教学设计：高中课程标准.物理（人教版）必修2
主 备 人：鲁 江 学科长审查签名：王仕丰
一、内容及其解析
1、内容：圆周运动的线速度、角速度、周期以及三者的关系。
2、解析：圆周运动是典型的曲线运动，学习的方法可以按圆周运动的描述及各量的关系、圆周运动的性质和圆周运动的条件这一线索进行学习，注意同直线运动比较引入了哪些不同的量，这些量有什么特点.
二、目标及其解析
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
思考题1：在匀速圆周运动中哪些物理量保持不变？
三、教学问题诊断分析
学生不理解线速度、角速度和周期的概念，会导致记不住公式v=ωr或不会使用此公式。
四、教学支持条件分析
先从线速度、角速度和周期入手，对圆周运动进行认识，特别是匀速圆周运动。
五、教学过程设计
1、教学基本流程
什么是圆周运动？→学生看书认识v、ω、r、T以及它们的关系 →练习使用公式v=ωr →练习、小结
2、教学情景
问题1：物体的运动轨迹是圆周，这样的运动是很常见的，同学们能举几个例子吗？
设计意图：知道什么是圆周运动。
问题2：描述圆周运动快慢的物理量有哪些?
1、线速度：v =S/t =2πr/T =2πrf=2πrn
a、 叫线速度，它是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。
b、线速度是矢量，它既有大小，也有方向。
c、线速度的方向在圆周各点的切线方向上
2、角速度：ω=φ/t=2π/T=2πf=2πn
a、角速度是表示 圆周运动快慢 的物理量
b、角速度等于 转动角度 和 时间 的比值。
c、其表达式为 rad/s (弧度/秒) 。
3、周期T、频率f和转速n
a、 叫周期， 叫频率；
叫转速
b、单位:周期：秒s 频率：赫兹Hz 转速：转每秒r/s
c、f=1/T
设计意图：知道哪些物理量可以描述物体做圆周运动的快慢。.
问题3：如何定义匀速圆周运动？
（1）用多媒体投影一个质点做圆周运动，在相等的时间里通过相等的弧长。
（2）定义： 叫匀速圆周运动。
（3）举例：
设计意图：知道什么是匀速圆周运动。
问题4：匀速圆周运动的线速度v、角速度ω和周期T都是不变的吗？
设计意图：知道匀速圆周运动是角速度ω和周期T一定的变速运动。
问题5：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，那么他们之间有什么样的关系呢？
设计意图：知道线速度、角速度、周期三者的关系。
例题1：分析下图中，A、B两点的线速度及角速度有什么关系？[高考资源网]
设计意图：知道主动轮通过皮带、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的线速度大小相等。
例题2：分析下列情况下，轮上各点的角速度及线速度有什么关系？
设计意图：知道同一轮上各点的角速度相同。
例题3、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，三轮半径之间的关系为rA=rC=2rB，若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘上的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比.
解：A、B两轮通过皮带传动，则皮带不打滑，则A、B两轮边缘的线速度大小相等，即va=vb.
由v=ωr得：ωa∶ωb=rB∶rA=1∶2；
B、C两轮固定在一起绕同轴转动，则B、C两轮的角速度相等，
即ωb=ωc，vb∶vc=rB∶rC=1∶2
由以上各式，得ωa∶ωb∶ωc=1∶2∶2；va∶vb∶vc=1∶1∶2.
答案：1∶2∶2 1∶1∶2
点评：在处理传动装置中各物理量之间的关系时，应明确哪些量相等，哪些量不等是解决这类问题的关键.
六、目标检测
1、线速度v= ， 方向 。单位 。
2、角速度ω= ，在圆周运动中_________________叫质点运动的角速度。单位__________
3、周期、频率、转速
①周期：做圆周运动的物体运动 叫周期。
符号：__________，单位：__________
②频率：周期的倒数叫频率.
符号：__________，单位：__________
③转速：做圆周运动的物体__________沿圆周绕圆心转过的__________叫转速.符号__________单位__________.
4、一个质量为M=1.0kg的物体，做半径为R=2.0m的匀速圆周运动，在1min内一共转过30周，试求：
（1）物体运动的角速度；
（2）物体运动的线速度大小。
设计意图：强化对本节内容的理解和掌握
配餐作业
从下列三组题中任意选择两组题完成，建议选择AB或BC
A组题
1、关于匀速圆周运动的说法中正确的是（ ）
A.匀速圆周运动是匀速运动 B.匀速圆周运动是变速运动
C.匀速圆周运动的线速度不变 D.匀速圆周运动的角速度不变
2、一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是（ ）
A 轨道半径越大线速度越大 B轨道半径越大线速度越小
C 轨道半径越大周期越大 D 轨道半径越大周期越小
设计意图：基础知识练习
B组题
1.由于地球自转，乌鲁木齐和广州两地所在处物体具有的角速度和线速度相比较（ ）
A.乌鲁木齐处物体的角速度大，广州处物体的线速度大
B.乌鲁木齐处物体的线速度大，广州处物体的角速度大
C.两处物体的角速度、线速度都一样大
D.两处物体的角速度一样大，但广州处物体的线速度比乌鲁木齐处物体的线速度要大
2、如图为一个环绕中心线OO′以ω角速度转动的球，则（ ）
A.A、B两点的角速度相等
B.A、B两点的线速度相等
C.若θ=30°，则vA∶vB=∶2
D.以上答案都不对
3.如图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，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动中，皮带不打滑，则（ ）[高考资源网]
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.c点与d点的角速度大小相等
4.半径为R的水平大圆盘以角速度ω旋转，如图所示，有人在盘边上P点随盘转动，他想用枪击中圆盘中心的目标O ，若子弹的速度为v0 ，则（ ）
A.枪应瞄准目标O射击
B.枪应向PO右方偏过θ角射击，且cos θ=ωR/v0
C.枪应向PO左方偏过θ角射击，且tan θ=ωR/v0
D.枪应向PO左方偏过θ角射击，且sin θ=ωR/v0
设计意图：提高学生对基础知识的理解、运用能力
C组题
1.如图所示是生产流水线上的皮带传输装置，传输带上等间距地放着很多半成品产品.A轮处装有光电计数器，它可以记录通过A处的产品数目.已经测得轮A、B的半径分别为rA=20 cm、rB=10 cm，相邻两产品距离为30 cm，1分钟内有41个产品通过A处.求：
（1）产品随传输带移动的速度大小；
（2）A、B轮轮缘上的两点P、Q及A轮半径中点M的线速度和角速度大小，并在图中画出线速度的方向；
（3）如果A轮是通过摩擦带动C轮转动，且rC=5 cm，在图中描出C轮的转动方向，求出C轮的角速度（假设轮不打滑）.
设计意图：提高部分学生的能力
教学反思：
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