第一篇：1圓周運(yùn)動(dòng)教案

第二章

勻速圓周運(yùn)動(dòng)

1、圓周運(yùn)動(dòng)

【三維目標(biāo)】

知識(shí)與技能

1、理解什么是線速度、角速度和周期

2、知道什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)

3、理解線速度、角速度和周期之間的關(guān)系 過程與方法

1、觀察生活中的圓周運(yùn)動(dòng)，思考如何比較圓周運(yùn)動(dòng)的快慢

2、知道描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)快慢的方法，引出描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量：線速度、角速度、轉(zhuǎn)速、周期

3、探究線速度、角速度、轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系 情感態(tài)度與價(jià)值觀

通過描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的教學(xué)，使學(xué)生了解對(duì)于同一個(gè)問題可以從不同的側(cè)面進(jìn)行研究，辯證的思考問題。

【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】

1、理解線速度、角速度和周期

2、什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)

3、線速度、角速度及周期之間的關(guān)系 【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】 對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)的理解 【教學(xué)過程】

一、導(dǎo)入新課

播放地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫，引入圓周運(yùn)動(dòng) 讓學(xué)生列舉生活中常見的圓周運(yùn)動(dòng)的例子

回顧如何來描述做直線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)的快慢 引出速度，即單位時(shí)間內(nèi)的位移大小來描述運(yùn)動(dòng)的快慢。

那么如何來描述做圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)的快慢呢？有哪些方法

二、新課講解

1、線速度

linear velocity（1）定義：物體沿圓周運(yùn)動(dòng)通過的弧長(zhǎng)?s與所用時(shí)間?t的比值叫做線速度

v??s?t（2）線速度是矢量，它既有大小，也有方向

方向：沿切線的方向

（分析：在觀點(diǎn)一中比較了在相同時(shí)間內(nèi)兩人轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)。

投影：動(dòng)畫模擬在相同時(shí)間內(nèi)的弧長(zhǎng)

在學(xué)習(xí)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，曾用到類似的比較運(yùn)動(dòng)快慢的方法，即比較相同時(shí)間內(nèi)物體通過的位移長(zhǎng)短，并由此引出“速度”這一概念。速度是用物體的位移比上通過這段位移所用的時(shí)間。將比值法借鑒到圓周運(yùn)動(dòng)中，用弧長(zhǎng)與時(shí)間的比值也可以用來比較圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。）（3）、勻速圓周運(yùn)動(dòng)

（1）定義：如果物體沿圓周運(yùn)動(dòng)，并且線速度的大小處處相等，這種運(yùn)動(dòng)叫勻速圓周運(yùn)動(dòng)

（2）特點(diǎn)：

1）線速度的大小恒定

2）勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種非勻速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榫€速度的方向在時(shí)刻改變。

利用掛鐘和手表針尖運(yùn)動(dòng)快慢之爭(zhēng)得出：對(duì)于某一圓周運(yùn)動(dòng)，分析物體在一段時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度大小比較快慢

2、角速度

（1）定義：在圓周運(yùn)動(dòng)中，連接運(yùn)動(dòng)物體和圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角度??與所用時(shí)間?t的比值。

?????t（2）單位：弧度每秒

rad/s 或 s-1（分析：在觀點(diǎn)二中兩人在相同的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相同。投影：動(dòng)畫模擬在相同時(shí)間內(nèi)的弧長(zhǎng)

再次將比值法用于此處，用做圓周運(yùn)動(dòng)的物體轉(zhuǎn)過的圓心角與時(shí)間的比值來比較物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢）

（討論：除了角速度和線速度，還有沒有可以比較圓周運(yùn)動(dòng)快慢的方法？由此過渡到轉(zhuǎn)速和周期）

利用月與年的來歷，比較月球繞地和地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的快慢，得出對(duì)于某一圓周運(yùn)動(dòng)，分析物體轉(zhuǎn)過一圈所用時(shí)間的多少比較快慢

3周期T —— 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，轉(zhuǎn)過一周所用的時(shí)間叫做周期 附加補(bǔ)充說明：

4轉(zhuǎn)速n —— 做圓周運(yùn)動(dòng)的物體在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)

三、幾個(gè)物理量之間的關(guān)系探究

（討論：既然線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速都是用來描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，那么他們之間有什么樣的關(guān)系呢？）通過思考題總結(jié)得到：

角速度?與周期T的關(guān)系：

??2?

線速度v與周期T的關(guān)系 2T?r v?T線速度v與角速度?的關(guān)系: v??r

四、實(shí)例分析得出兩個(gè)得要結(jié)論：

例1：分析下圖中，A、B兩點(diǎn)的線速度有什么關(guān)系？

分析得到：主動(dòng)輪通過皮帶、鏈條、齒輪等帶動(dòng)從動(dòng)輪的過程中，皮帶（鏈條）上各點(diǎn)以及兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等。

例2：分析下列情況下，輪上各點(diǎn)的角速度有什么關(guān)系？

分析得到：同一輪上各點(diǎn)的角速度相同。

分析總結(jié)：

1）當(dāng)v一定時(shí)，與r成反比

2）當(dāng)

一定時(shí)及v與r成正比

3）當(dāng)r一定時(shí)，v與

成正比

【課堂小結(jié)】

1、什么叫勻速圓周運(yùn)動(dòng)？

2、描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量有哪幾個(gè)？分別說明它們的含義及求解公式，他們間的聯(lián)系。

2、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和向心加速度

【三維目標(biāo)】

一、知識(shí)與技能

1、知道向心力的定義和方向，通過實(shí)例認(rèn)識(shí)向心力的作用效果及來源。

2、通過實(shí)驗(yàn)理解向心力的大小與哪些因素有關(guān)，初步掌握向心力的公式并可以進(jìn)行計(jì)算。

3、知道向心加速度及其公式，能運(yùn)用牛頓第二定律分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力及向心加速度。

4、經(jīng)歷向心力和向心加速度的概念形成過程的體驗(yàn)，大膽發(fā)表自己對(duì)有關(guān)問題的認(rèn)識(shí)。

二、過程與方法

通過向心力理論分析到實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生用理論指導(dǎo)實(shí)踐的素養(yǎng)和能力。

三、情感態(tài)度與價(jià)值觀

培養(yǎng)學(xué)生觀察生活，思考生活現(xiàn)象的能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生大膽分析及勇于探究的科學(xué)素養(yǎng)，以及尊重實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐的客觀唯物精神。【教學(xué)重點(diǎn)】

