§6.1圓周運(yùn)動(dòng)目標(biāo)展示目標(biāo)展示〖教學(xué)目標(biāo)〗1、知道什么是圓周運(yùn)動(dòng)，什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。2、知道線速度的物理意義、定義式、矢量性，知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度的特點(diǎn)。3、知道角速度的物理意義、定義式及單位，了解轉(zhuǎn)速和周期的意義。4、掌握線速度和角速度的關(guān)系，掌握角速度與轉(zhuǎn)速、周期的關(guān)系。5、能在具體的情景中確定線速度和角速度與半徑的關(guān)系?！己诵乃仞B(yǎng)〗物理觀念：通過對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)同一問題多角度進(jìn)行分析研究的物理觀念。科學(xué)思維：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)?？茖W(xué)探究：通過課堂演示實(shí)驗(yàn)的觀察，引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)快慢的方法，進(jìn)而引出描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：經(jīng)歷觀察、分析總結(jié)、及探究等學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度?！冀虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)〗重點(diǎn)：線速度、角速度的概念以及它們之間的聯(lián)系線速度、角速度、周期概念的理解，及其相互關(guān)系的理解和應(yīng)用，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。難點(diǎn)：理解線速度、角速度的物理意義和勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速曲線運(yùn)動(dòng)的理解。預(yù)習(xí)案預(yù)習(xí)案使用說明及學(xué)法指導(dǎo)（正確的方法會(huì)取得事半功倍的效果?。?．首先明確“知識(shí)必備”中的兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)；然后再通讀教材，查找資料，完成“教材助讀”中的問題；2．完成時(shí)間：20分鐘。知識(shí)必備（你準(zhǔn)備好了嗎？）1．知道與圓有關(guān)的初中幾何知識(shí)；2．知道曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向與軌跡相切。教材助讀（問題引領(lǐng)方向！）1．如何比較圓周運(yùn)動(dòng)的快慢？2．認(rèn)識(shí)線速度角速度周期頻率轉(zhuǎn)速這幾個(gè)物理量預(yù)習(xí)檢測(cè)（檢測(cè)有助于查找存在的問題和不足?。?.我們可以用多種方法來描述圓周運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的快慢，以下各方法分別對(duì)應(yīng)哪個(gè)物理量？相同的時(shí)間內(nèi)比較物體經(jīng)過的弧長(zhǎng)：____________；相同的時(shí)間內(nèi)比較物體轉(zhuǎn)過的角度：____________；比較物體轉(zhuǎn)過一圈所用的時(shí)間：____________；比較物體在相同的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)：____________。2.判一判(1)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其線速度的方向是不斷變化的()(2)線速度越大，角速度一定越大()(3)轉(zhuǎn)速越大，周期一定越大()(4)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體相等時(shí)間內(nèi)通過的弧長(zhǎng)相等() (5)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相同()(6)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng)()我的疑問（發(fā)現(xiàn)問題比解決問題更重要！）請(qǐng)將預(yù)習(xí)中未能解決的問題和疑問寫下來，待課堂上與老師和同學(xué)探究解決。探究案探究案質(zhì)疑探究（質(zhì)疑解疑，合作探究）探究點(diǎn)一：描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量及其關(guān)系例1.