高一物理圆周运动教案

第一篇：高一物理圆周运动教案

6.5 圆周运动

★新课标要求

（一）知识与技能

1、理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度、理解角速度和周期的概念，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、运用极限法理解线速度的瞬时性。

2、运用数学知识推导角速度的单位。

（三）情感、态度与价值观

1、通过极限思想和数学知识的应用，体会学科知识间的联系，建立普遍联系的观点。

2、体会应用知识的乐趣。★教学重点

线速度、角速度的概念以及它们之间的联系。★教学难点

理解线速度、角速度的物理意义。★教学方法

教师启发、引导，学生归纳分析，讨论、交流学习成果。★教学工具

投影仪等多媒体教学设备 ★教学过程

（一）引入新课

上节课我们学习了抛体运动的规律，这节课开始我们再来学习一类常见的曲线运动――圆周运动。

（二）进行新课

教师活动：引导学生列举生活中常见的圆周运动的实例，增强学生的感性认识。学生活动：学生纷纷举例。选出代表发言。教师活动：待学生举例后，提出问题：

这些作圆周运动的物体，哪些运动得更快？我们应该如何比较它们运动的快慢呢？

引导学生讨论教材“思考与讨论”中的问题，选出代表发表见解。

学生活动：思考并讨论自行车的大齿轮、小齿轮、后轮上各点运动的快慢。

教师活动：听取学生的发言，针对学生的不同意见，引导学生过渡到对描述圆周运动快慢的物理量――线速度的学习上来。

点评：让学生的最大限度的发表自己的见解，教师不必急于纠正学生回答中可能出现的错误。要给学生创造发表见解的机会，创设问题情境，拓宽思考问题的空间。保护学生的学

（2）定义：在匀速圆周运动中，连接运动质点和圆心的半径转过Δθ的角度跟所用时间Δt的比值，就是质点运动的角速度；（3）定义式：ω= t3、角速度的单位

教师活动：线速度的单位是米每秒，角速度的单位又是什么呢？

［投影］阅读提纲

（1）怎样度量圆心角的大小？弧度这个单位是如何得到的？在计算时要注意什么？

（2）国际单位制中，角速度的单位是什么？

（3）有人说，匀速圆周运动是线速度不变的运动，也是角速度不变的运动，这两种说法正确吗？为什么？

学生活动：结合阅读提纲阅读课本内容，完成对角速度单位的学习。师生互动：投影知识点并点评、总结

（1）圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述，这个比值是没有单位的，为了描述问题的方便，我们“给”这个比值一个单位，这就是弧度。弧度不是通常意义上的单位，计算时，不能将弧度带道算式中。（2）国际单位制中，角速度的单位是弧度每秒（rad／s）

（3）第一句话是错误的，因为线速度是矢量，匀速圆周运动是线速度大小不变的运动，后一句话是正确的，因为角速度是标量，没有方向，因此角速度是不变的。

教师活动：教材中还提到了描述圆周运动快慢的两种方法，它们是什么？单位如何？ 学生活动：阅读教材，掌握转速和周期的概念。

4、线速度跟角速度的关系

教师活动：线速度和角速度都能描述圆周运动的快慢，它们之间有何关系呢？

引导学生阅读教材，推导出线速度和角速度的关系。

学生活动：在练习本上推导线速度和角速度的关系式。点评：通过推导，加深对知识的学习，掌握知识间的联系。

（三）课堂总结、点评

教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

（四）实例探究

［例1］如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系是rA＝rC＝2rB.若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比.2h2R＝rxr1.g22【说明】 这是一个涉及匀速圆周运动和平抛运动的综合性题目，正确解答该题的关键有三点：一是知道水滴离开伞缘时的速度方向与伞缘相切，且线速度的大小与伞缘的线速度大小相同；二是认识到水滴离开伞缘后做平抛运动；三是正确画出示意图，将三维空间的运动情况简化为平面图形.画示意图往往能帮助形成清晰的物理情景，若能养成画示意图的良好习惯，对于提高解题能力是十分有益的.★课余作业

课后讨论完成P47“问题与练习”中的问题。

★教学体会

思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

教学建议

本节课从运动学的角度来研究匀速圆周运动，围绕着如何描述匀速圆周运动的快慢展开，要求理清各个物理量的相互关系，并能在具体的问题中加以应用.线速度、角速度和周期都是用来描述质点做匀速圆周运动快慢的物理量，用线速度比较质点做匀速圆周运动的快慢时,质点运动的圆周半径必须是相同的，用周期和角速度描述匀速圆周运动的快慢程度时，则不必考虑圆周的半径.在教学时应指明，我们可根据研究问题的方便，选用不同的描述方法.在匀速圆周运动中，周期和角速度这两个量是不随时间而变化的，线速度则是随时间而变化的，因为线速度是匀速圆周运动的瞬时速度，其大小虽然不变，但它的方向却是时刻改变的，因此匀速圆周运动是变速运动，匀速圆周运动中的“匀速”是相对线速度的大小不变而言的。

