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课题圆周运动单元6学科物理年级高一
本节是人教版必修2第六章第1节的内容,圆周运动是学生在充分掌握了曲线运动的规律后,接触到的一个较为复杂的曲线运动,本节内容作为该部分的初步章节,主要
向学生介绍圆周运动的几个基本看法,为后继的学****打下一个优异的基础。圆周运动是曲线运动的一种特别状况,生活中随地可见,在学****过程中,只要注意观察和实验,并
教材解析
结合实质经验,很好地理解和掌握圆周运动、匀速圆周运动的看法,要点理解和掌握线
速度v、角速度ω、周期T和转速n的意义及互相关系。明确线速度和角速度是从不一样的角度来描述圆周运动的快慢,线速度描述质点沿圆弧运动的快慢,角速度描述质点绕圆心转动的快慢。
一、教课目标
1、知道什么是圆周运动,什么是匀速圆周运动。
2、知道线速度的物理意义、定义式、矢量性,知道匀速圆周运动线速度的特色。
3、知道角速度的物理意义、定义式及单位,认识转速和周期的意义。
4、掌握线速度和角速度的关系,掌握角速度与转速、周期的关系。
5、能在详尽的情形中确立线速度和角速度与半径的关系。
二、核心涵养
教课目标与
物理看法:经过对圆周运动知识的学****培育学生对同一问题多角度进行解析研究
核心涵养
的物理看法。
科学思想:经过极限思想和数学知识的应用,领悟学科知识间的联系,建立广泛联系的看法。
科学研究:经过课堂演示实验的观察,指引学生概括总结描述物体做圆周运动快慢的方法,从而引出描述物体做圆周运动快慢的物理量。
科学态度与责任:经历观察、解析总结、及研究等学****活动,培育学生尊敬客观事实、脚踏实地的科学态度。
线速度、角速度、周期看法的理解,及其互相关系的理解和应用,匀速圆周运动的
教课要点
特色。
教课难点理解线速度、角速度的物理意义和匀速圆周运动是变速曲线运动的理解。
教课过程
教课环节教师活动学生活动设计企图
导入新课生活中我们常常用钟表,钟表一般在表面上有三
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根指针,仔细观察时针、分针、秒针的运动,他们有
什么规律?。
出示图片:钟表
时针、分针、秒针都做圆周运动。
那么如何描述圆周运动的快慢呢?学生观察思
思虑谈论:将自行车后轮架起,转动脚踏板,注考,谈论后各
意观察A、B、C哪个点运动得更快些?你能说出判抒己见。
断运动快慢的依照吗?
可以比较物体在同样的时间内经过的圆弧的长短
sA=sB>sC;同样的时间内半径转过的角度大小:
θA>θB=θC
今日我们就来学****描述圆周运动的基本物理量。
一、圆周运动:
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。
出示图片:过山车、自行车
二、线速度
1、定义:质点做圆周运动经过的弧长s和所
用时间t的比值叫做线速度,用符号v表示,则仔细听老师讲
解说新课
解,对要学****br/>的内容充满信
心。
是弧长并不是位移。
当t趋近零时,弧长s就等于物体的位移,式
经过生活中的一
些现象引起学生
研究物理知识的
兴趣,同时为圆
周运动的学****打
下伏笔。
掌握线速度的基
本知识,注意:
是弧长并不是位移,领悟极限思想在物理上的应
用
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中的v就是直线运动中学过的瞬时速度。
2、物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。
3、单位:m/s
4、方向:线速度的方向为物体做圆周运动时该
点的切线方向。
5、匀速圆周运动
1)定义:物体沿着圆周运动,而且线速度的大小到处相等,这类运动叫做匀速圆周运动。
任意相等时间内经过的圆弧长度相等。
思虑谈论:匀速圆周运动是匀速运动吗?匀速圆周运动中匀速指的是什么?
