資源簡介

圓周運(yùn)動
圓周運(yùn)動（第一課時）
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
知道什么是圓周運(yùn)動和勻速圓周運(yùn)動，認(rèn)識勻速圓周運(yùn)動的物理模型特征
理解線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速等概念，會對它們進(jìn)行定量計算
掌握線速度、角速度與周期之間的關(guān)系
【情境引入】觀看視頻中游樂園里的摩天輪項目、飛椅項目的視頻，觀看視頻中日常生活里汽車、火車拐彎的慢鏡頭視頻，總結(jié)這些運(yùn)動的軌跡特點。
學(xué)生作答：軌跡都是圓形，所做的運(yùn)動為圓周運(yùn)動
【自主學(xué)習(xí)與思考】閱讀物理書，結(jié)合實際運(yùn)動情景，理解圓周運(yùn)動的定義，并嘗試分析圓周運(yùn)動的運(yùn)動性質(zhì)。
【新課講授】
一、圓周運(yùn)動
定義：軌跡為________或一段________的機(jī)械運(yùn)動稱為圓周運(yùn)動。
運(yùn)動性質(zhì)：它一定是________________運(yùn)動。
運(yùn)動分類：________圓周運(yùn)動、________圓周運(yùn)動
勻速圓周運(yùn)動
1.定義：如果物體沿著圓周運(yùn)動，并且 的大小處處相等，這種運(yùn)動叫作勻速圓周運(yùn)動。
2.性質(zhì)：勻速圓周運(yùn)動線速度大小 ，但方向 ，故勻速圓周運(yùn)動是 運(yùn)動
3.特點：勻速圓周運(yùn)動 、 、 、 、和 都不變
【小組討論與交流】思考下面的問題
【問題】如圖為一質(zhì)點從A點出發(fā)，逆時針做勻速圓周運(yùn)動的一部分圓弧，在OA連線上有一點B，B與圓心O點的距離比A小，問：點A與點B誰運(yùn)動的更快？為什么？
學(xué)生討論：
相同時間內(nèi)，A點運(yùn)動的弧長大于B點運(yùn)動的弧長，則A點運(yùn)動的更快
相同時間內(nèi)，A和B點運(yùn)動的角度相同，則A點和B點運(yùn)動的一樣快。
【交流與分析】交流結(jié)論，分析兩種結(jié)果的正確性，并閱讀物理課本，認(rèn)識描述圓周運(yùn)動的主要物理量和計算方法。
【新課講授】
描述圓周運(yùn)動的物理量
線速度（v）
定義：做圓周運(yùn)動的物體通過的弧長Δs與所用時間Δt的比值
計算公式：
單位：
物理意義：_______地描述圓周運(yùn)動快慢的物理量
標(biāo)矢性：矢量，方向___________________
角速度（w）
定義：做圓周運(yùn)動的物體，半徑轉(zhuǎn)過的角度Δθ與所用時間Δt的比值
計算公式：
【強(qiáng)調(diào)】計算角速度時，應(yīng)將角度角轉(zhuǎn)化成弧度角，如：
30°=_______ 45°=_______ 60°=_______ 90°=_______
120°=_______ 180°=_______ 360°=_______
單位：
物理意義：_______地描述圓周運(yùn)動快慢的物理量
標(biāo)矢性：矢量(其方向中學(xué)階段不研究)
周期（T）
定義：做勻速圓周運(yùn)動的物體運(yùn)動一周所用的時間
計算公式：
單位：
標(biāo)矢性：
【典例精講】2023年春節(jié)期間，依依的爸爸帶她去游樂園坐了摩天輪。假設(shè)摩天輪正在以恒定大小的線速度做勻速圓周運(yùn)動，則當(dāng)轉(zhuǎn)過角度為π/3時，經(jīng)過了_____周期；當(dāng)轉(zhuǎn)過角度為π/2,經(jīng)過了_____周期；當(dāng)轉(zhuǎn)過角度為π，經(jīng)過了_____周期。依依通過計時，發(fā)現(xiàn)自己坐的摩天輪45s內(nèi)轉(zhuǎn)過π/6的角度，則物體做勻速圓周運(yùn)動的周期______。
頻率（f）
定義：單位時間內(nèi)運(yùn)動重復(fù)的次數(shù)
