第一篇:勻速圓周運動 向心力的教案示例
勻速圓周運動 向心力的教案示例
一、教學(xué)目標(biāo) 1.物理知識方面:
(1)理解勻速圓周運動是變速運動;
(2)掌握勻速圓周運動的線速度、角速度、周期的物理意義及它們間的數(shù)量關(guān)系;(3)初步掌握向心力概念及計算公式。
2.通過勻速圓周運動、向心力概念的建立過程,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、抽象概括和歸納推理能力。
3.滲透科學(xué)方法的教育。
二、重點、難點分析
向心力概念的建立及計算公式的得出是教學(xué)重點,也是難點。通過生活實例及實驗加強感知,突破難點。
三、教具
1.轉(zhuǎn)臺、小傘;
2.細(xì)繩一端系一個小球(學(xué)生兩人一組); 3.向心力演示器。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
演示:將一粉筆頭分別沿豎直向下、水平方向、斜向上拋出,觀察運動軌跡。復(fù)習(xí)提問:粉筆頭做直線運動、曲線運動的條件是什么?
啟發(fā)學(xué)生回答:速度方向與力的方向在同一條直線上,物體做直線運動;不在同一直線上,做曲線運動。
進一步提問:在曲線運動中,有一種特殊的運動形式,物體運動的軌跡是一個圓周或一段圓?。ㄓ脝螖[演示),稱為圓周運動。請同學(xué)們列舉實例。
(學(xué)生舉例教師補充)
電扇、風(fēng)車等轉(zhuǎn)動時,上面各個點運動的軌跡是圓……大到宇宙天體如月球繞地球的運動,小到微觀世界電子繞原子核的運動,都可看做圓周運動,它是一種常見的運動形式。提出問題:你在跑400m過彎道時身體為何要向彎道內(nèi)側(cè)微微傾斜?鐵路和高速公路的轉(zhuǎn)彎處以及賽車場的環(huán)形車道,為什么路面總是外側(cè)高內(nèi)側(cè)低?可見,圓周運動知識在實際中是很有用的。
引入:物理中,研究問題的基本方法是從最簡單的情況開始。板書:勻速圓周運動
(二)教學(xué)過程設(shè)計
思考:什么樣的圓周運動最簡單? 引導(dǎo)學(xué)生回答:物體運動快慢不變。
板書:1.勻速圓周運動物體在相等的時間里通過的圓弧長相等,如機械鐘表針尖的運動。思考:勻速周圓運動的一個顯著特點是具有周期性。用什么物理量可以描述勻速圓周運動的快慢?
(學(xué)生自由發(fā)言)
板書:2.描述勻速圓周運動快慢的物理量
(1)線速度:物體通過的圓弧長s與所用時間t的比值。
當(dāng)t很短,s很短,即為某一時刻的瞬時速度。線速度其實就是物體做圓周運動的瞬時速度。當(dāng)物體做勻速圓周運動時,各個時刻線速度大小相同,而方向時刻在改變。那么,線速度方向有何特點呢?
演示:水淋在小傘上,同時搖動轉(zhuǎn)臺。觀察:水滴沿切線方向飛出。
思考:說明什么?
師生分析:飛出的水滴在離開傘的瞬間,由于慣性要保持原來的速度方向,因而表明了切線方向即為此時刻線速度的方向。
板書:方向:沿著圓周各點的切線方向。如圖3。
(2)角速度:半徑轉(zhuǎn)過的角度φ所用時間的比值。如圖4。
(3)周期:質(zhì)點沿圓周運動一周所用的時間。如:地球公轉(zhuǎn)周期約365天,鐘表秒針周期60s等,周期長,表示運動慢。
(角速度、周期可由學(xué)生自己說出并看書完成)板書:(師生共同完成)
思考:物體做勻速圓周運動時,v、ω、T是否改變?(ω、T不變,v大小不變、方向變。)講述:勻速周周運動是勻速率圓周運動的簡稱,它是一種變速運動。
提出問題:勻速圓周運動是一種曲線運動,由物體做曲線運動的條件可知,物體必定受到一個與它的速度方向不在同一條直線上的合外力作用,這個合外力的方向有何特點呢?學(xué)生小實驗(兩人一組):
線的一端系一小球,使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。小球質(zhì)量很小(可用橡皮塞等替代),甩動時線速度盡量大,小球重力與拉力相比可忽略,以保證拉線近似在水平方向。觀察并思考:
①小球受力?
