高中物理-圓周運動教學課件設計

地球公轉地球圍繞太陽轉第四節(jié):圓周運動新課引入仔細觀察鐘表運動：

時針、分針、秒針的運動，它們有怎樣的規(guī)律?針尖經過的軌跡是圓周(1)、圓周運動的定義：運動質點的軌跡在圓周上的運動。日常生活中的圓周運動科學研究中，大到地球繞太陽運動小到電子繞原子核的運動，都屬于圓周運動。激發(fā)興趣

研究物體運動時，我們往往關心物體運動的快慢，對做直線運動的物體，我們用單位時間內的位移描述物體運動的快慢.單位時間內通過的位移越大，說明物體的速度越大，運動的越快。對圓周運動，我們如何描述物體運動的快慢?思考討論自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的質點都做圓周運動。那些點運動的更快些？ABC你判斷快慢的依據是什么？提示：1、觀察各點的位置的不同。2、觀察各點的軌跡不同。3、相等的時間內，軌跡的變化。相同的時間內通過的弧長不相等，通過弧長長的點運動的快圓周運動中物體是沿圓弧運動的。對于一個圓周運動來說，單位時間內通過的圓弧長度越長，說明這個作圓周運動的物體運動的越快。

我們可以利用物體單位時間內通過的弧長來表示物體作圓周運動的快慢。這就是圓周運動的線速度。（1）線速度的物理意義（2）線速度的定義式

（3）線速度的瞬時性

描述質點沿圓周運動的快慢

大?。簐=?S/?t

單位：m/s（ΔS是弧長，非位移）當選取的時間Δt

很小很小時（趨近零），弧長ΔS就等于物體在t時刻的位移，定義式中的v，就是直線運動中學過的瞬時速度了。線速度（4）線速度的方向質點在該點的切線方向線速度：ΔS這里的ΔS

不是位移！而是弧長！弧長的國際單位是___,時間的國際單位是____,因此線速度的國際單位是____?！咀⒁狻縨sm/s用v表示線速度，用ΔS表示通過的弧長，用Δt表示時間，則:（4）線速度的方向線速度小結曲線上該點的切線方向質點沿圓周運動，如果在相等的時間里通過的圓弧長度相等，線速度的大小怎么變化？思考討論不變物體沿圓周運動，并且線速度大小處處相等，這種運動叫做勻速圓周運動?！皠蛩賵A周運動”中的“勻速”指的是不是“勻速直線運動”中的“勻速”？不是！“勻速直線運動”中的“勻速”指的是速度的大小和方向均不變。而“勻速圓周運動”中速度的大小雖然不變，但速度的方向時刻在變，是一種變速運動。所以他們是截然不同的兩種運動。思考：合作釋疑（1）角速度的物理意義（2）角速度的定義（3）角速度的定義式

描述質點轉過的圓心角的快慢

在勻速圓周運動中，連接運動

質點和圓心的半徑轉過Δθ的

角度跟所用時間Δt

的比值，就

是質點運動的角速度；

ω=??/?t角速度ΔS(4)角速度的單位是弧度每秒(rad/s)ΔS用ω表示角速度，用Δθ表示半徑轉過的角度，用Δt

表示時間，則:這里的角度不用我們平常所說的度作單位，而是用_________作單位。度和弧度都是角度這個物理量的單位，弧度是角度的國際單位?！咀⒁狻炕《?rad)1800=____rad3600=____radππ2角速度的單位是______________弧度每秒(rad/s)知識準備運動一周：OAB△θr思考與討論勻速圓周運動中角速度有什么特點：勻速圓周運動是角速度不變的運動要描述一個物體作勻速圓周運動的快慢，除了線速度和角速度之外，還有其它的量，就是周期和轉速。1）、周期作勻速圓周運動的物體運動一周所用的時間叫做周期。符號：_____，國際單位是________T秒(s)物體作勻速圓周運動，運動越快，周期越____；運動越慢，周期越____。短長2）、轉速指單位時間內轉過的圈數。符號：_____，國際單位是__________n轉每秒(r/s)

物體作勻速圓周運動越快，轉過一周所用的時間就越短，周期越___，每秒鐘轉過的圈數也就越多，轉速越____高短r例題:

一個質點繞半徑為r的圓周運動,它的周期為T,求質點的線速度v和角速度ω

線速度與角速度的關系去T得：線速度、角速度、周期的關系合作探究下面請同學們依據剛學過的線速度和角速度的概念和定義，推導出線速度和角速度的關系v=ωr．解：v=?S/?t

ω=??/?t?S/??=r

v=r*??/?t

=r*ω勻速圓周運動中線速度、角速度、周期、轉速之間的關系是怎樣的？

關系式理解線速度與速度的關系角速度與周期的關系ω=2π/T角速度與周期一定是成反比，周期大的角速度一定小線速度與周期的關系v=2πr/T只有當半徑相同時，周期小的線速度大，當半徑不同時，周期小的線速度不一定大，周期與線速度描述的快慢

是不一樣的周期和轉速的關系T=1/n周期和轉速互為倒數關系角速度和轉速的關系ω=2πn角速度與轉速一定成正比，轉速越大，角速度就越大v＝ωrr一定時，v與ω成正比，ω一定時，v與r成正比常見傳動從動裝置a、皮帶傳動b、齒輪傳動c、自行車鋼條上離圓心不同遠近的質點－角速度相等－線速度相等－線速度相等合作探究2、如圖是皮帶傳動的示意圖，己知大輪和小輪的半徑之比，r1：r2=2：1，B、C兩點分別是大、小輪邊緣上的點，A點距O的距離為r1／2。試求：試求：（1）B、C兩點的線速度之比；（2）B、C兩點的角速度之比；（3）A、B、C三點的線速度之比。提示：1.同軸多輪轉動：除轉軸外各點角速度相同。2.皮帶傳動：輪與皮帶之間不打滑，輪邊緣和皮帶上各點線速度相等，同一輪上各點的角速度相等。2、如圖是皮帶傳動的示意圖，己知大輪和小輪的半徑之比，r1：r2=2：1，B、C兩點分別是大、小輪邊緣上的點，A點距O的距離為r1／2。2:11:21:2:2典型題型分析：2.皮帶傳動：輪與皮帶之間不打滑，輪邊緣和皮帶上各點線速度相等，同一輪上各點的角速度相等。3.齒輪傳動線速度大?。航佑|點處線速度大小、方向都相同，輪緣上各點線速度相等，同一輪上各點的角速度相等。1.同軸多輪轉動：除轉軸外各點角速度相同。(或圓盤轉動)3、半徑為r和R的圓柱體靠摩擦傳動，已知R＝2r，A、B分別在小圓柱與大圓柱的邊緣上，O2C＝r，如圖所示，若兩圓柱之間沒有打滑現象，則vA∶vB∶vC

＝________，ωA∶ωB∶ω-C＝________．4、.如右圖A為北緯30度一點，則AB兩地的線速度之比為

；角速度之比為

。過程分析：R地球上物體隨地球一起旋轉，所以都具有相同的角速度A點的環(huán)繞半徑為Rcos30Va:vb=waRcos30:wbR

小結：描述勻速圓周運動快慢的物理量：3.周期：做勻速圓周運動的物體運動一周所用的時間。4.轉速：每秒轉過的圈