2008级电子班 2008141859

赵庆壮

第二篇：高一物理《5.5 圆周运动》教案

全日制高中物理必修②教学案

第5章

曲线运动

5.5圆周运动

班级________姓名________学号_____

学习目标:

1． 知道什么是匀速圆周运动，理解匀速圆周运动是变速运动。

2． 理解线速度的概念，知道线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。3． 理解角速度、周期、频率和转速的概念，会用有关公式进行计算。

4．理解线速度、角速度、周期、频率和转速之间的关系，会用有关公式进行计算。

学习重点: 匀速圆周运动的线速度、角速度。

学习难点: 线速度、角速度和周期之间的关系。主要内容:

一、匀速圆周运动

(1)定义：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。

(2)匀速圆周运动是最简单的圆周运动形式，也是最基本的曲线运动之一。匀速圆周运动是一种理想化的运动形式。许多物体的运动接近这种运动，具有一 定的实际意义。一般圆周运动，也可以取一段较短的时间(或弧长)看成是匀速圆周运动。(3)运动性质：是一种变速运动而绝非匀速运动。因为质点沿一圆周运动，做的是曲线运动，速度方向沿圆周的切线方向，时刻在改变，而匀速运动中质点的速度是个恒矢量，大小和方向都不变，且必是直线运动。(4)匀速圆周运动应理解为“匀速率”圆周运动。因为“在相等的时间里通过的圆弧长度相等”，指的是速率不变。

二、描述匀速圆周运动快慢的物理量(1)线速度v ①意义：描述质点沿圆弧运动的快慢，线速度越大，质点沿圆弧运动越快。

②定义：线速度的大小等于质点通过的弧长s与所用时间t的比值。

③单位：m／s。

④矢量：方向在圆周各点的切线方向上。

⑤就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。

⑥质点做匀速圆周运动时，线速度大小不变，但方向时刻在改变，故其线速度不是

恒矢量。

第课/共课

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第5章

曲线运动

(2)角速度ω

① 定义：连接质点和圆心的半径(动半径)转过的角度跟所用时间的比值，叫做匀速圆周运动的角速度。

②单位：rad／s(弧度每秒)。

③矢量(中学阶段不讨论)．

④意义：

⑤质点做匀速圆周运动时，角速度ω恒定不变。(3)周期T ①定义：做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。

②单位：s(秒)。

③标量：只有大小。

④意义：定量描述匀速圆周运动的快慢。周期长说明运动得慢，周期短说明运动得快。

⑤质点做匀速圆周运动时，周期恒定不变。(4)频率f ①定义：周期的倒数(每秒内完成周期性运动的次数)叫频率。

②单位：Hz(赫)。

③标量：只有大小。

④意义：定量描述匀速圆周运动的快慢，频率高说明运动得快，频率低说明运动得慢。

⑤质点做匀速圆周运动时，频率恒定不变。(5)转速n ①定义：做匀速圆周运动的质点每秒转过的圈数。

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日 全日制高中物理必修②教学案

第5章

曲线运动

②单位：在国际单位制中为r／s(转每秒)；常用单位为r／min(转每分)。1 r／s=60 r／min。

③标量：只有大小。

④意义：实际中定量描述匀速圆周运动的快慢，转速高说明运动得快，转速低说明运动得慢。

⑤质点作匀速圆周运动时，转速恒定不变。

⑥相互关系：

【例一】下列说法中正确的是()A． 曲线运动一定是变速运动。B．变速运动一定是曲线运动。

C．匀速圆周运动就是速度不变的运动。D．匀速圆周运动就是角速度不变的运动。【例二】一个电钟的秒针长20cm，它的针尖的线速度等于_______，角速度等于______。【例三】在速率、速度、角速度、周期、频率等物理量中，在匀速圆周运动中保持不变的是__________________________。【例四】一个飞轮的半径是2m，转速是120r/min，则它频率是_______周期是______角速度是_________轮边缘各点的线速度大小是____________。共轴转动和皮带传动问题研究

【例五】如图，B是地球赤道上的一点，A是北纬45°线上的一点。试求： 1．A、B两点随地球自转的角速度。2．A、B两点随地球自转的线速度。

3．比较A、B两点的线速度和角速度，能得出什么结论? 【例六】如图是皮带传动的示意图，己知大轮和 小轮的半径之比，r1：r2=2：1，B、C两点分别是大、小轮边缘上的点，A点距O的距离为r1／2。试求： 1．B、C两点的线速度之比。

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曲线运动

2．B、C两点的角速度之比。3．A、B、C三点的线速度之比。

课堂训练：

1．对于作匀速圆周运动物体()A．线速度大的角速度一定大。B．线速度大的周期一定小。C．角速度大的半径一定小。D．角速度大的周期一定小。

2．甲、乙、丙三个物体，甲放在广州，乙放在上海，丙放在北京．当它们随地球一起转动时，则()A．甲的角速度最大、乙的线速度最小。B．丙的角速度最小、甲的线速度最大。C．三个物体的角速度、周期和线速度都相等。D．三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最小。

3．在匀速圆周运动中，下列物理量中不变的是()A．角速度 B．线速度

C．向心加速度 D．作用在物体上合外力的大小

4．地球绕太阳公转的运动可以近似地看做匀速圆周运动，地球距太阳约1．5×10km，地球绕太阳公转的角速度是多大?线速度是多大?