一個(gè)小孩坐在游樂場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)木馬上，繞中心軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周的半徑為4.0m，10s內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)為20m，試求小孩做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)(1)線速度的大??；(2)角速度的大??；(3)周期的大小。針對(duì)訓(xùn)練1.某只走時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)鐘，分針與時(shí)針有轉(zhuǎn)動(dòng)軸到針尖的長(zhǎng)度比為1.2：1，求：(1)分針與時(shí)針的角速度之比是多少？(2)秒針與時(shí)針的周期之比是多少？(3)分針針尖與時(shí)針針尖的線速度之比是多少？針對(duì)訓(xùn)練2.某計(jì)算機(jī)上的硬盤的磁道和扇區(qū)如圖所示．這塊硬磁盤共有9216個(gè)磁道（即9216個(gè)不同半徑的同心圓），每個(gè)磁道分成8192個(gè)扇區(qū)（每扇區(qū)為1/8192圓周），每個(gè)扇區(qū)可以記錄512個(gè)字節(jié)．電動(dòng)機(jī)使磁盤以7200r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．磁頭在讀、寫數(shù)據(jù)時(shí)是不動(dòng)的，磁盤每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動(dòng)一個(gè)磁道，求：磁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的周期和角速度一個(gè)扇區(qū)通過磁頭所用的時(shí)間不計(jì)磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時(shí)間，計(jì)算機(jī)1s內(nèi)最多可以從一個(gè)硬盤面上讀取多少個(gè)字節(jié)規(guī)律總結(jié)（知識(shí)提煉，濃縮精華）(1)角速度、周期、轉(zhuǎn)速之間關(guān)系的理解：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由ω＝eq\f(2π,T)＝2πn知，角速度、周期、轉(zhuǎn)速三個(gè)物理量，只要其中一個(gè)物理量確定了，其余兩個(gè)物理量也唯一確定了．(2)線速度與角速度之間關(guān)系的理解：由v＝ω·r知，r一定時(shí)，v∝ω；v一定時(shí)，ω∝eq\f(1,r)；ω一定時(shí)，v∝r.探究點(diǎn)二：幾種常見聯(lián)動(dòng)裝置及其特點(diǎn)例2.如圖為四種聯(lián)動(dòng)裝置的模型圖．試分別分析四種情況下A、B兩點(diǎn)的線速度及角速度關(guān)系針對(duì)訓(xùn)練3.如圖所示是中國(guó)古代玩具飲水鳥的示意圖,它的神奇之處是,在鳥的面前放上一杯水,鳥就會(huì)俯下身去,把嘴浸到水里,“喝”了一口水后,鳥將繞著O點(diǎn)不停擺動(dòng),一會(huì)兒它又會(huì)俯下身去,再“喝”一口水。P、Q是飲水鳥上兩點(diǎn),且,則在擺動(dòng)過程中()A.P點(diǎn)的線速度小于Q點(diǎn)的線速度B.P點(diǎn)的角速度等于Q點(diǎn)的角速度C.P點(diǎn)的向心加速度小于Q點(diǎn)的向心加速度D.P、Q兩點(diǎn)的線速度方向相反針對(duì)訓(xùn)練4.如圖所示為“行星傳動(dòng)示意圖”。中心“太陽輪”的轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定，齒數(shù)為30，周圍四個(gè)“行星輪”的轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定，其齒數(shù)為20，“齒圈”的齒數(shù)為70，A、B、C分別是“太陽輪”、“行星輪”、“齒圈”邊緣上的點(diǎn)，齒輪傳動(dòng)過程不打滑，那么（）A.A點(diǎn)與B點(diǎn)的角速度相同B.A點(diǎn)與B點(diǎn)的線速度相同C.B點(diǎn)與C點(diǎn)的轉(zhuǎn)速之比為7：2D.A點(diǎn)與C點(diǎn)的周期之比為1：1針對(duì)訓(xùn)練5.“單車共享”是目前中國(guó)規(guī)模最大的近距離交通代步方案，為我們提供了方便快捷、低碳環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的共享服務(wù)。下圖所示是一輛共享單車，A、B、C三點(diǎn)分別為單車輪胎和大小齒輪外沿上的點(diǎn)，其中RA=2RB=5RC，下列說法中正確的是（）A．