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1、第五章 曲线运动,第四节 圆周运动,学习,1,第四节 圆周运动,教材分析（地位和作用） 高中物理必修2 第五章第四节 今后学习天体的运动和带电粒子在磁场中的运动；学以致用。 重点 1）线速度、角速度、周期、频率的概念的建立与理解 2）掌握三者之间的联系并运用（共轴转动、皮带传动、齿轮传动） 难点 1）线速度、角速度及周期之间的关系及其应用。,学情分析 通过前面学习曲线运动中的平抛运动，对曲线运动有了一定的了解熟悉圆周运动而没有量化研究。 学生已经具备了较为完备的直线运动的知识和曲线运动的初步知识（V的方向），并学会了用比值定义法 描述匀速直线运动的快慢,有助于线速度，角速度的 学习。但由于匀速
2、圆周运动的特殊性(周期性特点) 和复杂性以及学生从多角度分析运动存在认识上的 差异，本节课的内容对学生来讲仍然是一个不小的 台阶。 圆周运动在日常生活中比较常见，学生有较高的学习兴趣。,第四节 圆周运动,第四节 圆周运动,教学目标 知 识 与 技 能 能用线速度、角速度、周期、频率、转速概念描述匀速圆周运动 能说明线速度、角速度和周期的物理意义 ，正确的表述其定义式和关系式。 能够使用匀速圆周运动的有关公式分析和计算两类转动问题。 教学目标 过 程 与 方 法 1）在观察,体验各种匀速圆周运动中,在提出比较圆周运动快慢问题进为解决问题 而建立物理概念物的过程中，培养对新知 识的探索能力，从研究
3、方法的高度提高创新意识。 2）能够应用匀速圆周运动的公式分析和解决有关问题。 情 感 态 度 与 价 值 观 在解决描述匀速圆周运动快慢问题的过程中,体会对于同一个问题可以从不同 的侧面进行研究的思路, 领略事物的多面性，复杂性，初步体会事物是普遍联系、以及矛盾的普遍性和特殊性思想。 在用圆周运动公式分析解决两种生活中的传动问题的过程中，逐步养成关注生活 的习惯，培养对科学研究的兴趣。,教法 结合高一学生认识和思维发展水平，根据新 课程理念的要求，创设情境，提出问题，学生们 讨论，并在老师的引导下集思广益，总结归纳出 描述圆周运动快慢的各物理量的定义及相互关系。 学法 通过对实际圆周运动的观察
4、和对实际情境的讨论，得出概念和描述匀速圆周运动快慢的三个量 及关系，符合学生由感性认识上升到理性思维的过程。,第四节 圆周运动,一.情境引入,圆周运动特征： 质点的轨迹是圆周(圆弧)、 具有周期性,转盘,水流星,地球仪,圆锥摆,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。,一、圆周运动的定义：,思考,两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？,比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短,比较物体在一段时间内半径转过的角度,比较物体转过一圈所用时间,比较物体在一段时间内转过的圈数,描述圆周运动快慢的物理量,1、物理意义：描述质点沿圆弧运动的快慢。,2、定义,3、公式,（一）线速
5、度,4、单位 m/s,5、矢量 方向：沿圆 周该点的切线方向,s是弧长并非位移,当t 很小很小时（趋近零），弧长s 就等于物体的位移，式中的v ，就是直线运动中学过的瞬时速度。,6、注意： 为了详细研究 圆周运动，在实际应用中我们考虑得较多是瞬时线速度，很少去考虑平均线速度，如无特殊说明，圆周运动线速度均指瞬时线速度。线速度就是瞬时速度.,o,匀速圆周运动,物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。,率,匀速圆周运动中的“匀速”指速度不变吗？,匀速圆周运动是一 种变加速曲线运动,7.思考： (1)匀速圆周运动的定义,(2)匀速圆周运动的运动性质：,描述圆周运动快慢的
6、物理量,1、物理意义：描述质点转过圆心角（绕圆心转动）的快慢。,2、定义,3、公式,（二）角速度,4、单位 rad/s,采用弧度制,5、说明： 匀速圆周运动是角速度不变的运动。,描述圆周运动快慢的物理量,物体在单位时间所转过的圈数,n,r/s或r/min,描述物体做圆周运动的快慢,物体周期性运动一周所用的时间,物体在1秒内所完成周期性运动的次数（即转动的圈数）,T,f,s,Hz,转速,周期,频率,（三）转速、周期、频率,思考,四、共轴转动 1、地球上的物体随着地球一起绕地轴自转。地球上不同纬度的物体的周期一样吗?角速度一样吗?线速度大小一样吗?,2、同一轮上各点的角速度关系,同一轮上各点的角速度相同,1）传动装置线速度的关系,a、皮带传动线速度相等,b、齿轮传动线速度相等,同一传动各轮边缘上的点线速度相同,（五）两个重要的结论,回顾总结,1.线速度质点通过的圆弧长s跟所用时间t的比值。,3.周期物体作匀速圆周运动一周所用的时间。,5.转速单位时间内转过的圈数。,2.角速度质点所在的半径转过的角度跟所用时间t的比值。,即：,单位：米/秒，m/s,即：,单位：弧度/秒，rad/s,即：,单位：秒，s,即：,单位：转/秒，r/s,4.频率1s时间内完成圆周运动的次数。,即：,单位：赫兹，Hz,谢谢大家!,