1、第四节 圆周运动教学目标:(一)知识与技能1、理解线速度的概念,知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算。2、理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=r=2rT3、理解匀速圆周运动是变速运动。(二)过程与方法1、运用极限法理解线速度的瞬时性。2、运用数学知识推导角速度的单位。(三)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。教学重点:线速度、角速度的概念以及它们之间的联系。教学难点:理解线速度、角速度的物理意义。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
2、用具:投影仪等多媒体教学设备教学过程:(一)引入新课上节课我们研究了平抛运动的规律,这节课开始我们再来学习一类常见的曲线运动圆周运动。(二)新课教学展示生活中常见的圆周运动的实例,增强学生的感性认识。提出问题:这些运动有何共同特点?在物理学中,把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做圆周运动。【思考与讨论】课本P16学生代表发表看法自行车的大齿轮、小齿轮、后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动的更快些?【小故事】: 月球绕地球运动,地球绕太阳运动,这两个运动都可以近似的看成是匀速圆周运动。 地球说:你怎么走的那么慢?我绕太阳运动1s要走29.79Km,你运动1s才走1.02Km.月亮说:不
3、能这么比较吧,你365天才绕一圈,我27.3天就饶了一圈,到底谁转的慢呢?总结:比较圆周运动快慢需要统一标准。1、线速度给出阅读提纲,学生先归纳,然后师生互动加深学习。投影阅读提纲(1)线速度的物理意义(2)线速度的定义(3)线速度的定义式(4)线速度的方向(5)匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗?学生活动:(1)结合阅读提纲阅读课本内容(2)尝试自己归纳知识点(3)交流讨论,查缺补漏师生互动:投影知识点并点评、总结(1)物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢.(2)定义:质点做圆周运动通过的弧长l和所用时间t的比值叫做线速度。(比值定义法)(3)大小:v =。单位:m/s(
4、s是弧长,非位移)(4)当选取的时间t很小很小时(趋近零),弧长l就等于物体在t时刻的位移,定义式中的v,就是直线运动中学过的瞬时速度了。(5)方向:在圆周各点的切线上(6)“匀速圆周运动”中的“匀速”指的速度的大小不变,即速率不变;而“匀速直线运动”的“匀速”指的速度不变是大小方向都不变,二者并不相同。结论匀速圆周运动是一种变速运动.2、角速度教师提出问题:描述圆周运动的快慢,除了用线速度外,还有没有其它方法?给出阅读提纲,学生先归纳,然后师生互动加深学习。投影阅读提纲(1)角速度的物理意义(2)角速度的定义式(3)角速度的国际单位学生活动:(1)结合阅读提纲阅读课本内容(2)尝试自己归纳知
5、识点(3)交流讨论,查缺补漏师生互动:投影知识点并点评、总结(1)物理意义:描述质点转过的圆心角的快慢.(2)定义:在匀速圆周运动中,连接运动质点和圆心的半径转过的角度跟所用时间t的比值,就是质点运动的角速度;(3)定义式:=3、角速度的单位投影阅读提纲(1)怎样度量圆心角的大小?弧度这个单位是如何得到的?在计算时要注意什么?(2)国际单位制中,角速度的单位是什么?(3)有人说,匀速圆周运动是线速度不变的运动,也是角速度不变的运动,这两种说法正确吗?为什么?学生活动:结合阅读提纲阅读课本内容,完成对角速度单位的学习。师生互动:投影知识点并点评、总结(1)圆心角的大小可以用弧长和半径的比值来描述
6、,这个比值是没有单位的,为了描述问题的方便,我们“给”这个比值一个单位,这就是弧度。弧度不是通常意义上的单位,计算时,不能将弧度带到算式中。(2)国际单位制中,角速度的单位是弧度每秒(rads)(3)第一句话是错误的,因为线速度是矢量,匀速圆周运动是线速度大小不变的运动,后一句话是正确的,因为角速度是矢量,没有方向,因此角速度是不变的。提出问题:教材中还提到了描述圆周运动快慢的两种方法,它们是什么?单位如何?学生活动:阅读教材,掌握转速和周期的概念。4、线速度跟角速度的关系一物体做半径为r的匀速圆周运动时,则: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.总结: u = r5、两个重要的结论:1)、传动装置线速度的关系a、皮带传动线速度大小相等b、齿轮传动线速度大小相等同一传动各轮边缘上线速度大小相同2)、同轴转动轮上各点的角速度关系同轴转动轮上各点的角速度相等6、典例探究例1、如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三轮半径关系是rArC2rB.若皮带不打滑,求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比.(三)课堂小结学生自己总结所学内容,培养学生概括总结能力。(四)布置作业 完成“问题与练习”中的题目和全品练习