向心力概念的建立及實(shí)驗(yàn)探究向心力的大小是教學(xué)重點(diǎn)。【教學(xué)難點(diǎn)】

向心力概念的建立及實(shí)驗(yàn)探究向心的大小也是教學(xué)難點(diǎn)。通過簡(jiǎn)單實(shí)例及分組實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)感知，突破難點(diǎn)。【教具準(zhǔn)備】

1、小球、細(xì)繩和光滑木板

2、向心力演示器16臺(tái)。

3、課件?！窘虒W(xué)過程】

一、引入新課

欣賞視頻：我國(guó)選手趙宏博和申雪在花樣滑冰比賽中，以精彩表演獲得金牌，為國(guó)爭(zhēng)光。視頻中申雪的運(yùn)動(dòng)可以近似看成什么運(yùn)動(dòng)？（學(xué)生回答：勻速圓周運(yùn)動(dòng)），其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)刻改變的原因是什么？（學(xué)生回答：受到合外力）有力就會(huì)產(chǎn)生（加速度）。這節(jié)課我們共同探究做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體合外力及加速度的特點(diǎn)。

二、學(xué)生實(shí)驗(yàn)引出向心力的定義

利用手中的小球、細(xì)線、光滑水平木板，構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生對(duì)小球進(jìn)行受力，得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體所受合外力的特點(diǎn)：始終指向圓心，從而引出向心力的定義。

1、向心力的定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)受到一個(gè)始終指向圓心等效的力。

三、學(xué)生觀察得到向心力的方向

再引導(dǎo)學(xué)生觀察分析得到向心力的方向時(shí)刻在變化，是一個(gè)變力但始終指向圓心而且和速度方向垂直。

向心力的方向：始終指向圓而且速度方向垂直

四、引導(dǎo)學(xué)生分析得到向心力的作用效果

因?yàn)橄蛐牧退俣确较蚴冀K垂直，所以向心力不做功，不改變速度的大小，只改變速度的方向，得到向心力的作用效果。

向心力的作用效果：不改變速度的大小，只改變速度的方向。

五、通過三個(gè)典型題目引導(dǎo)學(xué)生分析向心力的來源

對(duì)物體受力分析，說明向心力的來源。

物體隨轉(zhuǎn)盤一起勻速圓周運(yùn)動(dòng) 物體隨滾筒一起勻速圓周運(yùn)動(dòng)

向心力的來源：向心力可以由重力、彈力、摩擦力等某個(gè)力提供，也可以由它們的合力，或某個(gè)力的分力提供。

六、實(shí)驗(yàn)探究：向心力的大小

提出問題：向心力的大小跟哪些因素有關(guān)？

（引導(dǎo)學(xué)生用兩個(gè)小鏈球?qū)嶒?yàn)，憑感覺粗略體驗(yàn)。學(xué)生經(jīng)實(shí)驗(yàn)、討論有了自己的看法后，自由發(fā)言。）

學(xué)生的猜想：向心力跟物體質(zhì)量m、半徑r、角速度ω有關(guān)。

（若學(xué)生說到v，可引導(dǎo)學(xué)生由公式v=ωr得出ω和v有重復(fù)的部分）

進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生猜想它們的定量關(guān)系。學(xué)生可能猜想向心力與質(zhì)量成正比，與半徑成正比，與角速度成正比。老師先不要作出判斷。

提問：實(shí)驗(yàn)時(shí)能否讓三個(gè)量同時(shí)變。

學(xué)生：不行，應(yīng)該保持其它量不變，使一個(gè)量變化即控制變量法。

實(shí)驗(yàn)裝置：向心力演示器。

介紹構(gòu)造：

講解工作原理：小球向外壓擋板，擋板對(duì)小球的反作用力指向轉(zhuǎn)軸，提供了小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，兩力大小相等，同時(shí)小球壓擋板的力使擋板另一端壓縮套在軸上的彈簧，彈簧被壓縮的格數(shù)可以從標(biāo)尺中讀出，即顯示了向心力大小。

演示操作：如何實(shí)現(xiàn)控制變量。

強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)：

實(shí)驗(yàn)得出：

①F向心力與質(zhì)量的關(guān)系：ω、r一定，取兩球使mA=2mB觀察：(學(xué)生讀數(shù))FA=2FB。

結(jié)論：向心力F∝m。

②F向心力與半徑的關(guān)系：m、ω一定，取兩球使rA=2rB觀察：(學(xué)生讀數(shù))FA=2FB。

結(jié)論：向心力F∝r。

③F向心力與角速度的關(guān)系：m、r一定，使ωA=2ωB觀察：(學(xué)生讀數(shù))FA=4FB。

結(jié)論：向心力F∝ω。

歸納：綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力與物體的質(zhì)量成正比，與半徑成正比，與角速度的二次方成正比。但不能由一個(gè)實(shí)驗(yàn)、一個(gè)測(cè)量就得到一般 結(jié)論，實(shí)際上要進(jìn)行多次測(cè)量，同時(shí)選取更精密的儀器，大量實(shí)驗(yàn)，但我們不可能一一去做。同學(xué)們剛才所做的實(shí)驗(yàn)得出：m、r、ω越大，F(xiàn)越大；若將實(shí)驗(yàn)稍加改進(jìn)，如課本中所介紹的小實(shí)驗(yàn)，加一彈簧秤測(cè)出F，可粗略得出結(jié)論。我們還可以設(shè)計(jì)很多實(shí)驗(yàn)都能得出這一結(jié)論，說明這是一個(gè)帶有共性的結(jié)論。測(cè)出m、r、ω的值，可知向心力大小為：F=mrω2r。

向心力：F22向心力=mωr=mv/r

我們知道合外力必然產(chǎn)生加速度，向心力實(shí)際就是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力，這個(gè)力產(chǎn)生的加速度是怎么樣的呢？

七、根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)出向心加速度

向心加速度

向心加速度大?。?/p>

a=F向心力/m=ω2r=v2/ r=ωv

附加推導(dǎo)： a=4π2r/T2=4π2rf2

提問：方向是怎么樣的？

向心加速度的方向：與向心力同向，始終指向圓心

思考：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)還是非勻變速運(yùn)動(dòng)？

學(xué)生：不是，因?yàn)榧铀俣炔缓愣ā７较驎r(shí)刻在改變。

板書：向心加速度的物理意義：描述速度方向變化快慢的物理量。

【課堂小結(jié)】

1．知識(shí)內(nèi)容：(見板書)

