1. 圆周运动教案推荐

第二章

曲线运动

第一节：圆周运动

【教学目标】

知识与技能

1、知道匀速圆周运动的概念，

2、理解理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度

3、理解角速度、周期和频率的概念，会用它们的公式进行计算

4、理解线速度、角速度和周期之间的关系

过程与方法

1、

能够匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。

2、

体会有了线速度后，为什么还要引入角速度，运用数学知识推到角速度的单位

情感态度与价值观

1、

通过描述匀速圆周运动快慢的教学，使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究。

2、

体会应用知识的乐趣，激发学生兴趣。

【教学重点】

1、理解线速度、角速度和周期

2、什么是匀速圆周运动

3、线速度、角速度及周期之间的关系

【教学难点】

理解线速度、角速度的物理意义及概念的理解

【教学过程】

导入新课

播放视频、做实验并观看图片，引入常见的圆周运动，从而让学生总结圆周运动的概念即：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？（例：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）

自行车的轮盘，飞轮，后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快些？两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？猜想一：比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短。猜想二：比较物体在一段时间内半径转过的角度大小。猜想三：比较物体转过一圈所用时间的多少。猜想四：比较物体在一段时间内转过的圈数。为了能研究圆周运动的规律，我们要先学习几个描述圆周运动的物理量。

新课讲授

一、线速度

1.物理意义：描述质点沿圆周运动快慢的物理量。线速度越大，质点沿圆弧运动越快。

2．定义：质点做圆周运动通过的弧长与所用时间的比值叫做线速度。

l。（Δl是弧长并非位移，当Δt 很小很小时（趋近零），弧长Δl 就等t于物体的位移，式中的v ，就是直线运动中学过的瞬时速度。）

3．公式：v4.单位：m/s 5.矢量，方向：质点在圆周上某点的线速度方向就是沿圆周上该点的切线方向。

二、角速度

1.物理意义：描述质点做圆周运动快慢的物理量。[ 2．定义：在圆周运动中，连接运动质点和圆心的半径转过的角度跟对应所用时间的比值叫做角速度。

3.大小：t （Δθ采用弧度制）

4．单位：rad/s(弧度每秒)。

5.矢量：(既有大小又有方向但是中学阶段不讨论其方向) 来源:学三．匀速圆周运动

(1)定义：物体沿着圆周运动，并且线速度大小处处相等的运动叫匀速圆周运动。或质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。

(2)因线速度方向不断发生变化，故匀速圆周运动是一种变速运动，这里的“匀速”是指速率不变。加速度也是时刻改变的，匀速圆周运动是变加速曲线运动。

&科&网]注意：匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。

三、周期、频率与转速

1．周期：做匀速圆周运动的物体，经过一周所用的时间叫做周期。符号用T表示。单位是秒(s)。标量：只有大小。

意义：定量描述匀速圆周运动的快慢。周期长说明运动得慢，周期短说明运动得快。质点做匀速圆周运动时，周期恒定不变。

2. 频率:做圆周运动的物体在1秒内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做频率。用f表示。单位：赫兹(Hz)。1Hz=1s-1。标量：只有大小。

