2019-2020年高一物理匀速圆周运动四 人教版

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1、2019-2020年高一物理匀速圆周运动四人教版一、教学目标1、知识目标：（1）知道什么是匀速圆周运动（2）理解什么是线速度、角速度和周期（3）理解线速度、角速度和周期之间的关系2、能力目标：能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题3、德育目标：通过描述匀速圆周运动快慢的教学，使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究。二、重点难点重点：匀速圆周运动及其描述难点：对匀速圆周是变速运动的理解三、教学方法讲授、推理、归纳法四、教具能够转动的圆盘五、教学过程（一）引入新课：在曲线运动中，轨迹是圆周的运动是很常见的，如转动的电风扇，太阳系各个行星绕太阳的运动等，今天就学习最简单

2、的圆周运动──匀速圆周运动。（二）进行新课1、匀速圆周运动（1）圆周运动引入。观察、举例：一个电风扇转动时，其上各点所做的运动，轨迹都是圆；开门或关门时门上各点的运动，轨迹都是一段圆弧。地球和各个行星绕太阳的运动，轨迹是椭圆，但在中学都认为是圆，这些物体的运动都是圆周运动。轨迹是圆的曲线运动，叫做圆周运动。（2）匀速圆周运动：在圆周运动中最简单的是匀速圆周运动，匀速转动的砂轮上各个质点的运动，都是匀速圆周运动。一个电风扇转动时，其上各点所做的运动，地球和各个行星绕太阳的运动，都认为是匀速圆周运动。质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫匀速圆周运动。AA′

3、BB′O（3）匀速圆周运动是变速曲线运动：匀速圆周运动的轨迹是圆，是曲线运动，运动的速度方向时刻在变化，因而匀速圆周运动不是匀速运动，而是变速曲线。“匀速”二字仅指在相等的时间里通过相等的弧长。2、描述匀速圆周运动快慢的物理量：匀速圆周运动可以用前面描述运动的各物理量来描述，但这种运动有它自己的特点，可以引入一些反映它本身特点的物理量来加以描述。（1）线速度：在转动圆盘的半径上贴上两个红色的小圆A、B，让圆盘转动，A、B在相同的时间内通过的弧长不同，很显然大圆上的A走过的弧长更长，这说明它运动得也更快。怎样描述匀速圆周运动质点的运动快慢呢？分析：物体在做匀速圆周运动时，运动的时间t

4、增大几倍，通过的弧长也增大几倍，所以对于某一匀速圆周运动而言，S与t的比值越大，物体运动得越快。①概念：线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。用来描述做匀速圆周运动质点的运动快慢和方向。②大小：做匀速圆周运动的质点通过的弧长S与所用时间的比值，即单位时间内通过的弧长，表示线速度的大小。V=S/t（量度式）对确定的匀速圆周运动，V的大小不变，上式为量度式，V与S、t间无比例关系。线速度的大小表示匀速圆周运动的快慢，“匀速圆周运动”的“匀速”二字仅指“匀速率”。③方向：在圆周该点的切线方向上。④单位：m/s讨论：匀速圆周运动的线速度是恒量吗？（匀速圆周运动是一种非匀速运动，因为线速度

5、的方向在时刻改变，所以匀速圆周运动的线速度不是恒矢量。）（2）角速度：匀速圆周运动的快慢也可以用角速度来描述。物体在圆周上运动得越快，连接运动物体和圆心的半径在同样的时间内转过的角度就越大。①概念：连接运动物体和圆心的半径转过的角度φ跟所用时间t的比值，叫做匀速圆周运动的角速度。②公式：角速度用ω来表示，有ω＝φ/t　（量度式）对确定的匀速圆周运动，ω与所用时间t的比值是恒定不变的。因此匀速圆周运动也可以说成是角速度不变的圆周运动。③单位：角速度的单位由角度和时间的单位决定。在SI制中，角速度的单位是弧度每秒，符号是rad/s。（3）周期、频率和转速：匀速圆周运动是一种周期性运动。

6、①周期：做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。符号用T表示，单位是s。周期也是描述匀速圆周运动快慢的物理量，周期长运动慢，周期短运动快。②频率：单位时间内运动的周数，即周期的倒数，叫做频率。符号用f表示，单位是Hz。频率也是描述圆周运动快慢的物理量，频率低运动慢，频率高运动快。f＝1/T③转速：做匀速圆周运动的物体单位时间内转过的圈数叫转速。符号用n表示，单位是r/s、r/min。思考与讨论：半径10cm的砂轮，每0.2s转一圈。砂轮边缘上某一质点，它做圆周运动的线速度的大小是多大？砂轮上离转轴不同距离的质点，它们做匀速圆周运动的线速度是否相同？角速度是否相同？周期是否相

7、同？（答案：略）（4）线速度、角速度、周期之间的关系既然线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量，那么他们之间有什么样的关系呢？一物体做半径为r的匀速圆周运动，它运动一周所用的时间为T。它在周期T内转过的弧长为2πr，转过的角度为2π，所以有V=2πr/Tω＝2π/T由上面两式得v＝rω＝2πnr＝2πfr结论：由v＝rω知，当v一定时，ω与r成反比；当ω一定时，v与r成正比；当r一定时，v与ω成正比。（三）例题精讲【例题1】分析下图中，A、B两点的线