2．實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法。

3．物理思想：先猜想后探究，從定性到定量。

3、圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析

三維目標(biāo)】 ：

1、知道向心力是物體沿半徑方向的合外力。

2、知道向心力、向心加速度的公式也適用于變速圓周運(yùn)動(dòng)。

3、會(huì)在具體問題中分析向心力的來源。

4、知道離心運(yùn)動(dòng)原因，了解離心運(yùn)動(dòng)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用及防止

：

培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、綜合能力和推理能力，明確解決實(shí)際問題的思路和方法

【

（一）知識(shí)與技能

（二）過程與方法

（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過對(duì)幾個(gè)實(shí)例的分析，使學(xué)生明確具體問題必須具體分析

【 教學(xué)重點(diǎn)】

1、掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式及與圓周運(yùn)動(dòng)有關(guān)的幾個(gè)公式

2、能用上述公式解決有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例

【教學(xué)難點(diǎn)】

理解做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力是由某幾個(gè)力的合力提供的，而不是一種特殊的力。

【教學(xué)用具：】 多媒體投影儀、【教學(xué)步驟：】

一、引入新課

1、復(fù)習(xí)提問：

（1）向心力的求解公式有哪幾個(gè)？

（2）如何求解向心加速度？

2、引入：本節(jié)課我們應(yīng)用上述公式來對(duì)幾個(gè)實(shí)際問題進(jìn)行分析。

二、新課教學(xué)

1：關(guān)于向心力的來源。

（1）介紹：分析和解決勻速圓周運(yùn)動(dòng)的問題，首先是要把向心力的來源搞清楚。2：說明：

a：向心力是按效果命名的力；

b：任何一個(gè)力或幾個(gè)力的合力只要它的作用效果是使物體產(chǎn)生向心加速度，它就是物體所受的向心力；

c：不能認(rèn)為做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體除了受到另外物體的作用外，還要另外受到向心力。3．簡(jiǎn)介運(yùn)用向心力公式的解題步驟：

（1）明確研究對(duì)象，確定它在哪個(gè)平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，找到圓心和半徑。

（2）確定研究對(duì)象在某個(gè)位置所處的狀態(tài)，進(jìn)行具體的受力分析，分析哪些力提供了向心力。

（3）建立以向心方向?yàn)檎较虻淖鴺?biāo)，據(jù)向心力共式列方程。

（4）解方程，對(duì)結(jié)果進(jìn)行必要的討論。

4、實(shí)例1：汽車過拱橋的問題

（1）放錄像?展示汽車過拱橋的物理情景

（2）用CAI課件模擬：并出示文字說明，汽車在拱橋上以速度v前進(jìn)，橋面的圓弧半徑為R，求汽車過橋的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋面的壓力？

（3）a：選汽車為研究對(duì)象

b：對(duì)汽車進(jìn)行受力分析：受到重力和橋?qū)嚨闹С至? c：上述兩個(gè)力的合力提供向心力、且向心力方向向下 d：建立關(guān)系式：

FG?FQ2向?1?mr

V2F1?G?mr

e:又因支持力與壓力是一對(duì)作用力與反作用力，所以FV2壓?G?mr 且F壓?G

（4）說明：上述過程中汽車做的不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，我們?nèi)允褂昧藙蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的公式，原因是向心力和向心加速度的公式對(duì)于變速圓周運(yùn)動(dòng)同樣適用。課堂練習(xí)1：

質(zhì)量為M=1000kg的汽車通過圓形拱形橋時(shí)的速率恒定，拱形橋的半徑為R=10m。試求：(1)汽車最高點(diǎn)對(duì)拱形橋的壓力為車重的一半時(shí)汽車的速度；(2)汽車在最高點(diǎn)對(duì)拱形橋的壓力為零時(shí)汽車的速率。

5、實(shí)例2：火車轉(zhuǎn)彎

（1）介紹：火車在平直軌道上勻速行駛時(shí)，所受的合力等于

0，那么當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，我們說它做圓周運(yùn)動(dòng)，那么是什么力提供火車的向心力呢？

（2）放錄像、火車轉(zhuǎn)彎的情景

（3）用CAI課件分析內(nèi)外軌等高時(shí)向心力的來源。

a：此時(shí)火車車輪受三個(gè)力：重力、支持力、外軌對(duì)輪緣的彈力。

b：外軌對(duì)輪緣的彈力提供向心力。

c：由于該彈力是由輪緣和外軌的擠壓產(chǎn)生的，且由于火車質(zhì)量很大，故輪緣和外軌間的相互作用力很大，易損害鐵軌。

（4）介紹實(shí)際的彎道處的情況。

a：用錄像資料展示實(shí)際的轉(zhuǎn)彎處?外軌略高于內(nèi)軌。

b：用CAI課件展示此時(shí)火車的受力情況，并說明此時(shí)火車的支持力FN的方向不再是豎直的，而是斜向彎道的內(nèi)側(cè)。

c：進(jìn)一步用CAI課件展示此時(shí)火車的受力示意圖，并分析得到：此時(shí)支持里與重力的合力提供火車轉(zhuǎn)彎所需的向心力。d：強(qiáng)調(diào)說明：轉(zhuǎn)彎處要選擇內(nèi)外軌適當(dāng)?shù)母叨炔?，使轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力完全由重力G和支持里FN來提供?這樣外軌就不受輪緣的擠壓了。

設(shè)鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑為R，h為內(nèi)外軌的高度差，d為兩軌道間的距離，火車以多大速度轉(zhuǎn)彎，外軌與輪緣不相互擠壓。F向=Gtgθ

當(dāng)θ角很小時(shí)： tgθ≈sinθ=h/L ∴F向=Gh/L

再由F向=mv2/R,得 mv2/R=Gh/L

則有：v=GhR/md=ghR/d

討論：①當(dāng)V實(shí)=V時(shí)，向心力完全由G和N的合力提供；

②當(dāng)V實(shí)>V時(shí)，火車輪緣與外軌相互擠壓； ③當(dāng)V實(shí)

6、實(shí)例3：旋轉(zhuǎn)秋千

（1）觀看錄像，了解游樂園的旋轉(zhuǎn)秋千（2）分析受力，處理圓周運(yùn)動(dòng)問題

7、多媒體課件展示旋轉(zhuǎn)的砂輪磨制刀具

（1）離心運(yùn)動(dòng)

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在所受合外力突然消失或者不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)叫做離心運(yùn)動(dòng)．（2）對(duì)離心運(yùn)動(dòng)的理解(1)離心運(yùn)動(dòng)的條件：

