【人教版】高中物理必修二教案：5.4圆周运动
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【人教版】高中物理必修二教案：5.4圆周运动
5. 4 圆周运动
教课目的
一、知识与技术
1．理解线速度的看法，知道它就是物体做匀速圆周运动的刹时速度；理解角速度和周 期的看法，会用它们的公式进行计算。
2．理解线速度、角速度、周期之间的关系： v=rω=2πr／ T。
3．理解匀速圆周运动是变速运动。 二、过程与方法
1. 联系平时生活中所察看到的各样圆周运动的实例，找出共同特色。
2. 知道描绘物体做圆周运动快慢的方法， 从而引出描绘物体做圆周运动快慢的物理量：线速度 v、角速度 ω、周期 T、转速 n 等。
3. 研究线速度与角速度之间的关系。 三、感情、态度与价值观
1．经过察看、剖析总结及研究等，培育学生尊敬客观事实、脚踏实地的科学态度。
2．经过极限思想和数学知识的应用，领会学科知识间联系，成立广泛联系的看法。
3．经过亲自感悟，使学生获取对描绘圆周运动快慢的物理量（线速度、角速度、周期 等）以及它们互相关系的感性认识。
教课要点
线速度、角速度、周期看法，及其互相关系的理解和应用，匀速圆周运动的特色。 教课难点
角速度看法的理解和匀速圆周运动是变速曲线运动的理解。 教具
多媒体课件、机械钟表、小球、细线等。 教课过程
一、导入新课
演示机械式钟表时针、分针、秒针的运动状况（能够拨动钟表的调理旋钮） ，让学生察看后说出不一样指针运动的特色，从而引出圆周运动的看法。 情形导入
课件展现生活中常有的圆周运动：
观览车 脱水桶
生活中，我们必定见过好多近似的运动，它们的运动轨迹是一些圆，我们把这类运动叫做圆周运动。
教师提出问题：对于圆周运动又怎样描绘它们的运动快慢呢？
二、新课教课
（一）线速度
（ 1）用多媒体投影一个质点做圆周运动，在相等的时间里经过相等的弧长。
（ 2）并出示定义：质点沿圆周运动，假如在相等的时间里经过的圆弧长度同样，这类
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运动就叫匀速圆周运动。
（ 3）举例：经过放录像让学生感知：一个电电扇转动时，其上各点所做的运动，地球和各个行星绕太阳的运动，都以为是匀速圆周运动。
（ 4）经过电脑模拟：两个物体都做圆周运动，但快慢不一样，过渡引入下一问题。
教师点拨： 我们发现， 两个点在同样的时间内经过的弧长不相等， 经过的弧长长的点运
动得快， 经过的弧长短的点运动得慢。 这样， 做圆周运动的物体经过的弧长与所用时间的比
值能够描绘物体运动的快慢，我们把它称之为线速度。
定义：做圆周运动的质点经过的弧长 s 与经过这段弧长所用时间 t 的比值叫做圆周
运动的线速度 v= s
t
说明：（ 1）线速度是物体做匀速圆周运动的刹时速度。
（ 2）线速度是矢量，它既有大小，也有方向。
（ 3）匀速圆周运动是一种非匀速运动，因为线速度的方向在时辰改变。匀速指的是速
率不变。
（ 4）线速度的单位： m/s。
教师提出问题：下雨天淋过雨的伞迅速转动伞柄，伞上的水滴沿什么方向飞出？
学生思虑议论并回答：
飞出的水滴在走开伞的瞬时， 因为惯性要保持本来的速度方向， 因此表示了切线方向即为此时辰线速度的方向。
教师发问并总结：
圆周运动线速度的方向即为过圆周上该点的切线方向。
（二）角速度
教师：请同学们阅读教材 P17～ 18，并思虑以下几个问题：
①什么是角速度？用什么符号表示它？
②角速度的单位是什么？
③什么叫周期？
④什么叫转速？转速的单位、符号分别是什么？
学生阅读教材并思虑以上几个问题。
教师总结：
1. 角速度①物理意义：描绘质点转过的圆心角的快慢。
②定义： 在匀速圆周运动中， 连结运动质点和圆心的半径转过 θ的角度跟所用时间
t 的比值，就是质点运动的角速度。
③定义式： ω = 。