②線的拉力方向有何特點? ③一旦線斷或松手,結(jié)果如何?(提問學(xué)生后板書并圖示)
概括:要使物體做勻速圓周運動,必須使物體受到與速度方向垂直而指向圓心的力作用,故名向心力。
板書:3.向心力:物體做勻速圓周運動所需要的力。
提出問題:向心力的大小跟什么因素有關(guān)?
(學(xué)生自己設(shè)想,用剛才的儀器做小實驗,憑感覺粗略體驗。學(xué)生經(jīng)實驗、討論有了自己的看法后,自由發(fā)言。)
演示實驗(驗證學(xué)生的設(shè)想):研究向心力跟物體質(zhì)量m、軌道半徑r、角速度ω的定量關(guān)系。提問:實驗時能否讓三個量同時變? 保持兩個量不變,使一個量變化。實驗裝置:向心力演示器。
演示:搖動手柄,小球隨之做勻速圓周運動。提問:向心力由什么力提供?如何測量?
小球向外壓擋板,擋板對小球的反作用力指向轉(zhuǎn)軸,提供了小球做勻速圓周運動的向心力,兩力大小相等,同時小球壓擋板的力使擋板另一端壓縮套在軸上的彈簧,彈簧被壓縮的格數(shù)可以從標(biāo)尺中讀出,即顯示了向心力大小。
演示內(nèi)容:
①向心力與質(zhì)量的關(guān)系:ω、r一定,取兩球使mA=2mB 觀察:(學(xué)生讀數(shù))FA=2FB結(jié)論:向心力F∝m ②向心力與半徑的關(guān)系:m、ω一定,取兩球使rA=2rB 觀察:(學(xué)生讀數(shù))FA=2FB結(jié)論:向心力F∝r ③向心力與角速度的關(guān)系:m、r一定,使ωA=2ωB 觀察:(學(xué)生讀數(shù))FA=4FB結(jié)論:向心力F∝ω2
歸納:綜合上述實驗結(jié)果可知:物體做勻速圓周運動需要的向心力與物體的質(zhì)量成正比,與半徑成正比,與角速度的二次方成正比。但不能由一個實驗、一個測量就得到一般結(jié)論,實際上要進行多次測量,大量實驗,但我們不可能一一去做。同學(xué)們剛才所做的實驗得出:m、r、ω越大,F(xiàn)越大;若將實驗稍加改進,如課本中所介紹的小實驗,加一彈簧秤測出F,可粗略得出結(jié)論(要求同學(xué)回去做)。我們還可以設(shè)計很多實驗都能得出這一結(jié)論,說明這是一個帶有共性的結(jié)論。測出m、r、ω的值,可知向心力大小為:F=mrω2。
反饋練習(xí):
①對于做勻速圓周運動的物體,下面說法正確的是:A速度不變;B速率不變;C角速度不變;D周期不變。
②如圖7為一皮帶傳動裝置,在傳動過程中皮帶不打滑。試比較輪上A、B、C三點的線速度、角速度大小。
③物體做勻速圓周運動所需要的向心力跟半徑的關(guān)系,有人說成正比,有人說成反比。你對這兩種說法是如何理解的?