當(dāng)產(chǎn)生向心力的合外力突然消失，物體便沿所在位置的切線方向飛出．

當(dāng)產(chǎn)生向心力的合外力不完全消失，而只是小于所需要的向心力時(shí)，物體將沿切線和圓周之間的一條曲線運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)離圓心而去．(2)離心現(xiàn)象的本質(zhì)——物體慣性的表現(xiàn)

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，由于本身有慣性，總是想沿著切線方向運(yùn)動(dòng)。只是由于向心力作用，使它不能沿切線方向飛出，而被限制著沿圓周運(yùn)動(dòng)．如果提供向心力的合外力突然消失，物體由于本身的慣性，將沿著切線方向運(yùn)動(dòng)，這也是牛頓第一定律的必然結(jié)果．如果提供向心力的合外力減小，使它不足以將物體限制在圓周上，物體將做半徑變大的圓周運(yùn)動(dòng)．此時(shí)，物體逐漸遠(yuǎn)離圓心，但“遠(yuǎn)離”不能理解為“背離”．做離心運(yùn)動(dòng)的物體并非沿半徑方向飛出，而是運(yùn)動(dòng)半徑越來越大．（3）多媒體拓展生活中離心運(yùn)動(dòng)的利用

①離心干燥器 ②離心沉淀器

③洗衣機(jī)的脫水筒 ④用離心機(jī)把體溫計(jì)的水銀柱甩回玻璃泡內(nèi) 離心運(yùn)動(dòng)的防止： ①車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)要限速

②轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輪和飛輪要限速

四、小結(jié)

（1）如何分析圓周運(yùn)動(dòng)物體的受力與運(yùn)動(dòng)？

（2）圓周運(yùn)動(dòng)常見物理模型分析方法：騎車過拱橋

旋轉(zhuǎn)秋千等（3）離心運(yùn)動(dòng)及其防止和利用

五：作業(yè)：學(xué)案

第二篇：圓周運(yùn)動(dòng)教案教案

6.5 圓周運(yùn)動(dòng)

★新課標(biāo)要求

（一）知識(shí)與技能

1、理解線速度的概念，知道它就是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度、理解角速度和周期的概念，會(huì)用它們的公式進(jìn)行計(jì)算。

2、理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系：v=rω=2πr／T

3、理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。

（二）過程與方法

1、運(yùn)用極限法理解線速度的瞬時(shí)性。

2、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)推導(dǎo)角速度的單位。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1、通過極限思想和數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，體會(huì)學(xué)科知識(shí)間的聯(lián)系，建立普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。

2、體會(huì)應(yīng)用知識(shí)的樂趣。★教學(xué)重點(diǎn)

線速度、角速度的概念以及它們之間的聯(lián)系?！锝虒W(xué)難點(diǎn)

理解線速度、角速度的物理意義?！锝虒W(xué)方法

教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生歸納分析，討論、交流學(xué)習(xí)成果。★教學(xué)工具

投影儀等多媒體教學(xué)設(shè)備 ★教學(xué)過程

（一）引入新課

上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，這節(jié)課開始我們?cè)賮韺W(xué)習(xí)一類常見的曲線運(yùn)動(dòng)――圓周運(yùn)動(dòng)。

（二）進(jìn)行新課

教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中常見的圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生紛紛舉例。選出代表發(fā)言。教師活動(dòng)：待學(xué)生舉例后，提出問題：

這些作圓周運(yùn)動(dòng)的物體，哪些運(yùn)動(dòng)得更快？我們應(yīng)該如何比較它們運(yùn)動(dòng)的快慢呢？

引導(dǎo)學(xué)生討論教材“思考與討論”中的問題，選出代表發(fā)表見解。

學(xué)生活動(dòng)：思考并討論自行車的大齒輪、小齒輪、后輪上各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢。

教師活動(dòng)：聽取學(xué)生的發(fā)言，針對(duì)學(xué)生的不同意見，引導(dǎo)學(xué)生過渡到對(duì)描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量――線速度的學(xué)習(xí)上來。

1、線速度

教師活動(dòng)：我們?cè)?jīng)用速度這個(gè)概念來描述物體作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的快慢，那么我們能否繼續(xù)用這個(gè)概念來描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢呢？如果能，該怎樣定義呢？ 給出閱讀提綱，學(xué)生先歸納，然后師生互動(dòng)加深學(xué)習(xí)。（1）線速度的物理意義（2）線速度的定義（3）線速度的定義式（4）線速度的瞬時(shí)性（5）線速度的方向

學(xué)生活動(dòng)：（1）結(jié)合閱讀提綱閱讀課本內(nèi)容

（2）嘗試自己歸納知識(shí)點(diǎn)（3）交流討論，查缺補(bǔ)漏

師生互動(dòng)：投影知識(shí)點(diǎn)并點(diǎn)評(píng)、總結(jié)

（1）物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢.（2）定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過的弧長(zhǎng)Δl和所用時(shí)間Δt的比值叫做線速度。（比值定義法）

（3）大小：v =?l。單位：m/s（s是弧長(zhǎng)，非位移）?t（4）當(dāng)選取的時(shí)間Δt很小很小時(shí)（趨近零），弧長(zhǎng)Δl就等于物體在t時(shí)刻的位移，定義式中的v，就是直線運(yùn)動(dòng)中學(xué)過的瞬時(shí)速度了。（5）方向：在圓周各點(diǎn)的切線上（6）“勻速圓周運(yùn)動(dòng)”中的“勻速”指的速度的大小不變，即速率不變；而“勻速直線運(yùn)動(dòng)”的“勻速”指的速度不變是大小方向都不變，二者并不相同。

［結(jié)論］勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng).2、角速度

教師活動(dòng)：描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢，除了用線速度外，還有沒有其它方法？

給出閱讀提綱，學(xué)生先歸納，然后師生互動(dòng)加深學(xué)習(xí)。［投影］閱讀提綱

（1）角速度的物理意義（2）角速度的定義（3）角速度的定義式

學(xué)生活動(dòng)：（1）結(jié)合閱讀提綱閱讀課本內(nèi)容

（2）嘗試自己歸納知識(shí)點(diǎn)（3）交流討論，查缺補(bǔ)漏

師生互動(dòng)：投影知識(shí)點(diǎn)并點(diǎn)評(píng)、總結(jié)

（1）物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過的圓心角的快慢.（2）定義：在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，連接運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑轉(zhuǎn)過Δθ的角度跟所用時(shí)間Δt的比值，就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的角速度；

