第一篇:圓周運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)
圓周運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)
一 教材分析
“圓周運(yùn)動(dòng)”為物理必修2曲線運(yùn)動(dòng)中的內(nèi)容,是直線運(yùn)動(dòng)知識(shí)的拓展,也是曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)的深入研究。本節(jié)課中,根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的自身的特點(diǎn),引入了線速度、角速度、轉(zhuǎn)速和周期的概念,這些概念的學(xué)習(xí)是本章的重點(diǎn),也是后面幾節(jié)向心加速度、向心加速度和向心力學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),同時(shí)為學(xué)習(xí)帶電粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)打下基礎(chǔ)。此外,勻速圓周運(yùn)動(dòng)與我們?nèi)粘I?、生產(chǎn)、科學(xué)研究有著密切的聯(lián)系,因此學(xué)習(xí)這部分有重要的意義。二 學(xué)情分析
學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)過程中已掌握了有關(guān)曲線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí),實(shí)際生活中有許多鮮活的素材,已經(jīng)具備了一定的知識(shí)積累和生活閱歷。同時(shí)初步掌握了微元法和比值定義法,再加上在數(shù)學(xué)上對(duì)圓的認(rèn)識(shí),學(xué)生已經(jīng)初步具備了研究圓周運(yùn)動(dòng)問題基本能力,就知識(shí)本身而言,本節(jié)課的知識(shí)對(duì)學(xué)生來講不是困難。由于本節(jié)課的概念比較多,內(nèi)容相對(duì)其它節(jié)而言比較單調(diào),應(yīng)通過舉一些實(shí)例引起學(xué)生注意力,啟發(fā)學(xué)生思考、總結(jié),認(rèn)識(shí)現(xiàn)象從而理解概念。此外,高一學(xué)生已具備一定觀察能力和經(jīng)驗(yàn)抽象思維能力,并對(duì)未知新事物有較強(qiáng)的探究欲望。三 教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)與技能
①知道什么是圓周運(yùn)動(dòng)、什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。理解線速度的概念;理解角速度和周期的概念,會(huì)用它們的公式進(jìn)行計(jì)算。
②理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系:v=rω=2πr/T。
③理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。
④能夠用勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式分析和解決具體情景中的問題。
2.過程與方法
①運(yùn)用極限思維理解線速度的瞬時(shí)性和矢量性.掌握運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)去分析有關(guān)問題。
②體會(huì)有了線速度后,為什么還要引入角速度.運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)推導(dǎo)角速度的單位。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
①通過極限思想和數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,體會(huì)學(xué)科知識(shí)間的聯(lián)系,建立普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。
②體會(huì)應(yīng)用知識(shí)的樂趣,感受物理就在身邊,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。③進(jìn)行愛的教育。在與學(xué)生的交流中,表達(dá)關(guān)愛和賞識(shí),如微笑著對(duì)學(xué)生說“非常好!”“你們真棒!”“分析得對(duì)!”讓學(xué)生得到肯定和鼓勵(lì),心情愉快地學(xué)習(xí)。四 教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):線速度、角速度的概念,以及描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢與描述直線運(yùn)動(dòng)快慢的方法的比較。難點(diǎn):理解線速度、角速度的物理意義。
五、教學(xué)方法與手段
1.演示實(shí)驗(yàn)、展示圖片、觀看視頻、動(dòng)畫
2.討論、講授、推理、概括
3.師生互動(dòng),生生互動(dòng) 六 教學(xué)設(shè)計(jì)
<一> 創(chuàng)設(shè)情境、導(dǎo)入新課
視頻播放生活中幾種學(xué)生熟悉的運(yùn)動(dòng)畫面,如鐘表指針的走動(dòng)、電扇葉輪上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)、地球的公轉(zhuǎn),演示系繩小球在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)學(xué)生觀察并提出問題:
1、你看到的幾種運(yùn)動(dòng)有什么共同特點(diǎn)?
2、日常生活中還有哪些這樣的運(yùn)動(dòng)?教師從而導(dǎo)入新課:這就是我們今天要研究的圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)計(jì)意圖:借助多媒體、實(shí)驗(yàn)等直觀手段,選用學(xué)生熟知的生活素材,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。<二> 聯(lián)系實(shí)際、提出問題
請(qǐng)學(xué)生列舉一些生產(chǎn)和生活中物體做圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例。學(xué)生紛紛舉例:公園里的摩天大輪的運(yùn)動(dòng)、自行車的輪子轉(zhuǎn)動(dòng)、工廠里砂輪的運(yùn)動(dòng)、地球的自轉(zhuǎn)等。
提出問題:做圓周運(yùn)動(dòng)物體上的質(zhì)點(diǎn),哪些運(yùn)動(dòng)得較慢?哪些運(yùn)動(dòng)得更快?我們應(yīng)該如何比較它們運(yùn)動(dòng)的快慢呢?引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組討論?尋求問題的答案。
設(shè)計(jì)意圖:以觀察實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物體運(yùn)動(dòng)的軌跡形狀以及分析物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),把物理學(xué)與學(xué)生的生活實(shí)踐聯(lián)系起來,引起矛盾沖突,激發(fā)學(xué)生的求知欲望。<三> 討論探究、自建概念
學(xué)生根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過交流討論,大致可形成以下四種猜想。
猜想1:比較物體在一段時(shí)間內(nèi)通過的圓弧長短。直線運(yùn)動(dòng)中引進(jìn)速度來描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢,即比較物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移,那么在圓周運(yùn)動(dòng)中是否可以通過“速度”來描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢?引導(dǎo)學(xué)生分組討論、探究。
設(shè)計(jì)意圖:利用學(xué)生已有的知識(shí),通過對(duì)比,根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的自身特點(diǎn),比較自然引導(dǎo)學(xué)生過渡到對(duì)描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量——線速度的學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)探究:如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)出做圓周運(yùn)動(dòng)的物體速度的大???
實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)在于能否將曲線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng),在學(xué)生交流討論中,老師可針對(duì)學(xué)生實(shí)際情況進(jìn)行有效引導(dǎo),形成實(shí)驗(yàn)方案。
實(shí)驗(yàn)方案:采用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄時(shí)間,用刻度尺測(cè)量紙帶上的點(diǎn)間距離表示弧長,用弧長與時(shí)間的比值來表示速度的大小。實(shí)驗(yàn)器材:學(xué)生電源、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、手搖轉(zhuǎn)盤、雙面膠(用雙面膠將紙帶固定在轉(zhuǎn)盤邊緣上一點(diǎn))。
利用多媒體課件進(jìn)行展示,并引導(dǎo)學(xué)生思考下列問題:(1)紙帶上相鄰的點(diǎn)之間的距離反映了什么?(2)紙帶上相鄰的點(diǎn)之間的距離不同說明了什么?
(3)轉(zhuǎn)盤邊緣上點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向能否通過紙帶上的點(diǎn)反映出來?(4)轉(zhuǎn)盤邊緣上點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度是否可以通過紙帶上的點(diǎn)來求解?