④(前后呼應(yīng))解釋跑400m彎道時身體為何要傾斜等一類問題。(火車拐彎要求課后看書)
(三)課堂小結(jié) 1.科學(xué)方法
①點明建立概念的過程:是通過大量實例,概括抽象出本質(zhì)的內(nèi)容,即由個別到一般的思維過程。
②點明實驗歸納的過程:必須經(jīng)過多次實驗,必須有足夠的事實,由多個特殊的共同結(jié)論才能歸納出一般情況下的結(jié)論。
2.知識內(nèi)容:(見板書)
3.對向心力的理解:向心力并不是一種特殊性質(zhì)的力,它的名稱只是根據(jù)始終指向圓心這一作用效果來命名的。下節(jié)課再進一步討論。
五、說明
1.向心力、向心加速度的講授順序。向心力概念的建立有兩條途徑:一是先通過實驗建立向心力概念,歸納出向心力公式,再推出向心加速度;二是先通過理論推導(dǎo)導(dǎo)出向心加速度,再推出向心力。
先講加速度,理論推導(dǎo)嚴(yán)謹(jǐn),又能訓(xùn)練學(xué)生的推理能力,但方法較抽象,對基礎(chǔ)差的學(xué)生難度較大??紤]到我所任班級學(xué)生的實際情況,我選用了先講向心力,降低了難度,便于學(xué)生理解、接受,現(xiàn)行必修教材采用的也是這一順序。不足之處是:由于實驗存在誤差,只能粗略得出結(jié)論,而且課堂不可能做很多實驗,實驗歸納的事實不足。解決的關(guān)鍵是盡量減小實驗誤差,補充實例,彌補實驗事實不足的缺陷。
2.對向心力的教學(xué),本節(jié)完成了感知、概括、定義,即完成了個別到一般的過程和簡單的再認(rèn)。而進一步的再認(rèn)即一般到個別,留待下節(jié)完成,所以本節(jié)對向心力的要求教學(xué)目標(biāo)定為初步掌握。
(常青)
第二篇:高中物理勻速圓周運動向心力教案新人教版必修1
勻速圓周運動 向心力的教案示例
一、教學(xué)目標(biāo)
二、重點、難點分析
向心力概念的建立及計算公式的得出是教學(xué)重點,也是難點。通過生活實例及實驗加強感知,突破難點。
三、教具
1.轉(zhuǎn)臺、小傘;
2.細(xì)繩一端系一個小球(學(xué)生兩人一組); 3.向心力演示器。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
演示:將一粉筆頭分別沿豎直向下、水平方向、斜向上拋出,觀察運動軌跡。復(fù)習(xí)提問:粉筆頭做直線運動、曲線運動的條件是什么?
啟發(fā)學(xué)生回答:速度方向與力的方向在同一條直線上,物體做直線運動;不在同一直線上,做曲線運動。
進一步提問:在曲線運動中,有一種特殊的運動形式,物體運動的軌跡是一個圓周或一段圓?。ㄓ脝螖[演示),稱為圓周運動。請同學(xué)們列舉實例。
(學(xué)生舉例教師補充)
電扇、風(fēng)車等轉(zhuǎn)動時,上面各個點運動的軌跡是圓……大到宇宙天體如月球繞地球的運動,小到微觀世界電子繞原子核的運動,都可看做圓周運動,它是一種常見的運動形式。提出問題:你在跑400m過彎道時身體為何要向彎道內(nèi)側(cè)微微傾斜?鐵路和高速公路的轉(zhuǎn)彎處以及賽車場的環(huán)形車道,為什么路面總是外側(cè)高內(nèi)側(cè)低?可見,圓周運動知識在實際中是很有用的。
引入:物理中,研究問題的基本方法是從最簡單的情況開始。板書:勻速圓周運動
(二)教學(xué)過程設(shè)計
思考:什么樣的圓周運動最簡單? 引導(dǎo)學(xué)生回答:物體運動快慢不變。
板書:1.勻速圓周運動物體在相等的時間里通過的圓弧長相等,如機械鐘表針尖的運動。思考:勻速周圓運動的一個顯著特點是具有周期性。用什么物理量可以描述勻速圓周運動的快慢?(學(xué)生自由發(fā)言)
板書:2.描述勻速圓周運動快慢的物理量
(1)線速度:物體通過的圓弧長s與所用時間t的比值。
當(dāng)t很短,s很短,即為某一時刻的瞬時速度。線速度其實就是物體做圓周運動的瞬時速度。當(dāng)物體做勻速圓周運動時,各個時刻線速度大小相同,而方向時刻在改變。那么,線速度方向有何特點呢?