课后作业：

1．关于角速度和线速度，下列说法正确的是()A．半径一定，角速度与线速度成反比 B．半径一定，角速度与线速度成正比

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第5章

曲线运动

C．线速度一定，角速度与半径成正比 D．角速度一定，线速度与半径成反比 2．时针、分针和秒针转动时，下列正确说法是()A．秒针的角速度是分针的60倍 B．分针的角速度是时针的60倍 C．秒针的角速度是时针的360倍 D．秒针的角速度是时针的86400倍 3．下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是()A．它们线速度相等，角速度一定相等 B．它们角速度相等，线速度一定也相等 C．它们周期相等，角速度一定也相等 D．它们周期相等，线速度一定也相等

4．机械手表中的分针与秒针可视为匀速转动，分针与秒针从重合至第二次重合，中间经历的时间为()A．1分钟 B．59／60分 C．60／59分 D．61／60分

5．图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上若在传动过程中，皮带不打滑。则()A．a点与b点的线速度大小相等 B．a点与b点的角速度大小相等 C．a点与c点的线速度大小相等 D．a点与d点的向心加速度大小相等

6．如图，靠摩擦传动做匀速转动的大小两轮接触面互不打滑，大轮的半径是小轮的2倍。A、B分别为大、小轮边缘上的点，C为大轮上一条半径的中点。则()A． 如果两个做匀速圆周运动质点的线速度相等，半径小的角速度

大。

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第5章

曲线运动

B．如果两个做匀速圆周运动质点的角速度相等，半径大的线速度大。C．如果两个做匀速圆周运动质点的半径相等，角速度大的线速度大。

7．一物体在水平面内沿半径R=20 cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度V=0．2m／s，那么，它的角速度为__________rad／s，它的周期为__________。

8．位于地球赤道上的物体，随着地球的自转，做半径r=6．4×10km的匀速圆周运动，它运动的角速度是多大?线速度是多大?

9如图所示，小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动，当Q球转到与o同一水平线时，有另小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落，要使两球在圆周最高点相碰，则Q球的角速度ω应满足什么条件?

10．如图所示为测量子弹速度的装置，一根水平转轴的端部焊接一个半径为R的薄壁圆筒(图为其横截面)，转轴的转速是每分钟n转，一颗子弹沿圆筒的水平直径由A点射入圆筒，在圆筒转过不到半圆时从B点穿出，假设子弹穿壁时速度大小不变，并在飞行中保持水平方向，测量出A、B两点间的弧长为L，试求子弹速度。

阅读材料：月亮离我们有多远

月亮是离我们最近的一颗星球。自从人类登月以来，关于她的种种神秘传说一个个被破译。1969年11月，阿波罗11号的宇航员首次将质量为30kg的角反射器带上了月球，角反射器可以忠实地把地球上发出的激光光束反射回来，从而使我们比较精确地算出地月距离为3．8445×10km。

如果你是一位天文爱好者，一定记得“月球离我们约三十八万公里”。

光从太阳到地球大约走500s，这几乎是每一个高中生知道的事实。如果你平时还追问过光从月球走到地球用多长时间就好了，这时间是1．25s，由此算出

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3全日制高中物理必修②教学案

第5章

曲线运动

r=3×10×1．2 5km=3．75×1Okm 月球绕地球公转的周期为27．32天(自转周期也为27．32天)。两次满月的时间间隔为一个月(准确地为22．53天)。月球的公转周期约为一个月(按30天算)。55

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日

第三篇：高一物理下学期必修二圆周运动教学设计说课稿教案

4.圆周运动

一、教材分析

《圆周运动》是物理必修2第五章直线运动的第4节，在《普通高中物理课程标准》 中匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度为一级。要求学生必须知道什么是匀速圆周运动，会描述匀速圆周运动。会用角速度、线速度、周期等物理量描述这种特殊的圆周运动。圆周运动是建立在学习了曲线运动及其性质的基础之上的一种特殊的曲线运动。同时在本节课中引入的线速度、角速度、转速和周期的概念，这些概念的学习是本章的重点，也是后面几节向心加速度、向心力学习的基础。本节课的概念比较多，内容相对其它节而言比较单调，应通过举一些实例引起学生注意力，启发学生思考、总结，认识现象从而理解概念。它既是学习曲线运动的延伸，又为以后学习万有引力定律和天体运动打下了知识基础，具有承前启后的关键作用。