設(shè)計(jì)意圖:轉(zhuǎn)盤邊緣上的點(diǎn)和紙帶上的點(diǎn)同時(shí)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過的距離相同,這樣就將直線運(yùn)動(dòng)定義速度的方式,自然地過渡到在圓周運(yùn)動(dòng)中定義線速度,水到渠成。
引導(dǎo)學(xué)生討論教材“思考與討論”中的問題,經(jīng)過討論交流,逐步形成對(duì)線速度概念的認(rèn)識(shí)。
線速度的物理意義:描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢的物理量,線速度是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。線速度的定義:質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過的弧長Δl和所用時(shí)間Δt的比值叫做線速度。線速度的定義式:v =Δs/Δt。單位:m/s(s是弧長,不是位移)
線速度的瞬時(shí)性:當(dāng)選取的時(shí)間Δt很小很小時(shí)(趨近零),弧長Δl就等于物體在t時(shí)刻的位移,定義式中的v,就是直線運(yùn)動(dòng)中學(xué)過的瞬時(shí)速度了。
線速度的矢量性:線速度既有大小,也有方向。它的方向?yàn)閳A周上各點(diǎn)的切線方向。
注意:“勻速圓周運(yùn)動(dòng)”中的“勻速”指的速度的大小不變,即速率不變;而“勻速直線運(yùn)動(dòng)”的“勻速”指的速度不變是大小方向都不變,二者并不相同。可見勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種非勻速運(yùn)動(dòng),因?yàn)榫€速度的方向在時(shí)刻改變。
設(shè)計(jì)意圖:根據(jù)學(xué)生的討論,教師要因勢(shì)利導(dǎo),做增強(qiáng)學(xué)生思維的“催化劑”,從而科學(xué)地歸納得出關(guān)于線速度的知識(shí)點(diǎn),同時(shí)滲透比值定義法、極限思想、類比法。
教師出示課件展示大小兩輪通過皮帶連接的轉(zhuǎn)動(dòng),并提出問題:
(1)根據(jù)線速度的定義,試比較兩輪邊緣上點(diǎn)的線速度關(guān)系;
(2)兩個(gè)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)快慢是否相同? 線速度是描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,但質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)得快慢與轉(zhuǎn)動(dòng)得快慢不是一回事。如何描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)得快慢呢?
猜想2:比較物體在一段時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度。
通過針對(duì)性的問題設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生閱讀書本相關(guān)內(nèi)容,經(jīng)過交流討論、師生互動(dòng),在此基礎(chǔ)上得出角速度的概念。角速度的物理意義:描述做圓周運(yùn)動(dòng)的物體轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。角速度的定義:做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體轉(zhuǎn)過的角度Δθ跟所用時(shí)間Δt的比值,就是質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。
角速度的定義式:ω=Δθ/Δt。單位是弧度每秒(rad/s)說明:角速度也是矢量,在高中階段不研究其方向 設(shè)計(jì)意圖:要讓學(xué)生體會(huì)一個(gè)新的物理量的引入,不是憑科學(xué)家的想象,而是研究問題的實(shí)際需要。
角速度概念引入,能發(fā)揮學(xué)生更多的想象空間,學(xué)生根據(jù)生活閱歷,針對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的特殊性,描述圓周運(yùn)動(dòng)的物體的轉(zhuǎn)動(dòng)快慢,可以直接通過時(shí)間和圈數(shù)來表示。猜想3:比較物體轉(zhuǎn)過一圈所用時(shí)間; 猜想4:比較物體在一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。
由猜想3和猜想4自然引出了描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的兩個(gè)物理量:周期和轉(zhuǎn)速。
周期:做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,經(jīng)過一周所用的時(shí)間。周期用T表示,單位為秒。
轉(zhuǎn)速:物體在單位時(shí)間所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。轉(zhuǎn)速用n表示,常用單位為每秒轉(zhuǎn)數(shù),符號(hào)為r/s或每分轉(zhuǎn)數(shù)r/min。設(shè)計(jì)意圖:周期和轉(zhuǎn)速對(duì)學(xué)生來說并不陌生,通過創(chuàng)設(shè)問題情境,拓寬思考問題的空間,給學(xué)生創(chuàng)造發(fā)表見解的機(jī)會(huì),讓學(xué)生最大限度地發(fā)表自己的意見。
線速度描述了做圓周運(yùn)動(dòng)的物體通過弧長的快慢,角速度描述了物體轉(zhuǎn)過角度的快慢,周期(頻率)和轉(zhuǎn)速描述做圓周運(yùn)動(dòng)物體轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。它們均是描述做圓周運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,各物理量之間有什么關(guān)系?引導(dǎo)學(xué)生用剛學(xué)過的線速度和角速度的概念和定義,推導(dǎo)出各物理量間的關(guān)系v=2πr/T、ω=2π/T、v = rω。
設(shè)計(jì)意圖:通過數(shù)理結(jié)合推導(dǎo),加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,體會(huì)學(xué)科知識(shí)間的聯(lián)系,建立普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。到此,教師還需引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考,以上都能描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的線速度、角速度、轉(zhuǎn)速和周期,除了有以上的聯(lián)系外,還有沒有不同的地方?如果學(xué)生通過討論發(fā)現(xiàn)周期這一概念更能突顯出圓周運(yùn)動(dòng)的周期性和重復(fù)性,將使學(xué)生對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。七 教學(xué)設(shè)計(jì)思路
借助多媒體、實(shí)驗(yàn)等直觀手段展示幾種圓周運(yùn)動(dòng),引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,導(dǎo)入新課。然后列舉幾個(gè)生活中的實(shí)例,并針對(duì)這些實(shí)例提出一些問題,把物理學(xué)與學(xué)生的生活實(shí)踐聯(lián)系起來,引起矛盾沖突,激發(fā)學(xué)生的求知欲望。學(xué)生根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過交流討論,大致可形成幾種猜想。然后老師針對(duì)這些猜想開始講授本節(jié)課的內(nèi)容,并對(duì)這些猜想進(jìn)行補(bǔ)充與說明,保證不漏掉知識(shí)點(diǎn)。在教授過程中,可以通過做一些實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)學(xué)生的直觀感受,便于學(xué)生自主理解。這樣學(xué)生大大的參與了課堂學(xué)習(xí),改變了以往“滿堂灌”的現(xiàn)象,有利于學(xué)生自主思考與記憶。八 課堂小結(jié)與板書設(shè)計(jì) §5.圓周運(yùn)動(dòng)
1.圓周運(yùn)動(dòng):軌跡是圓周的運(yùn)動(dòng)
2.描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量
(1)線速度:v=Δl/Δt
單位:m/s 方向:沿圓周上該點(diǎn)的切線方向。物理意義:描述通過弧長的快慢。
勻速圓周運(yùn)動(dòng):
質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng),并且線速度的大小處處相等,這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
(2)角速度:ω=Δθ/Δt
單位:rad/s
物理意義:描述半徑掃過角度的快慢。
(3)周期:T=2πr/v=2π/ω 單位:秒(s)
(4)轉(zhuǎn)速:n
單位:轉(zhuǎn)/ 秒(r/s)、轉(zhuǎn)/分(r/min)
3.線速度、角速度、周期的關(guān)系:
v=Δl /Δt=2πr/T
ω=Δθ/Δt=2π/T
v = rω
4.兩個(gè)重要關(guān)系:
(1)同一傳動(dòng)各輪邊緣的線速度大小相等
(2)同軸各點(diǎn)的角速度相等
思考:A、B、C三點(diǎn)那些點(diǎn)角速度相等,哪些點(diǎn)線速度大小相等?若A、B、C所在輪的半徑之比為2:1:4,求A、B、C三點(diǎn)的線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速之比
八 課后作業(yè) 課本問題與練習(xí)1~5
第二篇:《圓周運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
《圓周運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教材分析
