课题：高三一轮总复习课《圆周运动的基本规律及应用》第一课时

问题

引入

从直线运动到曲线运动，我们体会了力与运动的关系。力与运动的关系在今天要复习圆周运动也可体现。圆周运动作为高考出现频率高的重要考点，会考我们什么，你知道吗？

学生课前已阅读，此时再次回顾，思考考查要求。

（1分钟）

启发思考，让学生思考高考在“圆周运动”中考查什么，明确学习目标。

课前检查

老师巡查，了解学生课前预习情况。

学生回答“一、描述圆周运动的各物理量间的关系；二、分析圆周运动的实例；三、与动能定理、能量守恒相结合的综合题目”。

被提问学生回答，其余学生补充。

（1分钟）

检查学生完成情况，激励学生积极主动学习，培养学生思考考点要求、题目考查范围的习惯。

教学过程

一、运动轨迹

提问：

1、“圆周运动的运动轨迹是什么？”

学生回答“圆或圆弧的一部分”。

2、“什么是圆？圆有几个要素？”

学生回答 “圆是到定点的距离等于定长的点的集合，有圆心、半径” 。

3、判断以下质点所作的圆周运动的圆心和半径。

利用实物演示：

总结：认识圆周运动的轨迹，应先确定轨迹平面，找到圆心，得到半径。

学生思考后回答相关问题，其余学生评价其回答是否正确，并进行补充

（3分钟）

认识圆周运动先从运动轨迹：轨迹平面、圆心、半径。而这往往是学生疏忽遗漏的地方。

这环节可提升学生处理圆周运动找圆心、半径的规范意识。免得成为学生出现错误，教师再反过来强调的“回锅饭”。

二、种类

PPT动态展示，学生发现圆周运动分为：非匀速圆周运动和匀速圆周运动。

学生观察，发现。

（1分钟）

了解圆周运动种类，过渡到了解描述运动的一些参量。

三、运动参量

   学生分组讲述一个运动参量，并对应地提出一个相应的考查题目：

1、 线速度：

（1）物理意义：描述质点沿圆周运动

     的快慢。

（2）定义式：所走弧长与时间的比值。当在极短时间内，可看成瞬时速度。

（3）单位：m/s

（4）方向:某点线速度方向沿圆周上该点的切线方向

提问：①匀速圆周运动是指线速度不变的运动吗？

②质点以速度v=2m/s，绕半径R=4m的圆周转动半周，求所需时间。

2、 角速度

（1）物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢

（2）定义式：半径转过的角度与时间的比值

（3）单位：弧度/秒 

注：角度值和弧度制的不同。

提问：①质点以角速度ω =5rad/s，绕圆周转动半周，求所需时。

     ②机械手表中的分针与秒针的运动可视为匀速转动,求分针与秒针从第一次重合到第二次重合中间经历的时间为多少？

3、周期T ： 周期性运动重复一次所需的时间。单位：s

4、频率f ： 单位时间内运动重复的次数。

单位Hz 或s-1

5、  转速n：单位时间内转动的次数。

单位：r/s或r/min

提问：各个量间的关系：

（1）（2）

应用：判断传动轮轴等机械中各物理量间关系。

1、同一传动装置(相等时间里转过的弧长相等)线速度相同（flash演示）

2、  同一轴承转动(相等时间里转过的角度相等)角速度相同（flash演示）

提问：如图所示的皮带传动装置中，圆盘做匀速圆周运动，主动轮的半径2，从动轮的半径，皮带不打滑，则

课前让学生归纳、找题、出题。教师课前检查并已进行点评和补充。

课上由学生讲演，组织提问。

（18分钟）

在课前预习和选题过程中，调动学生复习旧知识的积极性，加深学生对这些零碎知识的印象，重新认识描述运动的各个参量，并了解出题的方式。

在课上让学生组织提问、讲演，避免教师一人讲的枯燥场景，培养学生间相互探讨的氛围。

四、运动特点

1、速度方向时刻变：用描述其方向变化快慢。向心加速度始终指向圆心。

2、速度大小可能变：用描述其大小变化的快慢。

五、受力特点

1、匀速圆周运动：

F合只提供F向、 a向，

效果：改变v方向，不改变v大小

2、 非匀速圆周运动：

F合提供F向，改变v方向；

提供F切，改变v大小。

3、关于向心力

（1）分析和解决圆周运动的问题，关键的是要把向心力的来源搞清楚：沿半径方向的合力。

（2）说明：

  A、向心力是按效果命名的力；

  B、任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度，它就是物体所受的向心力； 

C、不能认为做匀速圆周运动的物体除了受到另外物体的作用外，还要另外受到向心力。

六、运动性质：

变加速曲线运动

学生思考回答，举例分析

（5分钟）

学生体会圆周运动的公式其实是牛顿第二定律的应用。理解向心力是效果力，是圆周运动物体沿半径方向所受的合力。这样在受力分析时，彻底消除是否要画上向心力的疑惑。

例：有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ。不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系。

例：（2014福建高考理综21题第2小题）图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，表面粗糙的AB段对到与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切。点A距水面的高度为H，圆弧轨道BC的半径为R，圆心O恰在水面。一质量为m的游客（视为质点）可从轨道AB的任意位置滑下，不计空气阻力。若游客从AB段某处滑下，恰好停在B点，有因为受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道，求P点离水面的高度h。（提示：在圆周运动过程中任一点，质点所受的向心力与其速率的关系为）

总结：解决圆周运动的步骤：

(1)审清题意，确定研究对象；

(2)分析物体运动情况：画出圆周运动轨道平面,确定圆心O的位置、轨道半径R及速率V等；

(3)分析物体的受力情况：画出受力示意图，确定向心力的来源：指向圆心的合外力F(即提供向心力)；

(4)据牛顿运动定律：沿半径方向的合外力提供向心加速度，选择最优公式列方程：

；

(5)求解、讨论。

   学生操练，教师巡查，并让学生上台讲解过程与方法。

（15分钟）

    体会解决圆周运动的方法

课堂

小结

通过今天这节课的学习，你知道了什么，学会了什么？面对一个圆周运动，你会分析它的轨迹平面、圆心、半径吗？你知道它各物理量间的关系吗？你会分析其向心力的来源吗？你会正确地受力分析，并进行适当分解处理吗？有哪些收获，还有什么不懂的问题？

学生自由讨论、回答或提问。

（2分钟）

促进学生主动归纳与整理学科知识，形成知识结构化、系统化，同时提升归纳与整理的能力。

课后

作业

1、 学案练习

2、 应用这些课知识处理两道圆周运动的题目：

水平面上的圆周运动和竖直面上的圆周运动，供下节课讲解。

作业布置两种：一种定量完成，保证知识的掌握程度；一种是开放性作业，提高学生的自主思考能力。

板书

设计

《圆周运动的基本规律及应用》第一课时

一、运动轨迹：轨迹平面、圆心、半径

二、种类

三、运动学参量

1、   线速度

2、   角速度

3、   周期

4、   频率

5、   转速

四、运动特点

1、速度方向时刻变：用始终指向圆心的描述其方向变化快慢,。

2、速度大小可能变：用描述其大小变化的快慢。

五、受力特点

1、匀速圆周运动：                     2、非匀速圆周运动：

效果：改变v方向，不改变v大小        效果：F合提供F向，改变v方向；

提供F切，改变v大小。

共同点：径向方向的合力提供向心力F向。

六、运动性质

变加速曲线运动