《圆周运动》教案正式版

1、圆周运动教案学院： 物理与电子工程学院班级： 20091221学号 ： 2009122117姓名：曹奇兵指导教师:马维启老师圆周运动 新课标要求（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、理解角速度的概念，会用它们的公式进行计算。2、理解线速度、角速度之间的关系： v=rco3、理解匀速圆周运动是变速运动。（二）过程与方法2 、运用极限法理解线速度的瞬时性。3 、 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

2、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。 教学工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学习了抛体运动的规律，这节课开始我们再来学习一类常见的曲线运动一一 匀速圆周运动。（二）进行新课教师活动：引导学生列举生活中常见的圆周运动的实例，增强学生的感性认识。学生活动：学生纷纷举例。选出代表发言。老师（电风扇叶片的转动以及我们在生活中带的手表的时针、分针、秒针质点做的运动都是在作圆周运动）。教师活动：待学生举例后，提出问题：这些作圆周运动的物体，哪些运动得更快？我们应该如何比较它们运动的快慢呢？引导学生讨论教材“

3、思考与讨论”中的问题，选出代表发表见解。学生活动：思考并讨论自行车的大齿轮、小齿轮、后轮上各点运动的快慢。（一样快还是不一样快呢带着这些疑问）进入线速度的学习。教师活动：听取学生的发言，针对学生的不同意见，引导学生过渡到对描述圆周运动快慢的物理量线速度的学习上来。点评：让学生的最大限度的发表自己的见解，教师不必急于纠正学生回答中可能出现的错误。要给学生创造发表见解的机会，创设问题情境，拓宽思考问题的空间。保护学生的学习积极性。1、线速度教师活动：我们曾经用速度这个概念来描述物体作直线运动时的快慢，那么我们能否继 续用这个概念来描述圆周运动的快慢呢？如果能，该怎样定义呢？ 给出阅读提纲，学生先归

4、纳，然后师生互动加深学习。投影1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)线速度的瞬时性(5)线速度的方向(6)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Al和所用时间At的比值叫做线速度。(比值定义法),.：1(3)大小：v 二一。单位：m/s (S是弧长，非位移) ,t(4)当选取的时间 At很小很小时(趋近零)，弧长Al就等于物体在t时

5、 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、角速度教师活动：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1阅读提纲(1)角速度的物理意义(2)角速度的定义(3)角速度的定义式学生活动：(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

6、述质点转过的圆心角的快慢.A 0的角度跟所用时(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间At的比值，就是质点运动的角速度；3 3)定义式： w = 金9t3、角速度的单位教师活动：线速度的单位是米每秒，角速度的单位又是什么呢？投影1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？(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0的大小可以用弧长和半径的比值来描述，这个比值是

7、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(rad/s)(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，因为角速度是标量，没有方向，因此角速 度是不变的。4、线速度、角速度之间的关系教师活动(过渡)：既然线速度、角速度都能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？引导学生阅读教材，推导出线速度和角速度的关系。学生活动：在练习本上推导线速度和角速度的关系式。点评：通过推导，加深对知识的学习，掌

8、握知识间的联系。(三)课堂总结、点评教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本 上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结 和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知 识框架。(四)实例探究例1：分析下图中，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:分析下列情况下，轮上

9、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。紧接着：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rc= 2rB.若皮带不打滑，求 A、R C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比 .【解析】A B两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则 A B两轮边缘的线速度大小相等, 即Va= Vb或 Va : Vb= 1 : 1 由 V = 3得 CO a - CO b= r B -A=1 ' 2B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，则B、C两轮的角速度相同，即C0b=（或 C0b : 3c=1：1由 v=得 Vb ： Vc=

10、rB: rc= 1 : 2由得W a ： cob： coc=1：2：2由得Va ： Vb ： Vc= 1 ： 1 ： 2【说明】 解这类题时要注意抓住传动装置的特点：同轴传动的是角速度相等，皮带传动是两轮边缘的线速度大小相等，一再注意运用,V = 3 r.我联系二例2如图所示，直径为 d的纸制圆筒，使它以角速度 3绕轴O匀速转动，然后使子 弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a、b两个弹孔，已知aObO夹角为。，求子弹的速度。【解析】子弹从 a穿入圆筒到从b穿出圆筒，圆筒转过的角度为 兀一。，则子弹穿过圆 筒的时间为t =（兀-（j） ） / 3在这段时间内子弹的位移为圆筒

11、的直径d,则子弹的速度为V=d/t = cod/ （兀一思考：若把原题中的“在圆筒旋转不到半周时”去掉，子弹的速度又如何？例3 一把雨伞，圆形伞面的半径为 r,伞面边缘距地面的高度为 h,以角速度3旋转 这把雨伞，问伞面边缘上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圆的半径R多大？【解析】水滴从伞面边缘甩出去以后做平抛运动，水滴的水平速度为vo= 3 r.水滴在空中做平抛运动的时间为水滴做平抛运动的水平射程为x = v0t =3 - r-2h如图所示为俯视图, 点；O是转动轴（圆心）表示水滴从a点甩离伞面，落在地面上的,可见水滴落在地面上形成的圆的半径为R=r2 x2 = r2h 2g【说明】 这是一

12、个涉及匀速圆周运动和平抛运动的综合性题目，正确解答该题的关键 有三点：一是知道水滴离开伞缘时的速度方向与伞缘相切，且线速度的大小与伞缘的线速度 大小相同；二是认识到水滴离开伞缘后做平抛运动；三是正确画出示意图，将三维空间的运 动情况简化为平面图形.画示意图往往能帮助形成清晰的物理情景，若能养成画示意图的良 好习惯，对于提高解题能力是十分有益的.课余作业课后讨论完成P47 "问题与练习”中的问题。教学体会思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养 学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生 素质的培养就成了镜中花，水中月。教学建议本节课从运动学的角度来研究匀速圆周运动，围绕着如何描述匀速圆周运动的快慢展开，要求理清各个物理量的相互关系，并能在具体的问题中加以应用线速度、角速度和周期都是用来描述质点做匀速圆周运动快慢的物理量，用线速度比较 质点做匀速圆周运动的快慢时，质点运动的圆周半径必