《勻速圓周運(yùn)動(dòng)》為高中物理必修2第五章第5節(jié).它是學(xué)生在充分掌握了曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和曲線運(yùn)動(dòng)問題的處理方法后,接觸到的又一個(gè)美麗的曲線運(yùn)動(dòng),本節(jié)內(nèi)容作為該章節(jié)的重要部分,主要要向?qū)W生介紹描述圓周運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)基本概念,為后繼的學(xué)習(xí)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。教科書在列舉了生活中了一些圓周運(yùn)動(dòng)情景后,通過觀察自行車大齒輪、小齒輪、后輪的關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)動(dòng),提出了描述圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)快慢的問題。
二、學(xué)情分析
圓周運(yùn)動(dòng)是學(xué)生在充分掌握了曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律后,接觸到的一個(gè)較為復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng),本節(jié)內(nèi)容作為該部分的起始章節(jié),主要向?qū)W生介紹圓周運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)基本概念,為后繼的學(xué)習(xí)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。圓周運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)的一種特殊情況,生活中隨處可見,在學(xué)習(xí)過程中,只要注意觀察和實(shí)驗(yàn),并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn),很好的理解和掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念,重點(diǎn)理解和掌握線速度v、角速度ω、同期T和轉(zhuǎn)速n的意義及相互關(guān)系。明確線速度和角速度是從不同的角度來描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢,線速度描述質(zhì)點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)的快慢,角速度描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。
三、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:
1.知道線速度的概念,知道它就是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度 2.理解角速度和周期的概念,會(huì)用它們的公式進(jìn)行計(jì)算; 3.理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系:v=rω; 4.理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。過程與方法:
1.運(yùn)用極限法理解線速度的瞬時(shí)性,掌握如何運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)去分析有關(guān)問題; 2.體會(huì)有了線速度之后,為什么還要引入叫速度,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)推導(dǎo)角速度的單位。情感態(tài)度與價(jià)值觀:
通過極限思想和數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,體會(huì)學(xué)科知識(shí)間的聯(lián)系,建立普遍聯(lián)系的觀點(diǎn);體會(huì)應(yīng)用知識(shí)的樂趣。
四、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速的概念以及它們之間的聯(lián)系。難點(diǎn):理解線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速的物理意義。
五、教學(xué)過程
(一)引入新課
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,生活中我們經(jīng)常鐘表,鐘表一般在表面上有三根指針,仔細(xì)觀察時(shí)針、分針、秒針的運(yùn)動(dòng),他們有什么規(guī)律? 這節(jié)課開始我們?cè)賮韺W(xué)習(xí)一類常見的曲線運(yùn)動(dòng)--圓周運(yùn)動(dòng)。
(二)進(jìn)行新課:
圓周運(yùn)動(dòng):運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周的運(yùn)動(dòng)。1.線速度 教師活動(dòng):我們?cè)?jīng)用速度這個(gè)概念來描述物體作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的快慢,那么我們能否繼續(xù)用這個(gè)概念來描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢呢?如果能,該怎樣定義呢? 給出閱讀提綱,學(xué)生先歸納,然后師生互動(dòng)加深學(xué)習(xí)。
學(xué)生活動(dòng):結(jié)合閱讀提綱閱讀課本內(nèi)容;嘗試自己歸納知識(shí)點(diǎn);交流討論,查缺補(bǔ)漏。師生互動(dòng): 線速度
(1)物理意義:描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢.(2)定義:質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過的弧長Δl和所用時(shí)間Δt的比值叫做線速度。(比值定義法)
(3)大?。簐 =?l?t。單位:m/s(s是弧長,非位移)
(4)當(dāng)選取的時(shí)間Δt很小很小時(shí)(趨近零),弧長Δl就等于物體在t時(shí)刻的位移,定義式中的v,就是直線運(yùn)動(dòng)中學(xué)過的瞬時(shí)速度了。(5)方向:在圓周各點(diǎn)的切線上
(6)勻速圓周運(yùn)動(dòng):物體沿圓周運(yùn)動(dòng),并且線速度大小處處相等的運(yùn)動(dòng)叫勻速圓周運(yùn)動(dòng)。(7)“勻速圓周運(yùn)動(dòng)”中的“勻速”指的速度的大小不變,即速率不變;而“勻速直線運(yùn)動(dòng)”的“勻速”指的速度不變是大小方向都不變,二者并不相同。[結(jié)論]勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)。2.角速度
教師活動(dòng):描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢,除了用線速度外,還有沒有其它方法? 給出閱讀提綱,學(xué)生先歸納,然后師生互動(dòng)加深學(xué)習(xí)。
學(xué)生活動(dòng):結(jié)合閱讀提綱閱讀課本內(nèi)容;嘗試自己歸納知識(shí)點(diǎn);,交流討論,查缺補(bǔ)漏。師生互動(dòng):角速度
(1)物理意義:描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過的圓心角的快慢。
(2)定義:在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,連接運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑轉(zhuǎn)過Δθ的角度跟所用時(shí)間Δt的比值,就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的角速度。(3)定義式:ω=???t
問:什么叫轉(zhuǎn)速? 什么叫周期?
轉(zhuǎn)速:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。符號(hào):n單位:轉(zhuǎn)/秒 周期:轉(zhuǎn)過一周所用的時(shí)間。符號(hào):T單位:s 3.角速度的單位
教師活動(dòng):線速度的單位是米每秒,角速度的單位又是什么呢? 閱讀提綱:1)怎樣度量圓心角的大?。炕《冗@個(gè)單位是如何得到的?在計(jì)算時(shí)要注意什么?2)國際單位制中,角速度的單位是什么?3)有人說,勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度不變的運(yùn)動(dòng),也是角速度不變的運(yùn)動(dòng),這兩種說法正確嗎?為什么?
學(xué)生活動(dòng):結(jié)合閱讀提綱閱讀課本內(nèi)容,完成對(duì)角速度單位的學(xué)習(xí)。師生互動(dòng):知識(shí)點(diǎn)并點(diǎn)評(píng)、總結(jié)
(1)圓心角θ的大小可以用弧長和半徑的比值來描述,這個(gè)比值是沒有單位的,為了描述問題的方便,我們“給”這個(gè)比值一個(gè)單位,這就是弧度?;《炔皇峭ǔR饬x上的單位,計(jì)算時(shí),不能將弧度帶到算式中。(2)國際單位制中,角速度的單位是弧度每秒(rad/s)
(3)第一句話是錯(cuò)誤的,因?yàn)榫€速度是矢量,勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度大小不變的運(yùn)動(dòng),后一句話是正確的,因?yàn)榻撬俣仁菢?biāo)量,沒有方向,因此角速度是不變的。
教師活動(dòng):教材中還提到了描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的兩種方法,它們是什么?單位是什么? 學(xué)生活動(dòng):閱讀教材,掌握轉(zhuǎn)速和周期的概念。4.線速度跟角速度的關(guān)系 ??L教師活動(dòng):線速度和角速度都能描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢,它們之間有何關(guān)系呢? ?v =?t引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,推導(dǎo)出線速度和角速度的關(guān)系。??L?學(xué)生活動(dòng):在練習(xí)本上推導(dǎo)線速度和角速度的關(guān)系式。
??? ?
