6.1.1 圆周运动 学案-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第6章 圆周运动 第1节 圆周运动（第一课时） 【学习目标】 1. 知道什么是圆周运动和匀速圆周运动，认识匀速圆周运动的物理模型特征 2. 理解线速度、角速度、周期、转速等概念，会对它们进行定量计算 3. 掌握线速度、角速度与周期之间的关系 【情境引入】观看视频中游乐园里的摩天轮项目、飞椅项目的视频，观看视频中日常生活里汽车、火车拐弯的慢镜头视频，总结这些运动的轨迹特点。 学生作答：轨迹都是圆形，所做的运动为圆周运动 【自主学习与思考】阅读物理书，结合实际运动情景，理解圆周运动的定义，并尝试分析圆周运动的运动性质。 【新课讲授】 一、圆周运动 1. 定义：轨迹为________或一段________的机械运动称为圆周运动。 2. 运动性质：它一定是________________运动。 3. 运动分类：________圆周运动、________圆周运动 2、 匀速圆周运动 1.定义：如果物体沿着圆周运动，并且 的大小处处相等，这种运动叫作匀速圆周运动。 2.性质：匀速圆周运动线速度大小 ，但方向 ，故匀速圆周运动是 运动 3.特点：匀速圆周运动 、 、 、 、和 都不变 【小组讨论与交流】思考下面的问题 【问题】如图为一质点从A点出发，逆时针做匀速圆周运动的一部分圆弧，在OA连线上有一点B，B与圆心O点的距离比A小，问：点A与点B谁运动的更快？为什么？ 学生讨论： 1　 相同时间内，A点运动的弧长大于B点运动的弧长，则A点运动的更快 2　 相同时间内，A和B点运动的角度相同，则A点和B点运动的一样快。 【交流与分析】交流结论，分析两种结果的正确性，并阅读物理课本，认识描述圆周运动的主要物理量和计算方法。 【新课讲授】 3、 描述圆周运动的物理量 1. 线速度（v） 1） 定义：做圆周运动的物体通过的弧长Δs与所用时间Δt的比值 2） 计算公式： 3） 单位： 4） 物理意义：_______地描述圆周运动快慢的物理量 5） 标矢性：矢量，方向___________________ 2. 角速度（w） 1） 定义：做圆周运动的物体，半径转过的角度Δθ与所用时间Δt的比值 2） 计算公式： 【强调】计算角速度时，应将角度角转化成弧度角，如： 30°=_______ 45°=_______ 60°=_______ 90°=_______ 120°=_______ 180°=_______ 360°=_______ 3） 单位： 4） 物理意义：_______地描述圆周运动快慢的物理量 5） 标矢性：矢量(其方向中学阶段不研究) 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 2） 计算公式： 3） 单位： 4） 标矢性： 【典例精讲】2023年春节期间，依依的爸爸带她去游乐园坐了摩天轮。假设摩天轮正在以恒定大小的线速度做匀速圆周运动，则当转过角度为π/3时，经过了_____周期；当转过角度为π/2,经过了_____周期；当转过角度为π，经过了_____周期。依依通过计时，发现自己坐的摩天轮45s内转过π/6的角度，则物体做匀速圆周运动的周期______。 4. 频率（f） 1） 定义：单位时间内运动重复的次数 2） 计算公式： 3） 单位： 4） 标矢性： 5. 转速（n） 1） 定义：物体转动的圈数与所用时间之比 2） 定义式： 3） 转速在数值上与______相等，计算公式：_______ 4） 单位： 5） 标矢性： 【教师点拨】描述圆周运动的各物理量的关系 1. 线速度与角速度的关系：_______，_______ 角速度相等时，v1:v2=_______;线速度相等时，w1:w2=_______ 2. 角速度与周期的关系：_______， 角速度相等时，周期______________；角速度变大时，周期______________ 3. 角速度与转速的关系：_______，_______ 角速度相等时，转速______________；角速度变大时，转速______________ 【课后检索】 1.关于匀速圆周运动，下列说法正确的是 (　　 ) A.匀速圆周运动是匀速运动 B.匀速圆周运动是加速度不变的运动 C.匀速圆周运动是线速度不变的运动 D.匀速圆周运动是角速度不变的运动 2.物体做匀速圆周运动，则在相等的时间内，下列叙述不正确的是 (　　 ) A.物体的位移相同 B.物体通过的路程相等 C.物体速度方向改变的角度相等 D.物体与圆心连线转过的角度相等