第五章 曲線運動(四、勻速圓周運動)
教學目標:
一 知識目標:
1.知道什么是勻速圓周運動
2.理解什么是線速度、角速度和周期
3.理解線速度、角速度和周期之間的關系
二 能力目標:
能夠勻速圓周運動的有關公式分析和解決有關問題。
三 德育目標:
通過描述勻速圓周運動快慢的教學,使學生了解對于同一個問題可以從不同的側面進行研究。
教學重點:
1.理解線速度、角速度和周期
2.什么是勻速圓周運動
3.線速度、角速度及周期之間的關系
教學難點:
對勻速圓周運動是變速運動的理解
教學方法:
講授、推理歸納法
教學用具:
投影儀、投影片、多媒體
教學步驟:
一 導入新課
(1)物體的運動軌跡是圓周,這樣的運動是很常見的,同學們能舉幾個例子嗎?(例:轉動的電風扇上各點的運動,地球和各個行星繞太陽的運動等)
(2)今天我們就來學習最簡單的圓周運動──勻速圓周運動
二 新課教學
(一)用投影片出示本節課的學習目標
1.理解線速度、角速度的概念
2.理解線速度、角速度和周期之間的關系
3.理解勻速圓周運動是變速運動
(二)學習目標完成過程
1.勻速圓周運動
(1)用多媒體投影一個質點做圓周運動,在相等的時間里通過相等的弧長。
(2)并出示定義:質點沿圓周運動,如果在相等的時間里通過的圓弧長度相同──這種運動就叫勻速圓周運動。
(3)舉例:通過放錄像讓學生感知:一個電風扇轉動時,其上各點所做的運動,地球和各個行星繞太陽的運動,都認為是勻速圓周運動。
(4)通過電腦模擬:兩個物體都做圓周運動,但快慢不同,過渡引入下一問題。
2.描述勻速圓周運動快慢的物理量
1 線速度
a:分析:物體在做勻速圓周運動時,運動的時間t增大幾倍,通過的弧長也增大幾倍,所以對于某一勻速圓周運動而言,s與t的比值越大,物體運動得越快。
b:線速度
(1)線速度是物體做勻速圓周運動的瞬時速度。
(2)線速度是矢量,它既有大小,也有方向。
(3)線速度的大小
(4)線速度的方向在圓周各點的切線方向上。
(5)討論:勻速圓周運動的線速度是不變的嗎?
(6)得到:勻速圓周運動是一種非勻速運動,因為線速度的方向在時刻改變。
2 角速度
a:學生閱讀課文有關內容
b:出示閱讀思考題
(1)角速度是表示_______的物理量
(2)角速度等于________和_______的比值
(3)角速度的單位是__________
c:說明:對某一確定的勻速圓周運動而言,角速度是恒定的
d:強調角速度單位的寫法rad/s
3 周期、頻率和轉速
a:學生閱讀課文有關內容
b:出示閱讀思考題:
(1)______叫周期,_______叫頻率;______叫轉速
(2)它們分別用什么字母表示?
(3)它們的單位分別是什么?
c:閱讀結束后,學生自己復述上邊思考題。
(4)線速度、角速度、周期之間的關系
a:過渡:既然線速度、角速度、周期都是用來描述勻速圓周運動快慢的物理量,那么他們之間有什么樣的關系呢?
b:用投影片出示思考題
一物體做半徑為r的勻速圓周運動
(1)它運動一周所用的時間叫_______,用t表示。它在周期t內轉過的弧長為________,由此可知它的線速度為_______。
(2)一個周期t內轉過的角度為_________,物體的角速度為_______。
c:通過思考題總結得到:
d:討論
(1)當v一定時,與r成反比