(三)課堂練習(xí)r?1.關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是()
???A.相等的時(shí)間內(nèi)通過的弧長相等 B.相等的時(shí)間內(nèi)通過的位移相等 ω=??t?C.是線速度不變的運(yùn)動(dòng) D.是線速度大小不變的運(yùn)動(dòng)
解析:勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度時(shí)矢量,其大小不變,方向時(shí)刻改變,其大小不變是指單位時(shí)間內(nèi)通過的弧長相等,但通過的位移不等。
2.如圖所示皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪,大輪直徑是小輪直徑的2倍,A是大輪邊緣上一點(diǎn),B是小輪邊緣上一點(diǎn),C是大輪上一點(diǎn),C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑,則A、B兩點(diǎn)的角速度之比ωA:ωB= 1:2。解析:
(四)課堂總結(jié)
教師活動(dòng):讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。
學(xué)生活動(dòng):認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰的更好,好在什么地方?
五、板書設(shè)計(jì)
5.4圓周運(yùn)動(dòng)
1.線速度
(1)定義:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體通過的弧長與所有時(shí)間的比值(2)公(3)單v??L?t(4)勻的大小???Lr含義是??2.角速???t(1)定時(shí)間的???(2)公所以?A?????????v???r式:
v??l?t
v1?rr:?B?1:2位:m/s
速圓周運(yùn)動(dòng):物體沿著圓周運(yùn)動(dòng),并且線速度處處相等,這種運(yùn)動(dòng)叫勻速圓周運(yùn)動(dòng),勻速的指“速率不變”。度
義:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的半徑掃描過的角度與比值 式:ω=
???t
(3)單位:rad/s(4)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的運(yùn)動(dòng) 3.線速度與角速度的關(guān)系
v??r
v?2?r2???T T
第三篇:《圓周運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
引 入 新 課
1.上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,請(qǐng)同學(xué)們回憶后回答下列問題。
(展示問題):①什么叫拋體運(yùn)動(dòng)?
②什么叫做平拋運(yùn)動(dòng)?
③平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律是什么?
2.這節(jié)課開始我們?cè)賮韺W(xué)習(xí)一類常見的曲線運(yùn)動(dòng)—圓周運(yùn)動(dòng),就是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周,這樣的運(yùn)動(dòng)是很常見的,同學(xué)們能舉幾個(gè)例子嗎?
1.回憶舊知識(shí),認(rèn)真思考,并回答:①以一定的初速度被拋出,在只受重力的情況下做曲線運(yùn)動(dòng)叫拋體運(yùn)動(dòng);②初速度方向?yàn)樗椒较虻膾侒w運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng);③平拋運(yùn)動(dòng)水平和豎直兩個(gè)方向上的分運(yùn)動(dòng)分別是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng),平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:x=v0t,y=gt2/2。
圓周運(yùn)動(dòng)
1.引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中常見的圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例,增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。電扇、風(fēng)車等轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),上面各個(gè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡是圓??大到宇宙天體如月球繞地球的運(yùn)動(dòng),小到微觀世界電子繞原子核的運(yùn)動(dòng),都可看做圓周運(yùn)動(dòng),它是一種常見的運(yùn)動(dòng)形式。今天我們就來學(xué)習(xí)這一方面的內(nèi)容。
2.出示一個(gè)大鐘讓學(xué)生仔細(xì)觀察分針、時(shí)針,分針、時(shí)針上的點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),再播放視頻讓學(xué)生感知衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng),而且它們?cè)谙嗟鹊臅r(shí)間里通過相等的弧長。
3.引導(dǎo)學(xué)生得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)定義:質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間里通過的圓弧長度相同棗這種運(yùn)動(dòng)就叫勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
4.進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生概括出質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特征。1.認(rèn)真聽老師講解,對(duì)要學(xué)習(xí)的內(nèi)容充滿信心,分小組討論與交流后,紛紛舉例。
2.選出代表發(fā)言:轉(zhuǎn)動(dòng)的電風(fēng)扇上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),時(shí)鐘的分針和時(shí)針上的點(diǎn),運(yùn)動(dòng)的車輪上的點(diǎn),地球和各個(gè)行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)等等。
3.仔細(xì)觀察鐘和觀看視頻資料,學(xué)生感知衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng),而且它們?cè)谙嗟鹊臅r(shí)間里通過相等的弧長。
進(jìn)行新課
線速度
1.待學(xué)生舉例后,提出問題:這些作圓周運(yùn)動(dòng)的物體,哪些運(yùn)動(dòng)得更快?我們應(yīng)該如何比較它們運(yùn)動(dòng)的快慢呢?
2.引導(dǎo)學(xué)生討論教材“思考與討論”中的問題,選出代表發(fā)表見解。
3.聽取學(xué)生的發(fā)言,針對(duì)學(xué)生的不同意見,引導(dǎo)學(xué)生過渡到對(duì)描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量──線速度的學(xué)習(xí)上來。
4.我們?cè)?jīng)用速度這個(gè)概念來描述物體作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的快慢,那么我們能否繼續(xù)用這個(gè)概念來描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢呢?如果能,該怎樣定義呢?
5.給出閱讀提綱,學(xué)生先歸納。[投影]閱讀提綱:
①線速度的物理意義
②線速度的定義
③線速度的定義式
④線速度的瞬時(shí)性
⑤線速度的方向
⑥討論:勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度是不變的嗎?勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“勻速”同“勻速直線運(yùn)動(dòng)”的“勻速”一樣嗎?
6.然后師生互動(dòng)加深學(xué)習(xí)。
1.思考并討論:自行車的大齒輪、小齒輪、后輪上各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢。
2.在教師的啟發(fā)下分析:物體在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t增大幾倍,通過的弧長也增大幾倍,所以對(duì)于某一勻速圓周運(yùn)動(dòng)而言,s與t的比值越大,物體運(yùn)動(dòng)得越快。
3.結(jié)合閱讀提綱閱讀課本內(nèi)容,和同學(xué)討論交流。
4.嘗試自己歸納知識(shí)點(diǎn)。
師生互動(dòng)
投影知識(shí)點(diǎn)并點(diǎn)評(píng)、總結(jié)
1.線速度物理意義:描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢,線速度是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。
2.線速度定義:質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過的弧長δl和所用時(shí)間δt的比值叫做線速度。(比值定義法)
3.線速度大小:v =。單位:m/s(s是弧長,不是位移)
4.當(dāng)選取的時(shí)間δt很小很小時(shí)(趨近零),弧長δl就等于物體在t時(shí)刻的位移,定義式中的v,就是直線運(yùn)動(dòng)中學(xué)過的瞬時(shí)速度了。
5.線速度方向:線速度的方向在圓周各點(diǎn)的切線方向上。
6.“勻速圓周運(yùn)動(dòng)”中的“勻速”指的速度的大小不變,即速率不變;而“勻速直線運(yùn)動(dòng)”的“勻速”指的速度不變是大小方向都不變,二者并不相同。
結(jié)論:①線速度是矢量,它既有大小,也有方向。
②勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種非勻速運(yùn)動(dòng),因?yàn)榫€速度的方向在時(shí)刻改變。
角速度、周期和轉(zhuǎn)速及單位
1.展示正在運(yùn)動(dòng)的鐘表:鐘表的分針與秒針的末端,做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大致相同,而在相同的時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的弧長不同,這時(shí)就可以用線速度比較它們的快慢。
2.演示轉(zhuǎn)動(dòng)的唱片,引導(dǎo)學(xué)生觀察:同一半徑上的兩個(gè)不同顏色的點(diǎn):唱片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),同一半徑上的兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)中,在相同的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相同而經(jīng)過的弧長不同,這時(shí)用線速度能全面地反映它們運(yùn)動(dòng)的快慢嗎?