演示:水淋在小傘上,同時搖動轉(zhuǎn)臺。觀察:水滴沿切線方向飛出。思考:說明什么?
師生分析:飛出的水滴在離開傘的瞬間,由于慣性要保持原來的速度方向,因而表明了切線方向即為此時刻線速度的方向。
板書:方向:沿著圓周各點的切線方向。如圖3。
(2)角速度:半徑轉(zhuǎn)過的角度φ所用時間的比值。如圖4。
(3)周期:質(zhì)點沿圓周運動一周所用的時間。如:地球公轉(zhuǎn)周期約365天,鐘表秒針周期60s等,周期長,表示運動慢。
(角速度、周期可由學(xué)生自己說出并看書完成)板書:(師生共同完成)
思考:物體做勻速圓周運動時,v、ω、T是否改變?(ω、T不變,v大小不變、方向變。)講述:勻速周周運動是勻速率圓周運動的簡稱,它是一種變速運動。
提出問題:勻速圓周運動是一種曲線運動,由物體做曲線運動的條件可知,物體必定受到一個與它的速度方向不在同一條直線上的合外力作用,這個合外力的方向有何特點呢?學(xué)生小實驗(兩人一組):
線的一端系一小球,使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。小球質(zhì)量很?。捎孟鹌と忍娲?,甩動時線速度盡量大,小球重力與拉力相比可忽略,以保證拉線近似在水平方向。觀察并思考:
①小球受力?
②線的拉力方向有何特點? ③一旦線斷或松手,結(jié)果如何?(提問學(xué)生后板書并圖示)
概括:要使物體做勻速圓周運動,必須使物體受到與速度方向垂直而指向圓心的力作用,故名向心力。
板書:3.向心力:物體做勻速圓周運動所需要的力。
提出問題:向心力的大小跟什么因素有關(guān)?
(學(xué)生自己設(shè)想,用剛才的儀器做小實驗,憑感覺粗略體驗。學(xué)生經(jīng)實驗、討論有了自己的看法后,自由發(fā)言。)
演示實驗(驗證學(xué)生的設(shè)想):研究向心力跟物體質(zhì)量m、軌道半徑r、角速度ω的定量關(guān)系。
提問:實驗時能否讓三個量同時變? 保持兩個量不變,使一個量變化。實驗裝置:向心力演示器。演示:搖動手柄,小球隨之做勻速圓周運動。提問:向心力由什么力提供?如何測量?