二、学情分析

学生在前面的学习过程中已掌握了有关曲线运动的相关知识，已经具备了一定的知识积累和生活阅历，再加上在数学上对圆的认识，学生已经初步具备了研究圆周运动问题基本能力，就知识本身而言，本节课的知识对学生来讲不是困难。

三、设计理念

本节课可以通过生活实例（自行车齿轮转动或皮带传动装置），让学生切实感受到做圆周运动的物体有运动快慢与转动快慢及周期之别，有必要引入相关的物理量加以描述。学习线速度的概念，可以根据匀速圆周运动的概念引导学生认识弧长与时间比值保持不变的特点，进而引出线速度的大小与方向。学习角速度和周期的概念时，应向学生说明这两个概念是根据匀速圆周运动的特点和描述运动的需要而引入的，即物体做匀速圆周运动时，每通过一段弧长都与转过一定的圆心角相对应，因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角与时间比值来描述，由此引入角速度的概念。又根据匀速圆周运动具有周期性的特点，物体沿圆周转动的快慢还可以用转动一圈所用时间的长短来描述，为此引入了周期的概念。讲述角速度的概念时，不要求向学生强调角速度的矢量性。在讲述概念的同时，要让学生体会到匀速圆周运动的特点：线速度的大小、角速度、周期和频率保持不变的圆周运动。

四、目标分析 【知识与技能】

知道什么是匀速圆周运动以及学会描述圆周运动的各物理量及其关系；培养学生观察生活、亲身体验、分析问题、解决问题的能力； 【过程与方法】

学生能通过对生活事例的分析得出匀速圆周运动的定义；通过亲身体验、主动探索寻找解决问题的思维和方法。

【情感、态度与价值观】

1.经历观察、分析总结及探究等学习活动，培养学生实事求是的科学态度。

2.通过亲身感悟，使学生获得对描述圆周运动快慢的物理量（线速度、角速度、周期等）以及它们相互关系的感性认识。

五、教学的重点与难点：

重点：线速度、角速度、周期概念，及其相互关系的理解和应用，匀速圆周运动的特点。

难点：线速度、角速度、周期的概念及引入的过程，掌握它们之间的联系；理解线速度、角速度的物理意义。

六、学法和教法 教法：

图示法 利用图片、影片等使本节内容更加形象直观简洁的展现给学生。问题发现法 通过设问的方式激发学生的探究动力 情景教学法 通过创设生活情景培养学生的学习兴趣 活动体验法 通过学生的亲身体验获得感性认识 学法：

亲身体验、独立思考、分组讨论、主动探索的自主合作探究学习方法 在整个教学活动中始终体现教师主导，学生主体的教育理念

七、具体教学过程 【教学器材】

多媒体课件、机械钟表、小球、细线、风扇、雨伞、水等。【教学过程】 导入新课 演示导入

演示机械式钟表时针、分针、秒针的运动情况（可以拨动钟表的调节旋钮），让学生观察后说出不同指针运动的特点，从而引出圆周运动的概念.情景导入 课件展示生活中常见的圆周运动：

观览车 脱水桶

生活中，我们一定见过很多类似的运动，它们的运动轨迹是一些圆，我们把这种运动叫做圆周运动。推进新课

引导学生列举生活中的圆周运动。参考案例：

1.田径场弯道上赛跑的运动员的运动； 2.风车的转动;3.地球的自转与公转；

4.自行车的前后轮、大小齿轮转动等.研究物体的运动时，我们往往关心的是物体的运动快慢.对于做直线运动的物体，我们用单位时间内的位移来描述物体的运动快慢.问题：对于圆周运动又如何描述它们的运动快慢呢？

一、线速度

分组实验：三人一组，其中两个同学分别用简单的道具在白纸上画圆，比较画的快慢。通过学生的亲身体验很容易得到在相同时间内画的弧长长的运动的快，体会如何描述圆周运动快慢。

演示：在台式电风扇的叶片上分别标记红、蓝两种颜色的点，到中间轴的距离不等.用手拨动叶片转动，注意要慢，让学生明显观察到两点的运动轨迹。让学生仔细观察，说出哪个点运动得快，你是怎么比较的。讨论交流

我们发现，两个点在相同的时间内通过的弧长不相等，通过的弧长长的点运动得快，通过的弧长短的点运动得慢.这样，做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值能够描述物体运动的快慢，我们把它称之为线速度.定义：做圆周运动的质点通过的弧长△l与通过这段弧长所用时间△t的比值叫做圆周运动的线速度 v=

物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。说明：（1）线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。

(2）线速度是矢量，它既有大小，也有方向（大小：v=，方向：在圆周各点的切线方向）。(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刻改变。(4）线速度的单位：m/s.针对以上说明展开讨论

演示：水淋在雨伞上，同时摇动伞柄。观察：水滴沿切线方向飞出。思考：这说明什么？

结论：飞出的水滴在离开伞的瞬间，由于惯性要保持原来的速度方向，因而表明了切线方向即为此时刻线速度的方向.例1 分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系.解析：主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中，皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点在相同的时间内通过的弧长相等，所以它们线速度大小相等.答案：大小相等