3.播放皮帶傳動(dòng)視頻或者演示皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生觀察:皮帶傳動(dòng)時(shí),大小兩輪子邊緣在相同的時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的弧長相同,即線速度大小相同。但是與此同時(shí),兩輪轉(zhuǎn)過的角度并不相同,小輪顯然轉(zhuǎn)得快些。
4.引導(dǎo)學(xué)生思考:同一輪子半徑上不同的質(zhì)點(diǎn),在相同的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相同,轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢是相同的,但是經(jīng)過的弧長并不相同,離圓心越遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn),運(yùn)動(dòng)越快,線速度顯然大些。怎么解決這一問題呢?
5.給出閱讀提綱,讓學(xué)生先歸納,然后師生互動(dòng)加深學(xué)習(xí)。
閱讀提綱:①角速度的物理意義
②角速度的定義
③角速度的大小
④角速度主單位
6.討論:有人說,勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度不變的運(yùn)動(dòng),也是角速度不變的運(yùn)動(dòng),這兩種說法正確嗎?為什么?
7.教材中還提到了描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的兩種方法,它們是什么?單位如何?(前面“觀察與思考”已提過,所以這部分可由學(xué)生自己說出并看書完成。)
1.自由發(fā)言,在教師的引導(dǎo)得出:引入另一個(gè)描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量—角速度。
2.仔細(xì)觀察并思考問題,養(yǎng)成積極思考問題的習(xí)慣。
3.結(jié)合閱讀提綱認(rèn)真閱讀課本內(nèi)容。
4.閱讀結(jié)束后,自己復(fù)述老師提出的思考題。
5.嘗試自己歸納知識(shí)點(diǎn)。
6.和同學(xué)交流討論,彌補(bǔ)自己的不足之出。
7.閱讀教材,完成掌握周期和轉(zhuǎn)速的概念。
①周期的物理意義:描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。
②周期的定義:質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間,用符號(hào)t表示。
③周期的單位:s
④轉(zhuǎn)速物理意義:描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。
⑤轉(zhuǎn)速定義:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù),用符號(hào)n表示。
⑥轉(zhuǎn)速單位:r/s或r/min。
師生互動(dòng)
投影知識(shí)點(diǎn)并點(diǎn)評(píng)、總結(jié)
1.物理意義:描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過的圓心角的快慢。
2.定義:在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,連接運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑轉(zhuǎn)過δθ的角度跟所用時(shí)間δt的比值,就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的角速度。
3.定義式:ω=
4.圓心角θ的大小可以用弧長和半徑的比值來描述,這個(gè)比值是沒有單位的,為了描述問題的方便,我們“給”這個(gè)比值一個(gè)單位,這就是弧度。弧度不是通常意義上的單位,計(jì)算時(shí),不能將弧度帶到算式中。
5.國際單位制中,角速度的單位是弧度每秒(rad/s)
6.第一句話是錯(cuò)誤的,因?yàn)榫€速度是矢量,勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度大小不變的運(yùn)動(dòng),后一句話是正確的,因?yàn)榻撬俣仁菢?biāo)量,沒有方向,因此角速度是不變的。
四者的關(guān)系
1.既然線速度、角速度、周期和轉(zhuǎn)速都是用來描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,那么他們之間有什么樣的關(guān)系呢?
2.引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,推導(dǎo)出線速度和角速度的關(guān)系。
3.出示課本“討論與交流”,學(xué)生自己思考,然后教師組織交流總結(jié)。
4.一些學(xué)生的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)及時(shí)組織學(xué)生進(jìn)行討論交流,以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的理解。
1.盡可能通過自己的努力思考得出四者的關(guān)系。
2.對(duì)于線速度、角速度、周期在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢時(shí)的不同之處要充分發(fā)表自己的觀點(diǎn)。
師生共同討論交流
得出線速度、角速度、周期及轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系:
1.線速度與周期關(guān)系:由得(做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在一個(gè)周期內(nèi)通過的弧長為。)上式表明:只有當(dāng)半徑相同時(shí),周期小的線速度大,當(dāng)半徑不同時(shí),周期小的線速度不一定大,所以周期與線速度描述的快慢是不一樣的。
2.角速度與周期關(guān)系:由得(做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在一個(gè)周期內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為。)
3.線速度與角速度關(guān)系:
①當(dāng)v一定時(shí),與r成反比
②當(dāng)一定時(shí)及v與r成正比
③當(dāng)r一定時(shí),v與成正比
4.考慮到轉(zhuǎn)速則有:
特別強(qiáng)調(diào):式中各物理量單位的統(tǒng)一。
教師啟發(fā)誘導(dǎo)分析學(xué)生自主完成基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.腦海里有一個(gè)鐘,請(qǐng)問:秒針的周期是多少?頻率是多少?角速度是多少?分針的周期是多少?頻率是多少?角速度是多少?時(shí)針的周期是多少?頻率是多少?角速度是多少?
典型例題
例3.一把雨傘,圓形傘面的半徑為r,傘面邊緣距地面的高度為h,以角速度ω旋轉(zhuǎn)這把雨傘,問傘面邊緣上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圓的半徑r多大?