小球向外壓擋板,擋板對小球的反作用力指向轉(zhuǎn)軸,提供了小球做勻速圓周運動的向心力,兩力大小相等,同時小球壓擋板的力使擋板另一端壓縮套在軸上的彈簧,彈簧被壓縮的格數(shù)可以從標(biāo)尺中讀出,即顯示了向心力大小。
演示內(nèi)容:
①向心力與質(zhì)量的關(guān)系:ω、r一定,取兩球使mA=2mB 觀察:(學(xué)生讀數(shù))FA=2FB結(jié)論:向心力F∝m ②向心力與半徑的關(guān)系:m、ω一定,取兩球使rA=2rB 觀察:(學(xué)生讀數(shù))FA=2FB結(jié)論:向心力F∝r ③向心力與角速度的關(guān)系:m、r一定,使ωA=2ωB 觀察:(學(xué)生讀數(shù))FA=4FB結(jié)論:向心力F∝ω2
歸納:綜合上述實驗結(jié)果可知:物體做勻速圓周運動需要的向心力與物體的質(zhì)量成正比,與半徑成正比,與角速度的二次方成正比。但不能由一個實驗、一個測量就得到一般結(jié)論,實際上要進行多次測量,大量實驗,但我們不可能一一去做。同學(xué)們剛才所做的實驗得出:m、r、ω越大,F(xiàn)越大;若將實驗稍加改進,如課本中所介紹的小實驗,加一彈簧秤測出F,可粗略得出結(jié)論(要求同學(xué)回去做)。我們還可以設(shè)計很多實驗都能得出這一結(jié)論,說明這是一個帶有共性的結(jié)論。測出m、r、ω的值,可知向心力大小為:F=mrω2。
反饋練習(xí):
①對于做勻速圓周運動的物體,下面說法正確的是:A速度不變;B速率不變;C角速度不變;D周期不變。
②如圖7為一皮帶傳動裝置,在傳動過程中皮帶不打滑。試比較輪上A、B、C三點的線速度、角速度大小。
③物體做勻速圓周運動所需要的向心力跟半徑的關(guān)系,有人說成正比,有人說成反比。你對這兩種說法是如何理解的?
④(前后呼應(yīng))解釋跑400m彎道時身體為何要傾斜等一類問題。(火車拐彎要求課后看書)
(三)課堂小結(jié) 1.科學(xué)方法
①點明建立概念的過程:是通過大量實例,概括抽象出本質(zhì)的內(nèi)容,即由個別到一般的思維過程。
②點明實驗歸納的過程:必須經(jīng)過多次實驗,必須有足夠的事實,由多個特殊的共同結(jié)論才能歸納出一般情況下的結(jié)論。
2.知識內(nèi)容:(見板書)
3.對向心力的理解:向心力并不是一種特殊性質(zhì)的力,它的名稱只是根據(jù)始終指向圓心這一作用效果來命名的。下節(jié)課再進一步討論。
五、說明
1.向心力、向心加速度的講授順序。向心力概念的建立有兩條途徑:一是先通過實驗建立向心力概念,歸納出向心力公式,再推出向心加速度;二是先通過理論推導(dǎo)導(dǎo)出向心加速度,再推出向心力。
先講加速度,理論推導(dǎo)嚴(yán)謹(jǐn),又能訓(xùn)練學(xué)生的推理能力,但方法較抽象,對基礎(chǔ)差的學(xué)生難度較大。考慮到我所任班級學(xué)生的實際情況,我選用了先講向心力,降低了難度,便于學(xué)生理解、接受,現(xiàn)行必修教材采用的也是這一順序。不足之處是:由于實驗存在誤差,只能粗略得出結(jié)論,而且課堂不可能做很多實驗,實驗歸納的事實不足。解決的關(guān)鍵是盡量減小實驗誤差,補充實例,彌補實驗事實不足的缺陷。
第三篇:勻速圓周運動教案2
第6單元:勻速圓周運動實例分析
教學(xué)目標(biāo):
(一)知識目標(biāo):
1、知道向心力是物體沿半徑方向的合外力。
2、知道向心力、向心加速度的公式也適用于變速圓周運動。
3、會在具體問題中分析向心力的來源。
(二)能力目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、綜合能力和推理能力,明確解決實際問題的思路和方法
(三)德育目標(biāo):
通過對幾個實例的分析,使學(xué)生明確具體問題必須具體分析
教學(xué)重點:
1、掌握勻速圓周運動的向心力公式及與圓周運動有關(guān)的幾個公式
2、能用上述公式解決有關(guān)圓周運動的實例
教學(xué)難點:
理解做勻速圓周運動的物體受到的向心力是由某幾個力的合力提供的,而不是一種特殊的力。
教學(xué)方法:
講授法、分析歸納法、推理法
教學(xué)用具:
投影儀、投影片、錄像機、錄像帶
教學(xué)步驟:
一、引入新課
1、復(fù)習(xí)提問:
(1)向心力的求解公式有哪幾個?