（3）定義式：ω=?? ?t3、角速度的單位

教師活動(dòng)：線速度的單位是米每秒，角速度的單位又是什么呢？

［投影］閱讀提綱

（1）怎樣度量圓心角的大小？弧度這個(gè)單位是如何得到的？在計(jì)算時(shí)要注意什么？

（2）國(guó)際單位制中，角速度的單位是什么？

（3）有人說，勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度不變的運(yùn)動(dòng)，也是角速度不變的運(yùn)動(dòng)，這兩種說法正確嗎？為什么？

學(xué)生活動(dòng)：結(jié)合閱讀提綱閱讀課本內(nèi)容，完成對(duì)角速度單位的學(xué)習(xí)。師生互動(dòng)：投影知識(shí)點(diǎn)并點(diǎn)評(píng)、總結(jié)

（1）圓心角θ的大小可以用弧長(zhǎng)和半徑的比值來描述，這個(gè)比值是沒有單位的，為了描述問題的方便，我們“給”這個(gè)比值一個(gè)單位，這就是弧度?；《炔皇峭ǔＲ饬x上的單位，計(jì)算時(shí)，不能將弧度帶道算式中。（2）國(guó)際單位制中，角速度的單位是弧度每秒（rad／s）

（3）第一句話是錯(cuò)誤的，因?yàn)榫€速度是矢量，勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度大小不變的運(yùn)動(dòng)，后一句話是正確的，因?yàn)榻撬俣仁菢?biāo)量，沒有方向，因此角速度是不變的。

教師活動(dòng)：教材中還提到了描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的兩種方法，它們是什么？單位如何？ 學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材，掌握轉(zhuǎn)速和周期的概念。

4、線速度跟角速度的關(guān)系

教師活動(dòng)：線速度和角速度都能描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢，它們之間有何關(guān)系呢？

引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，推導(dǎo)出線速度和角速度的關(guān)系。

學(xué)生活動(dòng)：在練習(xí)本上推導(dǎo)線速度和角速度的關(guān)系式.

第三篇：《圓周運(yùn)動(dòng)》教案

朝陽區(qū)公開課優(yōu)秀教案

教科版高中物理必修2 方法三：比較轉(zhuǎn)動(dòng)一周所需要的時(shí)間，秒針快.教師點(diǎn)評(píng)學(xué)生的答案，肯定其合理的部分，指出可改進(jìn)之處.2.圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述(1)線速度v??l ?t?0,?l——弧長(zhǎng)，?t意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢 方向: 切線方向.（勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)：v大小恒定、方向變化）單位：m/s(2)角速度???? ?t-1意義：描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢（勻速圓周運(yùn)動(dòng)的ω大小恒定）單位：rad/s或s.(3)周期T，單位s 頻率f =1/T，單位Hz.活動(dòng)：教師引導(dǎo)學(xué)生分析線速度、角速度、周期之間的聯(lián)系.2?r??T?(4)聯(lián)系: ??v??r

2????T??v?(5)轉(zhuǎn)速n PPT投影：汽車轉(zhuǎn)速表

思考：若轉(zhuǎn)速表指針指在“15”的位置，分析此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)周期和頻率.三.課堂小結(jié)（略）【思考題】

1.某質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它在任意相等的時(shí)間內(nèi)

A.通過的弧長(zhǎng)相等 B.位移相同 C.轉(zhuǎn)過的角度相等 D.平均速度相同 2.在地球的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中，地球上的物體都繞地軸作圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于物體線速度、角速度的大小，下列說法正確的是

A.赤道表面上物體的線速度最大 B.緯度越高，物體的線速度越大 C.赤道表面上物體的角速度最大 D.緯度越高，物體的角速度越大 3.自行車的大齒輪與小齒輪通過鏈條相連，后輪與小齒輪繞共同的軸轉(zhuǎn)動(dòng).《圓周運(yùn)動(dòng)》教案

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)定自行車的行駛速度.《圓周運(yùn)動(dòng)》教案

第四篇：圓周運(yùn)動(dòng)教案

第二章

圓周運(yùn)動(dòng) 2.1

勻速圓周運(yùn)動(dòng)

(一)圓周運(yùn)動(dòng)

(二)勻速圓周運(yùn)動(dòng)

1、勻速圓周運(yùn)動(dòng)定義：

2、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的幾個(gè)物理量“

(1)、線速度

A、物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢．

B、定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過的弧長(zhǎng)△s和所用時(shí)間△t的比值叫做線速度．(比值定義法)(這里是弧長(zhǎng)，而直線運(yùn)動(dòng)中是位移)

C、大?。簐=△s/△t單位：m/s(s是弧長(zhǎng)．非位移)．

D、當(dāng)選取的時(shí)間△t很小很小時(shí)(趨近零)．弧長(zhǎng)△s就等于物體在t時(shí)刻的位移，定義式中的v，就是直線運(yùn)動(dòng)中學(xué)過的瞬時(shí)速度了．

E、方向；在圓周各點(diǎn)的切線上．

F、“勻速圓周運(yùn)動(dòng)”中的“勻速”指的是速度的大小不變，即速率不變：而“勻速直線運(yùn)動(dòng)”的“勻速”指的速度不變．是大小方向都不變，二者并不相同．

結(jié)論：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)．(2)角速度

A、物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過的圓心角的快慢．

B、定義：在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中．連接運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑轉(zhuǎn)過△θ的角度跟所用時(shí)間△t的比值，就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的角速度．

C、定義式：ω＝△θ/△t．

D、國(guó)際單位制中，角速度的單位是弧度／秒(rad／s)． E、角速度是矢量

F、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度________的運(yùn)動(dòng)．

(3)周期(頻率)A、周期：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)________所用的時(shí)間． B、頻率：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體在1秒鐘內(nèi)運(yùn)動(dòng)的________． C、頻率與周期的關(guān)系：f＝________．

(4)轉(zhuǎn)速．

物體單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的________．通常用n表示．單位：轉(zhuǎn)每秒(r/s)

(5)、線速度、角速度和周期的關(guān)系．

線速度和周期的關(guān)系：v＝________．

角速度和周期的關(guān)系：ω＝________．

線速度和角速度的關(guān)系：v＝________

例1：關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法不正確的是

A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng) B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率不變

C．任意相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相等 D．任意相等時(shí)間內(nèi)通過的路程相等

