第五章第4節(jié)-圓周運動-教案

集體備課教案二次備課

【教學(xué)目標】

1、知道什么是圓周運動，什么是勻速圓周運動

2、理解什么是線速度、角速度和周期及線速度、角速度和周期之.

間的關(guān)系

3、能在具體的情境中確定線速度和角速度與半徑的關(guān)系

【教學(xué)重難點】

理解線速度、角速度和周期，勻速圓周運動線速度、角速度及周

期之間的關(guān)系

【課時安排】

1課時

第一課時（新課）

【課時目標】

1、知道什么是圓周運動，什么是勻速圓周運動

2、理解什么是線速度、角速度和周期及線速度、角速度和周期之.

間的關(guān)系

3、能在具體的情境中確定線速度和角速度與半徑的關(guān)系

【教學(xué)過程】

一、引入課題

教材通過實例，先介紹了什么是圓周運動，教材首先明確要研究圓

周運動中的最簡單的情況，勻速圓周運動，接著從描述勻速圓周運

動的快慢的角度引入線速度、角速度的概念及周期、轉(zhuǎn)速等概念，

及他們之間的聯(lián)系設(shè)計的

二、課前預(yù)習(xí)

1.直線運動的速度等于_______________________________的

比值，公式v=等.

2.在定義直線運動的瞬時速度時引入了_________的思想，當(dāng)

△t-0時，At時間內(nèi)的____速度即可近似看作At時間內(nèi)某時刻的

速度.

3.物體做曲線運動的條件：_____________________________

曲線是變速運動，有加速度.

4.在數(shù)學(xué)中，可用弧度來表示角的大小，它等于__________的

比值.公式：________

5.線速度定義：

勻速圓周運動：

對線速度的理解：

(1)線速度描述的是質(zhì)點沿圓弧運動的快慢程度.

(2)線速度是物體做勻速圓周運動的瞬時速度.

(3)線速度是矢量，它既有大小，也有方向(大?。簐=學(xué)，方

向：在圓周各點的切線方向).

(4)勻速圓周運動是一種非勻速運動，因為線速度的方向在

時刻改變.

(5)線速度的單位：m/s.

6.角速度是描述物體______________________的物理量.

角速度等于__________和___________的比值，

角速度的單位是_______________.

勻速圓周運動是角速度_______________的圓周運動.

注：技術(shù)中常用轉(zhuǎn)速來描述轉(zhuǎn)動物體上質(zhì)點做圓周運動的

快慢.轉(zhuǎn)速是指物體單位時間

所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，用符號n表示，單位為轉(zhuǎn)每秒(r/s),或轉(zhuǎn)

每分(r/min).

7.周期：

三、新課教學(xué)

(-)課堂研討一、描述圓周運動的各物理量之間的關(guān)系

線速度和角速度的關(guān)系

線速度與周期的關(guān)系

角速度與周期的關(guān)系

考慮頻率f,則有3=,v=2kfr.

而頻率f與轉(zhuǎn)速n的關(guān)系為f=n.

27r

以上各物理量關(guān)系有v=sr=Tr=2nfr=27tnr.

（二）例題探究一

【例1】1.甲、乙兩個做勻速圓周運動的質(zhì)點，它們的角速度之

比為3：1,線速度之比為2:3,那么下列說法中正確的是（）

A.它們的半徑之比為2：9B.它們的半徑之比為1:2

C.它們的周期之比為2：3D.它們的周期之比為1：3

2.一個圓環(huán)，以豎直直徑AB為軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示，則

環(huán)上M、N兩點的線速度的大小之比VM:VN=；角速

度之比（0M:3N=；周期之比TM:TN=.

3.一汽車發(fā)動機的曲軸每分鐘轉(zhuǎn)2400周，求：

（1）曲軸轉(zhuǎn)動的周期與角速度；

（2）距轉(zhuǎn)軸r=0.2m點的線速度.

