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高中圆周运动的教案

发表时间:2021-08-25

高一物理教案:《匀速圆周运动的实例分析》教学设计。

一名优秀的教师就要对每一课堂负责,教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课,帮助教师能够井然有序的进行教学。那么一篇好的教案要怎么才能写好呢?小编收集并整理了“高一物理教案:《匀速圆周运动的实例分析》教学设计”,供大家借鉴和使用,希望大家分享!

高一物理教案:《匀速圆周运动的实例分析》教学设计

教学目标

知识目标

1、进一步理解向心力的概念.

2、理解向心力公式,进一步明确匀速圆周运动的产生条件,掌握向心力公式的应用.

能力目标wWw.JAb88.cOM

1、培养在实际问题中分析向心力来源的能力.

2、培养运用物理知识解决实际问题的能力.

情感目标

1、激发学生学习兴趣,培养学生关心周围事物的习惯.

教学建议

教材分析

教材首先明确提出向心力是按效果命名的力,任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力,接着详细介绍了火车转弯和汽车过拱桥两个常见的实际问题.后面又附有思考与讨论,开拓学生的思维.

教法建议

1、培养学生分析向心力来源的能力,分析问题时,要首先引导学生对做周围运动的物体进行受力情况分析,并让学生清楚地认识到求出物体沿半径方向受到的合外力,就是提供给物体做圆周运动的向心力.

2、培养学生运用物体知识解决实际问题的能力.通过例题的分析与讨论(结合动画或课件),引导学生从中领悟掌握运用向心力公式的思路和方法.即: 第一:根据物体受力情况分析向心力的来源,做匀速圆周运动的物体 .

第二:运用向心力公式计算做圆周运动所需的向心力 .

第三:由物体实际受到的力 提供了它所需要的向心力 ,列出方程 求解.

3、可多举一些实例让学生分析.向心力可由重力、弹力、摩擦力等单独提供,也可由它们的合力提供.

4、在讲述汽车过拱桥的问题时,汽车做的是变速圆周运动,对此要根据牛顿第二定律的瞬时性向学生指出:在变速圆周运动中,物体在各位置受到的向心力分别产生了物体通过各位置的向心加速度,向心力公式仍是适用的.但要注意,对于物体做匀速圆周运动的情况,只有在物体通过最高点和最低点时,向心力才是合外力.同时,还可以向学生指出:此问题中出现的汽车对桥面的压力大于或小于车重的现象,是发生在圆周运动中的超重或失重现象.

教学设计方案

匀速圆周运动的实例分析

教学重点:分析向心力来源.

教学难点:实际问题的处理方法.

主要设计:

一、讨论向心力的来源:

例如:万有引力提供向心力(人造地球卫星);弹力提供向心力(绳系小球在光滑水平面上的匀速圆周运动);摩擦力力提供向心力(物价在转盘上随转盘一起转动);合力提供向心力(圆锥摆等).

二、讨论火车转弯:

(一)展示图片1:火车车轮有凸出的轮缘.

(二)展示课件1:外轨作用在火车轮缘上的力F是使火车必须转弯的向心力.

(三)展示课件2:外轨高于内轨时重力与支持力的合力是使火车转弯的向心力.

(四)讨论:为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制?

三、讨论汽车过拱桥:

(一)思考:汽车过拱桥时,对桥面的压力与重力谁大?

(二)展示课件3:汽车过拱桥在最高点的受力情况( 变 变)

(三)展示课件4:汽车过凹形桥时低点时的受力情况( 变 变)

(四)总结在圆周运动中的超重、失重情况.

探究活动

1、荡秋千时,你对秋千底座的压力大小恒定吗?请你想办法实际验证一下,并解释为什么?

2、请观察一下,建筑工地上用来砸实地面的“电动夯”工作时的情况:什么时候底座离开地面?什么时候砸向地面?为什么会出这样的结果?

延伸阅读

匀速圆周运动的实例分析


一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性,高中教师要准备好教案,这是高中教师需要精心准备的。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来,帮助高中教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。所以你在写高中教案时要注意些什么呢?小编特地为大家精心收集和整理了“匀速圆周运动的实例分析”,供大家参考,希望能帮助到有需要的朋友。

教学目标

知识目标
1、进一步理解向心力的概念.
2、理解向心力公式,进一步明确匀速圆周运动的产生条件,掌握向心力公式的应用.

