物理高中必修二5.4《圓周運(yùn)動(dòng)》教案

1、.?圓周運(yùn)動(dòng)?教案一、教學(xué)目的一知識(shí)與技能 1、認(rèn)識(shí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念，理解線速度的概念，知道它就是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度；理解角速度和周期的概念，會(huì)用它們的公式進(jìn)展計(jì)算。 2、理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系：v=r=2rT 3、理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。二過(guò)程與方法 1、運(yùn)用極限法理解線速度的瞬時(shí)性掌握運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)如何去分析有關(guān)問(wèn)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。三情感態(tài)度與價(jià)值觀 1、通過(guò)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)絡(luò)，建立普遍聯(lián)絡(luò)的觀點(diǎn)。 2、體會(huì)應(yīng)用知識(shí)的樂(lè)趣激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。二、教學(xué)重點(diǎn)線速度、角速度、周期的概

2、念及引入的過(guò)程，掌握它們之間的聯(lián)絡(luò)。三、教學(xué)難點(diǎn)理解線速度、角速度的物理意義及概念引入的必要性。四、課時(shí)安排1課時(shí)五、教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件、粉筆、圖片。六、教學(xué)過(guò)程新課導(dǎo)入：師：先請(qǐng)同學(xué)觀看兩個(gè)物體所做的曲線運(yùn)動(dòng)，并請(qǐng)注意觀察它們的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)： 第一個(gè)：老師用事先準(zhǔn)備好的用細(xì)線拴住的小球，演示程度面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)； 第二個(gè)：課件展示同學(xué)們熟悉的手表指針的走動(dòng)。 學(xué)生可能答：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)。新課講解：一、認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)繼續(xù)請(qǐng)學(xué)生舉一些消費(fèi)和生活中物體做四周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例把物理學(xué)與學(xué)生的生活理論聯(lián)絡(luò)起來(lái) 學(xué)生紛紛舉例，選出代表發(fā)言。 生1：行駛中的汽車輪子。 生2

3、：公園里的“大轉(zhuǎn)輪。 生3：自行車上的各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分。 師：剛剛同學(xué)們列舉了很多例子，都說(shuō)得很好日常生活和消費(fèi)理論中做圓周運(yùn)動(dòng)的物體可以說(shuō)是“舉不勝舉。同學(xué)們所列舉的這些做圓周運(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? 交流與討論:開(kāi)場(chǎng)討論時(shí)，學(xué)生之間有劇烈的爭(zhēng)論，各人考慮的出發(fā)點(diǎn)不一樣，考慮的角度不同有人認(rèn)為小齒輪、后輪上各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢一樣，因?yàn)樗鼈兪且黄疝D(zhuǎn)動(dòng)的；有人認(rèn)為大齒輪、小齒輪各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢一樣，因?yàn)樗鼈兪怯面湕l連在一起轉(zhuǎn)動(dòng)的，等等這時(shí)需要老師的引導(dǎo) 師：你衡量快慢的標(biāo)準(zhǔn)是什么?你從哪個(gè)角度去進(jìn)展比較的? 這時(shí)學(xué)生好似明白了什么。 老師聽(tīng)取學(xué)生

4、的發(fā)育，針對(duì)學(xué)生的不同意見(jiàn)，從考慮的角度出發(fā)，通過(guò)與直線運(yùn)動(dòng)快慢描繪的比照，引導(dǎo)學(xué)生過(guò)渡到對(duì)描繪圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量線速度的學(xué)習(xí)上來(lái)。 點(diǎn)評(píng)：讓學(xué)生最大限度地發(fā)表自己的見(jiàn)解，老師不必急于糾正學(xué)生答復(fù)中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，要給學(xué)生創(chuàng)造發(fā)表見(jiàn)解的時(shí)機(jī)，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，拓寬考慮問(wèn)題的空間，保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。 二、線速度師：我們?cè)?jīng)用速度這個(gè)概念來(lái)描繪物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的快慢，那么我們能否繼續(xù)用這個(gè)概念來(lái)描繪圓周運(yùn)動(dòng)的快慢呢?假如能，該怎樣定義? 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)。 1、線速度的物理意義； 2、線速度的定義和直線運(yùn)動(dòng)中速度定義的比較；3、線速度的定義式；4、線速度的瞬時(shí)性；

