?5.4圓周運動?教學設計鄒書生一、教學目標學問與技能1、知道什么是圓周運動，什么是勻速圓周運動。2、知道線速度的物理意義、定義式、矢量性，知道勻速圓周運動線速度的特點。3、知道角速度的物理意義、定義式及單位，了解轉速和周期的意義。4、把握線速度和角速度的關系，把握角速度與轉速、周期的關系。5、能在詳細的情景中確定線速度和角速度與半徑的關系。過程與方法1、通過線速度的平均值以及瞬時值的學習使同學體會極限法在物理問題中的應用，讓同學體驗用比擬的觀點、聯系的觀點分析問題的方法。情感態度與價值觀1、通過對圓周運動學問的學習，培育同學對同一問題多角度進行分析爭論的習慣。二、重點、難點重點：線速度、角速度、周期的概念及引入的過程，把握它們之間的聯系。難點：1、理解線速度、角速度的物理意義及概念引入的必要性。2、讓同學分析傳動裝置中主動輪、被動輪上各點的線速度、角速度的關系。三、教學過程新課引入師：向同學展現四幅圖片，分別是掛鐘、旋轉木馬、過山車、電風扇。并向同學提問：這些物體的運動有什么樣的共同特點？引導同學爭論，并總結。最終得出：在物理學中，把質點的運動軌跡是圓或圓弧的一局部的運動叫做圓周運動。師：利用教材中的“思索與爭論〞向同學提問：如何去描述圓周運動的快慢？描述直線運動的快慢能否用在描述圓周運動上？在上述問題，進一步通過動畫，提出問題：兩物體均做圓周運動，怎樣比擬它們運動的快慢？為了描述圓周運動的快慢，我們可以：比擬物體在一段時間內通過的圓弧的長短；比擬物體在一段時間內半徑轉過的角度；比擬物體轉過一圈所用時間；比擬物體在一段時間內轉過的圈數。接下來我們就從以上四個思路去分析。線速度1.物理意義：描述質點沿圓周運動的快慢。2.定義：質點做圓周運動通過的弧長Δl和所用時間Δt的比值叫做線速度。3.大小：4.單位：m/s5.方向：質點在圓周某點的線速度方向沿圓周上該點的切線方向。強調線速度的矢量性。思索：在圓周運動中，假設物體在任意相同的時間內通過的弧長也相等，那么該物體的線速度有何的特點？勻速圓周運動：假如物體沿著圓周運動，并且線速度的大小到處相等的運動叫做勻速圓周運動。思索：勻速直線運動中的“勻速〞與勻速圓周運動中的“勻速〞，其物理意義有何不同？勻速直線運動中的“勻速〞指的是速度的大小和方向都不發生轉變的運動，而勻速圓周運動中的“勻速〞是一種速度大小不變、方向時刻變化的變加速曲線運動。角速度物理意義：描述質點繞圓心轉動的快慢。2.定義：質點所在的半徑轉過的角度Δθ和所用時間Δt的比值叫做角速度。3.公式：4.單位：弧度/秒rad/s或s1思索：在勻速圓周運動中，物體在任意相同的時間內轉過的圓心角是否相等呢？在勻速圓周運動中，物體的角速度有什么樣的特點？勻速圓周運動是角速度不變的圓周運動。描述圓周運動的其他物理量思索：既然線速度和角速度都可以用來描述圓周運動的快慢，那么線速度與角速度之間有什么關系呢？線速度與角速度的關系問題：設物體做半徑為r的圓周運動，在Δt內通過的弧長為Δl，弧對應的圓心角為Δθ。當Δθ以弧度為單位時，在圓周運動中，線速度的大小等于角速度大小與半徑的乘積。思索：依據公式v=rω，得出速度v與角速度ω成正比，你同意這種說法嗎？請說出你的理由。當ω肯定時，v與r成正比當v肯定時，ω與r成反比當r肯定時，v與ω成正比思索：設物體做半徑為r的勻速圓周運動，你能否推導出其線速度v、角速度ω、以及周期T三者之間的關系嗎？兩個重要結論1.傳動裝置線速度的關系a.皮帶傳動－線速度相等b.齒輪傳動－線速度相等同一傳動帶各輪邊緣上線速度相同前提是皮帶與轉輪，以及齒輪與齒輪之間不打滑2.同一輪上各點的角速度關系同軸轉動時，各點的角速度相同問題與練習×103km的球體，北京的緯度約為40o。位于赤道和位于北京的兩個物體，隨著地球自轉做勻速圓周運動的角速度各是多大？線速度各是多大？2.某走時精確?????的時鐘，分針與時針的長度比是1.2:1。〔1〕分針與時針的角速度之比等于多少？〔2〕分針針尖與時針針尖的線速度之比等于多少？例1.如下圖，直徑為d的