内容正文:
以问题为导向 以方法为引领
第4讲 描述圆周运动的物理量
教学目标:
1.知道它是一种特殊的曲线运动,理解表征圆周运动的物理量及之间关系。
2.理解物体做圆周运动的条件,理解向心力、影响向心力大小的因素以及向心力的来源。
3.理解向心力、向心加速度的概念,并能用公式计算向心加速度的大小。
教学重点:
1.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。
2.理解匀速圆周运动中加速度的产生原因,掌握向心加速度的确定方法和计算公式。
3.理解向心力概念的建立及计算公式。
教学难点:
1.角速度概念的理解和匀速圆周运动是变速曲线运动的理解。
2.向心加速度的确定和公式的应用。
3.向心力的来源及计算公式。
教学过程:
考点一 圆周运动
1.圆周运动
(1)定义:物体运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动。
(2)性质:速度方向时刻在改变,圆周运动是 运动。加速度(合力)不为零。
2.匀速圆周运动:
(1)定义:做圆周运动的物体,若在相等的时间内通过的圆弧长 ,就是匀速圆周运动.
(2)性质:匀速圆周运动速度大小不变、方向时刻在改变,是 运动。加速度(合力)不为零。
3.描述匀速圆周运动的物理量
(1)线速度:做匀速圆周运动的质点,通过的弧长Δs与发生这段弧长所用时间Δt的比值,就是匀速圆周运动的_____________。
①定义式:v= = 单位:m/s
②物理意义:描述做圆周运动的物体运动 的物理量。
③矢量:线速度是矢量,它既有大小,也有方向(方向:在圆周各点的切线方向)。
匀速圆周运动是一种非匀速运动,因为线速度的方向时刻在改变。
(2)角速度:
做匀速圆周运动的质点,连接质点与圆心的半径所转过的角度△φ跟所用时间△t的比值叫做匀速圆周运动的角速度。
①公式为:ω= ,单位为 。
②物理意义:角速度是用来描述质点绕圆心转动快慢的物理量。
③匀速圆周运动中角速度不变。
(3)周期、频率和转速
①做匀速圆周运动的物体,转过一周所用的时间叫做 ,与角速度的关系为 ,与转速(单位为r/s)的关系为 。
②做匀速圆周运动的物体每秒完成匀速圆周运动的圈数