(2)如何求解向心加速度?
2、引入:本節(jié)課我們應(yīng)用上述公式來對幾個實際問題進行分析。
二、新課教學(xué)
(一)用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、知道向心力是物體沿半徑方向所受的合外力提供的。
2、知道向心力、向心加速度的公式也適用于變速圓周運動。
3、會在具體問題中分析向心力的來源,并進行有關(guān)計算。
(二)學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程:
1:關(guān)于向心力的來源。
(1)介紹:分析和解決勻速圓周運動的問題,首先是要把向心力的來源搞清楚。
2:說明:
a:向心力是按效果命名的力;
b:任何一個力或幾個力的合力只要它的作用效果是使物體產(chǎn)生向心加速度,它就是物體所受的向心力;
c:不能認(rèn)為做勻速圓周運動的物體除了受到另外物體的作用外,還要另外受到向心力。
3.簡介運用向心力公式的解題步驟:
(1)明確研究對象,確定它在哪個平面內(nèi)做圓周運動,找到圓心和半徑。
(2)確定研究對象在某個位置所處的狀態(tài),進行具體的受力分析,分析哪些力提供了向心力。
(3)建立以向心方向為正方向的坐標(biāo),據(jù)向心力共式列方程。
(4)解方程,對結(jié)果進行必要的討論。
4、實例1:火車轉(zhuǎn)彎
(1)介紹:火車在平直軌道上勻速行駛時,所受的合力等于0,那么當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時,我們說它做圓周運動,那么是什么力提供火車的向心力呢?
(2)放錄像、火車轉(zhuǎn)彎的情景
(3)用CAI課件分析內(nèi)外軌等高時向心力的來源。
a:此時火車車輪受三個力:重力、支持力、外軌對輪緣的彈力。
b:外軌對輪緣的彈力提供向心力。
c:由于該彈力是由輪緣和外軌的擠壓產(chǎn)生的,且由于火車質(zhì)量很大,故輪緣和外軌間的相互作用力很大,易損害鐵軌。
(4)介紹實際的彎道處的情況。
a:用錄像資料展示實際的轉(zhuǎn)彎處?外軌略高于內(nèi)軌。
b:用CAI課件展示此時火車的受力情況,并說明此時火車的支持力FN的方向不再是豎直的,而是斜向彎道的內(nèi)側(cè)。
c:進一步用CAI課件展示此時火車的受力示意圖,并分析得到:此時支持里與重力的合力提供火車轉(zhuǎn)彎所需的向心力。
d:強調(diào)說明:轉(zhuǎn)彎處要選擇內(nèi)外軌適當(dāng)?shù)母叨炔?,使轉(zhuǎn)彎時所需的向心力完全由重力G和支持里FN來提供?這樣外軌就不受輪緣的擠壓了。
5、實例2:汽車過拱橋的問題
(1)放錄像?展示汽車過拱橋的物理情景
(2)用CAI課件模擬:并出示文字說明,汽車在拱橋上以速度v前進,橋面的圓弧半徑為R,求汽車過橋的最高點時對橋面的壓力?
(3)a:選汽車為研究對象
b:對汽車進行受力分析:受到重力和橋?qū)嚨闹С至?/p>
c:上述兩個力的合力提供向心力、且向心力方向向下
d:建立關(guān)系式:
Q2F向?G?F1?mrV2F1?G?m
r
V
2e:又因支持力與壓力是一對作用力與反作用力,所以F壓?G?mrF壓?G
且
(4)說明:上述過程中汽車做的不是勻速圓周運動,我們?nèi)允褂昧藙蛩賵A周運動的公式,原因是向心力和向心加速度的公式對于變速圓周運動同樣適用。
三、鞏固訓(xùn)練
1、學(xué)生解答課后“思考與討論”
(1)學(xué)生先討論,得到分析結(jié)論
(2)CAI課件進行模擬,加深印象
2、如圖所示,自行車和人的總質(zhì)量為m,在一水平地面運動,若自行車以速度v轉(zhuǎn)過半徑為R的彎道,求:
(1)自行車的傾角為多大?
