
周期（T）
定义：做圆周运动的物体，转过一周所用的时间
单位：秒s
（三）课堂小结
 提问，先让学生自己总结
总结这节课我们学习了描述圆周运动的物理量，线速度，角速度，转速，周期，复习各个物理量的概念和物理意义
线速度与角速度的关系v= ωr
（四）作业
 复习本节课内容完成“问题与练习”题目2、3、4、5