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1、5.4圆周运动教学目标教学目标 知识与技能知识与技能 1认识匀速圆周运动的概念，理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度；理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算 2理解线速度、角速度、周期之间的关系：v=r=2rT 3理解匀速圆周运动是变速运动。过程与方法过程与方法 1运用极限法理解线速度的瞬时性掌握运用圆周运动的特点如何去分析有关问题 2体会有了线速度后为什么还要引入角速度运用数学知识推导角速度的单位情感、态度与价值观情感、态度与价值观 1通过极限思想和数学知识的应用，体会学科知识间的联系，建立普遍联系的观点 2体会应用知识的乐趣激发学习的兴趣教学重点教学重点 线速度
2、、角速度、周期的概念及引入的过程，掌握它们之间的联系教学难点教学难点 理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。教学方法教学方法探究、讲授、讨论、练习 教具准备教具准备 多媒体教学课件；用细线拴住的小球；实物投影仪认识圆周运动认识圆周运动自行车的飞轮、轮盘、后轮中的质点都在做圆周运动。哪些点运动得更快点？ 一、线速度一、线速度1、定义：物体通过的弧长、定义：物体通过的弧长 与所用的时间与所用的时间 的比值，叫做圆周运动的线速度。的比值，叫做圆周运动的线速度。 当选取的时间当选取的时间t很小很小时很小很小时(趋近零趋近零)弧长弧长 就等于物体在就等于物体在t时刻的位移，定义式中的时刻的位移
3、，定义式中的v，就是，就是直线运动中学过的瞬时速度了直线运动中学过的瞬时速度了2、物理意义：、物理意义： 描述质点沿圆周运动的快慢描述质点沿圆周运动的快慢 3、方向：圆弧上该点的切线方向、方向：圆弧上该点的切线方向4、单位：、单位：m/s二、匀速圆周运动二、匀速圆周运动 定义：定义： 物体沿着圆周运动，并且线速度大小处物体沿着圆周运动，并且线速度大小处处相等（即相等的时间内通过的弧长相等）处相等（即相等的时间内通过的弧长相等），这种运动叫做匀速圆周运动。，这种运动叫做匀速圆周运动。思考：思考： 匀速圆周运动是不是匀速运动？匀速圆周运动是不是匀速运动？ 匀速圆周运动只是线速度的大小不变，而匀速圆
4、周运动只是线速度的大小不变，而线速度的方向在时刻变化，所以线速度的方向在时刻变化，所以匀速圆周匀速圆周运动是变速运动运动是变速运动 三、角速度三、角速度1、定义：、定义：在匀速圆周运动中连接运动质点和圆在匀速圆周运动中连接运动质点和圆心的心的半径转过半径转过的角度跟所用时间的角度跟所用时间t的比的比值，值，就是质点运动的角速度就是质点运动的角速度2、物理意义：、物理意义：描述物体绕圆心转动的快慢描述物体绕圆心转动的快慢 3、角速度的单位、角速度的单位(1)(1)圆心角圆心角的大小可以用弧长和的大小可以用弧长和半径的比值来描述，这个比值是半径的比值来描述，这个比值是没有单位的，为了描述问题的方没
5、有单位的，为了描述问题的方便，我们便，我们“给给”这个比值一个单这个比值一个单位，这就是位，这就是弧度（弧度（radrad）(2)(2)国际单位制中，角速度的单位国际单位制中，角速度的单位是弧度秒是弧度秒( (radrads)s) 练习：练习：3600对应多少弧度？对应多少弧度？ 900对应多少弧度？对应多少弧度？思考题思考题 有人说，匀速圆周运动是线速度不有人说，匀速圆周运动是线速度不变的运动，也是角速度不变的运动，变的运动，也是角速度不变的运动，这两种说法正确吗这两种说法正确吗?为什么为什么? 匀速圆周运动是线速度大小不变，匀速圆周运动是线速度大小不变，方向在变化方向在变化,所以线速度是变