例2：把地球看成一個(gè)球體，在地球表面上赤道某一點(diǎn)A，北緯60°一點(diǎn)B，在地球自轉(zhuǎn)時(shí)，A與B兩點(diǎn)角速度之比為多大？線速度之比為多大？

例3：如圖所示，皮帶傳送裝置A．B為邊緣上兩點(diǎn)，O1A?2O2B，C為O1A中點(diǎn)，皮帶不打滑．

求：vA:vB:vC?,?A:?B:?C

例4：如圖所示，直徑為d的紙筒，以角速度?繞o軸轉(zhuǎn)動(dòng)，一顆子彈沿直徑水平穿過圓紙筒，先后留下a．b兩個(gè)彈孔，且oa．ob間的夾角為?，則子彈的速度為多少？

例5：鐘表的秒針．分針．時(shí)針的角速度各是多少？若秒針長(zhǎng)0.2m，則它的針尖的線速度是多大？

例6：如圖所示，用皮帶相連的輪子，大輪半徑R等于小輪半徑的2倍，大輪上點(diǎn)A到轉(zhuǎn)軸O的距離AO?R/S，B．C兩點(diǎn)分別在大輪與小輪邊緣上，當(dāng)大輪帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，而皮帶不打滑時(shí)，A．B．C三點(diǎn)的角速度之比是多少？線速度之比是多少？

例7：為了測(cè)定子彈的飛行速度，在一根水平放置的軸桿上固定兩個(gè)薄圓盤A．B，A．B平行相距2m，軸桿的轉(zhuǎn)速為3600r/min，子彈穿過兩盤留下兩彈孔a．b，測(cè)得兩彈孔半徑夾角是30?，如圖所示，則該子彈的速度是（）

A．360m/s

B．720m/s C．1440m/s

D．108m/s

2.2勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和向心加速度

（一）勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力

1、定義： 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到一個(gè)指向圓心的合力的作用，這個(gè)力叫向心力。

2、特點(diǎn)：方向始終與V垂直，指向圓心。

3、作用效果:

4、效果力： 向心力通常由重力、彈力、摩擦力中的某一個(gè)力提供，或者是某個(gè)力的分力，或幾個(gè)力的合力所提供，也可以是相互間引力，還可以是電荷間作用力。這些力性質(zhì)不同，效果都是使物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)?？梢娤蛐牧Σ皇且环N特殊性質(zhì)的力（受力分析時(shí)不要把向心力當(dāng)作一個(gè)獨(dú)立的力），向心力是以效果命名的力。

5、常見勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源分析：

6、向心力的大?。合蛐牧Φ拇笮與物體質(zhì)量m、圓周半徑r和角速度ω都有關(guān)系

物體做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力與物體的質(zhì)量成正比，與半徑成正比，與角速度的二次方成正比。公式：F＝m rω2=

（二）勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度

1、物理意義：

2、方向：

3、大?。?/p>

同步練習(xí)

1、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度（）

A 總是向圓心且大小不變題 B 總是跟速度的方向垂直，方向時(shí)刻在改變 C 與線速度成正比 D 與角速度成正比

2、在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度是描述（）

A 線速度變化快慢的物理量 B 線速度方向變化快慢的物理量 C 線速度大小變化快慢的物理量 D 角速度變化快慢的物理量

3、在光滑的水平面上，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線栓一質(zhì)量m的小球，以角速度ω作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，說法中正確的是（）

A L、ω不變，m越大線越易被拉斷 B m、ω不變，L越小線越易被拉斷

C m、L不變，ω越大線越易被拉斷 D m不變，L減半且角速度加倍時(shí)，線的拉

力不變

4、如圖所示，兩帶孔物體A、B的質(zhì)量分別是mA和mB，套在光滑水平桿上用線相連，當(dāng)水平桿繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A、B兩物體恰相對(duì)于桿靜止，若OA=3OB，下列說法中正確的是（）

A 物體A和B的向心加速度相等

B 物體A和B受到的向心力大小相等、方向相反 C mB＜mA D mB=3mA

5、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)和變速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）

A 勻速圓周運(yùn)動(dòng)受到的合力是恒力，而變速圓周運(yùn)動(dòng)受到的合力是變力

B 勻速圓周運(yùn)動(dòng)受到的合力就是向心力，而變速圓周運(yùn)動(dòng)受到的合力不等于向心力 C 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度指向圓心，而變速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度一定不總指向圓心 D 勻速圓周運(yùn)動(dòng)和變速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度都指向圓心

6、如圖所示，一個(gè)光滑的圓環(huán)M，穿著一個(gè)小環(huán)N，圓環(huán)M以豎直的AOB軸為轉(zhuǎn)軸，做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么（）

A 環(huán)N所受的力是N的重力及M對(duì)N的支持力 B 環(huán)N所受的力是N的重力及N對(duì)M的壓力

C 環(huán)N的向心力方向指向大環(huán)圓心 D 環(huán)N的向心力方向是垂直指向轉(zhuǎn)軸的

7、一個(gè)3kg的物體在半徑為2m的圓周上以4m/s的速度運(yùn)動(dòng)，則向心加速度為_________。

8、一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體，若保持其半徑不變，角速度增加為原來的兩倍時(shí)，向心加速度變成原來的____倍。

9、甲、乙兩物體都在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，比較以下各情況下兩個(gè)物體的向心加速度的大小？ A 它們的線速度相等，乙的半徑小，則a甲 a乙； B 它們的周期相等，甲的半徑大，則a甲 a乙； C 它們的角速度相等，乙的線速度小，則a甲 a乙；

D 它們的線速度相等，在相同時(shí)間內(nèi)甲與圓心的連線掃過的角度比乙大，則a甲 a乙。

510、月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道接近于圓形，它的軌道半徑是3.84×10km，公轉(zhuǎn)周期是27.3天。月球繞地球公轉(zhuǎn)的向心加速度是___________。

11、A、B兩個(gè)快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)，它們通過的路程之比是4：3，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3：2，它們的向心加速度之比是_________。

12、甲已兩球都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，甲球質(zhì)量是乙球的3倍，甲球在半徑為25cm的圓周上運(yùn)動(dòng)，乙球在半徑16cm的圓周上運(yùn)動(dòng)，甲球轉(zhuǎn)速30r/min，乙球轉(zhuǎn)速75r/min，則甲球的向心加速度與乙球的向心加速度之比_________。

