1. 圆周运动教学设计(第一课时)

第二章

第一节：

圆周运动

四川省仁寿一中北校区

郭强

教学目标: 1.根据实例，归纳圆周运动的运动学特点，知道它是一种特殊的曲线运动。

2.知道圆周运动是变速运动，知道它与一般曲线运动的关系。

3.理解圆周运动的物理量，利用各物理量的定义式阐述各物理量的含义及相互关系。

教学重点：圆周运动的各物理量含义及相互关系

教学难点：线速度、角速度、半径三者关系

导入新课:看视频，了解圆周运动------圆周运动是一种常见运动，其特点是怎样？

一、自主学习：

1．圆周运动

定义：物体运动轨迹是圆的运动叫（圆周运动）．

特点：圆周运动的特点是动点到定点（距离）保持不变．

举例：在圆周运动中，最简单的一种是（速率不变）的匀速圆周运动．

2．匀速圆周运动：

如果质点沿圆周运动，且在相等的时间里通过的（圆弧长度）相等，这种运动叫匀速圆周运动．

3．线速度：

若在时间△t内，做匀速圆周运动的质点通过的弧长是△s，则用比值△s/△t来描述匀速圆周运动的快慢，这个比值称为匀速圆周运动的（线速度）

公式：

（

vst）

单位：（m/s）

二、合作与探究1. 探究圆周运动线速度的方向，仔细观察下图

探究结论是什么？

结论：线速度的方向：圆周运动是曲线运动，则其线速度方向是曲线上该点的切线方向，是矢量。

合作探究2：

闹钟:我的秒针针尖的线速度是3×10-3m/s, 你的秒针针尖的线速度只有8×10-4m/s，

我比你快得多。

手表：你的秒针针尖60s转一圈，我也是60s转一圈，我并不比你慢呀！

为什么有这样的矛盾呢？

解决该矛盾要引入新的物理量角速度角速度：

角速度：

连接质点和圆心的半径所转过的角度跟所用时间△t的比值，即单位时间内所转过的角度叫做匀速圆周运动的角速度．用ω

表示：

公式：t

单位：弧度每秒．符号：rad/s．

注意:匀速圆周运动是角速度不变的运动．

圆周运动作为一种新运动，除了用线速度、角速度外，还有什么物理量来表达？

周期：

做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期．用

T 表示,单位：秒（s）．

频率：位时间内完成圆周运动的次数用符号f表示。单位：赫兹（Hz）

转速：单位时间内转过的圈数用符号n表示。

单位：转每秒（r/s）

关系：f=n=1T

合作探究3：线速度、角速度、周期之间的关系

线速度用来描述做圆周运动的物体通过弧长的快慢，角速度用来描述物体与圆心连线扫过角度的快慢．

线速度、角速度、周期都可以用来描述圆周运动的快慢，它们之间有什么关系呢？

v2rTvr

2T思考：

匀速圆周运动的线速度是不变的吗？角速度和周期呢？

结论：线速度大小不变，方向时刻变化；角速度和周期都不变

常见三种传动方式：共轴、共线、齿轮传动各有什么特点？

三、典型例题

例1、关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系,下面说法中正确的是（

）

A. 线速度大，角速度一定大

B. 线速度大，周期一定小

C. 角速度大的半径一定小

D. 角速度大的周期一定小

解答：A. 由公式v=ωr可知：线速度大，角速度不一定大；只有当半径一定

时，线速度大，角速度一定大。故A错误。

B. 由公式v=2πrT，v大，T不一定小。只有当半径一定时，线速度大，周期一定小。故B错误。

C. 由公式v=ωr可知：角速度大的半径不一定小，只有当半径一定时，角速度大的半径一定小。故C错误。

D. 由ω=2πT，角速度大的周期一定小。故D正确。

例2.如图所示,球体绕中心线OO′转动,则下列说法中正确的是（

）

A. A. B两点的线速度相等

B. A. B两点的角速度相等

C. A. B两点的转动半径相等

D. A. B两点的转动周期不相等

解答：对A、B：A. B在同一转动球体上，相同时间内，转过的角度相同，角速度ω相同，由图可知：运动半径r不等，由公式v=ωr得知线速度v不等。故A错误，B正确。

C、由图可知A的转动半径小于B的转动半径。故C错误。

D、由公式T=2π/ω，ω相同，周期T相同。故D错误。

故选B 四、课堂训练：

1.下列关于与地球自转有关的地球表面上各点的说法，正确的是（AD）

A.线速度随纬度增大而减小

B.角速度随纬度增大而减小

C.角速度随纬度增大而增大

D.自转周期等于一昼夜，即24小时

解析：地球自转时，各处角速度相等，线速度等于角速度乘以该纬

度圆的半径.答案：AD 2.

关于角速度和线速度，下列说法正确的是（

B ）

A.半径一定，角速度与线速度成反比

B.半径一定，角速度与线速度成正比

C.线速度一定，角速度与半径成正比

D.角速度一定，线速度与半径成反比

3.下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是（

C A.它们线速度相等，角速度一定相等

B.它们角速度相等，线速度一定也相等

C.它们周期相等，角速度一定也相等

D.它们周期相等，线速度一定也相等

4.关于物体做匀速圆周运动的说法正确的是（

D

）

A.速度大小和方向都改变

B.速度的大小和方向都不变

C.速度的大小改变，方向不变

D.速度的大小不变，方向改变

五、板书设计：略

本课小结：

）