圆周运动教案1

《圆周运动教案1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、侯军全日制普通高级中学教科书（必修）教案第五章《曲线运动》§5-4匀速圆周运动【教学目的】1、知道匀速圆周运动的概念，理解它是变速运动2、理解线速度、角速度和周期的物理意义3、掌握线速度、角速度和周期之间的关系，并能进行简单的计算【教学重点】线速度、角速度和周期之间的关系【教学难点】线速度和角速度的物理意义【教具】细线，小球【课时安排】1课时【教学过程】○、复习&引入上一节课我们学习了第一种典型的曲线运动：平抛运动，请大家回忆一下——复习提问：平抛运动的轨迹是什么？运动性质是什么？我们是怎样分析、处理平抛运动的？☆学生：抛物线；匀变速曲线运动；把平抛运

2、动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动来处理。本节课，我们一起学习第二种典型的曲线运动——一、匀速圆周运动物体沿着圆周运动是一种常见的曲线运动。☞演示：用细线系住一小球，使之在水平面内做圆周运动。其它的事例还有：a、转动的电风扇上各点的运动；b、钟表指针上某点的运动。请大家辨析：下面的运动是圆周运动吗？a、小球在竖直面内摆动（☞演示…）；b、运动员在弯道上的跑动；c、教材彩图2“翻滚过山车”的运动。☆学生辨析…归口：a和b是的（圆周运动的轨迹不一定是完整的圆周）；c不是（轨迹不在一个平面内）。在实际中，轨迹不是严格的圆（或圆弧），但很接

3、近，也可以近似看成圆周运动，譬如地球绕太阳公转的运动。上面列举的圆周（或圆弧）运动中，有没有层次的差别呢？★教师演示&学生观察（绳子系着的）小球在水平面和在竖直面内的圆周运动…发现“快慢程度”有差别。中学阶段研究的是一种相对简单的圆周运动——匀速圆周运动：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，这种运动就叫匀速圆周运动。《匀速圆周运动》第4页（共4页）侯军全日制普通高级中学教科书（必修）教案第五章《曲线运动》象前面列举的电风扇叶片上各点的运动、钟表指针上各点的运动，都是匀速圆周运动。小球在竖直面内的摆动、汽车过拱桥的运动则不是匀速圆周运动

4、。我们对匀速圆周运动的研究包括运动学的描述和动力学的分析，本节课先看第一部分——二、描述匀速圆周运动快慢的物理量1、线速度匀速圆周运动的定义展示了匀速圆周运动快慢的稳定性。但是，对于两个不同的匀速圆周运动A和B，如果在相等时间内A通过的弧长比B长，它们彼此的快慢程度会一样吗？☆学生：不会。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，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。a、定义：做圆周运动的质点，通过的弧长s与通过这段弧长所用时间t的比值。表达式：v=，单位：m/s。举例——钟表分针上A、B两点的运动（如图

5、1所示）…我们发现，线速度的定义和直线运动中速度的定义非常相似。直线运动的速度和匀速圆周运动的线速度比较，有什么区别和联系？b、理解首先，线速度的定义虽然涉及了一个过程（才有时间和弧长），但弧长s和时间t的比值却是具有瞬时意义的。我们规定：①线速度是匀速圆周运动的瞬时速度其次，虽然定义中s是弧长，而弧长是标量，但v并不是标量，因为线速度的定义只是对大小的定义。（*为什么不启用位移和时间的比值来定义线速度？有兴趣的同学在课后可以思考这个问题…）事实上，既然是瞬时速度，而不是速率，线速度仍然是矢量。②线速度是矢量，方向沿圆周各点的切线方向。在图1中标示A点

6、和A′点的线速度vA和vA′。正因为匀速圆周运动的瞬时速度方向不停改变，所以匀速圆周运动是一种变速运动。而概念中“匀速”的意义，事实上是匀速率的意思，这和直线运动中匀速运动的含义是不同的。2、角速度做圆周运动的物体，通过弧长的同时，它所对应的半径也会转过圆心角。对同一匀速圆周运动而言，单位时间内转过的圆心角是相等的（钟表分针上某点，每5分钟转过30°角）。但不同的匀速圆周运动，相同时间内转过的角度是可以不同的（秒针上某点，转过30°角仅需5秒钟，即每5分钟转过1800°圆心角）。比较秒针上某点圆周运动和分针上某点的圆周运动的快慢，我们会有一个什么印象？

7、《匀速圆周运动》第4页（共4页）侯军全日制普通高级中学教科书（必修）教案第五章《曲线运动》☆学生：秒针上某点做的匀速圆周运动更快一些。所以，比较转过圆心角的情况也可以描述匀速圆周运动的快慢。于是，物理学中就有了另一个描述匀速圆周运动的物理量——角速度。a、定义：半径转过的角度φ和所用时间t的比值。表达式：ω=单位：rad/s，读做“弧度每秒”。★在刚才的事例中，分针上某点的角速度就是ω===1.75×10－5rad/s有了线速度v，再引进ω描述圆周运动的运动快慢，是否有重复之嫌？b、理解继续针对图1分析，A、B两点的ω同，v却不同…这表明——①线速度v

8、的物理意义在于描述质点沿圆弧运动的快慢程度，而角速度ω的物理意义在于描述质点绕圆心转动的快慢程