2、怎樣研究勻速圓周運(yùn)動(dòng).doc

5.4圓周運(yùn)動(dòng) 導(dǎo)學(xué)教案紫溪中學(xué) 高一備課組 李文乾一、教學(xué)目標(biāo)1、知道什么是圓周運(yùn)動(dòng)，什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。2、知道線(xiàn)速度的物理意義、定義式、矢量性，知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)線(xiàn)速度的特點(diǎn)。3、知道角速度的物理意義、定義式及單位，了解轉(zhuǎn)速和周期的意義。4、掌握線(xiàn)速度和角速度的關(guān)系，掌握角速度與轉(zhuǎn)速、周期的關(guān)系。5、能在具體的情景中確定線(xiàn)速度和角速度與半徑的關(guān)系。二、重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：線(xiàn)速度、角速度、周期的概念及引入的過(guò)程，掌握它們之間的聯(lián)系。難點(diǎn)：1、理解線(xiàn)速度、角速度的物理意義及概念引入的必要性。2、讓學(xué)生分析傳動(dòng)裝置中主動(dòng)輪、被動(dòng)輪上各點(diǎn)的線(xiàn)速度、角速度的關(guān)系。三、教學(xué)過(guò)程第一課時(shí)：圓周運(yùn)動(dòng)、線(xiàn)速度、角速度1.引入電風(fēng)扇工作時(shí)葉片上的點(diǎn)、時(shí)鐘的分針和時(shí)針上的點(diǎn)、行駛中的自行車(chē)車(chē)輪上的點(diǎn)都在做什么運(yùn)動(dòng)?它們的運(yùn)動(dòng)軌跡是什么樣子？你能說(shuō)出哪些點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快，哪些點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得慢？2.課前自學(xué)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】（1）通過(guò)閱讀課本了解什么是圓周運(yùn)動(dòng)及圓周運(yùn)動(dòng)中速度的方向。（2）通過(guò)閱讀課本了解描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量。2.1溫故而知新：曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)有哪些特點(diǎn)：曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的軌跡有什么特點(diǎn)? 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度有什么特點(diǎn)? 2.2預(yù)習(xí)內(nèi)容：如果讓你給圓周運(yùn)動(dòng)下一個(gè)定義，應(yīng)該怎么描述？描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量有哪些？ 2.3自學(xué)檢測(cè)：物體沿著圓周運(yùn)動(dòng)，并且 的大小處處 ，這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，連接運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)和圓心的 跟 ，就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的角速度，大小： ，單位： . 叫線(xiàn)速度.大?。?，單位： .線(xiàn)速度物理意義： .周期T ； 轉(zhuǎn)速 線(xiàn)速度和角速度的關(guān)系式 3.圓周運(yùn)動(dòng)與線(xiàn)速度【學(xué)習(xí)目標(biāo)】（1）學(xué)習(xí)什么是圓周運(yùn)動(dòng)（2）學(xué)習(xí)什么是線(xiàn)速度及線(xiàn)速度的定義及計(jì)算（3）學(xué)習(xí)什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)自主學(xué)習(xí)3.1情景激疑演示1：用事先準(zhǔn)備好的用細(xì)線(xiàn)拴住的小球，演示水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，提醒學(xué)生注意觀(guān)察小球運(yùn)動(dòng)軌跡有什么特點(diǎn)？演示2：在塑料轉(zhuǎn)盤(pán)上同一半徑上標(biāo)著A、B兩點(diǎn)且兩點(diǎn)到圓心的距離不同，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)，提示學(xué)生觀(guān)察A、B兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。提出問(wèn)題:哪個(gè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快，怎么判斷？A、B各做什么運(yùn)動(dòng)？小組討論3.2、閱讀教材及查找資料什么是圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)3.3、交流小結(jié)：（1）物理意義：線(xiàn)速度是描述圓周運(yùn)動(dòng)的物體_的物理量.