13、一部機(jī)器由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，機(jī)器上的皮帶輪的半徑是電動(dòng)機(jī)皮帶輪半徑的3倍，如圖所示，2皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動(dòng)。已知機(jī)器皮帶輪邊緣上一點(diǎn)的向心加速度為0.10m/s。問：電動(dòng)機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪的轉(zhuǎn)速比n1：n2是___________。機(jī)器皮帶輪上A點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為輪半徑的一半，A點(diǎn)的向心加速度是__________。電動(dòng)機(jī)皮帶輪邊緣上某點(diǎn)的向心加速度是_____________。

14、一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，若半徑保持不變，它的轉(zhuǎn)數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，其線速度將變?yōu)樵瓉淼腳______倍，所受的向心力將變?yōu)樵瓉淼腳_______倍。若線速度保持不變，當(dāng)角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，它的軌道半徑將變?yōu)樵瓉淼腳_______倍，它所受的向心力將變?yōu)樵瓉淼腳________倍。

15、一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，若保持其半徑不變，角速度增加為原來的兩倍時(shí)，所需的向心力比原來增加了60N，物體原來所需的向心力是________N。

16、把一個(gè)小球放在玻璃漏斗中，晃動(dòng)漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球的向心力是由____________力提供的。

17、質(zhì)量相等的小球A、B分別固定在輕桿的中點(diǎn)及端點(diǎn)，當(dāng)桿在光滑水平面上繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如圖所示，則球A和球B的向心加速度之比是_________。

第五篇：圓周運(yùn)動(dòng)教案(初稿)

第四節(jié)：圓周運(yùn)動(dòng)

江蘇省宿豫中學(xué)

趙倫兵

一、教學(xué)任務(wù)分析

勻速圓周運(yùn)動(dòng)是繼直線運(yùn)動(dòng)后學(xué)習(xí)的第一個(gè)曲線運(yùn)動(dòng)，是對(duì)如何描述和研究比直線運(yùn)動(dòng)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)的拓展，是力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系知識(shí)的進(jìn)一步延伸，也是以后學(xué)習(xí)其他更復(fù)雜圓周運(yùn)動(dòng)（如萬有引力與航天等）的基礎(chǔ)。

學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要以勻速直線運(yùn)動(dòng)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等知識(shí)為基礎(chǔ)。

從觀察生活與實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象入手，使學(xué)生知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)是最基本、最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng)，體會(huì)建立理想模型的科學(xué)研究方法。

通過設(shè)置情境，使學(xué)生感受圓周運(yùn)動(dòng)快慢不同的情況，認(rèn)識(shí)到需要引入描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，再通過與勻速直線運(yùn)動(dòng)的類比和多媒體動(dòng)畫的輔助，學(xué)習(xí)線速度與角速度的概念。

通過小組討論、實(shí)驗(yàn)探究、相互交流等方式，創(chuàng)設(shè)平臺(tái)，讓學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)，對(duì)幾個(gè)實(shí)際問題進(jìn)行討論分析，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的情感，學(xué)會(huì)合作與交流，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)品質(zhì)。

通過生活實(shí)例，認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)在生活中是普遍存在的，學(xué)習(xí)和研究圓周運(yùn)動(dòng)是非常必要和十分重要的，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和興趣。

二、教學(xué)目標(biāo)：

1、知識(shí)與技能：認(rèn)識(shí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念，了解周期的概念，理解線速度、角速度的概念以及它們之間的關(guān)系，具備利用相關(guān)知識(shí)分析與解決實(shí)際問題的能力。

2、過程與方法：在時(shí)間足夠小的情景下（極限法）理解線速度的瞬時(shí)性；通過數(shù)學(xué)知識(shí)探究線速度、角速度、半徑之間的關(guān)系。

3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：

通過數(shù)學(xué)知識(shí)與方法的應(yīng)用，體會(huì)學(xué)科知識(shí)間的聯(lián)系，建立普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)；從不同的方面辯證、全面地認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的快慢、樹立正確的認(rèn)識(shí)觀。

三、教學(xué)重點(diǎn)：

（1）勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念。

（2）用線速度、角速度描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。

四、教學(xué)難點(diǎn)：

理解線速度方向是圓弧上各點(diǎn)的切線方向

五、教學(xué)資源

1、器材：鐵架臺(tái)、圓盤、白紙、圓規(guī)、紅墨水、滴管、陀螺、圓環(huán)、細(xì)線、刻度尺、鐘、自行車。

2、課件：

3、錄像：生活中圓周運(yùn)動(dòng)的視頻。

教 學(xué) 過 程；

一、引入新課：

1、表演雜技：水流星

2、播放視頻：大轉(zhuǎn)輪、風(fēng)車、自行車轉(zhuǎn)彎、騎車過拱橋、過山車、賽車轉(zhuǎn)彎等 教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)此類運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：（1）沿圓弧運(yùn)動(dòng)（2）繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)（3）運(yùn)動(dòng)具有重復(fù)性 教師總結(jié)出圓周運(yùn)動(dòng)的定義并板書。

二、線速度

1、學(xué)生回顧：直線運(yùn)動(dòng)快慢的比較方法：（1）比較的標(biāo)準(zhǔn)（兩種）（2）引入的物理量（教師要寫出速度的定義式）

2、教師展示問題情景：高速公路上奔馳的豪華小汽車的車輪與放在地球赤道平面上隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體誰轉(zhuǎn)動(dòng)的快？ 學(xué)生大討論后，各抒己見。

（如果學(xué)生認(rèn)為小汽車的車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的快，教師可以引入毛主席的一句詩詞：坐地日行八萬里。汽車一天能跑八萬里嗎？如果學(xué)生認(rèn)為物體隨地球自轉(zhuǎn)的快，教師可以說：地球自轉(zhuǎn)要要一天，而車輪轉(zhuǎn)一圈不到一秒。）教師：到底哪個(gè)運(yùn)動(dòng)的快呢？這就是我們今天要研究的主要問題：如何研究圓周運(yùn)動(dòng)的快慢呢？

3、演示實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)圓盤上畫兩個(gè)半徑不一樣的同心圓（注意半徑要相差大一些），取同一條半徑與兩個(gè)原點(diǎn)交點(diǎn)A、B，標(biāo)記出它們的起始位置，然后讓圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，讓A、B兩點(diǎn)一起做圓周運(yùn)動(dòng)。

問題：A、B兩點(diǎn)誰運(yùn)動(dòng)的快？你比較的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)什么？ 學(xué)生討論

回答問題

學(xué)生不難回答：它們?cè)谙嗤臅r(shí)間里A運(yùn)動(dòng)的距離比B大，在此基礎(chǔ)上引入線速度的概念。教師板書：

二、線速度

1、定義：做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)通過的弧長(zhǎng)l與通過這段弧長(zhǎng)所用時(shí)間t的比值叫做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度。