總結(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
1.引導(dǎo)學(xué)生回憶。
2.對(duì)學(xué)生在本節(jié)課中的表現(xiàn)予以表揚(yáng)。
3.概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。
4.個(gè)別同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。
1.回憶本節(jié)所學(xué)的知識(shí)內(nèi)容,并總結(jié)本節(jié)知識(shí)。
2.老師的點(diǎn)評(píng)。
3.總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來、對(duì)比黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰的更好,好在什么地方。
第四篇:圓周運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)
《圓周運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
物理學(xué)一班尚金榮
一、課題
《圓周運(yùn)動(dòng)》選自人教版第五章第五節(jié)。
二、設(shè)計(jì)思路
在本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)中,將課堂實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)設(shè)“探究式”問題情景結(jié)合,通過抓住知識(shí)的產(chǎn)生過程,積極引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究,讓學(xué)生參與猜想、討論等多項(xiàng)活動(dòng),這是一種在教師指導(dǎo)下的探究式教學(xué)模式。一方面把問題看作是學(xué)習(xí)的動(dòng)力、起點(diǎn)和貫穿于學(xué)習(xí)過程的主線;另一方面通過學(xué)習(xí)來生成問題,把學(xué)習(xí)過程看作是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的過程。充分發(fā)揮了學(xué)生主體作用,改變了以往教師角色,教師不再是“知識(shí)搬運(yùn)工”。
1.設(shè)計(jì)探究目標(biāo)──就是教師要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容,確定探究的問題和探究的目標(biāo),并精心設(shè)計(jì)探究過程和方法。
2.創(chuàng)造探究條件──探究之前和過程中,教師應(yīng)為學(xué)生提供充分的探究條件。如實(shí)驗(yàn)條件、知識(shí)條件、方法條件,對(duì)一些模擬探究還需精心設(shè)計(jì)好課件,預(yù)測(cè)探究過程中可能出現(xiàn)的一些問題以及解決方案等。
3.適當(dāng)點(diǎn)撥引導(dǎo)──在學(xué)生的探究過程中,教師對(duì)他們的行為、方法和思維作適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥和引導(dǎo),來指導(dǎo)學(xué)生去分析、認(rèn)識(shí)和解決在探究過程中出現(xiàn)的一些實(shí)際問題,使探究過程順利進(jìn)行,達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。
三、教學(xué)目標(biāo)
(1)知識(shí)與技能
A、知道物體做怎樣的運(yùn)動(dòng)叫圓周運(yùn)動(dòng);
B、會(huì)用線速度及角速度描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢; C、掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn);
D、能夠用線速度和角速度的關(guān)系解決具體問題; E、了解做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的周期概念。(2)過程與方法
通過實(shí)例導(dǎo)入,指導(dǎo)學(xué)生觀察物體的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,學(xué)會(huì)從實(shí)物運(yùn)動(dòng)過程抽象成物理過程的方法,學(xué)會(huì)對(duì)知識(shí)進(jìn)行遷移和類比的方法,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、歸納問題的能力。
(3)情感、態(tài)度和價(jià)值觀
了解自然界的神秘,并知道是可以去探索和認(rèn)識(shí)的,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。
四、教學(xué)重、難點(diǎn)(1)重點(diǎn)
A、理解線速度、角速度和周期的定義; B、理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn); C、線速度、角速度及周期之間的關(guān)系。(2)難點(diǎn)
A、線速度、角速度的物理意義。
圓周運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)的速度有明顯的相同和不同點(diǎn),都是用比值定義法,瞬時(shí)值都有極限法的思想,但是這里先是用彎曲的弧,取其長度與時(shí)間的比值,就是線速度。線段從直線長度到弧長的轉(zhuǎn)變,這是一個(gè)跨越,當(dāng)時(shí)間很小的時(shí)候,得到的弧長就是位移,這又是一個(gè)跨越。那樣學(xué)生理解起來是有困難的。角速度是用角度的變化量與時(shí)間的比值,這個(gè)繞過的角度,從學(xué)生的認(rèn)知角度講,有需要一個(gè)跨度,心里接受能力是有障礙的。
B、理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)。
這里需要區(qū)分勻速圓周運(yùn)動(dòng)與勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),需要準(zhǔn)確的理解速度大小和方向的意義,才不會(huì)誤認(rèn)為它們具有相同的特點(diǎn)。概念的對(duì)比加深了學(xué)習(xí)的難度。
五、教學(xué)方法
主要采用了講授法、討論法、歸納法相結(jié)合的啟發(fā)式教學(xué)方法。通過師生一起探索得出物理規(guī)律及適用條件,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,充分體現(xiàn)“教師主導(dǎo)、學(xué)生主體”的教學(xué)原則。采用情景—問題—分析與活動(dòng)—總結(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)模式,讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體,這種運(yùn)用歸納法的思想,從一個(gè)個(gè)典型的物理情境中總結(jié)出科學(xué)的結(jié)論,大大的調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,提高課堂教學(xué)效果。
六、教學(xué)用具
多媒體
電腦
細(xì)線
橡皮快
七、教學(xué)過程
1、情境引入 師:同學(xué)們,在進(jìn)行本節(jié)新的課程內(nèi)容之前,我們回顧一下我們之前所學(xué)習(xí)兩類簡(jiǎn)單機(jī)械運(yùn)動(dòng)?
學(xué):直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)
師:我們上節(jié)課通過對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí),對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)有了一定了解,今天我們?cè)賮韺W(xué)習(xí)一種曲線運(yùn)動(dòng),請(qǐng)同學(xué)們看我手中這塊橡皮所做的曲線運(yùn)動(dòng),并注意觀察它的運(yùn)動(dòng)軌跡有什么特點(diǎn)(轉(zhuǎn)動(dòng)橡皮塊)? 學(xué):運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)圓。
師:嗯,很好這就是我們本節(jié)所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容:《圓周運(yùn)動(dòng)》(板書)
2、課程探究 那么我們剛才提到直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)他們是怎么來定義的呢? 我們都知道所謂直線運(yùn)動(dòng)顧名思義,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡是直線的運(yùn)動(dòng),叫做直線運(yùn)動(dòng)。那么我們應(yīng)該怎么描述曲線運(yùn)動(dòng)呢? 學(xué):質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線的是曲線的運(yùn)動(dòng),叫曲線運(yùn)動(dòng)。
師:那么我們將此推而廣之,結(jié)合剛才同學(xué)們對(duì)橡皮塊運(yùn)動(dòng)軌跡的觀察我們?cè)鯓觼矶x我們今天所要探究的圓周運(yùn)動(dòng)呢? 學(xué):質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周的運(yùn)動(dòng)叫圓周運(yùn)動(dòng)。
師:恩很好,(復(fù)述),那么同學(xué)們能不能列舉一些我們生產(chǎn)生活中做圓周運(yùn)動(dòng)生活實(shí)例呢?先請(qǐng)同學(xué)們思考這個(gè)問題,待會(huì)讓同學(xué)們來回答。(板書定義)學(xué)生紛紛舉例,選代表發(fā)言。
師:同學(xué)們剛才列舉這些生活實(shí)例都很好,我們?nèi)粘I钪凶鰣A周運(yùn)動(dòng)例子真可謂不勝枚舉,大到天體運(yùn)動(dòng),小到電子圍繞質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)。那么同學(xué)們列舉這些做圓周運(yùn)動(dòng)物體上質(zhì)點(diǎn)那些運(yùn)動(dòng)快哪些運(yùn)動(dòng)慢,我們應(yīng)該怎樣比較它們運(yùn)動(dòng)快呢?請(qǐng)各小組討論一下都有哪些比較方?開始討論(老師做適當(dāng)提示)好!討論結(jié)束,同學(xué)們都有哪些比較方法,各小組選派代表回答。分析小結(jié)可能比較方法: 方案一:比較質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)通過的弧的長短; 方案二:比較質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)半徑繞過角度大??; 方案三:比較質(zhì)點(diǎn)通過一圈所用時(shí)間; 方案四:比較質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間通過圈數(shù)。師:好現(xiàn)在我們先來看方案一(課件)
探究方案一:比較質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)通過的弧的長短—線速度
學(xué)生閱讀有關(guān)內(nèi)容,結(jié)合速度概念分組討論下列問題:(1)線速度物理意義?
(2)線速度的定義、定義式、單位?(3)線速度的方向?(4)勻速圓周運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)?
(5)為什么勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng),這里的“勻速”是怎樣理解的?(讓學(xué)生回答以上問題,老師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)并對(duì)重難點(diǎn)以及學(xué)生不懂地方進(jìn)行補(bǔ)充說明。通過砂輪工作視頻講速度方向)
師:我們?cè)賮砜吹诙N方法
方案二:比較質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)半徑繞過角度大小—角速度 學(xué)生閱讀有關(guān)內(nèi)容,結(jié)合速度概念思考分組討論下列問題:(1)角速度物理意義?(2)角速度的定義?(3)定義式、單位?