（2）定義式： .注意：線(xiàn)速度有平均值與瞬時(shí)值之分，若t足夠小，得到的是瞬時(shí)線(xiàn)速度，若t較大，得到的是平均線(xiàn)速度.（3）矢量性：線(xiàn)速度的方向和半徑_，和圓弧_.（4）勻速圓周運(yùn)動(dòng)：線(xiàn)速度大小_的圓周運(yùn)動(dòng).注意：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)，這里的“勻速”是指速率不變.隨堂練習(xí)：例1、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法，正確的是( )A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率不變C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)在任何相等時(shí)間里，質(zhì)點(diǎn)的位移都相同D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)在任何相等的時(shí)間里，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程都相等變式題1關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法，正確的是( )A、是線(xiàn)速度不變的運(yùn)動(dòng)B、相等的時(shí)間里通過(guò)的弧長(zhǎng)相等C、相等的時(shí)間里發(fā)生的位移相同D、是線(xiàn)速度大小不變的運(yùn)動(dòng)4、角速度【學(xué)習(xí)目標(biāo)】（1）知道什么是角速度（2）知道角速度意義及計(jì)算方式4.1情景激疑自主學(xué)習(xí)描述圓周運(yùn)動(dòng)還有另外一種方法：取用過(guò)的轉(zhuǎn)盤(pán)繼續(xù)研究，將A、B所在半徑標(biāo)出，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，觀(guān)察A、B點(diǎn)與圓心的連線(xiàn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度提出問(wèn)題A、B點(diǎn)與圓心的連線(xiàn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度有什么關(guān)系？小組討論4.2、閱讀教材及查找資料如何判斷做圓周運(yùn)動(dòng)的物體轉(zhuǎn)過(guò)角度的快慢。什么是轉(zhuǎn)速？轉(zhuǎn)速與周期的關(guān)系是什么？什么是角速度4.3、交流小結(jié)：角速度：（1）角度制和弧度制角度制：將圓周等分成360等份，每一等份對(duì)應(yīng)的圓心角定義為1度?；《戎疲簣A心角的大小可以用弧長(zhǎng)和半徑的比值來(lái)描述,這個(gè)比值是沒(méi)有單位的,為了描述問(wèn)題的方便,我們“給”這個(gè)比值一個(gè)單位,這就是弧度（rad）.（2）物理意義：描述圓周運(yùn)動(dòng)的物體_的物理量.（3）定義式：=/t.（4）單位：_，符號(hào)為_(kāi)或_.（5）轉(zhuǎn)速：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的_，單位為_(kāi)或_.（6）周期：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，轉(zhuǎn)過(guò)一周所用的時(shí)間.注意：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的圓周運(yùn)動(dòng).隨堂練習(xí)：1、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（ ）A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度不變D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不變2、課本P18問(wèn)題與討論3、變式題2、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，10S內(nèi)沿半徑是20M的圓周運(yùn)動(dòng)100M，試求物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)：（1）線(xiàn)速度的大?。唬?）角速度的大小;（3）周期的大小。課后作業(yè)：分層訓(xùn)練P91頁(yè)1、2、7、9課后反思：本節(jié)內(nèi)容主要是什么是勻圓周運(yùn)動(dòng)，描述圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度、角速度、轉(zhuǎn)速、周期概念，研究了線(xiàn)速度與角速度的關(guān)系。本節(jié)內(nèi)容概念很多，需要說(shuō)明的問(wèn)題也很多，概念出的順序按照線(xiàn)速度、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速來(lái)，但概念的構(gòu)建還是覺(jué)得頗費(fèi)周章。