(2)自行車所受地面的摩擦力為我大?
四、小結(jié)
1:物體除受到各個作用力外,還受一個向心力嗎?
2:用向心力公式求解有關(guān)問題時的解題步驟如何?
3:對于火車轉(zhuǎn)彎時,向心力由什么提供?
4:汽車通過凹形或凸形拱橋時對橋的壓力與重力的關(guān)系如何?
五:作業(yè)
課本P97練習(xí)六
六:板書設(shè)計
第四篇:勻速圓周運動 教案(范文模版)
《認(rèn)識勻速圓周運動》教案
普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書 物理(必修2)山東科學(xué)技術(shù)出版社
第四章:勻速圓周運動 第一節(jié):勻速圓周運動快慢的描述
一、教學(xué)目標(biāo)
1、認(rèn)識勻速圓周運動,認(rèn)識線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速。
2、學(xué)會用線速度、角速度等物理量描述一個勻速圓周運動。
3、掌握線速度、角速度等幾個物理量之間的關(guān)系。
二、教材分析
教材以生活中的圓周運動為導(dǎo)入,讓學(xué)生對勻速圓周運動有一個大概的認(rèn)識。然后引入線速度、角速度等概念。對于線速度的講解,教材是用了自行車輪的模型,以車輪上轉(zhuǎn)過的弧長來定義線速度。重點講解了線速度的大小與方向。強調(diào)了線速度方向是一直在變化的(沿切線方向)。對于角速度,教材仍然引入了自行車的傳動裝置。一大一小兩個齒輪由一鏈條相連。線速度相等,角速度不等。
教材同樣借用生活中的事物,介紹了周期、頻率和轉(zhuǎn)速等概念。
三、教學(xué)重難點
重點:線速度、角速度、周期的概念及其之間的關(guān)系。難點:線速度、角速度、周期之間的關(guān)系。
四、教學(xué)方法
圓周運動在生活中非常常見,介紹這一運動并不太大障礙。而且還可以借助于生活中的具體事例來講解圓周運動的規(guī)律。在講線速
度、角速度的時候,可以借助于生活中的物品,比如自行車輪或光盤等,讓學(xué)生直觀的了解到這一物理量的意義。
五、教學(xué)設(shè)計
1、導(dǎo)入
身邊的圓周運動。比如自行車上、水車、磨盤、DVD光盤等。那么我們在生活中,一般是怎么描述這些圓周運動快慢的呢?由于圓周運動的特殊性,我們分別以單位時間轉(zhuǎn)過的弧長和角度來度量圓周運動的快慢。
2、展開
在演示圓盤上,在同一條半徑上,設(shè)定A、B兩點,對比兩點的線速度大小。線速度是矢量,既有大小又有方向。方向是沿著圓周的切線方向的。在自行車大、小齒輪輪緣上的A、B兩點貼上不同顏色的彩紙。當(dāng)齒輪勻速轉(zhuǎn)動時,在相同的時間內(nèi),A、B轉(zhuǎn)過的弧長相同,但相對于圓心轉(zhuǎn)過的角度不同。
再結(jié)合生活中的具體實物,簡單介紹周期、頻率和轉(zhuǎn)速。我們把周期性運動每重復(fù)一次所需要的時間叫周期。頻率就是單位時間沒運動重復(fù)的次數(shù)。轉(zhuǎn)動是單位時間內(nèi)的轉(zhuǎn)動次數(shù)。
3、關(guān)于實驗演示
用一根繩子,拴著一個重物,手捏著繩的一端,不停地做圓周運動。演示圓周運動的快慢及轉(zhuǎn)速和頻率等概念。條件允許,也可做一個像搖獎用的轉(zhuǎn)盤,在轉(zhuǎn)盤上標(biāo)出A、B兩點,讓學(xué)生深入直觀的理解線速度和角速度的概念及關(guān)系。
第五篇:高一物理《勻速圓周運動》教案
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、認(rèn)識勻速圓周運動的概念.2、理解線速度、角速度和周期的概念,掌握這幾個物理量之間的關(guān)系并會進行計算.能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生建立模型的能力及分析綜合能力.情感目標(biāo)