意义：定量描述匀速圆周运动的快慢，频率高说明运动得快，频率低说明运动得慢。质点做匀速圆周运动时，频率恒定不变。

3．转速：技术中常用转速来描述转动物体上质点做圆周运动的快慢。

定义：做匀速圆周运动的质点每秒转过的圈数。

符号和单位：n表示转速，在国际单位制中为r/s(转每秒)；常用单位为r/min(转每分)。

1 r/s=60 r/min。[来源:学,科,网Z,X,X,K]标量：只有大小。

意义：实际中定量描述匀速圆周运动的快慢，转速高说明运动得快，转速低说明运动得慢。质点作匀速圆周运动时，转速恒定不变。

结论：周期越大表明物体运转得越慢！

频率越高表明物体运转得越快！

转速越大表明物体运动得越快！

四、描述圆周运动各物理量的关系（学生分组进行实验探究）

给学生分发实验仪器：废旧光盘

第一组、线速度与周期的关系：在圆周运动中，恰好运动一周时，对应的时间和弧长分别为多少，利用线速度的定义式进行推导。最后得出结论：vl2r

tT第二组、角速度与周期的关系：在圆周运动中，恰好运动一周时，对应的时间和圆心角2

tT2l2r第三组、线速度与角速度的关系：利用公式

v

和



tTtT分别为多少，利用角速度的定义式进行推导。最后得出结论：这一组的同学要把前两组的实验都做出来，才能进行公式的推导和计算，最后得出结论

v = ωr

第四组、数学方法推导：

设物体做半径为r的匀速圆周运动，在Δt内通过的弧长为Δl ，半径转过的角度

为Δθ

由数学知识得Δ∆l r Δθ

l = rΔθ

v =ω

r

五、二个重要的结论

通过多媒体课件动画设置和实验演示，自行车链条轮盘，飞轮，后轮中的质点都在做圆周运动，他们的线速度、角速度、周期之间都有怎样的关系？齿轮之间如果不打滑又会怎样？学生可以很清楚的看到，虽然半径不相等，但是在相等的时间内通过的弧长和圆心角是相等的，从而得出结论。

(1)a,同相等 . b,齿轮一传动各轮边缘上线速度传动，轮齿吻合线速度相等。 (2)同轴转动轮上各点的角速度等。

六、思考与讨论：圆周运动周期性引起的多解问题

有一些题目会涉及圆周运动和匀速直线运动或平抛运动这几种不同的运动形式，在应用各自的规律解决同一问题时，必然有一个物理量起桥梁作用，把这几种运动联系起来，这个物理量就是时间。这就要求我们要学会找几何关系的同时，知道圆周运动的周期重复性，导致多解。

例题：如图所示，直径为d的纸制圆筒以角速度ω绕垂直纸面的轴O匀速转动(图示为截面)．从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒．若子弹在圆筒旋转不到半周时，在圆周上留下a、b两个弹孔，已知aO与bO夹角为θ，求子弹的速度．若无旋转不到半周的限制，子弹的速度又如何呢？

训练题

1、做匀速圆周运动的物体，线速度

不变， 时刻在变，线速度是

(恒量或变量),匀速圆周运动的性质是 匀速的含义是 2、对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是：（ ） A、相等的时间里通过的路程相等 B、相等的时间里通过的弧长相等

C、相等的时间里发生的位移相同 D、相等的时间里转过的角度相等

E、相等的时间里平均速度相同

3、自行车车轮转速为120r/min,车轮半径为35cm,则自行车车轮的周期.角速度是多少,前进的速度多大? 注意：n=f的条件是n的单位必须为r/s(转每秒)

【课堂训练】

师生共同解答课本本节课后的思考与讨论。

【课堂小结并布置作业】

1、什么叫匀速圆周运动？

2、描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？分别说明它们的含义及求解公式，他们间的联系。

3、作业

【板书设计】

一、线速度

1．定义：

2．公式：v3.矢量，方向：质点在圆周上某点的线速度方向就是沿圆周上该点的切线方向。

l。单位：m/s t

4.物理意义：描述质点沿圆周运动快慢的物理量。

5．匀速圆周运动

二、角速度

1．定义：

2.大小：t [来源:Zxxk.Com]3．单位：rad/s(弧度每秒)。

4.矢量(中学阶段不讨论，但是注意匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动）

5.物理意义：描述质点做圆周运动快慢的物理量。

三、转速与周期、频率

1．转速

定义：做匀速圆周运动的质点每秒转过的圈数。

符号和单位：n表示转速，在国际单位制中为r/s(转每秒)；常用单位为r/min(转每分)。

1 r/s=60 r/min。

标量：只有大小。

2．周期：做匀速圆周运动的物体，经过一周所用的时间叫做周期。符号用T表示。单位是秒(s)。标量：只有大小。

3. 频率:做圆周运动的物体在1秒内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做频率。用f表示。单位：赫兹(Hz)。1Hz=1s-1。标量：只有大小。

四、描述圆周运动各物理量的关系

v22f2n

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