2、定義式：v??l ?t教師：線速度的概念是弧長(zhǎng)與時(shí)間的比值，而速度是位移與時(shí)間的比值。這兩種定義有什么不同？

演示實(shí)驗(yàn)：在圓環(huán)上用細(xì)線演示弧長(zhǎng)和位移的關(guān)系。學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

通過實(shí)驗(yàn)的演示學(xué)生很容易討論得出：在時(shí)間極短的情況下，弧長(zhǎng)和位移是相同的。所以曲線運(yùn)動(dòng)也可以用v??x來比較圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。?t4、線速度是矢量。

引入了線速度后，教師利用演示實(shí)驗(yàn)來說明圓周運(yùn)動(dòng)的方向。

演示實(shí)驗(yàn)：旋轉(zhuǎn)陀螺，滴紅墨水，觀察紅墨水被甩出的徑跡，來說明線速度的方向。線速度的方向還可以用理論加以證明。

教師：在物理學(xué)中把物體沿著圓周運(yùn)動(dòng)，并且線速度的大小處處相等，這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

學(xué)生討論勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)。課外探究：如何測(cè)定線速度的大小。

三、角速度

1、創(chuàng)設(shè)情境：地球與月球的對(duì)話 月亮繞地球運(yùn)動(dòng)，地球繞太陽運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)都可以看做圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)看下面地球和月亮的“對(duì)話”：

地球說：你怎么走得這么慢？我繞太陽運(yùn)動(dòng)1s要走29.79Km，你運(yùn)動(dòng)1s才走1.02Km 但月亮說：不能這樣說吧！你一年才繞一圈，我27.3天就饒了一圈，到底誰轉(zhuǎn)的慢呢？ 學(xué)生討論交流：地球與月亮哪個(gè)說的有道理？（希望學(xué)生能相互爭(zhēng)論）教師總結(jié)：由此可以看出光用線速度不能全面的描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢的。還需要用其他物理量來描述。

2、生活經(jīng)驗(yàn)回顧：讓學(xué)生回顧掛鐘指針的運(yùn)轉(zhuǎn)情況 問題：誰轉(zhuǎn)動(dòng)的快些，你比較的標(biāo)準(zhǔn)是什么？

學(xué)生討論交流，自然引入角速度、周期、轉(zhuǎn)速的概念 教師總結(jié)作“副板書” 教師板書：

三、角速度：

1、定義：作圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)與圓心的連線掃過的圓心角與所用時(shí)間的比值叫做角速度

2、定義式：???? ?t3、教師引導(dǎo)學(xué)生正確理解角速度的單位：學(xué)生看書、自學(xué)，交流回答：弧度/秒，符號(hào)是rad/s或s?1

引導(dǎo)學(xué)生對(duì)地球和月亮的對(duì)話進(jìn)行評(píng)估，到底誰說得對(duì)呢？地球與月球運(yùn)動(dòng)的快慢應(yīng)如何描述？

學(xué)生大討論。教師總結(jié)、點(diǎn)評(píng)。

四、轉(zhuǎn)速：

從剛才觀察時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)討論出的結(jié)論得出工程技術(shù)上常用的描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的方法：轉(zhuǎn)速

1、定義：物體在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)

2、符號(hào)：n

3、單位：轉(zhuǎn)/秒（r/s），或轉(zhuǎn)/分（r/min）

五、周期

從剛才觀察時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)討論出的結(jié)論得出：周期

1、定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，轉(zhuǎn)過一周所用的時(shí)間叫做周期。

2、符號(hào)：T

3、單位：秒

六、線速度與角速度的關(guān)系： 問題：線速度與角速度是從兩個(gè)不同方面來描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，那么它們之間是否有一定的定量關(guān)系呢？設(shè)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為v，角速度為?，半徑為r，你能推出它們之間的關(guān)系嗎？試試看。學(xué)生上黑板板演推導(dǎo)過程。

這里主要讓學(xué)生從兩個(gè)方面去理解：

1、用數(shù)學(xué)方面知識(shí)去理解

2、要讓學(xué)生從線速度和角速度的定義去看。線速度等于弧長(zhǎng)與時(shí)間的比值；角速度等于角度與時(shí)間的比值。如果我們把圓周運(yùn)動(dòng)放大到1個(gè)周期，弧長(zhǎng)是2?R,角度是2?，學(xué)生要能理解線速度和角速度的關(guān)系。

七、應(yīng)用知識(shí)分析生活事例

1、將自行車倒放于桌子上，事先介紹大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)部分，同時(shí)還要介紹它們的連接方式，然后搖動(dòng)腳踏板，讓三個(gè)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)起來，問這三個(gè)輪子上各點(diǎn)哪些點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快些？也許它們運(yùn)動(dòng)得一樣快？

教師要引導(dǎo)學(xué)生先要了解三個(gè)輪子的關(guān)聯(lián)情況，并且引導(dǎo)學(xué)生從線速度與角速度兩個(gè)方面來描述運(yùn)動(dòng)的快慢。

學(xué)生討論、交流，然后派代表回答。教師點(diǎn)評(píng)。

2、拓展問題：你知道三個(gè)輪子大小設(shè)置的道理了嗎？ 學(xué)生討論。教師點(diǎn)評(píng)。

3、你們注意過變速自行車與普通自行車的明顯區(qū)別在哪嗎？請(qǐng)你們課后研究變速自行車的變速原理。有條件的話親自體會(huì)一下“變速自行車”的變速。

八、課后練習(xí)：（可以選擇其中一項(xiàng)去研究）

1、（感受與體驗(yàn)）有機(jī)會(huì)的話利用假期到公園里去坐一下“大轉(zhuǎn)輪”，親身體會(huì)自己做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的感覺。

2、（探究）假設(shè)自行車腳踏板每2秒轉(zhuǎn)1圈，要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度有多大？還需要測(cè)量哪些量？并用這些量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度大表達(dá)式。利用你家的自行車實(shí)際測(cè)量這些數(shù)據(jù)，計(jì)算前進(jìn)速度的大小，然后實(shí)際測(cè)量自行車前進(jìn)的速度，對(duì)比一下，差別有多大？

3、（調(diào)查）常見的幾種機(jī)械傳動(dòng)方式；思考傳動(dòng)過程中兩輪的角速度關(guān)系，邊緣點(diǎn)的線速度大小的關(guān)系。