t ④圆心角 的大小能够用弧长和半径的比值来描绘， 这个比值是没有单位的， 为了描绘
问题的方便，我们“给”这个比值一个单位，这就是弧度。弧度不是往常意义上的单位，计算时，不可以将弧度带到算式中。
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⑤国际单位制中，角速度的单位是弧度每秒（ rad／s）。
2. 周期
做圆周运动的质点运动一周所用的时间叫周期，用符号 T 表示，国际单位为秒，符号
为 s。
3. 转速
每秒钟转过的圈数叫转速。单位为转每秒（ r/s）或转每分（ r/min ）。
教师提出问题： 既然线速度、 角速度都是用来描绘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？
（三）线速度、角速度之间的关系
如图，设物体做圆周运动的半径为 r ，由 A 运动到 B 的时间为 t， AB 弧长为 s， AB
弧对应的圆心角为θ，当Δθ以弧度为单位时， θ= s
r
∵ v= s θ
t ω =
t
∴ v=ω·r 即在圆周运动中，线速度的大小等于角速度的大小 与
半径的乘积。
议论：
（ 1）当 v 一准时， ω与 r 成反比。
（ 2）当 ω一准时， v 与 r 成正比。
（ 3）当 r 一准时， v 与 ω 成正比。三、讲堂小结
本节课经过描绘做匀速圆周运动物体的快慢问题，引入了匀速圆周运动的线速度与角速
度及周期、频次、转速等看法，最后推导出线速度、角速度、周时期的关系。
匀速圆周运动的本质是匀速率圆周运动，它是一种变速运动。
描绘匀速圆周运动快慢的物理量：
s 线速度： v=
t
角速度： ω=
t
周期与频次： f= 1
T
互相关系： v= 2 r ω= 2 v=r ω
T T
四、讲堂训练
1. 一个质点做匀速圆周运动时，它在随意相等的时间内（ ）。
A．经过的弧长相等 B．经过的位移相等
C．转过的角度相等 D．速度的变化相等
2. 对于匀速圆周运动的判断，以下说法中正确的选项是 （ ）。
A . 角速度不变 B . 线速度不变 C. 向心加快度不变 D 周期不变
3. 如右图所示， A、B 是两个摩擦传动的靠背轮， A 是
主动轮， B 是从动轮，它们的半径 rA＝2rB， a 和 b 两点在轮的边沿， c 和 d 在各轮半径的中点，以下判断正确的有
（ ）。
A. va
= 2v b b a
B. ω = 2ω
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C. v = v
a D. ω = ω
c b c
4. 一个大钟的秒针长 20cm，则针尖的线速度是 ，分针与秒针从某次重合到下
次重合的时间为 。
5. 对于角速度和线速度，说法正确的选项是（ ）。
A . 半径必定，角速度与线速度成反比
B. 半径必定，角速度与线速度成正比
C．线速度必定，角速度与半径成正比
D．角速度必定，线速度与半径成反比
6．如下图，地球绕 OO ′轴自转，则以下说法正确的选项是
（ ）。
A ． A、B 两点的角速度相等
B．A、B 两点线速度相等
C．A、B 两点的转动半径同样
D． A、B 两点的转动周期同样
7．A、B 两质点分别做匀速圆周运动， 在同样时间内， 它们经过的弧长之比 ｓA∶ｓ B =2 ∶
3， 而转过的角度之比 θA∶ θB = 3∶ 2，则它们的周期之比 ＴA∶ ＴB = ；角速度之比 ω
A ∶ ωB = ；线速度之比 v ∶ v = ，半径之比 r ∶ r = 。
A B AB
答案：（ 1） AC； （ 2） AD； （ 3）B； （4） 0. 021m/ s 60. 2s； （ 5） B； （ 6）
AD； （ 7） 2: 3，3: 2， 2: 3， 4: 9。
五、部署作业
教材 P18-19 问题与练习 第 1、2 题。
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