高中物理 5.5《圆周运动》教案3 新人教版版必修2

课课 题题6 56 5 圆周运动圆周运动 备课时间备课时间上课时间上课时间总课时数总课时数 知识与知识与 技能技能 1 知道什么是匀速圆周运动 理解匀速圆周运动是变速运动 2 理解线速度的概念 知道线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度 过程与过程与 方法方法 1 理解角速度 周期 频率和转速的概念 会用有关公式进行计算 2 理解线速度 角速度 周期 频率和转速之间的关系 会用有关公式 进行计算 课课 程程 目目 标标 情感态度情感态度 与价值观与价值观 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 教学重点教学重点匀速圆周运动的线速度 角速度 教学难点教学难点线速度 角速度和周期之间的关系 教学过程教学过程二次备课二次备课 一 情境导入一 情境导入 在我们的周围 做圆周运动的物体随处可见 在公路上行驶的汽车 车轮 在运转 机械钟表的指针 齿轮 电风扇的叶片等 在转动时都做圆周运 动 例如 自行车轮匀速转动时 同一辐条上的两点 如果 A 点距离转轴比 B 点要远 那么这两点转动的线速度哪一点大 角速度哪一点大 二 授新课二 授新课 一 线速度一 线速度 1 定义定义 质点做圆周运动通过的弧长与所用时间的比值叫做线速度 2 公式公式 t l v 单单 位 位 m s 3 矢矢量量 4 方向方向 质点在圆周上某点的线速度方向就是沿圆周上该点的切线方向 质点在圆周上某点的线速度方向就是沿圆周上该点的切线方向 线速度也有平均值和瞬时值之分 如果所取的时问间隔t 很小很小 这样 得到的就是瞬时线速度 上面我们所说的速度方向就是指瞬时线速度的方 向 与半径垂直 和圆弧相切 5 物理意义物理意义 描述质点沿圆周运动快慢的物理量 线速度越大 质点沿圆 弧运动越快 6 匀速圆周运动匀速圆周运动 1 定义 物体沿着圆周运动 并且线速度大小处处相等的运动叫匀速圆周 运动 或或质点沿圆周运动 如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等 这 种运动就叫做匀速圆周运动 2 因线速度方向不断发生变化 故匀速圆周运动是一种变速运动 这里的 匀速 是指速率不变 3 匀速圆周运动是最简单的圆周运动形式 也是最基本的曲线运动之一 匀速圆周运动是一种理想化的运动形式 许多物体的运动接近这种运动 具有一定的实际意义 一般圆周运动 也可以取一段较短的时间 或弧长 看成是匀速圆周运动 4 运动性质 是一种变速运动而绝非匀速运动 因为质点沿一圆周运动 做的是曲线运动 速度方向沿圆周的切线方向 时刻在改变 而匀速运动 中质点的速度是个恒矢量 大小和方向都不变 且必是直线运动 5 匀速圆周运动应理解为 匀速率 圆周运动 因为 在相等的时间里通 过的圆弧长度相等 指的是速率不变 二 角速度二 角速度 1 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 用时间的比值叫做角速度 2 大小 t 3 单位 rad s 弧度每秒 4 矢量 中学阶段不讨论 5 物理意义 描述质点做圆周运动快慢的物理量 6 匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动 三 转速与周期 频率三 转速与周期 频率 1 转速转速 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 定义 定义 做匀速圆周运动的质点每秒转过的圈数 符号和单位 符号和单位 n 表示转速 在国际单位制中为 r s 转每秒 常用单位为 r min 转每分 1 r s 60 r min 标量 标量 只有大小 意义 意义 实际中定量描述匀速圆周运动的快慢 转速高说明运动得快 转速 低说明运动得慢 质点作匀速圆周运动时 转速恒定不变 2 周期周期 做匀速圆周运动的物体 经过一周所用的时间叫做周期 符号用 T 表示 单位单位是秒 s 标量 标量 只有大小 意义 意义 定量描述匀速圆周运动的快慢 周期长说明运动得慢 周期短说明 运动得快 质点做匀速圆周运动时 周期恒定不变 3 频率频率 做圆周运动的物体在 1 秒内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做频率 用 f 表示 单位 单位 赫兹 Hz 1Hz 1s 1 标量 标量 只有大小 意义 意义 定量描述匀速圆周运动的快慢 频率高说明运动得快 频率低说明 运动得慢 质点做匀速圆周运动时 频率恒定不变 四 描述圆周运动各物理量的四 描述圆周运动各物理量的关系关系 1 1 线速度与角速度的关系 线速度与角速度的关系 2 2 线速度与周期的关系 线速度与周期的关系 3 3 角速度与周期的关系 角速度与周期的关系 4 4 考虑频率 考虑频率 f f 则有 则有 5 5 而频率而频率 f f 与与 n n 的关系为的关系为 三 当堂反馈三 当堂反馈 例一 关于匀速圆周运动 下列说法中正确的是 A 匀速圆周运动是匀速运动 B 匀速圆周运动是线速度不变的运动 C 匀速圆周运动是角速度不变的运动 D 匀速圆周运动是变速运动 例二 下列说法中正确的是 A 曲线运动一定是变速运动 B 变速运动一定是曲线运动 C 匀速圆周运动就是速度不变的运动 D 匀速圆周运动就是角速度不变 的运动 例三 一个电钟的秒针长 20cm 它的针尖的线速度等于 角速度 等于 例四 在速率 速度 角速度 周期 频率等物理量中 在匀速圆周运 动中保持不变的是 例五 一个飞轮的半径是 2m 转速是 120r min 则它频率是 周 期是 角速度是 轮边缘各点的线速度大小是 四 课堂小结四 课堂小结 1 知道什么是匀速圆周运动 理解匀速圆周运动是变速运动 2 理解线速度的概念 知道线