能力目标
1、培养在实际问题中分析向心力来源的能力.
2、培养运用物理知识解决实际问题的能力.

情感目标
1、激发学生学习兴趣,培养学生关心周围事物的习惯.

教学建议

教材分析
教材首先明确提出向心力是按效果命名的力,任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力,接着详细介绍了火车转弯和汽车过拱桥两个常见的实际问题.后面又附有思考与讨论,开拓学生的思维.

教法建议

1、培养学生分析向心力来源的能力,分析问题时,要首先引导学生对做周围运动的物体进行受力情况分析,并让学生清楚地认识到求出物体沿半径方向受到的合外力,就是提供给物体做圆周运动的向心力.

2、培养学生运用物体知识解决实际问题的能力.通过例题的分析与讨论(结合动画或课件),引导学生从中领悟掌握运用向心力公式的思路和方法.即:第一:根据物体受力情况分析向心力的来源,做匀速圆周运动的物体.

第二:运用向心力公式计算做圆周运动所需的向心力.

第三:由物体实际受到的力提供了它所需要的向心力,列出方程求解.

3、可多举一些实例让学生分析.向心力可由重力、弹力、摩擦力等单独提供,也可由它们的合力提供.

4、在讲述汽车过拱桥的问题时,汽车做的是变速圆周运动,对此要根据牛顿第二定律的瞬时性向学生指出:在变速圆周运动中,物体在各位置受到的向心力分别产生了物体通过各位置的向心加速度,向心力公式仍是适用的.但要注意,对于物体做匀速圆周运动的情况,只有在物体通过最高点和最低点时,向心力才是合外力.同时,还可以向学生指出:此问题中出现的汽车对桥面的压力大于或小于车重的现象,是发生在圆周运动中的超重或失重现象.

教学设计方案
匀速圆周运动的实例分析

教学重点:分析向心力来源.

教学难点:实际问题的处理方法.

主要设计:

一、讨论向心力的来源:

例如:万有引力提供向心力(人造地球卫星);弹力提供向心力(绳系小球在光滑水平面上的匀速圆周运动);摩擦力力提供向心力(物价在转盘上随转盘一起转动);合力提供向心力(圆锥摆等).

二、讨论火车转弯:

(一)展示图片1:火车车轮有凸出的轮缘.

(二)展示课件1:外轨作用在火车轮缘上的力F是使火车必须转弯的向心力.

(三)展示课件2:外轨高于内轨时重力与支持力的合力是使火车转弯的向心力.

(四)讨论:为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制?

三、讨论汽车过拱桥:

(一)思考:汽车过拱桥时,对桥面的压力与重力谁大?

(二)展示课件3:汽车过拱桥在最高点的受力情况(变变)

(三)展示课件4:汽车过凹形桥时低点时的受力情况(变变)

(四)总结在圆周运动中的超重、失重情况.

探究活动
1、荡秋千时,你对秋千底座的压力大小恒定吗?请你想办法实际验证一下,并解释为什么?
2、请观察一下,建筑工地上用来砸实地面的“电动夯”工作时的情况:什么时候底座离开地面?什么时候砸向地面?为什么会出这样的结果?


高一物理教案:《匀速圆周运动》教学设计(一)


古人云,工欲善其事,必先利其器。作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃,有效的提高课堂的教学效率。怎么才能让高中教案写的更加全面呢?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“高一物理教案:《匀速圆周运动》教学设计(一)”,供大家参考,希望能帮助到有需要的朋友。

高一物理教案:《匀速圆周运动》教学设计(一)

教学目标

知识目标

1、认识匀速圆周运动的概念.

2、理解线速度、角速度和周期的概念,掌握这几个物理量之间的关系并会进行计算.

能力目标

培养学生建立模型的能力及分析综合能力.

情感目标

激发学生学习兴趣,培养学生积极参与的意识.

教学建议

教材分析

教材首先明确要研究圆周运动中的最简单的情况,匀速圆周运动,接着从描述匀速圆周运动的快慢的角度引入线速度、角速度的概念及周期、频率、转速等概念,最后推导出线速度、角速度、周期间的关系,中间有一个思考与讨论做为铺垫.

