《匀速圆周运动快慢的描述》ppt
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匀速圆周运动快慢的描述
厦大附中 陈庆昴
教学目标：
一、知识与技能：
1、知道什么是匀速圆周运动
2、理解什么是线速度、角速度和周期
3、理解线速度、角速度和周期之间的关系
二、过程与方法：
1、能够用类比等方法学习新知识。
2、能够通过实验来探究规律。
3、能够应用匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。
三、情感态度与价值观：
通过描述匀速圆周运动快慢的教学，使学生了解对同一个问题可以从不同的侧面进行研究。
教学重点：
1、理解线速度、角速度和周期的概念。
2、知道什么是匀速圆周运动
3、线速度、角速度及周期之间的关系
教学难点：
可以用不同的物理量描述匀速圆周运动的快慢
教学方法：
演示实验、分组实验、讲授、推理归纳法
教学用具：
玩具小自行车、自制圆周运动线速度方向演示器、多媒体
教学流程：
教学过程：
一、引入
师：前面我们学习了曲线运动中一种比较简单的运动形式——抛体运动，而在日常生活中，我们还经常见到另一种比较简单的曲线运动——圆周运动。
师：什么是圆周运动呢？
生：圆周运动就是运动轨迹是圆周的运动。
师：同学们能不能举一些日常生活中常见的圆周运动？
生：如机械钟表的指针、齿轮、电风扇的叶片、汽车的车轮在转动时的运动都是圆周运动。
师：播放生活中常见的圆周运动的视频。
二、匀速圆周运动
师：我们刚才举到的这些例子中，有些圆周运动的规律是比较复杂的，如过山车的运动。而我们研究一种运动，都是先研究其最简单的运动形式，如在直线运动规律的学习中，我们只研究了最简单的两种直线运动的规律，即匀速直线运动和匀变速直线运动的规律。对于圆周运动，我们也先研究其中最简单的运动形式，那最简单的圆周运动应该是怎样的？
生：最简单的圆周运动应该是运动快慢不变的圆周运动。
师：我们把这种运动快慢不变的圆周运动称为匀速圆周运动。
师：匀速圆周运动与匀速直线运动的区别是什么？
生：匀速圆周运动的运动方向不断变化。
1、线速度
演示实验：将自行车倒过来放置，匀速转动脚踏板，观察并比较小自行车上AB两点、BC两点的运动快慢。
生：观察、思考及讨论。给出观点：
1、A点比B点运动得快 2、AB两点运动快慢一样
3、BC两点运动快慢一样 4、B点比C点运动得快
师：同学们得到的这些结论到底哪些是正确的哪些是错误的呢？我们应该如何确定匀速圆周运动的快慢呢？
师：我们先回顾一下我们是如何描述直线运动的快慢。
生：用速度这个物理量， ，是位移与时间的比值。
师：那速度这个物理量能不能准确地描述匀速圆周运动的快慢呢？
生：学生思考讨论。
师：提示可以举一个匀速圆周运动实例：如图（1）所示 ，一物体从A点出发，沿顺时针做匀速圆周运动，经过时间t1，第一次运动到了B点；经过时间t2第一次运动到了C点 。物体在运动过程中运动的快慢是不变的。
物体在t1时间内的平均速度 ；时间t2内的平均速度 。因SAB>SAC t1<t2，所以 > 。而对于做匀速圆周运动的物体来说，物体运动的快慢应该是不变的，说明用我们以前所学过的物理量——速度是无法准确描述匀速圆周运动的快慢。
师：那么我们应该用什么物理量来描述匀速圆周运动的快慢呢？提示能不能用初中所学过的速率来描述匀速圆周运动的快慢。
生：学生谈论。
师：我们是如何定义速率的？
生： ，是路程与时间的比值。
师：物体做圆周运动的路程就对应于圆上的弧长。
师：两物体甲和乙同时从A点出发，沿顺时针做快慢不同的匀速圆周运动，甲比乙运动得快，经过时间t，甲第一次运动到了C点，乙第一次运动到了B点，甲的速率V甲= ，乙的速率V乙= 。因SAC‘>SAB‘，所以V甲>V乙，因此速率可以用来描述匀速圆周运动的快慢。
师：我们把匀速圆周运动的物体通过的弧长S与所有时间t的比值叫做线速度的大小。
【公式】
【单位】:米每秒 m/s
师：线速度是矢量，不仅有大小，而且有方向。那线速度的方向是怎样的呢？
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