高中物理人教版第五章曲线运动圆周运动 获奖作品

圆周运动一、教学目标1、知识与技能理解线速度的概念；理解角速度、周期、转速等概念。理解线速度、角速度、周期之间的关系：v=ωr=EQ\f(2πr,T)EQ\(2r,T)理解匀速圆周运动是变速运动。2、过程与方法结合实例，准确理解概念。3、情感、态度与价值观通过对圆现象的分析，和理论的学习，形成理论联系实际的学习态度。二、教学重点理解几个描述圆周运动快慢的物理量三、教学难点灵活应用不同的物理量描述圆周运动，并进行转化。四、教学过程◆引入【教师活动】圆周运动是一种常见的运动形式，也是曲线运动中一种特殊的运动形式，请大家来说一说，我们常见的哪些物体的运动是圆周运动呢？【学生活动】讨论，举例1、风扇的扇页上某点的运动。2、车轮上某点的运动。3、砂轮上除轴心外任意一点的运动。【教师活动】大家想一想，该如何来衡量做圆周运动的物体运动的快慢呢？大家来看一看课本44页的“思考与讨论”，应如何回答？【学生活动】讨论，回答问题【教师活动】点评分析：大齿轮边缘的点与小齿轮边缘的点运动得一样快，而小齿轮的边缘的点运动的速度要比后轮边缘的点运动得要快。设问：从刚才分析的过程中大家得到什么启示呢？◆线速度【教师活动】物体在一个圆周运动时，我们发现，相等的时间内通过的弧长越长，物体就运动的越快，也就是说，我们可以用物体通过的弧长与所用时间的比值来量度。v=EQ\f(△l,△t)注意：（1）线速度也有平均值和瞬时值之分，如果所取的时间间隔很小很小，得到的就是瞬时线速度。（2）当△t足够小是△l实际上是物体的位移，这时的v就是我们在直线运动中学过的瞬时速度。下面大家阅读P45“线速度”部分的内容，然后回答：什么是匀速圆周运动，其中的“匀速”指的是什么？【学生活动】阅读，回答问题匀速圆周运动：物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动，叫匀速圆周运动。“匀速”指的是速率不变。◆角速度【教师活动】设问：圆周运动的快慢除了可以用线速度来衡量外，还有其它的方法吗？大家想一想，我们在研究观察车轮边缘某点运动的快慢时，是不是通常可以通过轮轴到轮框的连线单位时间内扫过的角度来判断呢？由此可见，物体作圆周运动的快慢还可以用它与圆心连线扫过的角度的快慢来描述。如图，半径OA在这段时间内转过的角为△θ，它与所用时间△t的比值，描述了物体绕圆心转动的快慢，这个比值称为角速度。用ω表示ω＝EQ\f(△θ,△t)◆角速度的单位【教师活动】角速度的单位是由角的单位和时间的单位确定的，以前我们讲到角时，单位都是度，但是在国际单位制中，角度的单位是“弧度”。首先我们要来看一下，弧度是如何定义的，请大家来阅读P46面的内容，说一说，弧度是如何定义的，它和“度”这个单位的转化关系如何。【学生活动】阅读课文，回答问题用弧长与半径的比值表示角的大小，弧长与半径的单位都是米，在计算二者之比是要消调，为了表达的方便，给这个比值一个单位---弧度，用符号rad表示。由此可知，360o为2π弧度，180o为π弧度，90o为π/2弧度……【教师活动】以弧度量度角，以秒量度时间，所以在国际单位制中，角速度的单位是弧度每秒，符号是rad/s或s－1。◆转速和周期【教师活动】除了用角速度和线速度来描述物体做圆周运动的快慢外，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。转速：物体单位时间所转过的圈数，常用符号n表示，单位为转每秒，符号是r/s（转每分r/min）另外，在这部分，还常用到周期这个物理量，做匀速圆周运动的物体，经过一周所用的时间叫做周期。【学生活动】P46“思考与讨论”各个砂粒的线速度是不相等的，离轴心越近的线速度小，离轴心越远的线速度越大，但是它们的角速度都是相等的。【教师活动】点评设问：由上面的例子，大家思考一下，线速度跟角速度有什么关系呢？◆线速度跟角速度的关系【教师活动】请大家根据刚才对角速度和线速度的定义推导它们之间的关系，可以参考教材P47的内容。【学生活动】推导，讨论设物体做圆周运动的半径是r，由A运动到B的时间为△t，AB弧长为△l，AB弧对应的圆心角为△θ。当△θ以弧度为单位时，△θ＝EQ\f(△l,r)即△l＝r△θ将△l＝v△t，△θ＝ω△t代入得v＝rω【教师活动】点评，小结：在圆周运动中，线速度的大小等于半径与角速度大小的乘积。五、板书设计一、线速度v