教法建议

关于线速度、角速度、周期等概念的教学建议是:通过生活实例(齿轮转动或皮带传动装置)或多媒体资料,让学生切实感受到做圆周运动的物体有运动快慢与转动快慢及周期之别,有必要引入相关的物理量加以描述.学习线速度的概念,可以根据匀速圆周运动的概念(结合课件)引导学生认识弧长 与时间 比值保持不变的特点,进而引出线速度的大小与方向.同时应向学生指出线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度.学习角速度和周期的概念时,应向学生说明这两个概念是根据匀速圆周运动的特点和描述运动的需要而引入的.即物体做匀速圆周运动时,每通过一段弧长都与转过一定的圆心角相对应,因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角 与时间t比值来描述,由此引入角速度的概念.又根据匀速圆周运动具有周期性的特点,物体沿圆周转动的快慢还可以用转动一圈所用时间的长短来描述,为此引入了周期的概念.讲述角速度的概念时,不要求向学生强调角速度的矢量性.在讲述概念的同时,要让学生体会到匀速圆周运动的特点:线速度的大小、角速度、周期和频率保持不变的圆周运动.

关于“线速度、角速度和周期间的关系”的教学建议是:结合课件引导学生认识到这几个物理量在对圆周运动的描述上虽有所不同,但它们之间是有联系的,并引导学生从如下思路理解它们之间的关系:

教学设计方案

匀速圆周运动

教学重点:线速度、角速度、周期的概念

教学难点:各量之间的关系及其应用

主要设计:

一、描述匀速圆周运动的有关物理量.

(一)让学生举一些物体做圆周运动的实例.

(二)展示课件1、齿轮传动装置

课件2、皮带传动装置

为引入概念提供感性认识,引起思考和讨论

(三)展示课件3:质点做匀速圆周运动

可暂停.可读出运行的时间 ,对应的弧长 ,转过的圆心角 ,进而给出线速度、角速度、周期、频率、转速等概念.

二、线速度、角速度、周期间的关系:

(一)重新展示课件

1、齿轮传动装置.让学生体会到有些不同的点线速度大小相同,但角速度、周期不同,有些不同的点角速度、周期相同,但线速度大小不同;进而此导同学去分析它们之间的关系:

探究活动

观察与测量:请研究一下自行车飞轮与中轴轮盘通过链条的连接关系:测量一下各自的半径,并思考验证两轮的角速度关系,边缘点的线速度大小关系;有条件的话研究一下“变速自行车”的变速原理.

高一物理教案:《匀速圆周运动》教学设计(三)


老师职责的一部分是要弄自己的教案课件,大家在认真准备自己的教案课件了吧。只有规划好了教案课件新的工作计划,新的工作才会如鱼得水!你们知道适合教案课件的范文有哪些呢?下面是小编帮大家编辑的《高一物理教案:《匀速圆周运动》教学设计(三)》,欢迎您参考,希望对您有所助益!

高一物理教案:《匀速圆周运动》教学设计(三)

一、教材分析

本节内容选自人教版物理必修2第五章第4节。本节主要介绍了圆周运动的线速度和角速度的概念及两者的关系;学生前面已经学习了曲线运动,抛体运动以及平抛运动的规律,为本节课的学习做了很好的铺垫;而本节课作为对特殊曲线运动的进一步深入学习,也为以后继续学习向心力、向心加速度和生活中的圆周运动物理打下很好的基础,在教材中有着承上启下的作用;因此,学好本节课具有重要的意义。本节课是从运动学的角度来研究匀速圆周运动 ,围绕着如何描述匀速圆周运动的快慢展开,通过探究理清各个物理量的相互关系,并使学生能在具体的问题中加以应用。

(过渡句)知道了教材特点,我们再来了解一下学生特点。也就是我说课的第二部分:学情分析。

二、学情分析

学生虽然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,并学会了用比值定义法描述匀速直线运动的快慢,尽管如此,但由于匀速圆周运动的特殊性和复杂性以及学生认知水平的差异,本节课的内容对学生来讲仍然是一个不小的台阶。

(过渡句)基于以上的教材特点和学生特点,我制定了如下的教学目标,力图把传授知识、渗透学习方法以及培养兴趣和能力有机的融合在一起,达到最好的教学效果。

三、教学目标

【知识与技能】

知道描述圆周运动快慢的两个物理量——线速度、角速度,会推导二者之间的关系。

【过程与方法】

通过对传动模型的应用,对线速度、角速度之间的关系有更加深入的了解,提高分析能力和抽象思维能力。

【情感态度与价值观】

在思考中体会物理学科严谨的逻辑关系,提高分析归纳能力,养成严谨科学的学习习惯。

(过渡句)基于这样的教学目标,要上好一堂课,还要明确分析教学的重难点。

四、教学重难点

【重点】

线速度、角速度的概念。

【难点】

1.二者关系的推导过程;