計算公式：
單位：
標(biāo)矢性：
轉(zhuǎn)速（n）
定義：物體轉(zhuǎn)動的圈數(shù)與所用時間之比
定義式：
轉(zhuǎn)速在數(shù)值上與______相等，計算公式：_______
單位：
標(biāo)矢性：
【教師點撥】描述圓周運(yùn)動的各物理量的關(guān)系
線速度與角速度的關(guān)系：_______，_______
角速度相等時，v1:v2=_______;線速度相等時，w1:w2=_______
角速度與周期的關(guān)系：_______，
角速度相等時，周期______________；角速度變大時，周期______________
角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系：_______，_______
角速度相等時，轉(zhuǎn)速______________；角速度變大時，轉(zhuǎn)速______________
【課后檢索】
1.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是 (　　 )
A.勻速圓周運(yùn)動是勻速運(yùn)動
B.勻速圓周運(yùn)動是加速度不變的運(yùn)動
C.勻速圓周運(yùn)動是線速度不變的運(yùn)動
D.勻速圓周運(yùn)動是角速度不變的運(yùn)動
2.物體做勻速圓周運(yùn)動，則在相等的時間內(nèi)，下列敘述不正確的是 (　　 )
A.物體的位移相同
B.物體通過的路程相等
C.物體速度方向改變的角度相等
D.物體與圓心連線轉(zhuǎn)過的角度相等
3.一質(zhì)點做勻速圓周運(yùn)動，其線速度大小為4 m/s，轉(zhuǎn)動周期為4 s，則下列說法正確的是 (　　 )
A.角速度為0.5 rad/s
B.運(yùn)動軌跡的半徑為1 m
C.轉(zhuǎn)速為0.25 r/s
D.頻率為0.5 Hz
4.A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動，在相同時間內(nèi)，它們通過的路程之比是4∶3，運(yùn)動方向改變的角度之比是3∶2，則它們 (　　 )
A.線速度大小之比為3∶4
B.角速度大小之比為2∶3
C.轉(zhuǎn)速之比為3∶2
D.圓周運(yùn)動的半徑之比為9∶8
參考答案
1.D
A.勻速圓周運(yùn)動是勻速運(yùn)動（錯誤，勻速圓周運(yùn)動的線速度大小不變，但方向時刻改變，因為線速度是矢量，所以線速度是變化的，即變速運(yùn)動）
B.勻速圓周運(yùn)動是加速度不變的運(yùn)動（錯誤，勻速圓周運(yùn)動的加速度方向時刻改變）
C.勻速圓周運(yùn)動是線速度不變的運(yùn)動（錯誤，線速度大小不變，方向改變，線速度是矢量，因此線速度變化）
D.勻速圓周運(yùn)動是角速度不變的運(yùn)動
2.A
A.物體的位移相同（錯誤，位移是矢量，方向變則位移不同）
B.物體通過的路程相等（正確，圓周運(yùn)動通過的路程即弧長，l=vt，因為線速度大小不變，所以相等時間內(nèi)弧長相等）
C.物體速度方向改變的角度相等（正確，θ=wt，勻速圓周運(yùn)動角速度不變，相等時間內(nèi)角度改變量相同）
D.物體與圓心連線轉(zhuǎn)過的角度相等（正確）
3.C
A.角速度為0.5 rad/s（錯誤，w=1/T=2/π rad/s）
B.運(yùn)動軌跡的半徑為1 m（錯誤，因為T=2πr/v，所以r=Tv/2π=8/π m/s）
C.轉(zhuǎn)速為0.25 r/s（正確，n=1/T=0.25 r/s）
D.頻率為0.5 Hz（錯誤，f=1/T=0.25 Hz）
4.C
A.線速度大小之比為3∶4（v=l/t，t相等時，線速度之比等于路橙之比4：3）
B.角速度大小之比為2∶3（w=θ/t，t相等時，角速度之比等于角度之比3：2）
C.轉(zhuǎn)速之比為3∶2（n=2πw，轉(zhuǎn)速之比等于角速度之比3：2）
D.圓周運(yùn)動的半徑之比為9∶8（r=v/w，半徑之比為8：9）

展開更多......

收起↑