人教版高中物理必修2教学案设计：5

第五章第4节-圆周运动-教案

集体备课教案二次备课

【教学目标】

1、知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动

2、理解什么是线速度、角速度和周期及线速度、角速度和周期之.

间的关系

3、能在具体的情境中确定线速度和角速度与半径的关系

【教学重难点】

理解线速度、角速度和周期，匀速圆周运动线速度、角速度及周

期之间的关系

【课时安排】

1课时

第一课时（新课）

【课时目标】

1、知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动

2、理解什么是线速度、角速度和周期及线速度、角速度和周期之.

间的关系

3、能在具体的情境中确定线速度和角速度与半径的关系

【教学过程】

一、引入课题

教材通过实例，先介绍了什么是圆周运动，教材首先明确要研究圆

周运动中的最简单的情况，匀速圆周运动，接着从描述匀速圆周运

动的快慢的角度引入线速度、角速度的概念及周期、转速等概念，

及他们之间的联系设计的

二、课前预习

1.直线运动的速度等于_______________________________的

比值，公式v=等.

2.在定义直线运动的瞬时速度时引入了_________的思想，当

△t-0时，At时间内的____速度即可近似看作At时间内某时刻的

速度.

3.物体做曲线运动的条件：_____________________________

曲线是变速运动，有加速度.

4.在数学中，可用弧度来表示角的大小，它等于__________的

比值.公式：________

5.线速度定义：

匀速圆周运动：

对线速度的理解：

(1)线速度描述的是质点沿圆弧运动的快慢程度.

(2)线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度.

(3)线速度是矢量，它既有大小，也有方向(大小：v=学，方

向：在圆周各点的切线方向).

(4)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.

(5)线速度的单位：m/s.

6.角速度是描述物体______________________的物理量.

角速度等于__________和___________的比值，

角速度的单位是_______________.

匀速圆周运动是角速度_______________的圆周运动.

注：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.转速是指物体单位时间

所转过的圈数，用符号n表示，单位为转每秒(r/s),或转

每分(r/min).

7.周期：

三、新课教学

(-)课堂研讨一、描述圆周运动的各物理量之间的关系

线速度和角速度的关系

线速度与周期的关系

角速度与周期的关系

考虑频率f,则有3=,v=2kfr.

而频率f与转速n的关系为f=n.

27r

以上各物理量关系有v=sr=Tr=2nfr=27tnr.

（二）例题探究一

【例1】1.甲、乙两个做匀速圆周运动的质点，它们的角速度之

比为3：1,线速度之比为2:3,那么下列说法中正确的是（）

A.它们的半径之比为2：9B.它们的半径之比为1:2

C.它们的周期之比为2：3D.它们的周期之比为1：3

2.一个圆环，以竖直直径AB为轴匀速转动，如图所示，则

环上M、N两点的线速度的大小之比VM:VN=；角速

度之比（0M:3N=；周期之比TM:TN=.

3.一汽车发动机的曲轴每分钟转2400周，求：

（1）曲轴转动的周期与角速度；

（2）距转轴r=0.2m点的线速度.

课堂研讨二、三种典型传动方式的分

析

［问题情境］

请同学们分析下列三种传动方式的特点，并回答有关问题.

1.共轴转动

如图所示，A点和B点在同轴的一个"圆盘”上，但到轴（圆

心）的距离不同，当“圆盘”转动时，A点和B点沿着不同半径的

圆周运动，它们的半径分别为r和R,且r<R.

此传动方式有什么特点，A、B两点的角速度、线速度和周期

之间有什么关系？

RD

（§）

2.皮带传动

如图所示，A点和B点分别是两个轮

A

子边缘上的点，两个轮子用皮带连起来，并代r君

且皮带不打滑.此传动方式有什么特点？^

A、B两点的线速度、角速度和周期之间有什么关系？

AB

8

3.齿轮运动

如图所示，A点和B点分别是两个

齿轮边缘上的点，两个齿轮的轮齿啮合.两个齿轮在同一时间内转

过的齿数相等，或者说A、B两个点的线速度相等，但它们的转动

方向恰好相反，即当A顺时针转动时，B逆时针转动.用m、n2

分别表示齿轮的齿数，请分析A、B两点的v,3和T的关系？

（二）例题探究二

【例2］如图所示的皮带传动装置（传动皮带是绷紧的且运动中

不打滑）中，主动轮Oi的半径为口，从动轮02有大小两轮固定在

一个轴心。2上，半径分别为n、r2,已知n=2ri，r2=1.5ri，A、B、

C分别是三个轮边缘上的点，则当整个传动装置正常工作时，A、

B、C三点的线速度之比为；角速度之比为；周

期之比为

课堂研讨三、圆周运动的周期性问题

如图所示,半径为??的圆轮在竖直面内绕。轴

匀速转动，0轴离地面高为2R,轮上a、b两点

与。点连线相互垂直，a、6两点均粘有一小

物体，当a点转至最低位置时，a、6两点处的小物体同时脱落,

经过相同时间落到水平地面上.

（1）试判断圆轮的转动方向.

（2）求圆轮转动的角速度的大小.

让我们运用所学知识来一展身手吧。请各位同学小试牛刀。

四、小试牛刀

1.关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A.匀速圆周运动是变速运动

B.匀速圆周运动的速率不变

C.任意相等时间内通过的位移相等

D.任意相等时间内通过的路程相等

2.一个物体以角速度3做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是

（）

A.轨道半径越大线速度越大B.轨道半径越大线速度越小

C.轨道半径越大周期越大D.轨道半径越大周期越小

3.关于角速度和线速度，说法正确的是

A半径一定，角速度与线速度成反比

B半径一定，角速度与线速度成正比

C.线速度一定，角速度与半径成正比

D.角速度一定，线速度与半径成反比

4.对如图所示的皮带传动装置，下列说法中

正确的是（）----------

A.A轮带动B轮沿逆时针方向旋转©ZZZZ©

B.B轮带动A轮沿逆时针方向旋转

C.C轮带动D轮沿顺时针方向旋转

D.D轮带动C轮沿顺时针方向旋转

5.由于地球的自转，则关于地球上的物体的角速度、线速度的大小,

以下说法正确的是（）

A.在赤道上的物体线速度最大

B.在两极上的物体线速度最大

C.赤道上物体的角速度最大

D.