2. 对匀速圆周运动是变速运动的理解。

(过渡句)说完了教学重难点,下面我将着重谈谈本堂课的教学过程。

五、教学过程

首先是导入环节:

在这个环节中,我将展示生活中的一些运动,如摩天轮、脱水桶等,引导学生找相似点:运动轨迹是一些圆,从而引出,这种轨迹为圆周的运动叫做圆周运动——引出课题。

接下来,我会顺势让学生再例举生活中的圆周运动,然后提出问题,直线运动我们用单位时间内的位移来描述物体的运动快慢,那么对于圆周运动又如何描述它们的运动快慢呢?

【意图:这个问题我采用类比的方式去提问,一方面让学生回顾前面学过的直线运动,另一方面让学生带着问题去思考二者的不同,有效的启发了学生的思维,很顺利的过渡到了接下来要讲的线速度和角速度。】

学习线速度的概念时,我会用flash配合实物电风扇的页片,让学生观察当用手缓慢拨动页片转动时,页片上分别标记的红、蓝两种与圆心距离不等的点的运动情况,哪个快那个慢。学生可以讨论发现相同的时间里,通过的弧长长的点运动得快。于是我们就可以用二者的比值来表示线速度的大小,而且我会引导学生去发现,当时间t足够小的时候,所对于的弧长也非常短,接近于圆弧上的一个点,因此线速度是瞬时速度,它的方向也就是在圆周各点的切线方向。另外还需让学生讨论交流“匀速圆周运动”中“匀速”的含义。【意图:这是本堂课的一个难点,学生很容于将这里的匀速理解为速度不变。所以在这里我会再次强调速度的矢量性,它既有大小也有方向,这里的“匀速”其实是指“匀速率”,线速度大小不变,但是线速度的方向在时刻改变。】

接下来在学习角速度的概念时,应向学生说明这个概念是根据匀速圆周运动的特点和描述运动的需要而引入的,即物体做匀速圆周运动时,每通过一段弧长都与转过一定的圆心角相对应,因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角与时间比值来描述,由此引入角速度的概念。但是在讲述角速度的概念时,不需要向学生强调角速度的矢量性。因为这个会在大学学习刚体力学的时候才学,需要用右手螺旋定则确定。

明确了两个概念之后,本堂课的一大重点就解决了,而依据教学目标,以及学生在学习过程和实际操作中暴露出的问题,如何去推导线速度、角速度之间的数学关系又是本堂课的又一难点。在这里我将带领学生去回顾数学中的表达式,然后让学生自己动手推导。

接下来在巩固提升环节,我将让学生观察自行车传动结构示意图中的大齿轮、小齿轮、后轮三个部分的转动,分析A、B、C三个点线速度、角速度的关系。【意图:这是高中阶段比较典型额皮带传动问题,关键是要让学生明确两种情况下v和ω的关系:同轴、共线,在此基础上可以再提升难度:当三个轮子一起转的时候,又如何比较快慢,这样问题的设置层层深入,有梯度性,也符合学生的认知规律】

最后是小结作业环节,我将提出如下问题:除了线速度、角速度,还有一些可以用来描述快慢的物理量,如周期T、频率f,他们之间的关系又如何?可以让学生自己尝试推导这些物理量之间的关系。

