资源描述
圆周运动
一、 教学目标
1.认识匀速圆周运动的概念,理解线速度的概念,知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算;
2.理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr/T;
3.理解匀速圆周运动是变速运动;
4.运用极限法理解线速度的瞬时性.掌握运用圆周运动的特点如何去分析有关问题。
二、重、难点
重点:理解线速度、角速度、周期以及它们之间的关系。
难点:理解匀速圆周运动是变加速运动。
三、教学方法
讲授、推理、归纳
四、教学过程
导入新课
教师:物体的运动轨迹是圆周,这样的运动是很常见的,同学们能举几个例子吗?
学生:转动的电风扇上各点的运动,地球和各个行星绕太阳的运动等
教师:今天我们就来学习描述圆周运动的几个基本物理量。以及最简单的圆周运动 ——匀速圆周运动
新课教学
一、线速度
1.线速度是物体做圆周运动的瞬时速度。
2.表达式:
v=△l/△t
注意:
a当选取的时间△t很小很小时(趋近零).弧长△l就等于物体在t时刻的位移,定义式中的v,就是直线运动中学过的瞬时速度了。
b.线速度是矢量,它既有大小,也有方向;
c.线速度的单位:国际单位 m/s
d.线速度的物理意义:描述做圆周运动物体运动快慢的物理量
3.匀速圆周运动:
物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。
注意:匀速圆周运动是一种非匀速运动,因为线速度的方向在时刻改变。“匀逮圆周运动”中的“匀速”指的是速度的大小不变,即速率不变:而“匀速直线运动”的“匀速”指的速度不变.是大小方向都不变,二者并不相同。
二、角速度:
1.定义:在匀速圆周运动中.连接运动质点和圆心的半径转过△θ的角度跟所用时间△t的比值,就是质点运动的角速度
2.表达式:
ω=△θ/△t
3.物理意义:描述物体转动快慢的物理量
4.单位: rad/s
注意:对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度是恒定的,故匀速
周运动是角速度不变的变速运动。
三、周期T、频率f和转速n
1、物体做圆周运动一周所需的时间叫周期T;单位时间内完成圆周运动的次数,叫频率f;单位时间内完成圆周运动的圈数叫转速n。
2、周期和频率的关系:
T=1/f
3、周期和频率的物理意义:描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量
过渡:既然线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量,那么他们之间有什么样的关系呢?
四、线速度、角速度、周期之间的关系
弧长△l对应的圆心角△θ=△l/r,由于△l=v△t △θ=ω△t代入上式得到: v=rω 当时间为一个周期时
v= 2πr/T ω=2π/T
注意:1)当v一定时,ω与r成反比
2)当ω一定时,v与r成正比
3)当r一定时,v与ω成正比
五.课堂练习
1:分析下图中,A、B两点的线速度有什么关系?
分析得到:主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中,皮带(链条)上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等。
2:分析下列情况下,轮上各点的角速度有什么关系?
分析得到:同一轮上各点的角速度相同。
3、做匀速圆周运动的物体线速度的 不变, 时刻在变,所以线速度是 (填恒量或变量),所以匀速圆周运动中,匀速的含义是 。
4某电钟上秒针、分针、时针的长度比为d1:d2:d3=1:2:3,求
A:秒针、分针、时针尖端的线速度之比
B:秒针、分针、时针转动的角速度之比。
六.课堂小结
描述圆周运动快慢的物理量:
线速度:v=△l/△t
角速度:ω=△θ/△t
周期与频率:f=1/T
相互关系:v=2πr/T ω=2π/T v=rω
匀速圆周运动实质是匀速率圆周运动,它是一种变速运动
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