課堂研討二、三種典型傳動方式的分

析

［問題情境］

請同學(xué)們分析下列三種傳動方式的特點，并回答有關(guān)問題.

1.共軸轉(zhuǎn)動

如圖所示，A點和B點在同軸的一個"圓盤”上，但到軸（圓

心）的距離不同，當(dāng)“圓盤”轉(zhuǎn)動時，A點和B點沿著不同半徑的

圓周運動，它們的半徑分別為r和R,且r<R.

此傳動方式有什么特點，A、B兩點的角速度、線速度和周期

之間有什么關(guān)系？

RD

（§）

2.皮帶傳動

如圖所示，A點和B點分別是兩個輪

A

子邊緣上的點，兩個輪子用皮帶連起來，并代r君

且皮帶不打滑.此傳動方式有什么特點？^

A、B兩點的線速度、角速度和周期之間有什么關(guān)系？

AB

8

3.齒輪運動

如圖所示，A點和B點分別是兩個

齒輪邊緣上的點，兩個齒輪的輪齒嚙合.兩個齒輪在同一時間內(nèi)轉(zhuǎn)

過的齒數(shù)相等，或者說A、B兩個點的線速度相等，但它們的轉(zhuǎn)動

方向恰好相反，即當(dāng)A順時針轉(zhuǎn)動時，B逆時針轉(zhuǎn)動.用m、n2

分別表示齒輪的齒數(shù)，請分析A、B兩點的v,3和T的關(guān)系？

（二）例題探究二

【例2］如圖所示的皮帶傳動裝置（傳動皮帶是繃緊的且運動中

不打滑）中，主動輪Oi的半徑為口，從動輪02有大小兩輪固定在

一個軸心。2上，半徑分別為n、r2,已知n=2ri，r2=1.5ri，A、B、

C分別是三個輪邊緣上的點，則當(dāng)整個傳動裝置正常工作時，A、

B、C三點的線速度之比為；角速度之比為；周

期之比為

課堂研討三、圓周運動的周期性問題

如圖所示,半徑為??的圓輪在豎直面內(nèi)繞。軸

勻速轉(zhuǎn)動，0軸離地面高為2R,輪上a、b兩點

與。點連線相互垂直，a、6兩點均粘有一小

物體，當(dāng)a點轉(zhuǎn)至最低位置時，a、6兩點處的小物體同時脫落,

經(jīng)過相同時間落到水平地面上.

（1）試判斷圓輪的轉(zhuǎn)動方向.

（2）求圓輪轉(zhuǎn)動的角速度的大小.

讓我們運用所學(xué)知識來一展身手吧。請各位同學(xué)小試牛刀。

四、小試牛刀

1.關(guān)于勻速圓周運動，下列說法正確的是（）

A.勻速圓周運動是變速運動

B.勻速圓周運動的速率不變

C.任意相等時間內(nèi)通過的位移相等

D.任意相等時間內(nèi)通過的路程相等

2.一個物體以角速度3做勻速圓周運動時，下列說法中正確的是

（）

A.軌道半徑越大線速度越大B.軌道半徑越大線速度越小

C.軌道半徑越大周期越大D.軌道半徑越大周期越小

3.關(guān)于角速度和線速度，說法正確的是

A半徑一定，角速度與線速度成反比

B半徑一定，角速度與線速度成正比

C.線速度一定，角速度與半徑成正比

D.角速度一定，線速度與半徑成反比

4.對如圖所示的皮帶傳動裝置，下列說法中

正確的是（）----------

A.A輪帶動B輪沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)?ZZZZ?

B.B輪帶動A輪沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)

C.C輪帶動D輪沿順時針方向旋轉(zhuǎn)

D.D輪帶動C輪沿順時針方向旋轉(zhuǎn)

5.由于地球的自轉(zhuǎn)，則關(guān)于地球上的物體的角速度、線速度的大小,

以下說法正確的是（）

A.在赤道上的物體線速度最大

B.在兩極上的物體線速度最大

C.赤道上物體的角速度最大

D.