1、2020-2021学年高中物理 第五章 曲线运动 4 圆周运动教案 新人教版必修2
2020-2021学年高中物理 第五章 曲线运动 4 圆周运动教案 新人教版必修2
年级：
姓名：
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第四节 圆周运动
教学目标：
（一）知识与技能
1、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。
（二）过程与方法
1、运用极限法理解线速度的瞬时性。
2、运用数学知识
2、推导角速度的单位。
（三）情感、态度与价值观
1、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。
2、体会应用知识的乐趣。
教学重点：
线速度、角速度的概念以及它们之间的联系。
教学难点：
理解线速度、角速度的物理意义。
教学方法：
教师启发、引导，学生归纳分析，讨论、交流学习成果。
教学用具：
投影仪等多媒体教学设备
教学过程：
（一）引入新课
上节课我们研究了平抛运动的规律，这节课开始我们再来学习一类常见的曲线运动――圆周运动。
（二）新课教学
展示生活中常见的圆周运动的实例，增强学生的感性认识。
提出问题：这些运动有何共同特点
3、
在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做圆周运动。
【思考与讨论】课本P16学生代表发表看法
自行车的大齿轮、小齿轮、后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动的更快些？
【小故事】：
月球绕地球运动，地球绕太阳运动，这两个运动都可以近似的看成是匀速圆周运动。
地球说：你怎么走的那么慢？我绕太阳运动1s要走29.79Km，你运动1s才走1.02Km.
月亮说：不能这么比较吧，你365天才绕一圈，我27.3天就饶了一圈，到底谁转的慢呢？
总结：比较圆周运动快慢需要统一标准。
1、线速度
给出阅读提纲，学生先归纳，然后师生互动加深学习。
［投影］阅读提
4、纲
（1）线速度的物理意义
（2）线速度的定义
（3）线速度的定义式
（4）线速度的方向
（5）匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗？
学生活动：（1）结合阅读提纲阅读课本内容
（2）尝试自己归纳知识点
（3）交流讨论，查缺补漏
师生互动：投影知识点并点评、总结
（1）物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢.
（2）定义：质点做圆周运动通过的弧长Δl和所用时间Δt的比值叫做线速度。（比值定义法）
（3）大小：v =。单位：m/s（s是弧长，非位移）
（4）当选取的时间Δt很小很小时（趋近零），弧长Δl就等于物体在t时刻的位移，定义式中的v，就是直线运动
5、中学过的瞬时速度了。
（5）方向：在圆周各点的切线上
（6）“匀速圆周运动”中的“匀速”指的速度的大小不变，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。
［结论］匀速圆周运动是一种变速运动.
2、角速度
教师提出问题：描述圆周运动的快慢，除了用线速度外，还有没有其它方法？
给出阅读提纲，学生先归纳，然后师生互动加深学习。
［投影］阅读提纲
（1）角速度的物理意义
（2）角速度的定义式
（3）角速度的国际单位
学生活动：
（1）结合阅读提纲阅读课本内容
（2）尝试自己归纳知识点
（3）交流讨论，查缺补漏
师生互动：投影知识点并
6、点评、总结
（1）物理意义：描述质点转过的圆心角的快慢.
（2）定义：在匀速圆周运动中，连接运动质点和圆心的半径转过Δθ的角度跟所用时间Δt的比值，就是质点运动的角速度；
（3）定义式：ω=
3、角速度的单位
［投影］阅读提纲
（1）怎样度量圆心角的大小？弧度这个单位是如何得到的？在计算时要注意什么？
（2）国际单位制中，角速度的单位是什么？
（3）有人说，匀速圆周运动是线速度不变的运动，也是角速度不变的运动，这两种说法正确吗？为什么？
学生活动：结合阅读提纲阅读课本内容，完成对角速度单位的学习。
师生互动：投影知识点并点评、总结
（1）圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比
7、值来描述，这个比值是没有单位的，为了描述问题的方便，我们“给”这个比值一个单位，这就是弧度。弧度不是通常意义上的单位，计算时，不能将弧度带到算式中。
（2）国际单位制中，角速度的单位是弧度每秒（rad／s）
（3）第一句话是错误的，因为线速度是矢量，匀速圆周运动是线速度大小不变的运动，后一句话是正确的，因为角速度是矢量，没有方向，因此角速度是不变的。
提出问题：教材中还提到了描述圆周运动快慢的两种方法，它们是什么？单位如
何？
学生活动：阅读教材，掌握转速和周期的概念。
4、线速度跟角速度的关系
一物体做半径为r的匀速圆周运动时,则:
1.它运动一周所用的时间叫 ,用T
8、表示.它在周期T内转过的弧长为 ,由此可知它的线速度为 .
2.一个周期T内转过的角度为 ,物体的角速度为 .
总结：
u = ω r
5、两个重要的结论：
1）、传动装置线速度的关系
a、皮带传动－线速度大小相等
b、齿轮传动－线速度大小相等
同一传动各轮边缘上线速度大小相同
2）、同轴转动轮上各点的角速度关系
同轴转动轮上各点的角速度相等
6、典例探究
例1、如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系是rA＝rC＝2rB.若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比.
（三）课堂小结
学生自己总结所学内容，培养学生概括总结能力。
（四）布置作业
完成“问题与练习”中的题目和全品练习
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