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6.1《圆周运动》导学案
课题名 6.1《圆周运动》 课型 新授课
核心素养 物理观念：从运动学的角度理解和认识圆周运动，理解角速度、线速度和周期等概念。
科学思维：通过类比法（类比速度、加速度）线速度和加速度的比值定义式，通过对圆周运动线速度的分析，构建匀速圆周运动模型。
科学探究：通过观察自行车的运动，引导学生总结归纳，描述物体做圆周运动快慢的方法，进一步分析得出线速度和角速度的概念。
科学态度与责任：通过观察、探究培养学生尊重客观事实，培养实事求是的科学态度；体会物理知识来源于生活，服务于生活的价值观。
教学重难点 重点：线速度、角速度的概念以及它们之间的联系线速度、角速度、周期概念的理解，及其相互关系的理解和应用，匀速圆周运动的特点。
难点： 理解线速度、角速度的物理意义和匀速圆周运动是变速曲线运动的理解。
教学环节 教学过程
课堂导入 [导入] [主干知识导引] [概念梳理 夯实基础] 一、圆周运动: 在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做圆周运动。 二、线速度 (1)定义：物体做圆周运动通过的弧长与所用时间之比，v＝。 (2)意义：描述做圆周运动的物体运动的快慢。 (3)方向：线速度是矢量，方向为物体做圆周运动时该点的切线方向，与半径垂直。 5、匀速圆周运动 定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。 任意相等时间内通过的圆弧长度相等。 思考讨论：匀速圆周运动是匀速运动吗？匀速圆周运动中匀速指的是什么？ 因为线速度的方向是不断变化着的,所以匀速圆周运动不是匀速运动，而是一种变速曲线运动，匀速圆周运动中匀速指的是线速度大小不变的运动。 2、匀速圆周运动的线速度方向是在时刻变化的，因此它是一种变速运动，这里的“匀速”是指速率不变。 三、角速度 (1)定义：物体做圆周运动转过的角度与所用时间之比，ω＝。 (2)意义：描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢。 (3)单位 ①角的单位：弧度，符号是rad。 ②角速度的单位：弧度每秒，符号是rad/s或s－1。 (4)匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。 四、周期、频率和转速 1.周期T：做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间，单位：秒(s). 2.转速n：物体转动的圈数与所用时间之比.单位：转每秒(r/s)或转每分(r/min). 3.周期和转速的关系：T＝(n的单位为r/s时). 4.频率 周期的倒数叫频率，用 f 表示，单位HZ。 f=1/T 表示一秒内转过的圈数，频率越高表明物体运转得越快。 五、线速度与角速度的关系 1.在圆周运动中，线速度的大小等于角速度大小与半径的乘积. 2.公式：v＝ωr.
知识精讲 [明确原理 提炼方法] 同轴转动(如图所示) (1)角速度(周期)的关系：ωA＝ωB，TA＝TB. (2)线速度的关系：＝. 2．皮带(齿轮)传动(如图所示) (1)线速度的关系：vA＝vB (2)角速度(周期)的关系：＝、＝.
[知识总结] [拔高认知 突破瓶颈] 物体在做匀速圆周运动时(设其轨道半径为r)，可以用线速度v、角速度ω、周期T、转速n来描述其运动的快慢。这些物理量之间的关系可以从它们的定义出发得到：v＝＝ωr＝2πnr，ω＝＝2πn。
[课堂练习] 1.质点做匀速圆周运动，在任意相等的时间内，下列物理量可能不同的是 A. 通过的弧长 B. 通过的位移大小
C. 转过的角度 D. 速度的变化 答案 D 解析 质点做匀速圆周运动时，因线速度的大小不变，故在任意相等的时间内通过的圆弧长度相同；位移是矢量，所以在任意相等的时间内通过的位移方向不一定相同，但是位移大小相等；质点做匀速圆周运动时，角速度是不变的，所以在任意相等的时间内转过的角度是相同的；速度的变化是矢量，任意相等的时间内的速度变化方向不一定相同，D符合题意。 2.　自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C，如图所示．在自行车正常骑行时，下列说法正确的是(　　) A．A、B两点的线速度大小相等 B．B、C两点的角速度大小相等 C．A、B两点的角速度与其半径成反比 D．A、B两点的角速度与其半径成正比 解析　大齿轮与小齿轮类似于皮带传动，所以两轮边缘的点A、B的线速度大小相等，A正确；小齿轮与后轮类似于同轴转动，所以B、C的角速度大小相等，B正确．A、B两点的线速度大小相等，由v＝ωr知A、B两点的角速度与半径成反比，C正确，D错误． 答案　ABC
3.关于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是(　　) A．因为在相等的时间内通过的圆弧长度相等，所以线速度恒定 B．如果物体在0.1 s内转过30°角，则角速度为300 rad/s C．若半径r一定，则线速度与角速度成反比 D．若半径为r，周期为T，则线速度为v＝ 答案　D 解析　物体做匀速圆周运动时，线速度大小恒定，方向沿圆周的切线方向，在不断地改变，故A错误；角速度ω＝＝ rad/s＝ rad/s，B错误；线速度与角速度的关系为v＝ωr，由该式可知，r一定时，v∝ω，C错误；由线速度的定义可得，在转动一周时有v＝，D正确。 4.两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示，AB两点的半径之比为2：1，CD两点的半径之比也为2：1，下列说法正确的是(　　) A. A、B两点的线速度之比为vA：vB=1：2 B. A、C两点的线速度之比为vA：vC=1：1 C. A、C两点的角速度之比为ωA：ωC=1：2 D. A、D两点的线速度之比为vA：vD=1：2 答案：C

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