各小組選派代表回答,老師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)并對(duì)重難點(diǎn)以及不懂問題進(jìn)行補(bǔ)充。師:我們?cè)賮砜吹谌N方法
方案三:比較質(zhì)點(diǎn)通過一圈所用時(shí)間—周期(1)周期定義?(2)大小
師:我們把方案四留給學(xué)生下去結(jié)合課本自己探究 方案四:比較質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間通過圈數(shù)—轉(zhuǎn)速 Ⅲ線速度與角速度關(guān)系
根據(jù)線速度與角速度定義自己推。
師:我們接下來通過課后題對(duì)我們今天所學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行鞏固。(略)
3、課堂小結(jié)
4、布置作業(yè) 為了課后學(xué)生能更好地進(jìn)行自主復(fù)習(xí),特布置一下作業(yè)。課本“問題與練習(xí)”第3、4題,分別重在考查對(duì)線速度與角速度關(guān)系的理解和在實(shí)際問題中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。
八、板書設(shè)計(jì)
§5.5圓周運(yùn)動(dòng)
一、圓周運(yùn)動(dòng)
1、定義;質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡是直線的運(yùn)動(dòng)
二、線速度
1、定義:質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過弧長△l與所用時(shí)間△t的比值。
2、定義式:v=△l/△t 4
3、單位;m/s
4、方向:切線方向
三、角速度
1、定義:在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,連接運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑轉(zhuǎn)過△與所用時(shí)間△t的比值。
2、定義式:w=△⊙/△t
3、單位;rad/s
四、周期
1、定義;質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)一周所用時(shí)間。
2、大小;T=2r/v=2/w
五、線速度與角速度關(guān)系
v=wr
六、應(yīng)用
七、小結(jié)
八、作業(yè)
請(qǐng)老師指導(dǎo)!謝謝?
第五篇:圓周運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)
《圓周運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教材分析 《勻速圓周運(yùn)動(dòng)》為高中物理必修2第五章第5節(jié).它是學(xué)生在充分掌握了曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和曲線運(yùn)動(dòng)問題的處理方法后,接觸到的一較復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)。本章是承前啟后的一章,后面萬有引力,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),都要用到圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)。前面學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)學(xué)動(dòng)力學(xué),這一章實(shí)際上是運(yùn)動(dòng)學(xué)動(dòng)力學(xué)的進(jìn)一步拓展和延伸?;舅悸范际窍让枋鲞\(yùn)動(dòng),再研究力和運(yùn)動(dòng)。本節(jié)內(nèi)容作為該圓周運(yùn)動(dòng)的起始部分,主要要向?qū)W生介紹描述圓周運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)基本概念,學(xué)會(huì)描述圓周運(yùn)動(dòng),為后繼的學(xué)習(xí)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
? 1.在概念引入上,老教材從描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢的角度引入線速度、角速度的概念及周期、轉(zhuǎn)速等概念,而新教材是從極限的思想引入線速度、角速度的概念,只是在周期,轉(zhuǎn)速的概念才在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中提出的,比較嚴(yán)謹(jǐn),規(guī)范。思維的彈性變大了,教學(xué)的難度也增大了。
? 2.對(duì)于頻率,教材沒有提到,主要是因?yàn)檫@一節(jié)概念較多,避免加深學(xué)生負(fù)擔(dān)。在新課講解中,可以暫時(shí)不提。
? 3.教材增加了對(duì)弧度的認(rèn)識(shí),這是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的補(bǔ)充。角速度的概念學(xué)生初次接觸,應(yīng)使學(xué)生有確切理解。
? 4.線速度和角速度的關(guān)系教材是建立在極限思想上提出思維,我覺得還是應(yīng)該補(bǔ)充v。ω。T之間的關(guān)系,畢竟學(xué)生初次接觸線速度和角速度,主要問題還是該放在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中解決。
? 5.引入線速度角速度的概念,直接采用教材上以自行車的運(yùn)動(dòng)引入。
二.學(xué)情分析
1.瞬時(shí)速度的概念有一定的認(rèn)識(shí),但理解還有難度
2.初步的極限思想已有,可以進(jìn)行簡(jiǎn)單應(yīng)用
3.對(duì)直線運(yùn)動(dòng)的描述有較深的理解
4.生活中的圓周運(yùn)動(dòng)有較多的感性認(rèn)識(shí)
三、教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)與技能
①知道什么是圓周運(yùn)動(dòng)、什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。理解線速度的概念;理解角速度和周期的概念,會(huì)用它們的公式進(jìn)行計(jì)算。
②理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系:v=rω=2πr/T。③理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。
④能夠用勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式分析和解決具體情景中的問題。2.過程與方法
1.聯(lián)系學(xué)生日常生活中所觀察到的各種圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例,找出共同特征。
2.通過課堂演示實(shí)驗(yàn)的觀察,引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)快慢的方法,進(jìn)而引出描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量:線速度大小,角速度大小,周期T、轉(zhuǎn)速n等。
3.運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)推導(dǎo)角速度的單位 4.探究線速度與周期之間的關(guān)系 5.運(yùn)用極限法理解線速度的瞬時(shí)性。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
? 1.經(jīng)歷觀察、分析總結(jié)、及探究等學(xué)習(xí)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
? 2.通過極限思想和數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,體會(huì)學(xué)科知識(shí)間的聯(lián)系,建立普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。
? 3.通過親身感悟,使學(xué)生獲得對(duì)描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量(線速度、角速度、周期等)以及它們相互關(guān)系的感性認(rèn)識(shí)。
? 4.體會(huì)應(yīng)用知識(shí)的樂趣。
4、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
? 1.重點(diǎn) ? 線速度、角速度、周期的概念以及它們之間的聯(lián)系。? 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。? 2.難點(diǎn) ? 理解線速度的瞬時(shí)性; ? 理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)
極限思想一直都在進(jìn)行能力滲透,在這節(jié)課依然是難點(diǎn),線速度的瞬時(shí)性,矢量性學(xué)生理解是有困難的。
四、教學(xué)方法與手段
本課主要采用講授法和探究法,以解決問題為中心,注重學(xué)生的獨(dú)立鉆研,著眼于創(chuàng)造思維的培養(yǎng),充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性。雖然本節(jié)內(nèi)容比較抽象,但生活中做圓周運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象卻隨處可見,因此教學(xué)中應(yīng)化抽象為形象,再運(yùn)用教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生推理、討論、歸納,通過師生互動(dòng),生生互動(dòng)等讓學(xué)生主動(dòng)的去探究知識(shí),循序漸進(jìn)地達(dá)到教學(xué)目的。
1.認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)。展示一些物體的圓周運(yùn)動(dòng)情景,展示圖片,播放學(xué)生感興趣的視頻,要求學(xué)生觀察物體運(yùn)動(dòng)的軌跡形狀,總結(jié)圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)意圖:取材源于生活,容易激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力,同時(shí)為快慢的描述做鋪墊
2.引入線速度角速度的概念。引入概念在這堂課中至關(guān)重要。從直線運(yùn)動(dòng)到曲線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變是很大的,既要引起認(rèn)識(shí)上的沖突,又要過渡自然。直接采用教材上以自行車的運(yùn)動(dòng)引入。
3。學(xué)習(xí)線速度的概念,讓學(xué)生閱讀,自主學(xué)習(xí),討論問題生生互動(dòng),師生互動(dòng)后,概括總結(jié)。全方位學(xué)習(xí)小結(jié)線速度的概念;討論勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度是不變的嗎?