因为线速度的方向是不停变化着的,所以匀速圆周运动不是匀速运动,而是一种变速曲线运动,匀速圆周运动中匀速指的是线速度大小不变的运动。
2、匀速圆周运动的线速度方向是在时刻变化
的,所以它是一种变速运动,这里的“匀速”是指速
率不变。
三、角速度
学生概括出质
点做匀速圆周掌握匀速圆周运
运动的特色,动的实质是线速
并思虑谈论:度大小不变,线
匀速圆周运动速度方向是在时
中匀速指的是刻变化。
什么。
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出示图片:自行车的齿轮与链条观察图片思虑让学生理解大、
自行车行进时,因为链条不行伸长,也不会离开谈论。小齿轮边沿的点
齿轮打滑,因此大、小齿轮边沿的点在相等时间内通线速度大小相
过的弧长是相等的,即线速度大小相等。等,但转过的角
出示图片:自行车的齿轮度不一样。
因为两个齿轮的半径不一样,因此相等时间内大、
小齿轮边沿的点转过的角度不一样。
我们引入角速度这个物理量来描述做圆周运动的
物体绕圆心转动的快慢。
1、物理意义:描述质点转过圆心角的快慢。
2、定义:质点所在的半径转过圆心角Δθ和所
用时间t的比值叫做角速度。
3、大小:
仔细听老师讲掌握角速度的基
解。本知识。
表示单位时间内半径转过的角度
4、单位:rad/s
在运算中,平时把“弧度”或“rad”略去不
写,所以角速度的单位可以写为s-1
5、圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来
描述即:Δθ=s/r,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。弧度不是平时意义上的单位,计算时,不可以
将弧度带到算式中。
6、匀速圆周运动是角速度不变的运动
因为匀速圆周运动是线速度大小不变的运动,物
体在相等时间内经过的弧长相等,所以物体在相等时
间内转过的角度也相等。所以可以说,匀速圆周运动
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是角速度不变的圆周运动。
四、周期、频率和转速
1、周期
做匀速圆周运动的物体,运动一周所用的时间叫
作周期,用T表示,它的单位与时间的单位同样。
2、频率
周期的倒数叫频率,用f表示,单位HZ。
表示一秒内转过的圈数,频率越高表示物体运行得越快。
3、转速:是指物体转动的圈数与所用时间之比,常用符号n表示.
4、转速的单位
转每秒(r/s),或转每分(r/min)。注意:以上
都不是国际单位制中的单位,运算时常常要把它们换
算成弧度每秒。
5、物理意义
频率/转速越大表示物体运行得越快。周期越小
表示物体运动得越快。
五、v、ω、T(Fn)的关系
思虑谈论:阅读课文说一说线速度与角速度有什
么关系?
设物体做圆周运动的半径为r,由A运动到B的
时间为t,AB弧的弧长为s,AB弧对应的圆心角
为Δθ。
因为v=s/tω=Δθ/t,当Δθ以弧度为单位时,Δθ=s/r,由此可得:
阅读课文理解周期、频率和转速的看法以及意义。
思虑谈论:阅读课文说一说线速度与角速度有什么关系?
锻炼学生的自主
学****能力。
理解掌握v=ωr
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v=ωr
1、线速度与角速度的关系:v=ωr
在圆周运动中,线速度的大小等于角速度的大小
与半径的乘积。
2、v与T的关系:
学生尽可能通锻炼学生对知识
过自己的努力的灵巧运用能力
3、ω与T(Fn)的关系:
思虑得出四者
的关系。
思虑与谈论1:甲图为皮带传动装置,试解析
A、B两点的线速度及角速度关系。
甲:皮带传动
参照答案:皮带传动时,在同样的时间内,A、
学生思虑谈论掌握解题的一些
两点经过的弧长相等,所以两点的线速度大小相
基本模型
同;又v=rω,当v一准时,角速度与半径成反比,
半径大的角速度小:ωA<ωB
思虑与谈论2:乙图为同轴传动装置,试解析
A、C两点的角速度及线速度关系。
参照答案:同轴传动时,在同样的时间内,A、
两点转过的角度相等,所以这两点的角速度同样,又因为v=rω,当ω一准时,线速度与半径成正比,
半径大的线速度大:vA>vC
思虑与谈论3:如图为齿轮传动装置两个齿轮轮
齿啮合,A、B两点分别是两个齿轮边沿上的点。试
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解析A、B两点的线速度及角速度关系。
参照答案:A、B两点的线速度大小同样;当v
一准时,角速度与半径成反比
ωA/ωB=r2/r1ωA<ωB
思虑谈论4:将自行车后轮架起,转动脚踏板,
说出线速度和角速度的大小?
