5.4§ 圆周运动.doc

§5.4 圆周运动 授课时间： 授课类型： 新课 课时安排： 2课时 三维目标： 一、知识与技能： 1. 知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。理解线速度的概念；理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算。 2. 知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。理解线速度的概念；理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算。 3. 理解匀速圆周运动是变速运动。 4. 能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题。 二、过程与方法 1.通过物体做曲线运动的条件的分析，提高学生能抓住主要点，对物理现象技术分析的能力。 2.体验曲线运动和直线运动的区别。 3.体验曲线运动是变速运动及他的速度方向的变化。 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，感受物理就在身边，激发学生学习的兴趣 3. 进行爱的教育。在与学生的交流中，表达关爱和赏识，如微笑着对学生说“非常好！”“你们真棒！”“分析得对！”让学生得到肯定和鼓励，心情愉快地学习 教学重点： 理解线速度、角速度、周期的概念及引入的过程； 教学难点： 理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性； 教学方法： 讨论、讲授、推理、概括 学习方式： 自主性学习，探究式学习， 教学过程： 1.前提测评： 研究平抛运动实验的注意事项有哪些？ 取坐标原点应取哪个点？ 2.导入新课： 演示小球在水平面内圆周运动，展示自行车、钟表、电风扇等 提出问题：它们的运动有什么共同点？ 答：它们的轨迹是一个圆； 师：对，这就是我们今天要研究的圆周运动 思考问题：这两个球匀速圆周运动有什么不同？ 答：快慢不同 提出问题：如何描述物体做圆周运动的快慢？ 3.新课内容 一、描述圆周运动快慢的物理量—— 线速度 在转动圆盘的半径上贴上两个红色的小圆A、B，让圆盘转动，A、B在相同的时间内通过的弧长不同，很显然大圆上的A走过的弧长更长，这说明它运动得也更快。怎样描述匀速圆周运动质点的运动快慢呢？ 分析：物体在做匀速圆周运动时，运动的时间t增大几倍，通过的弧长也增大几倍，所以对于某一匀速圆周运动而言，S与t的比值越大，物体运动得越快。 ①概念：线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。用来描述做匀速圆周运动质点的运动快慢和方向。 ②大小：做匀速圆周运动的质点通过的弧长S与所用时间的比值，即单位时间内通过的弧长，表示线速度的大小。 （量度式） 对确定的匀速圆周运动，V的大小不变，上式为量度式，V与S、t间无比例关系。线速度的大小表示匀速圆周运动的快慢，“匀速圆周运动”的“匀速” 二字仅指“匀速率”。 ③方向：在圆周该点的切线方向上。 ④单位：m/s， （2）角速度 匀速圆周运动的快慢也可以用角速度来描述。物体在圆周上运动得越快，连接运动物体和圆心的半径在同样的时间内转过的角度就越大。 ①概念：连接运动物体和圆心的半径转过的角度 跟所用时间t的比值，叫做匀速圆周运动的角速度。 ②公式：角速度用ω来表示，有 ω＝ ?/ｔ　　　　　　　　（量度式） 对确定的匀速圆周运动， 与所用时间t的比值是恒定不变的。因此匀速圆周运动也可以说成是角速度不变的圆周运动。 ③单位：角速度的单位由角度和时间的单位决定。在SI制中，角速度的单位是弧度每秒，符号是rad/s。 （3）周期、频率和转速 匀速圆周运动是一种周期性运动。 ①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。 符号用T表示，单位是s。周期也是描述匀速圆周运动快慢的物理量，周期长运动慢，周期短运动快。 ②频率：单位时间内运动的周数，即周期的倒数，叫做频率。 符号用f表示，单位是Hz。频率也是描述匀速圆周运动快慢的物理量，频率低运动慢，频率高运动快。 f＝1/T （4）线速度、角速度、周期之间的关系 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？ 一物体做半径为r的匀速圆周运动，它运动一周所用的时间为T。它在周期T内转过的弧长为2πr，转过的角度为2π，所以有 由上面两式得 v＝rω＝2πnr＝2πfr 结论：由v＝rω知，当v一定时，ω与r成反比；当ω一定时，v与r成正比；当r一定时，v与ω成正比。加速度只改变速度的大小，不改变速度的方向，此时物体只能作变速 直线运动。 巩固训练 ： 某电钟上秒针、分针、时针的长度比为d1∶d2∶d3＝1∶2∶3，求 ①秒针、分针、时针尖端的线速度之比； ②秒针、分针、时针转动的角速度之比。 作业 ： 练习第1，第2题 板书设计 ：