6、化的所以线速度是变化的 匀速圆周运动是角速度不变的运动匀速圆周运动是角速度不变的运动四、周期与转速四、周期与转速1 1、转速：物体单位时间转过的圈数、转速：物体单位时间转过的圈数 用符号用符号n n表示表示 单位是转单位是转/ /秒（秒（r/sr/s）或转）或转/ /分（分（r/minr/min）2 2、周期：做匀速圆周运动的物体运动一周所、周期：做匀速圆周运动的物体运动一周所 用的时间。用符号用的时间。用符号T T表示。表示。3 3、周期、转速与角速度的关系、周期、转速与角速度的关系 五、线速度与角速度的关系五、线速度与角速度的关系小小 结结一、圆周运动的有关物理量一、圆周运动的有关物理量
7、1 1线速度线速度 (1)(1)定义：物体通过的弧长与所用时间的比值定义：物体通过的弧长与所用时间的比值 (2)(2)公式：公式：v=v=l /t /t 单位：单位：m/sm/s (3) (3)物理意义：描述物体沿圆周运动的快慢物理意义：描述物体沿圆周运动的快慢 2 2角速度：角速度： (1)(1)定义：物体的半径扫过的角度与所用时间的比值定义：物体的半径扫过的角度与所用时间的比值 (2)(2)公式：公式：/t/t 单位：单位：radrads s (3) (3)物理意义：描述物体绕圆心转动的快慢物理意义：描述物体绕圆心转动的快慢 3 3转速和周期转速和周期二、线速度，角速度、周期间的关系二、线
8、速度，角速度、周期间的关系 v=v=rr=2r=2rT =2T =2T T2n2n三、匀速圆周运动：三、匀速圆周运动： 1 1、线速度大小不变，方向时刻变化，是变速运动、线速度大小不变，方向时刻变化，是变速运动 2 2、角速度不变、角速度不变, ,转速不变，周期不变转速不变，周期不变 课堂训练课堂训练1 1、做匀速圆周运动的物体、做匀速圆周运动的物体,10s ,10s 内沿半内沿半径为径为20m20m的圆周运动的为的圆周运动的为100m,100m,求：求：（1 1）线速度）线速度 （2 2）角速度）角速度 （3 3）周期）周期10m/s 0.5rad/s 12.56s2、关于做匀速圆周运动的物
9、体的线速关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下列说法度、角速度、周期的关系，下列说法中正确的是（中正确的是（ ） A.A.线速度大的角速度一定大线速度大的角速度一定大 B.B.线速度大的周期一定小线速度大的周期一定小 C.C.角速度大的半径一定小角速度大的半径一定小 D.D.角速度大的周期一定小角速度大的周期一定小D思考题思考题1、下图中，、下图中，A、B两点的线速度有什么关系？两点的线速度有什么关系？ 主动轮通过皮带、链条、齿轮等带主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中，皮带（链条）上各动从动轮的过程中，皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相点以及两轮边
10、缘上各点的线速度大小相等。等。思考题思考题2、分析下列情况下，轮上各点的角速度有什、分析下列情况下，轮上各点的角速度有什么关系？么关系？ 同一轮上各点的角速度相同同一轮上各点的角速度相同 3 3、如图所示装置中，三个轮的半径分别为、如图所示装置中，三个轮的半径分别为r r、2r2r、4r4r，b b点到圆心的距离为点到圆心的距离为r r，求图中，求图中a a、b b、c c、d d各点的线速度之比、角速度之比。各点的线速度之比、角速度之比。v va a v vb bv vc c v v = 2124= 2124 a ab bc cd d = 2111= 2111 同一转盘上各点的同一转盘上各点的 角速度相同角速度相同同一皮带轮缘上各点的同一皮带轮缘上各点的 线速度大小相等线速度大小相等4、一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的3倍，大轮上一点倍，大轮上一点S离转轴离转轴O1 1的距离是半径的的距离是半径的1/3，大轮边缘上一点，大轮边缘上一点P,小轮边缘上一点小轮边缘上一点Q，则，则v vS S：v vP P：v vQ Q = = Q:P:s= 1:3:33:1:1