线速度vA=vB>vC;
角度大小:ωA>ωB=ωC
【例题】一个儿童坐在游玩场的旋转木立刻,绕
中心轴在水平面内做匀速圆周运动,圆周的半径为
。,他做匀速圆周运
动的角速度是多少?周期是多少?
在教师指引下锻炼学生的理解
解析已知儿童做匀速圆周运动的半径和线速度,
学生解析理解计算能力
可以依据线速度、角速度、周期之间的关系,求出他
做匀速圆周运动的角速度和周期。
解:,他做匀速圆
周运动的角速度
ω=v/r=/s=
他做匀速圆周运动的周期
T=2πr/v=2π×=
,他做匀速圆周运
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,。
课堂练****br/>,正确的选项是
()学生练****牢固所学的知识
.是线速度不变的运动
.是角速度不变的运动
答案:B
,说法正确的选项是
()
线速度不变
答案:CD
3、A,B两物体都做匀速圆周运动,在A转过
45°角的时间内,B转过了60°角,则A物体的角速度
与B的角速度之比为()
:1
:3
:4
:9
答案:C
4、(多项选择)关于做匀速圆周运动的物体,以下说
法中正确的选项是()
.其转速与角速度成正比,其周期与角速度成
反比
.运动的快慢可用线速度描述,也可用角速度
来描述
,因为其轨迹是
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曲线
在改变,角速度的方向也时刻都在改变
答案:ABC
拓展提升
1、以以下图为一种初期的自行车,这类不带链
条传动的自行车前轮的直径很大,这样的设计在当时
主若是为了()
.提升速度
.提升稳固性
答案:A
2、两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所
示,AB两点的半径之比为2:1,CD两点的半径之
比也为2:1,以下说法正确的选项是()
、B两点的线速度之比为
v
:v=1:2
A
B
、C两点的线速度之比为
vA:vC=1:1
、C两点的角速度之比为
ω:ω=1:2
A
C
、D两点的线速度之比为
vA:vD=1:2
答案:C
3、如图,静止在地球上的物体都要随地球一起
转动,a是位于赤道上的一点,
b是位于北纬
°
30的
一点,则以下说法正确的选项是(
)
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课堂小结
板书
、b两点的运动周期都同样
、b两点的线速度大小同样
、b两点线速度大小之比为
2:3
答案:AD
:做圆周运动的物体经过的弧长与全部
时间的比值v=s/t
2、匀速圆周运动:匀速的含义是指“速率不
变”。角速度不变的运动
:做圆周运动的物体的半径扫描过的角
度与时间的比值ω=Δθ/t单位:rad/s
4、v与T的关系:v=2πr/T
5、ω与T(Fn)的关系:
ω=2π/T=2πf=2πn
一、圆周运动:
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。
二、线速度
1、v=s/t,s是弧长并不是位移
2、匀速圆周运动任意相等时间内经过的圆弧长
度相等。:
三、角速度
ω=Δθ/t单位:rad/s;匀速圆周运动是角速度不
变的运动。
四、周期、频率和转速
频率越高表示物体运行得越快。频率/转速越大
依据学生表述,
梳理自己本节
查漏补缺,并有
所学知识进行
针对性地进行讲
交流
解增补。
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