激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生積極參與的意識.教學(xué)建議
教材分析
教材首先明確要研究圓周運動中的最簡單的情況,勻速圓周運動,接著從描述勻速圓周運動的快慢的角度引入線速度、角速度的概念及周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念,最后推導(dǎo)出線速度、角速度、周期間的關(guān)系,中間有一個思考與討論做為鋪墊.教法建議
關(guān)于線速度、角速度、周期等概念的教學(xué)建議是:通過生活實例(齒輪轉(zhuǎn)動或皮帶傳動裝置)或多媒體資料,讓學(xué)生切實感受到做圓周運動的物體有運動快慢與轉(zhuǎn)動快慢及周期之別,有必要引入相關(guān)的物理量加以描述.學(xué)習(xí)線速度的概念,可以根據(jù)勻速圓周運動的概念(結(jié)合課件)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識弧長與時間比值保持不變的特點,進而引出線速度的大小與方向.同時應(yīng)向?qū)W生指出線速度就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度.學(xué)習(xí)角速度和周期的概念時,應(yīng)向?qū)W生說明這兩個概念是根據(jù)勻速圓周運動的特點和描述運動的需要而引入的.即物體做勻速圓周運動時,每通過一段弧長都與轉(zhuǎn)過一定的圓心角相對應(yīng),因而物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢也可以用轉(zhuǎn)過的圓心角與時間t比值來描述,由此引入角速度的概念.又根據(jù)勻速圓周運動具有周期性的特點,物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢還可以用轉(zhuǎn)動一圈所用時間的長短來描述,為此引入了周期的概念.講述角速度的概念時,不要求向?qū)W生強調(diào)角速度的矢量性.在講述概念的同時,要讓學(xué)生體會到勻速圓周運動的特點:線速度的大小、角速度、周期和頻率保持不變的圓周運動.關(guān)于“線速度、角速度和周期間的關(guān)系”的教學(xué)建議是:結(jié)合課件引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到這幾個物理量在對圓周運動的描述上雖有所不同,但它們之間是有聯(lián)系的,并引導(dǎo)學(xué)生從如下思路理解它們之間的關(guān)系:
教學(xué)設(shè)計方案
勻速圓周運動
教學(xué)重點:線速度、角速度、周期的概念
教學(xué)難點:各量之間的關(guān)系及其應(yīng)用
主要設(shè)計:
一、描述勻速圓周運動的有關(guān)物理量.(一)讓學(xué)生舉一些物體做圓周運動的實例.(二)展示課件
1、齒輪傳動裝置
課件
2、皮帶傳動裝置
為引入概念提供感性認(rèn)識,引起思考和討論
(三)展示課件3:質(zhì)點做勻速圓周運動
可暫停.可讀出運行的時間,對應(yīng)的弧長,轉(zhuǎn)過的圓心角,進而給出線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念.二、線速度、角速度、周期間的關(guān)系:
(一)重新展示課件
1、齒輪傳動裝置.讓學(xué)生體會到有些不同的點線速度大小相同,但角速度、周期不同,有些不同的點角速度、周期相同,但線速度大小不同;進而此導(dǎo)同學(xué)去分析它們之間的關(guān)系:
探究活動
觀察與測量:請研究一下自行車飛輪與中軸輪盤通過鏈條的連接關(guān)系:測量一下各自的半徑,并思考驗證兩輪的角速度關(guān)系,邊緣點的線速度大小關(guān)系;有條件的話研究一下“變速自行車”的變速原理.