二、角速度

分组实验：让两名同学画圆，使用长短不一的绳子，通过画圆，让学生思考观察谁画的快，这时很可能出现争议，有的会认为半径大的运动的快，有的认为半径小的转动的快。通过学生的讨论就不难发现描述圆周运动的快慢仅仅用线速度是不全面的，要想全面的描述圆周运动的快慢，角速度这个概念就呼之欲出了。从而再通过学生的讨论分析得到角速度的定义。在这里注意要组织引导学生正确理解角速度的单位。学生阅读教材并思考以下几个问题： 1.角速度是描述圆周运动快慢的物理量； 2.角速度等于半径转过的角度和所用时间t的比值；(ω=)3.角速度的单位是rad/s.结合数学知识，交流讨论角速度的单位.说明：对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度ω是恒定的.4.周期、频率和转速

学生阅读教材并思考以下几个问题：

做圆周运动的质点运动一周所用的时间叫周期；周期的倒数（单位时间内质点完成周期性运动的次数）叫频率；每秒钟转过的圈数叫转速。注明：下列情况下，同一轮上各点的角速度相同。

三、线速度、角速度、周期之间的关系

既然线速度、角速度、周期都是用来描述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？

分组实验：四名学生以我为圆心做圆周运动，四名学生始终并列，这时里圈同学走动不急不慢，而外圈同学则要小跑。通过学生的活动，不难发现在角速度相同的情况下，半径越大的线速度也越大。定性的得到了线速度、角速度与半径的关系。接下来让学生利用所学知识推导线速度、角速度与半径的关系。分析：一物体做半径为r的匀速圆周运动，问：

1.它运动一周所用的时间叫周期，用T表示，它在周期T内转过的弧长为2πr.由此可知它的线速度为2r。T2。T2.一个周期T内转过的角度为2π，物体的角速度为通过思考总结得到：

2rTv=ωr 2Tv讨论v=ω·r

(1）当v一定时，ω与r成反比(2）当ω一定时，v与r成正比(3）当r一定时，v与ω成正比 思考：物体做匀速圆周运动时，v、ω、T是否改变？(ω、T不变，v大小不变、方向改变)例2 如图所示皮带传动装置，主动轴O1上有两个半径分别为R和r的轮，O2上的轮半径为r′，已知R=2r，r′=2R，设皮带不打滑。3

问:ωA:ωB=? ωB:ωC=? vA:vB=? vA:vC=? 解答：因为A、B同轴，故ωA:ωB=1∶1

因B与C用皮带传动，所以 vB:vC=1∶1 vB=ωBR vC=ωCr′

vB2RBvr'123RB CvCvCR2R3r'1BRvAAr111vAAr1 2.2vBBR122vCCr'CR23课堂训练 一汽车发动机的曲轴每分钟转2400周，求：（1）曲轴转动的周期与角速度；（2）距转轴r=0.2 m点的线速度.解：（1）由于曲轴每秒钟转的角速度ω=

24001s;而每转一周为2π rad，因此曲轴转动周，周期T=

60402rad/s=251 rad/s.1/40（2）已知r=0.2 m，因此这一点的线速度 v=ωr =251×0.2 m/s=50.2 m/s.以上可知匀速转动物体的角速度与周期之间的关系是ω=课堂小结

本节课通过描述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、频率、转速等概念，最后推导出线速度、角速度、周期间的关系.匀速圆周运动的实质是匀速率圆周运动，它是一种变速运动.描述匀速圆周运动快慢的物理量：

2.T 线速度：v= 角速度：ω=

 t周期与频率：f=12r2=n 相互关系：v= ω= v=rω

TTT布置作业 教材“问题与练习”1、2、5.板书设计

5.圆周运动

一、描述匀速圆周运动的有关物理量 1.线速度

（1）定义：做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值（2）公式： v=（3）物理意义 2.角速度

（1）定义：做圆周运动的物体的半径扫过的角度与所用时间的比值（2）公式：ω= t（3）单位：rad/s（4）物理意义 3.转速和周期

二、线速度、角速度、周期间的关系 v=rω ω=2 T活动与探究

主题：测量调级电风扇叶片的角速度和线速度.过程：小组合作，调节电风扇的调速开关，分别测定电风扇叶片转动的角速度和线速度.首先制定测量方案，包括选取的工具、测量的步骤及测量数据、注意事项等；小组讨论方案的可行性；实验进行，得出数据，合作讨论交流；写出报告.

