第四章第一节：匀速圆周运动快慢的描述

物理必修二

物理必修2 第四章第一节：匀速圆周运动快慢的描述

福建省南安第一中学 黄新宇

教学目标：

一、知识与技能：

1、知道什么是匀速圆周运动

2、理解什么是线速度、角速度和周期

3、理解线速度、角速度和周期之间的关系

二、过程与方法：能够匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。

三、情感态度与价值观：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。

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：对匀速圆周运动是变速运动的理解

教学方法：讲授、推理归纳法

教学用具：投影仪、投影片、多媒体

教学步骤：

（一）导入新课

（1）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）

（2）今天我们就来学习最简单的圆周运动——匀速圆周运动

（二）新课教学

1、匀速圆周运动

（1）展示课件1：质点做匀速圆周运动，让学生感知在相等的时间里通过相等的弧长

（2）并出示定义：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同——这种运动就叫匀速圆周运动。

（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。

2、描述匀速圆周运动快慢的物理量

（1）线速度

a：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。 b：线速度

1）线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。

2）线速度是矢量，它既有大小，也有方向。

3）线速度的大小 v=s t

4）线速度的方向 在圆周各点的切线方向上

5）讨论：匀速圆周运动的线速度是不变的吗？

6）得到：匀速圆周运动是一种非匀速运动，因为线速度的方向在时刻改变。

（2）角速度

物理必修二

a：学生阅读课文有关内容

b：出示阅读思考题

1）角速度是表示的物理量

2）角速度等于的比值

3）角速度的单位是

c：说明：对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度ω是恒定的

d：强调角速度单位的写法rad/s

（3）周期、频率和转速

a：学生阅读课文有关内容

b：出示阅读思考题：

1）叫周期，叫频率；叫转速

2）它们分别用什么字母表示？

3）它们的单位分别是什么？

c：阅读结束后，学生自己复述上边思考题。

（4）线速度、角速度、周期之间的关系

a：过渡：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？

b：用投影片出示思考题：一物体做半径为r的匀速圆周运动

1）它运动一周所用的时间叫用T表示。它在周期T内转过的弧长为由此可知它的线速度为 。

2）一个周期T内转过的角度为，物体的角速度为 。

c：通过思考题总结得到：d：讨论

1）当v一定时，ω 与r成反比

2）当 ω一定时，v与r成正比

3）当r一定时，v与 ω成正比

（三）实例分析

1、展示课件：1、齿轮传动装置 2、皮带传动装置

2、实物投影思考题

例1：分析上述装置，主动轮和从动轮上的A、B两点的线速度有什么关系？

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。

例2：分析上述装置，主动轮上各点的角速度有什么关系？

分析得到：同一轮上各点的角速度相同。

（四）巩固训练：用PPT投影

（一）填空

1、做匀速圆周运动的物体线速度的时刻在变，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，哪些物理量是一定的？

（二）某电钟上秒针、分针、时针的长度比为d1：d2：d3＝1：2：3，求

A：秒针、分针、时针尖端的线速度之比

B：秒针、分针、时针转动的角速度之比。

（三）师生共同解答课本中的例题。

（五）小结

物理必修二

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。

（六）作业：

课后作业（P67）

板书设计：

1、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同——这种运动就叫匀速圆周运动。

2、描述匀速圆周运动快慢的物理量

（1）线速度

1）线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。

2）线速度是矢量，它既有大小，也有方向。

3）线速度的大小 v=s t

4）线速度的方向 在圆周各点的切线方向上

5）匀速圆周运动线速度的方向在时刻改变，是一种非匀速运动。

（2）角速度

（3）周期、频率和转速

（4）线速度、角速度、周期之间的关系

v=2πr2π ω= v=ωr TT

讨论：

1）当v一定时，ω 与r成反比

2）当 ω一定时，v与r成正比

3）当r一定时，v与 ω成正比