A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度，vA=2vBB．A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度，vC=vAC．B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度，2ωB=5ωCD．A點(diǎn)與B點(diǎn)的角速度，2ωA=5ωB規(guī)律總結(jié)（知識(shí)提煉，濃縮精華）（1）同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，傳動(dòng)問題（皮帶傳動(dòng)，此輪傳動(dòng)，摩擦傳動(dòng)）線速度相同，解題首先抓住相同點(diǎn)v或者w，根據(jù)公式v=wr求出另一個(gè)。（2）由ω＝eq\f(2π,T)＝2πn知，角速度、周期、轉(zhuǎn)速三個(gè)物理量，只要其中一個(gè)物理量確定了，其余兩個(gè)物理量也唯一確定了．探究點(diǎn)三：圓周運(yùn)動(dòng)的周期性和多解性例3.有一種工作時(shí)扇面上能夠顯示各種圖案的創(chuàng)意風(fēng)扇，如圖，其原理是在其中一片扇葉上設(shè)置一列發(fā)光二極管，當(dāng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)起來時(shí)，控制各二極管的明滅就可以顯示各種圖案了，如圖，現(xiàn)令所有二極管保持同步明滅，而且每次發(fā)光均持續(xù)時(shí)間kT2（k<1），每次滅的時(shí)間均持續(xù)（1k）T2，若扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T1，且T1、T2、k均可在較大范圍內(nèi)獨(dú)立調(diào)節(jié)。若在某次調(diào)試后成功顯示出一個(gè)“不動(dòng)”的扇環(huán)（非圖所示圖案），且扇環(huán)所對(duì)應(yīng)的圓心角為θ，那么（）A．k一定等于B．若重新調(diào)節(jié)，將風(fēng)扇轉(zhuǎn)速加倍，所看到的圖案的圓心角一定變成2θC．若重新調(diào)節(jié)，只要滿足T1>kT2，所看到的圖案一定為閉合的圓環(huán)D．若重新調(diào)節(jié)，只要滿足T1=nT2（n取1、2、3……），所看到的圖案一定是“不動(dòng)”的例4.如圖所示,一位同學(xué)玩飛鏢游戲,圓盤最上端有一點(diǎn)P,飛鏢拋出時(shí)與P在同一豎直面內(nèi)等高,且距離P點(diǎn)為L(zhǎng)。當(dāng)飛鏢以初速度v0垂直盤面瞄準(zhǔn)P點(diǎn)拋岀的同時(shí),圓盤繞經(jīng)過盤心O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。忽略空氣阻力,重力加速度為g,若飛鏢恰好擊中P點(diǎn),求:(1)圓盤的半徑;(2)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值。規(guī)律總結(jié)（知識(shí)提煉，濃縮精華）因勻速圓周運(yùn)動(dòng)具有周期性，使得前一個(gè)周期中發(fā)生的事件在后一個(gè)周期中同樣可能發(fā)生，這就要求我們?cè)诖_定做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)，必須把各種可能都考慮進(jìn)去，一般t＝nT(T為運(yùn)動(dòng)周期，n為運(yùn)動(dòng)圈數(shù))．探究點(diǎn)四：圓周運(yùn)動(dòng)的追趕問題例5.如圖甲所示，生活中我們?？匆娫跁r(shí)鐘表盤出現(xiàn)分針和時(shí)針相遇的情景，其中的物理關(guān)系可以簡(jiǎn)化成圖乙模型，有A、B兩質(zhì)點(diǎn)繞同一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向相同。已知A的周期為，B的周期為，且，若設(shè)A、B運(yùn)動(dòng)到圖示位置為第一次相遇，則兩質(zhì)點(diǎn)下一次相遇所用的時(shí)間為（）A． B． C． D．規(guī)律總結(jié)（知識(shí)提煉，濃縮精華）圓周運(yùn)動(dòng)中的追趕問題中，若轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，則兩者轉(zhuǎn)過角度之差等于2π時(shí)再次相遇；若轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，則兩者轉(zhuǎn)過角度之和等于2π時(shí)再次相遇。探究點(diǎn)五：圓周運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)的綜合例6.如圖所示是一把濕雨傘示意圖，當(dāng)雨傘繞著中心軸線旋轉(zhuǎn)，雨滴跟隨雨傘做圓周運(yùn)動(dòng)，逐