第四篇：圆周运动教案_物理_教学设计_人教版

圆周运动

王广范 陕西省宝鸡中学 721913

【教材版本】人民教育出版社 物理 必修2 【设计理念】充分发挥学生学习的自主性，引导学生主动发现问题，分析信息，主动建构良好的认知结构，培养创新精神。本节中线速度,角速度的引入是一个难点内容，为了突破难点，只有学生主动参与探究的全过程，成为学习的主体，才能激发学生的求知欲望，加深对知识的理解。在探究过程中，教师要引导学生从生活实际中发现问题，使学生产生探究的动机，从而提出问题，解决问题，体验问题。整个教学过程中，教师是一个引导者和参与者，组织者和帮助者，学生是学习的主人，课堂上教师要组织引导学生交流讨论，充分重视学生在探究过程中的情感、态度与价值观的培养。【教材分析】

1．知识结构分析 教材首先定义什么叫圆周运动，接着列举日常生活中的圆周运动，让学生去体会和感悟圆周运动；经历观察与思考后，从描述匀速圆周运动的快慢的角度引入线速度、角速度概念，最后推导出线速度、角速度间的关系。2．知识发生发展过程分析 先通过几个实例的引入，使学生回顾常见圆周运动。为了突破线速度,角速度引入难点，通过创设情景从实例出发，分析如何描述圆周运动的快慢,得出时间,弧长,角度等物理量的作用,这种由简单到复杂，由特殊到一般的思维方法，使学生更容易学习和理解，培养学生严谨的科学态度和科学的推理能力。3．知识学习意义分析

通过本节学习，在知识上，掌握线速度,角速度的概念，可以为下节课《向心加速度》的学习打下基础，从而方便地得出向心加速度的公式；在方法上，领悟到描述快慢的常用方法，并通过公式的推导，进一步理解物理量间的关系。4．教学建议与学法指导说明

教学设计通过几个实例的引入，进一步认识圆周运动。为理解线速度,角速度创设情景这种由实践到理论,由简单到复杂，由特殊到一般的思维方法，使学生更容易学习和理解，高中阶段是培养学生实验探究能力和抽象思维能力的重要时期，通过学生对实例的分析和自主进行公式推导，使学生经历探索，感受科学探究的方法。本次课的探索过程仅仅是众多探索中的一次，经常使学生经历这样的过程，感受过程中的方法，将实现培养学生科学探究能力，提高科学素养的目的。【学情分析】

1．原有认知发展分析 初中物理教学是以直观教学为主，而高中物理主要是以实验推理为主。高一学生逻辑推理能力和抽象思维能力不是很强，不注重对知识内涵的研究，通常是记住一些相关的公式和规律，以为在考试中会用来解题就行了。另一方面，高一学生的思维非常活跃，可塑性强，容易受老师教学思路的影响形成思维定势，如果教师教法得当，学生容易形成科学的思维方法。所以，在教学中，同样要遵循从感性到理性的认识规律，抓住学生的心理特点进行教学设计。

学生的学习过程是学生原有认知结构中的有关知识和新学内容相互作用形成新的认知结构的过程。物理认知结构就是学生头脑里的物理知识按自己理解的深度和广度，结合自己的感觉、知觉、记忆思维、联想等认知特点，组合成一个具有内部规律的整体结构。2．原有知识结构分析

通过机械运动,曲线运动前几节的学习，学生已经掌握了速度来描述运动的快慢和曲线运动的一般规律，知道物体做曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向。分析学生已掌握的知识结构后，结合下一节课的教材结构特点，制定更有效的突破难点的策略。3．非认知因素分析

新教材除了要落实知识外，更重视知识的探究过程，从中体会科学方法与物理思想。本节自主探究出圆周运动的线速度,角速度大小的表达式，以及之间,相互联系.方法是用类比分析。【教学目标】 1．知识与技能

（1）了解物体做圆周运动的特征

（2）理解线速度的概念，知道它是描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量。理解描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量还有角速度，会用它们的公式进行计算。

（3）理解线速度、角速度之间的关系：vr 2．过程与方法

（1）联系学生日常生活中所观察到的各种圆周运动的实例，找出共同特征。（2）联系各种日常生活中常见的现象，通过课堂演示实验的观察，引导学生归纳、总结描述物体做圆周运动快慢的方法，进而引出描述物体做圆周运动快慢的L物理量：线速度大v、角速度大小：周期T、转速n等。

tt2r2（3）探究线速度与周期之间的关系v，结合，导出vr

TT3．情感、态度与价值观．

（1）经历观察、分析总结及探究等学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。通过亲身感悟，使学生获得对描述圆周运动快慢的物理量（线速度、角速度、周期等）以及它们相互关系的感性认识。