以上便是我整堂课的教学过程。

这是我的板书设计,采用提纲式的设计简洁明了,可以让学生在之后的负习中有章可循有本可依。

高一物理匀速圆周运动快慢的描述


第1节匀速圆周运动快慢的描述
从容说课
教材首先明确要研究圆周运动中的最简单的情况——匀速圆周运动,接着从描述匀速圆周运动的快慢的角度引入线速度、角速度的概念及周期、频率、转速等概念,最后推导出线速度、角速度、周期间的关系,中间有一个思考与讨论作为铺垫.
关于线速度、角速度、周期等概念的教学建议是:通过生活实例(齿轮转动或皮带传动装置)或多媒体资料,让学生切实感受到做圆周运动的物体有运动快慢与转动快慢及周期之别,有必要引入相关的物理量加以描述.学习线速度的概念,可以根据匀速圆周运动的概念(结合课件)引导学生认识弧长与时间t的比值保持不变的特点,进而引出线速度的大小与方向.同时应向学生指出线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度.学习角速度和周期的概念时,应向学生说明这两个概念是根据匀速圆周运动的特点和描述运动的需要而引入的.即物体做匀速圆周运动时,每通过一段弧长都与转过一定的圆心角相对应,因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角φ与时间t的比值来描述,由此引入角速度的概念.又根据匀速圆周运动具有周期性的特点,物体沿圆周转动的快慢还可以用转动一圈所用时间的长短来描述,为此引入了周期的概念.讲述角速度的概念时,不要求向学生强调角速度的矢量性.在讲述概念的同时,要让学生体会到匀速圆周运动的特点:线速度的大小、角速度、周期和频率保持不变的圆周运动.
关于“线速度、角速度和周期间的关系”的教学建议是:结合课件引导学生认识到这几个物理量在对圆周运动的描述上虽有所不同,但它们之间是有联系的,并引导学生从如下思路理解它们之间的关系:
.
教学重点1.理解线速度、角速度和周期;
2.什么是匀速圆周运动;
3.线速度、角速度及周期之间的关系.
教学难点对匀速圆周运动是变速运动的理解,各量之间的关系及其应用.
教具准备投影仪、投影片、多媒体、转台、小伞.
课时安排1课时
三维目标
一、知识与技能
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.
二、过程与方法
1.能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题;
2.培养学生建立模型的能力及分析综合能力;
3.渗透科学方法的教育.
三、情感态度与价值观
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.
教学过程
导入新课
物体的运动轨迹是圆周,这样的运动是很常见的,同学们能举几个例子吗?(例:冰上芭蕾运动员表演时在冰上留下一个个圆圈;游乐场中坐在空中转椅上的游客都在沿圆周运动;转动的电风扇上各点的运动;地球和各个行星绕太阳的运动等)
今天我们就来学习最简单的圆周运动——匀速圆周运动.
推进新课
一、匀速圆周运动
1.用多媒体投影一个质点做圆周运动,在相等的时间里通过相等的弧长.
2.课件展示定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同——这种运动就叫匀速圆周运动.
3.举例:通过放录像让学生感知: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.
4.实验:通过调节电风扇调速开关,每次风扇都做圆周运动,但快慢不同,过渡引入下一问题.
二、描述匀速圆周运动快慢的物理量
1.线速度
物体在相等的时间里通过的圆弧长相等,如机械钟表针尖的运动.
思考:匀速周圆运动的一个显著特点是具有周期性.用什么物理量可以描述匀速圆周运动的快慢?
a:分析:物体在做匀速圆周运动时,运动的时间t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.
b:线速度:物体做匀速圆周运动的弧长与时间的比值.
①线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度.
②线速度是矢量,它既有大小,又有方向.
演示:水淋在小伞上,同时摇动转台.
观察:水滴沿切线方向飞出.
思考:说明什么?
【合作探究】
飞出的水滴在离开伞的瞬间,由于惯性要保持原来的速度方向,因而表明了切线方向即为此时刻线速度的方向.
线速度的大小:
v线速度m/s
s→弧长→m
t→时间→s
线速度的方向:在圆周各点的切线方向上.
③讨论:匀速圆周运动的线速度是不变的吗?
结论:匀速圆周运动是一种非匀速运动,因为线速度的方向在时刻改变.
2.角速度
a:学生阅读课文有关内容.
b:出示阅读思考题:
①角速度是表示____________的物理量.
②角速度等于____________和____________的比值.
③角速度的单位是____________.
c:说明:对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度ω是恒定的.
d:强调角速度单位的写法rad/s.
3.周期、频率和转速
a:学生阅读课文有关内容
b:出示阅读思考题:
①____________叫周期,____________叫频率,____________叫转速.
②它们分别用什么字母表示?
③它们的单位分别是什么?
阅读结束后,学生自己复述上边思考题.
4.线速度、角速度、周期之间的关系