4.學(xué)習(xí)角速度和周期的概念時(shí),不要求向?qū)W生強(qiáng)調(diào)角速度的矢量性。在講述概念的同時(shí),要讓學(xué)生體會(huì)到勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):線速度的大小、角速度、周期保持不變的圓周運(yùn)動(dòng)。
5.線速度和角速度的關(guān)系,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究線速度和角速度有定量關(guān)系,然后再進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)
五、教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)導(dǎo)入課題(認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng))
●展示圖片、觀看視頻、動(dòng)畫,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),展示自行車、鐘表、電風(fēng)扇、賽車、過山車等圖片 觀看地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫
觀看花樣滑冰視頻,翻滾過山車視頻 提出問題:它們的運(yùn)動(dòng)有什么共同點(diǎn)? 答:它們的軌跡是一個(gè)圓.
師:對(duì),這就是我們今天要研究的圓周運(yùn)動(dòng)。
(二)新課教學(xué)
思考與討論: 2 自行車的大齒輪、小齒輪、后輪是相互關(guān)聯(lián)的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分,行駛時(shí),這三個(gè)輪子上各點(diǎn)在做圓周運(yùn)動(dòng)。那么,哪些點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得更快些?也許它們運(yùn)動(dòng)得一樣快?
猜想:
1:通過確定質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間通過的弧長,來比較質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢;
2:通過確定質(zhì)點(diǎn)與圓心的連線在單位時(shí)間掃過的圓心角,來比較質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢; 3:通過確定質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間長短,來比較質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢。
一、描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量:
1、線速度:
學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容,結(jié)合猜想1:確定質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間通過的弧長,來比較質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢,思考并討論以下問題:
1.線速度是怎么定義的?單位是什么?
2.線速度的方向怎樣?請(qǐng)說出圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向是怎么確定的。3.物體勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度有什么特點(diǎn)?
4.為什么說勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)?這里的“勻速”是指什么不變?
師生互動(dòng)后,概括如下:點(diǎn)擊幻燈片,全方位學(xué)習(xí)小結(jié)線速度的概念;并通過砂輪切割的視頻,讓學(xué)生感受圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向。
討論后,小結(jié)如下:
1、線速度概念:
定義:質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過的弧長 Δl 和所用時(shí)間 Δt 的比值叫做線速度。大小:v=Δl/Δt 單位:m/s
方向:沿圓周上該點(diǎn)的切線方向。
2、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)!(線速度的方向時(shí)刻改變)
3、“勻速”指速率不變
4、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度大小不變的運(yùn)動(dòng)!
討論:根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),如何測(cè)出某點(diǎn)的線速度大小。
引出勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念:質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng),并且線速度的大小處處相等,這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
2、角速度:
思考并就猜想2:通過確定質(zhì)點(diǎn)與圓心的連線在單位時(shí)間掃過的圓心角,來比較質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢,展開討論。
通過討論,同學(xué)們發(fā)現(xiàn),原來,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快與轉(zhuǎn)動(dòng)得快不是一回事!有必要引入一個(gè)表示轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量──角速度(轉(zhuǎn)入角速度學(xué)習(xí))
下面我們研究描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量──角速度
學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容,思考以下問題:
角速度是怎么定義的?
1.角度的單位是什么?它和通常意義上的單位有何不同?
2.角度的大小是怎么表示的?
3.30°,45°,60°,90°,180°,360°,用弧度作單位該怎么表示
4.角速度的單位是什么?
5.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度有什么特點(diǎn)?
師生互動(dòng)后,概括如下:點(diǎn)擊幻燈片,全方位學(xué)習(xí)小結(jié)角速度的概念: 定義:質(zhì)點(diǎn)所在的半徑轉(zhuǎn)過圓心角Δθ和所用時(shí)間Δt的比值叫做角速度。大?。害?Δθ/Δt 3 單位:rad/s 討論:根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),如何測(cè)出某點(diǎn)的角速度。
3、周期、頻率、轉(zhuǎn)速:
思考并就猜想3:通過確定質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間長短,來比較質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢,展開討論。
討論得出周期概念并補(bǔ)充頻率概念,然后提出問題:除了以上方法,還可以怎么描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢?
再次討論,得出方案:
即比較物體轉(zhuǎn)過一圈所用時(shí)間的多少或比較物體在一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù),總結(jié)學(xué)習(xí)周期、頻率和轉(zhuǎn)速的概念。
1.周期:T
定義:做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間。
大?。篢=2πr/v=2π/ω 單位:秒(s)2.頻率:f 定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圈數(shù)。
大?。篺=1/T 單位:赫茲(Hz)
3.轉(zhuǎn)速:n
定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫轉(zhuǎn)速
單位:轉(zhuǎn)/ 秒(r/s)、轉(zhuǎn)/分(r/min)
二、描述圓周運(yùn)動(dòng)各物理量的關(guān)系:
用數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和角速度有定量什么關(guān)系?v = rω
設(shè)物體做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),在Δt內(nèi)通過的弧長為Δl,半徑轉(zhuǎn)過的角度為Δθ
由數(shù)學(xué)知識(shí)得Δl = rΔθ
v=Δl/Δt=rΔθ/Δt= rω
關(guān)于V=ωr的討論: 當(dāng)r一定時(shí),V與ω成正比
當(dāng)V一定時(shí),ω與r成反比
當(dāng)ω一定時(shí),V與r成正比
小結(jié):線速度、角速度與周期的關(guān)系,(點(diǎn)擊幻燈片)
線速度與周期的關(guān)系:v=Δl/Δt=2πr/T 角速度與周期的關(guān)系:ω=Δθ/Δt=2π/T
線速度與角速度的關(guān)系:v = rω 思考與討論:
皮帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、鏈條傳動(dòng)中輪子邊緣上各點(diǎn)的線速度、角速度的關(guān)系如何? 分析討論,得出結(jié)論:兩個(gè)重要的結(jié)論:
1、同一傳動(dòng)各輪邊緣的線速度大小相等
2、同軸各點(diǎn)的角速度相等
本課小結(jié)及板書設(shè)計(jì):
§2.1.圓周運(yùn)動(dòng)
1.圓周運(yùn)動(dòng):軌跡是圓周的運(yùn)動(dòng)
2.描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量
(1)線速度:v=Δl/Δt
單位:m/s 方向:沿圓周上該點(diǎn)的切線方向。物理意義:描述通過弧長的快慢。
勻速圓周運(yùn)動(dòng):
質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng),并且線速度的大小處處相等,這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
(2)角速度:ω=Δθ/Δt
單位:rad/s
物理意義:描述半徑掃過角度的快慢。
(3)周期:T=2πr/v=2π/ω 單位:秒(s)
(4)頻率:f 大小:f=1/T
單位:赫茲(Hz)
(5)轉(zhuǎn)速:n
單位:轉(zhuǎn)/ 秒(r/s)、轉(zhuǎn)/分(r/min)
3.線速度、角速度、周期的關(guān)系:
v=Δl /Δt=2πr/T ω=Δθ/Δt=2π/T
v = rω
4.兩個(gè)重要關(guān)系:
(1)同一傳動(dòng)各輪邊緣的線速度大小相等
(2)同軸各點(diǎn)的角速度相等
思考:A、B、C三點(diǎn)那些點(diǎn)角速度相等,哪些點(diǎn)線速度大小相等?若A、B、C所在輪的半徑之比為2:1:4,求A、B、C三點(diǎn)的線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速之比。
作業(yè):課本 問題與練習(xí)