（2）通过极限思想和数学知识的应用，体会学科知识间的联系，建立普遍联系的观点。【重点难点】

1．教学重点：线速度、角速度、周期的概念以及它们之间的联系。2．教学难点：理解线速度、角速度物理意义。【教学环境】

1.学生可能获得的学习环境：投影仪——投影学生所做推理,结论 2.可用的多媒体课件：演示圆周运动的实例课件 【教学方法】

启发、探究、推理、讨论和交流，还课堂给学生，充分发挥学生的主体作用，教师通过物理问题启发、引导学生探究方向、把握探究时间、评价并板书探究结果。

【教学思路】

本节课的设计流程为：创设情境→提出问题→探索研究→数学推理→得出结论。

高一学生逻辑推理能力和抽象思维能力不是很强，在教学中，要遵循从感性到理性的认识规律，抓住学生的心理特点进行教学设计。学生的学习过程是学生原有认知结构中的有关知识和新学内容相互作用形成新的认知结构的过程。为了突破重点，难点，教学中应该循序渐进引导学生思考，逐步体会渗透科学的思维方法，课堂上教师要组织引导学生交流讨论，充分重视学生在探究过程中的情感、态度与价值观的培养只有学生主动参与探究的全过程，成为学习的主体，才能激发学生的求知欲望，加深对知识的理解。

【教学过程】

（一）引入新课

直接引入新课 ,学习常见的曲线运动――圆周运动。

（二）进行新课

教师活动：引导学生列举生活中常见的圆周运动的实例，增强学生的感性认识。

学生活动：学生举例。

教师活动：演示圆周运动的实例课件，提出问题：

做圆周运动的物体，哪些运动得更快？我们应该如何比较它们运动的快慢呢？

引导学生讨论教材“思考与讨论”中的问题，选出代表提出见解。

学生活动：思考并讨论自行车的大齿轮、小齿轮、后轮上各点运动的快慢。教师活动：听取学生的发言，针对学生的不同意见，引导学生过渡到对描述圆周运动快慢的物理量――线速度的学习上来。

1、线速度

教师活动：我们曾经用速度这个概念来描述物体作直线运动时的快慢，那么我们能否继续用这个概念来描述圆周运动的快慢呢？如果能，该怎样定义呢？

学生活动：（1）阅读教材“线速度”部分

（2）归纳知识点（3）交流讨论

师生互动：投影知识点总结

（1）物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢.（2）定义：质点做圆周运动通过的弧长ΔL和所用时间Δt的比值叫做线速度。（比值定义法）

L（3）大小：v 单位：m/s（L是弧长，非位移）

t（4）当选取的时间Δt很小很小时（趋近零），弧长ΔL就等于物体在Δt时刻的位移，定义式中的v，就是直线运动中学过的瞬时速度了。（极限的思想）

（5）方向：在圆周各点的切线上

（6）“匀速圆周运动”中的“匀速”指的速度的大小不变，即速率不变；而“匀速直线运动”的“匀速”指的速度不变是大小方向都不变，二者并不相同。

［结论］匀速圆周运动是一种变速运动.2、角速度

教师活动：描述圆周运动的快慢，除了用线速度外，还有没有其它方法？ 学生活动：（1）阅读教材“角速度”部分

（2）归纳知识点（3）交流讨论

师生互动：投影知识点总结

（1）物理意义：描述质点转过的圆心角的快慢.（2）定义：在匀速圆周运动中，连接运动质点和圆心的半径转过Δθ的角度跟所用时间Δt的比值，就是质点运动的角速度；

（3）定义式：

t3、角速度的单位

教师活动：线速度的单位是米每秒，角速度的单位又是什么呢？

［投影］提出问题

（1）怎样度量圆心角的大小？数学中用弧度这个单位，知道这个单位是如何得到的？在计算时要注意什么？（2）国际单位制中，角速度的单位是什么？

（3）有人说，匀速圆周运动是线速度不变的运动，也是角速度不变的运动，这两种说法正确吗？为什么？

学生活动：阅读教材，完成对角速度单位的学习。师生互动：投影知识点总结

（1）圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述，这个比值是没有单位的，为了描述问题的方便，我们“给”这个比值一个单位，这就是弧度。弧度不是通常意义上的单位.（2）国际单位制中，角速度的单位是弧度每秒（rad／s）

（3）第一句话是错误的，因为线速度是矢量，匀速圆周运动是线速度大小不变的运动，后一句话是正确的，因为角速度是标量，没有方向，因此角速度是不变的。

教师活动：教材中还提到了描述圆周运动快慢的两种方法，它们是什么？单位如何？

学生活动：阅读教材，掌握转速和周期的概念。

4、线速度跟角速度的关系

教师活动：线速度和角速度都能描述圆周运动的快慢，它们之间有何关系呢？

引导学生阅读教材，推导出线速度和角速度的关系。

学生活动：在练习本上推导线速度和角速度的关系式。师生讨论：

（一）填空

1．做匀速圆周运动的物体线速度的________不变，_________时刻在变，所以线速度是________（填恒量或变量），所以匀速圆周运动中，匀速的含义是_____________________________________。

2．对于做匀速圆周运动的物体，哪些物理量是一定的？

（二）某电钟上秒针、分针、时针的长度比为d1：d2：d3＝1：2：3，求 A：秒针、分针、时针尖端的线速度之比 B：秒针、分针、时针转动的角速度之比。

（三）课堂总结

学生活动：认真总结概括本节内容，回顾这节课，体会学习方法。课后讨论完成课本“问题与练习”中的问题。

第五篇：圆周运动教案教案

6.5 圆周运动

★新课标要求

（一）知识与技能

1、理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度、理解角速度和周期的概念，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、运用极限法理解线速度的瞬时性。