a:过渡: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,那么它们之间有什么样的关系呢?
b:用投影片出示思考题
一物体做半径为r的匀速圆周运动
①它运动一周所用的时间叫____________,用T表示.它在周期T内转过的弧长为____________,由此可知它的线速度为_________.
②一个周期T内转过的角度为_________,物体的角速度为_________.
c:通过思考题总结得到:
d:讨论v=ωr
①当v一定时,ω与r成反比;
②当ω一定时,v与r成正比;
③当r一定时,v与ω成正比.
多媒体课件展示:
三个量之间的关系
思考:物体做匀速圆周运动时,v、ω、T是否改变?(ω、T不变,v大小不变、方向变)
讲述:匀速周周运动是匀速率圆周运动的简称,它是一种变速运动.
三、实例分析(用投影片出示)
【例题剖析1】分析下图中,A、B两点的线速度有什么关系?
【教师精讲】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)上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等.
【例题剖析2】分析下列情况下,轮上各点的角速度有什么关系?
【教师精讲】同一轮上各点的角速度相同.
【例题剖析3】如下图所示为皮带传动装置,主动轴O1上有两个半径分别为R和r的轮,O2上的轮半径为r′,已知R=2r,,设皮带不打滑,问:ωA∶ωB=?ωB∶ωC=??vA∶vB=?vA∶vC=?
【教师精讲】A、B同轴,故ωA∶ωB=1∶1
因B与C用皮带传动,所以vA∶vB=1∶1
vB=ωBRvC=ωCr′
.
【例题剖析4】一汽车发动机的曲柄每分钟转2400周,求:
(1)曲柄转动的周期与角速度;
(2)距转轴r=0.2m点的线速度.
解析:(1)由于曲柄每秒钟转周,周期T为s;而每转一周为2πrad,因此曲柄转动的角速度
ω=rad/s=251rad/s;
(2)已知r=0.2m,因此这一点的线速度
v=ωr=251×0.2m/s=50.2m/s.
由上可知匀速转动物体的角速度与周期之间的关系是
.
四、巩固训练
1.做匀速圆周运动的物体线速度的___________不变,___________时刻在变,所以线速度是___________(填“恒量”或“变量”),所以在匀速圆周运动中,匀速的含义是___________.
2.对于做匀速圆周运动的物体,哪些物理量是一定的?
3.某电钟上秒针、分针、时针的长度比为d1∶d2∶d3=3∶2∶1,求:
(1)秒针、分针、时针尖端的线速度之比;
(2)秒针、分针、时针转动的角速度之比.
4.一个圆环,以竖直直径AB为轴匀速转动,如图所示,则环上M、N两点的线速度的大小之比vM∶vN=___________;角速度之比ωM∶ωN=___________;周期之比TM∶TN=___________.
5.如图所示,转轴O1上固定有两个半径分别为R和r的轮,用皮带传动O2轮,O2的轮半径是r′,若O1每秒钟转了5圈,R=1m,r=r′=0.5m,则:
(1)大轮转动的角速度ω=___________rad/s;(31.4)
(2)图中A、C两点的线速度分别是va=___________m/s,vc=___________m/s.
参考答案:
1.大小方向变量速率不变2.角速度周期3.(1)2160∶24∶1(2)720∶12∶14.∶11∶11∶15.(1)31.4(2)15.731.4
课堂小结
本节课学习了匀速圆周运动及描述匀速圆周运动快慢的物理量,要掌握它们的含义及求解公式,弄清它们间的联系,为后面的学习作好准备.本章主要掌握:
1.匀速圆周运动的实质是匀速率圆周运动,它是一种变速运动.
2.描述匀速圆周运动快慢的物理量:
线速度:v=s/t
角速度:ω=φ/t
周期与频率:f=1/T
相互关系:v=2πr/Tω=2π/Tv=rω
布置作业
课本P67作业4、5、6.
板书设计
1.匀速圆周运动
(1)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.
(2)匀速圆周运动是变速曲线运动.
2.线速度
(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t的比值,即单位时间内通过的弧长,表示线速度的大小.
(量度式)
(3)方向:在圆周该点的切线方向上.
(4)单位:m/s.
3.角速度
(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(量度式).
(3)单位:在SI制中,角速度的单位是弧度每秒,符号是rad/s.
4.周期、频率和转速
(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.
(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.
f=1/T
(3)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.
5.线速度、角速度、周期之间的关系
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活动与探究
观察与测量:请研究一下自行车飞轮与中轴轮盘通过链条的连接关系:测量一下各自的半径,并思考验证两轮的角速度关系;边缘点的线速度大小关系;研究一下“变速自行车”的变速原理.