《匀速圆周运动》教学设计

1、【教学目标】1、知识与技能（1）了解物体做圆周运动的特征（2）理解线速度的概念，知道它是描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量。理解描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量还有角速度和周期，会用它们的公式进行计算。（3）理解线速度、角速度、周期之间的关系：2、过程与方法（1）联系学生日常生活中所观察到的各种圆周运动的实例，找出共同特征。（2）联系各种日常生活中常见的现象，通过课堂演示实验的观察，引导学生归纳、总结描述物体做圆周运动快慢的方法，进而引出描述物体做圆周运动快慢的物理量：线速度大、角速度大小：周期T、转速n等。（3）探究线速度与周期之间的关系，结合，导出3、情感、态度与价值观（1）经历观察、分

2、析总结及探究等学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。（2）通过亲身感悟，使学生获得对描述圆周运动快慢的物理量（线速度、角速度、周期等）以及它们相互关系的感性认识。【教学重点】：线速度、角速度、周期的概念以及它们之间的联系。【教学难点】：理解线速度、角速度物理意义。【教学方法】：教师启发、引导，学生归纳分析，讨论、交流学习成果。【教学媒体】：实物、图片、电脑多媒体动画课件等。【教学设计】：一、认识圆周运动1、圆周运动：物体的运动轨迹是圆周，这样的运动叫圆周运动。2、生活中圆周运动：如钟表指针的运动；转动的电风扇上各点的运动；计算机读写数据时硬盘的盘片，蒸汽机工作时转轮的运动。图2图

3、4图3图1【讨论与交流】 同学们还见过或经历过哪些圆周运动？你对圆周运动有什么认识？如：游乐场里的摩天轮；车轮的转动；月球绕地球的运动；地球及各个行星绕太阳的运动等。 今天我们就来学习最简单的圆周运动匀速圆周运动二、匀速圆周运动 1、用多媒体投影一个质点做圆周运动，在相等的时间里通过相等的弧长。2、定义：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的弧长相等这种运动就叫匀速圆周运动。【问题】直线运动可用位移、速度和加速度等物理量来描述，那么，这些物理量可否也用来描述匀速圆周运动呢？【观察与思考】图5 请同学们仔细观察自行车车轮转动时车轮上某一点的运动，并思考下列问题：（1）该点在经过一段时间t后，它

4、在圆周轨道上的位置如何确定？ 时间t内通过的路程；位移；半径转过的角度。（2）如何判断该点在圆周轨道上的运动快慢？ 单位时间内通过的圆弧长度；单位时间内半径转过的角度；单位时间内转动的圈数；转动一周所用的时间等。（3）根据你的观察，能不能找出匀速圆周运动区别于直线运动的最显著的运动特征？ 重复性和周期性。3、举例：通过放录像让学生感知：一个电风扇转动时，其上各点所做的运动，地球和各个行星绕太阳的运动，都认为是匀速圆周运动。 4、通过电脑模拟：两个物体都做圆周运动，但快慢不同，过渡引入下一问题。三、描述匀速圆周运动快慢的物理量1、线速度（1）分析：物体做匀速圆周运动时，运动的时间t增大几倍，通过

5、的圆弧长度也增大几倍，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。（2）线速度Orv图6图7 线速度的大小。 （s表示弧长，t表示时间） 线速度是矢量，它既有大小，也有方向（如图6，火星沿砂轮的切线飞出）。 线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。 线速度的方向：在圆周各点的切线方向上。（如图7所示）【讨论与交流】：匀速圆周运动的线速度是不变的吗？图8【结论】 匀速圆周运动是一种非匀速运动，因为线速度的方向时刻在改变，但线速度的大小是不变的。（如图8，在匀速转动的皮带传动轮中，轮子边缘各点的线速度大小与皮带传动的速度大小相等。）2、角速度【讨论与交流】当自行车车轮匀速转动时，

6、自行车同一根辐条上各点的线速度是否相同？自行车每根辐条在相同的时间内转过的角度是否相同？（1）引导学生阅读课文有关内容（2）出示阅读思考题 角速度是表示的物理量。 角速度等于和的比值，即=。 角速度的单位是。【说明】（1）对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度是恒定的，即匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。（2）强调角速度单位的写法rad/s3、周期、频率和转速（1）学生阅读课文有关内容（2）出示阅读思考题 周期是指；频率是指；转速是指； 它们分别用什么字母表示？ 它们的单位分别是什么？（3）阅读结束后，请学生回答上边的思考题4、线速度、角速度、周期之间的关系【讨论与交流】线速度、角速度、周期都

7、是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量，它们之间一定存在某种关系，这种关系是什么呢？设某一物体沿半径为r的圆周做匀速圆周运动，用v表示线速度，表示角速度，T表示周期。则：（1）物体运动一周所用的时间叫，用T表示；物体在周期T内转过的弧长s=，则由，可得物体的线速度v=。（2）一个周期T内转过的角度= ，则由，可得物体的角速度=；（3）线速度v与角速度的关系是；5、讨论（1）当v一定时，与r成反比；（2）当一定时，v与r成正比；（3）当r一定时，v与成正比；【实践与拓展】：师生共同探讨1、变速自行车是如何实现变速的？2、为什么磁带上各点都能以相同的速度经过磁带？四、【典型例题】例1：分析下图中，A、

8、B两点的线速度有什么关系？（播放多媒体动画）分析得到：主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中，皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等。ABAB例2：分析下列情况下，轮上A、B、C三点的角速度有什么关系？（播放动画）OABC分析得到：同一轮上各点的角速度相同。五、巩固训练 用电脑进行练习，并且进行激励评价和升级训练 （一）填空 1、做匀速圆周运动的物体线速度的不变，时刻在变，所以线速度是（填恒量或变量），所以匀速圆周运动中，匀速的含义是。 2、对于做匀速圆周运动的物体，哪些物理量是不变的？（二）某电钟上秒针、分针、时针的长度比为d1：d2：d33：2：1，求： （1）秒针、分针、时针尖端的角速度之比； （2）秒针、分针、时针转动的线速度之比。六、板书（小结）：§2-1匀速圆周运动：1、定