2、运用数学知识推导角速度的单位。

（三）情感、态度与价值观

1、通过极限思想和数学知识的应用，体会学科知识间的联系，建立普遍联系的观点。

2、体会应用知识的乐趣。★教学重点

线速度、角速度的概念以及它们之间的联系。★教学难点

理解线速度、角速度的物理意义。★教学方法

教师启发、引导，学生归纳分析，讨论、交流学习成果。★教学工具

投影仪等多媒体教学设备 ★教学过程

（一）引入新课

上节课我们学习了抛体运动的规律，这节课开始我们再来学习一类常见的曲线运动――圆周运动。

（二）进行新课

教师活动：引导学生列举生活中常见的圆周运动的实例，增强学生的感性认识。学生活动：学生纷纷举例。选出代表发言。教师活动：待学生举例后，提出问题：

这些作圆周运动的物体，哪些运动得更快？我们应该如何比较它们运动的快慢呢？

引导学生讨论教材“思考与讨论”中的问题，选出代表发表见解。

学生活动：思考并讨论自行车的大齿轮、小齿轮、后轮上各点运动的快慢。

教师活动：听取学生的发言，针对学生的不同意见，引导学生过渡到对描述圆周运动快慢的物理量――线速度的学习上来。

1、线速度

教师活动：我们曾经用速度这个概念来描述物体作直线运动时的快慢，那么我们能否继续用这个概念来描述圆周运动的快慢呢？如果能，该怎样定义呢？ 给出阅读提纲，学生先归纳，然后师生互动加深学习。（1）线速度的物理意义（2）线速度的定义（3）线速度的定义式（4）线速度的瞬时性（5）线速度的方向

学生活动：（1）结合阅读提纲阅读课本内容

（2）尝试自己归纳知识点（3）交流讨论，查缺补漏

师生互动：投影知识点并点评、总结

（1）物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢.（2）定义：质点做圆周运动通过的弧长Δl和所用时间Δt的比值叫做线速度。（比值定义法）

（3）大小：v =l。单位：m/s（s是弧长，非位移）t（4）当选取的时间Δt很小很小时（趋近零），弧长Δl就等于物体在t时刻的位移，定义式中的v，就是直线运动中学过的瞬时速度了。（5）方向：在圆周各点的切线上（6）“匀速圆周运动”中的“匀速”指的速度的大小不变，即速率不变；而“匀速直线运动”的“匀速”指的速度不变是大小方向都不变，二者并不相同。

［结论］匀速圆周运动是一种变速运动.2、角速度

教师活动：描述圆周运动的快慢，除了用线速度外，还有没有其它方法？

给出阅读提纲，学生先归纳，然后师生互动加深学习。［投影］阅读提纲

（1）角速度的物理意义（2）角速度的定义（3）角速度的定义式

学生活动：（1）结合阅读提纲阅读课本内容

（2）尝试自己归纳知识点（3）交流讨论，查缺补漏

师生互动：投影知识点并点评、总结

（1）物理意义：描述质点转过的圆心角的快慢.（2）定义：在匀速圆周运动中，连接运动质点和圆心的半径转过Δθ的角度跟所用时间Δt的比值，就是质点运动的角速度；

（3）定义式：ω= t3、角速度的单位

教师活动：线速度的单位是米每秒，角速度的单位又是什么呢？

［投影］阅读提纲

（1）怎样度量圆心角的大小？弧度这个单位是如何得到的？在计算时要注意什么？

（2）国际单位制中，角速度的单位是什么？

（3）有人说，匀速圆周运动是线速度不变的运动，也是角速度不变的运动，这两种说法正确吗？为什么？

学生活动：结合阅读提纲阅读课本内容，完成对角速度单位的学习。师生互动：投影知识点并点评、总结

（1）圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述，这个比值是没有单位的，为了描述问题的方便，我们“给”这个比值一个单位，这就是弧度。弧度不是通常意义上的单位，计算时，不能将弧度带道算式中。（2）国际单位制中，角速度的单位是弧度每秒（rad／s）

（3）第一句话是错误的，因为线速度是矢量，匀速圆周运动是线速度大小不变的运动，后一句话是正确的，因为角速度是标量，没有方向，因此角速度是不变的。

教师活动：教材中还提到了描述圆周运动快慢的两种方法，它们是什么？单位如何？ 学生活动：阅读教材，掌握转速和周期的概念。

4、线速度跟角速度的关系

教师活动：线速度和角速度都能描述圆周运动的快慢，它们之间有何关系呢？

引导学生阅读教材，推导出线速度和角速度的关系。

学生活动：在练习本上推导线速度和角速度的关系式.