必修2《4.圆周运动》新课标优质课教案设计

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如何理解变速运动中的“变速”？速度的大小或方向发生变化。

过程与方法

运用极限法理解线速度的瞬时性。

运用数学知识推导角速度的单位。

三、情感、态度与价值观

1、通过极限思想和数学知识的应用，体会学科间知识的联系，建立普遍联系的观点。

2、体会应用知识的乐趣。

新课引入：

师：我们今天要研究一种曲线运动，这种运动与我们息息相关，且现在就在发生着。（写板书：6.5圆周运动）我们教室里就有圆周运动，请大家把它找出来。

生：（引导学生说出）时钟分针上的点、电风扇工作时叶片上的点，手表的分针、秒针上的点。。。。。。

师：我们的教室也在做圆周运动（停顿）它随地球一起自转做匀速圆周运动，我们在南京这里做圆周运动的速度有多大呢？学习了今天这节课相信你们就可以算出来了。

刚才我们找出来的例子，都是物体沿着圆周的运动，日常生活中物体做圆周运动被我们广泛利用，自行车前、后轮就是一个典型的物体做圆周运动的例子。自行车的后轮、前轮，大家都比较熟悉，还有和后轮关联的大齿轮和小齿轮都做圆周运动，大家通过观察可以发现，大齿轮、小齿轮和后轮是相互关联的三个转动部分，行驶时这三个轮子上的各点在做圆周运动。我们用贴纸代表车轮上的点，现在有位于后轮、大齿轮和小齿轮上的这几个点，谁能告诉我这些点运动的快慢？谁跑的快些，谁跑的慢？

生：。。。。。。。

师：大家没有统一的答案（为什么是这样的快慢呢？），看样子我们需要用一个物理量来描述圆周运动的快慢。

（一）线速度概念

要描述自行车后轮上一点（红点）A的运动快慢，我们想想有什么办法？大家回忆一下，描述直线运动中瞬时速度时，我们是用怎样的方法获得的？

生：极短时间内的平均速度，近似认为是某一点的瞬时速度。

师：那这种极限的思想在描述曲线运动的某点速度可不可以适用呢？（停顿）我们来看一下。如图，物体从A点经过一段很短的时间△t运动到B点，通过的弧长为△l。大家来分析一下，当△t足够小时，圆弧AB就几乎成了直线，AB弧的长度与AB线段的长度已经没有差别，此时，△l也就是物体由A到B的位移，因此这时可用比值△l/△t来近似的表示圆周运动在某一点的瞬时速度，在圆周运动中称为线速度。线速度是矢量，它的方向如何呢？从刚才的分析我们不难发现，当△t很小时，速度的方向是和半径OA垂直的，即和圆弧相切。

有了线速度的概念，大家观察一下，自行车的后轮转起来，轮边缘的线速度如何？

生：大小相等，方向不断变化。

师：看看你的手表或时钟，秒针、分针和时针上边缘处的点做圆周运动的线速度如何？

生：大小相等，方向不断变化。

师：像这些物体沿圆周运动，并且线速度的大小处处相等的运动，称为匀速圆周运动。大家注意这里的“匀速”是不是指速度不变？

生：不是，指的是速率不变。

（二）角速度概念