第1節(jié)圓周運(yùn)動第六章圓周運(yùn)動物理新知導(dǎo)入1、大、小齒輪邊緣上的點(diǎn)，哪個運(yùn)動得更快些？2、同一齒輪上到轉(zhuǎn)軸距離不同的點(diǎn)，哪個運(yùn)動得更快些？思考學(xué)習(xí)目標(biāo)1.認(rèn)識圓周運(yùn)動這一運(yùn)動模型，理解線速度和角速度的概念，知道周期、轉(zhuǎn)速、頻率等概念，在線速度和角速度概念的建立過程中體會極限的思想方法，理解勻速圓周運(yùn)動的特點(diǎn)和性質(zhì)，完善運(yùn)動觀念。2.能推導(dǎo)線速度與角速度的關(guān)系，以及勻速圓周運(yùn)動中線速度、角速度與周期、轉(zhuǎn)速間的關(guān)系，提升科學(xué)推理與科學(xué)論證素養(yǎng)。3.會準(zhǔn)確分析兩類傳動模型的特點(diǎn)并能列舉出生活實(shí)例，發(fā)展模型構(gòu)建能力，培養(yǎng)觀察生活的意識。4.能比較自行車上大齒輪、小齒輪和后輪邊緣上各點(diǎn)的運(yùn)動快慢，提高解釋與交流的素養(yǎng)，體驗(yàn)通過團(tuán)隊協(xié)作探究問題的過程和解決問題的成就感。新知講解一、描述圓周運(yùn)動快慢的物理量

在小齒輪和后輪邊緣上各取過同一輻條的點(diǎn)A和B，相同時間內(nèi)B點(diǎn)走過的路程更多，弧長更長，如何來表示A點(diǎn)和B點(diǎn)運(yùn)動快慢的不同呢？一、描述圓周運(yùn)動快慢的物理量新知講解（一）線速度1、定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動通過的弧長Δs和所用時間Δt的比值叫作線速度。2、大小：3、單位：m/s新知講解小組討論問題1：為什么不用位移與時間的比值（即速度）描述圓周運(yùn)動的快慢呢？a.如圖所示，甲物體從A點(diǎn)出發(fā)，沿順時針做圓周運(yùn)動，經(jīng)過時間t，到達(dá)B點(diǎn)，乙經(jīng)過相同時間從A點(diǎn)達(dá)到C點(diǎn)，均未走完一圈。甲、乙誰的平均線速度大？甲、乙誰的平均速度大？b.如果上述情況下甲物體經(jīng)過時間t繞半徑為r的圓周運(yùn)動一圈，其平均線速度為多少？平均速度呢？結(jié)論：做圓周運(yùn)動的物體的運(yùn)動快慢用直線運(yùn)動中的速度概念不能準(zhǔn)確描述。問題2：瞬時線速度大小與瞬時速度大小有怎樣的關(guān)系？新知講解小組討論結(jié)論：當(dāng)△t取很小時，弧長與弦長近似重合，將△t無限細(xì)分，弧長與弦長將無限逼近。因此△t趨于零時的線速度，即為質(zhì)點(diǎn)在某時刻或某位置處的瞬時線速度，其大小與瞬時速度大小相等。注意：v

中ΔS是弧長并非位移；當(dāng)Δt很小很小時（趨近零），弧長ΔS就等于物體的位移，v就是直線運(yùn)動中學(xué)過的瞬時速度。問題3：線速度是矢量還是標(biāo)量呢？如果是矢量，方向是怎樣的？新知講解小組討論結(jié)論：1.線速度是矢量。

2.質(zhì)點(diǎn)在圓周某點(diǎn)的線速度方向沿圓周上該點(diǎn)的切線方向。新知講解小組討論問題4：“勻速”的含義是什么？勻速圓周運(yùn)動是勻速運(yùn)動嗎？結(jié)論：1、這里的“勻速”是指速率不變，即速度的大小不變。2、勻速圓周運(yùn)動的速度方向時刻變化，因此是變速運(yùn)動。思考：在自行車大齒輪和小齒輪邊緣各取一點(diǎn)進(jìn)行研究，還可以怎樣比較物體做圓周運(yùn)動的快慢呢？新知講解一、描述圓周運(yùn)動快慢的物理量（二）角速度小組討論問題4：在勻速圓周運(yùn)動中，角速度有什么特點(diǎn)？問題1：類比線速度，你能否嘗試為角速度下一個定義并寫出定義式？問題2：角速度的物理意義與線速度有何不同？問題3：從定義式上看，角速度的單位是什么？新知講解一、描述圓周運(yùn)動快慢的物理量（二）角速度1、定義:物體做圓周運(yùn)動，連接物體和圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角Δθ和所用時間Δt的比值叫作角速度。2、大?。?、單位：rad/s(弧度/秒)4、物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動的快慢。說明：勻速圓周運(yùn)動是角速度不變的運(yùn)動。矢量：高中階段不研究方向一、描述圓周運(yùn)動快慢的物理量（三）周期、轉(zhuǎn)速和頻率新知講解項目周期頻率轉(zhuǎn)速定義符號單位關(guān)系物理意義描述物體做圓周運(yùn)動的快慢物體運(yùn)動一周所用的時間物體在單位時間（每秒）轉(zhuǎn)的圈數(shù)物體在單位時間（每秒或每分）轉(zhuǎn)的圈數(shù)TfnsHz或s-1r/s或r/minn=f=新知講解二、描述圓周運(yùn)動快慢的各物理量間的關(guān)系（一）線速度與角速度的關(guān)系現(xiàn)象：三名學(xué)生以教師為圓心做半徑不同的圓周運(yùn)動，要求三名學(xué)生始終在同一條直線上。學(xué)生體驗(yàn)活動：里圈同學(xué)走動不急不慢，而外圈同學(xué)則要小跑。結(jié)論：角速度相同時，半徑越大的線速度也越大定量推導(dǎo)：設(shè)一個質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的線速度為v，角速度為ω，半徑為r。新知講解二、描述圓周運(yùn)動快慢的各物理量間的關(guān)系（二）勻速圓周運(yùn)動中各物理量的關(guān)系勻速圓周運(yùn)動的特點(diǎn)：1.線速度的方向時刻改變，大小不變2.角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速不變新知講解三、兩種傳動模型（一）皮帶傳動、齒輪傳動特點(diǎn)：同一傳動各輪邊緣上的線速度相同三、兩種傳動模型（二）同軸轉(zhuǎn)動新知講解特點(diǎn)：同一輪上各點(diǎn)的角速度相同新知講解四、從物理走向生活新知講解四、從物理走向生活1、大、小齒輪邊緣上的點(diǎn)，哪個運(yùn)動得更快些？同一齒輪上到轉(zhuǎn)軸距離不同的點(diǎn)，哪個運(yùn)動得更快些？