如線(xiàn)速度也有平均值與瞬時(shí)值之分，時(shí)間間隔取很小時(shí)，得到的是瞬時(shí)線(xiàn)度，再進(jìn)一步提到，時(shí)間間隔足夠小時(shí)，這里的線(xiàn)速度V實(shí)際上就是我們?cè)谥本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)學(xué)過(guò)的瞬時(shí)速度，為了與接下來(lái)的角速度區(qū)別，加了個(gè)線(xiàn)字。這里，我的想法是，借圖形，講清楚線(xiàn)速度V實(shí)際上就是我們?cè)谥本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)里學(xué)過(guò)的瞬時(shí)速度，突出線(xiàn)速度就曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度這一點(diǎn)，方向即為曲線(xiàn)的切線(xiàn)方向。覺(jué)得這一章教科書(shū)的處理，有些過(guò)于強(qiáng)調(diào)的數(shù)學(xué)的推導(dǎo)和數(shù)學(xué)處理，擔(dān)心沖淡物理模型的建立。在本節(jié)的教學(xué)中，我采取的處理方式是適度地弱化數(shù)學(xué)味道。如角速度，在國(guó)際單位制中的單位是弧度。而學(xué)生已經(jīng)有了弧度的概念的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，這部分的理論，相對(duì)于教材我的處理會(huì)簡(jiǎn)單一些?；仡櫣?，=L/r，360度的弧度值，通過(guò)2直接推導(dǎo)，回顧一下其他的特殊角度即可，大約是用了3分鐘左右?guī)н^(guò)。教材中的數(shù)學(xué)思想如何更好、更加節(jié)省時(shí)間地滲透，還要好好整理一下。另外要注意區(qū)分角速度與轉(zhuǎn)速的單位區(qū)別。第二課時(shí)：描述周期運(yùn)動(dòng)中各量的關(guān)系1.引入我們都騎過(guò)自行車(chē)，但你注意過(guò)這個(gè)問(wèn)題嗎：快速轉(zhuǎn)動(dòng)自行車(chē)車(chē)輪與小飛齒輪的運(yùn)動(dòng)有什么關(guān)系？快速轉(zhuǎn)動(dòng)的小飛齒輪又與大飛齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)有什么關(guān)系？2.課前自學(xué)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知道角速度與線(xiàn)速度的關(guān)系2.1溫故而知新什么圓周運(yùn)動(dòng)？什么是角速度？什么是線(xiàn)速度？2.2預(yù)習(xí)內(nèi)容：角速度與線(xiàn)速度有什么關(guān)系？2.3、閱讀教材及查找資料3.角速度與線(xiàn)速度的關(guān)系自主學(xué)習(xí)同一物體的角速度頁(yè)與線(xiàn)速度有什么關(guān)系？小組討論3.1、線(xiàn)速度與角速度的關(guān)系：1.在圓周運(yùn)動(dòng)中，線(xiàn)速度的大小等于角速度大小與半徑的_.2.表達(dá)式：_.注意：公式v=r中，v與必須對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻.總結(jié)提升一、圓周運(yùn)動(dòng)中各物理量之間的關(guān)系1.v、T、r的關(guān)系：物體在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，通過(guò)的弧長(zhǎng)s=2r，用時(shí)為T(mén)，則v=s/t=2r/T.2.、T的關(guān)系：物體在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，轉(zhuǎn)過(guò)的角度=2，用時(shí)為T(mén)，則=/t=2/T.3.、n的關(guān)系：物體在1秒內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)n圈，1圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度為2，則1秒內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度=2n，即=2n.4.v、r的關(guān)系：v=r.二、對(duì)公式v=r的進(jìn)一步理解線(xiàn)速度v和角速度都可以用來(lái)描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢，公式v=r反映了它們和半徑之間的關(guān)系.1.r一定時(shí)，v舉例：（1）齒輪邊緣處的質(zhì)點(diǎn)隨著齒輪轉(zhuǎn)速的增大，角速度和線(xiàn)速度都隨之增大.（2）騎自行車(chē)時(shí)，車(chē)輪轉(zhuǎn)得越快，角速度就越大，車(chē)輪邊緣上各點(diǎn)的線(xiàn)速度就越大.2.一定時(shí)，vr舉例：時(shí)鐘上的分針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各質(zhì)點(diǎn)的角速度相同，但分針上離圓心越遠(yuǎn)的點(diǎn)，r越大，v也就越大.例題分析創(chuàng)新設(shè)計(jì)16頁(yè)：例1、例2總結(jié)提升隨堂