5、5、線逮度的方向； 學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，自主閱讀，積極考慮，然后每四人一組進(jìn)展討論、交流，形成共識(shí)。 生：線速度的物理意義反映了質(zhì)點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)的多少。 生：線速度是利用物體通過(guò)的弧長(zhǎng)與所用時(shí)間的比值來(lái)定義的。 生：線速度也是矢量，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中方向在不斷變化著，因此要注意其瞬時(shí)性。生：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“勻速，不是真正的勻速，而是指速度的大小不變老師展示知識(shí)點(diǎn)并點(diǎn)評(píng)、總結(jié)： 1、物理意義：描繪質(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(guò)的弧長(zhǎng)s和所用時(shí)間t的比值叫做線速度。比值定義法這里是弧長(zhǎng)，而直線運(yùn)動(dòng)中是位移 3、大?。簐=l/t單位：m/ss是弧長(zhǎng)非位移。 4、中選取的時(shí)間

6、t很小很小時(shí)趨近零弧長(zhǎng)s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(guò)的瞬時(shí)速度了。 5、方向；在圓周各點(diǎn)的切線上。 6、“勻逮圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速指的是速度的大小不變，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，二者并不一樣。 結(jié)論：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)。 注意點(diǎn)：學(xué)生討論中老師要因勢(shì)利導(dǎo)，做增強(qiáng)學(xué)生思維的“催化劑。 三、角速度 老師出示課件展示手表指針的轉(zhuǎn)動(dòng)，提出問(wèn)題： 1、根據(jù)線速度的定義，請(qǐng)你比較手表指針中點(diǎn)和端點(diǎn)線速度的大小。 2、同一根指針上不同的點(diǎn)，其線速度大小卻不一樣，而它們是應(yīng)該有共同點(diǎn)的。因此這就需要我們?nèi)タ紤]：描繪圓周運(yùn)動(dòng)的快慢，除了

7、用線速度外，還有沒(méi)有其他方法? 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)。 1、角速度的物理意義； 2、角速度的定義；3、角速度的定義式。點(diǎn)評(píng)：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(wèn)題的實(shí)際需要。 生：角速度能把同一物體上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的共同點(diǎn)反映出來(lái)。 生：角速度大反映了物體轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢 老師投影知識(shí)點(diǎn)并點(diǎn)評(píng)、總結(jié)： 1、物理意義：描繪質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)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(guò)的角度跟所用時(shí)間t的比值，就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的角速度。 3、定義式：/t。 四、角速度的單位師：每接觸一個(gè)新的物理量我們都要關(guān)心它的物理單位是什么那么線建度

8、的單位是米秒，角速度的單位又是什么呢?1、怎樣度量圓心角的大小?弧度這個(gè)單位是如何得到的?在計(jì)算時(shí)要注童什么? 2、國(guó)際單位制中，角速度的單位是什么? 3、有人說(shuō)，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(shuō)法正確嗎?為什么? 學(xué)生在老師的指導(dǎo)下自主閱讀，積極考慮，然后每四人一組進(jìn)展討論，交流，形成共識(shí)。 老師總結(jié) 投影知識(shí)點(diǎn)并點(diǎn)評(píng)、總結(jié)： 1、圓心角的大小可以用弧長(zhǎng)和半徑的比值來(lái)描繪，這個(gè)比值是沒(méi)有單位的，為了描繪問(wèn)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煮義上的單位。計(jì)算時(shí)，不能將弧度帶進(jìn)算式中。 2、國(guó)際單位制中，角速度的單位是弧度秒rads。 3、這一句話是錯(cuò)誤的，因?yàn)榫€速度是矢量。其方向在不斷變化，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)榻撬俣仁遣蛔兊募偃缬袑W(xué)生提出角速度是矢量嗎?老師可明確說(shuō)是矢量，但高中階段不研究其方向，而不能違犯科學(xué)說(shuō)角速度是標(biāo)量。 點(diǎn)評(píng)，老師明確告訴學(xué)生角速度是矢量。但高中階段不研究其方向，讓學(xué)生體會(huì)學(xué)習(xí)是無(wú)止境的。 師：教材中還提到了描繪圓周運(yùn)動(dòng)快慢的兩種方法，它們是什么?單位如何? 五、線速度與角速度的關(guān)系 師：線速度和角速度都能描繪圓周運(yùn)動(dòng)的快慢，它們之間有何關(guān)系呢?下面請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)剛學(xué)過(guò)的線速度和角速度的概念和定義，推導(dǎo)出線速度和角速度的關(guān)系v=r。點(diǎn)評(píng)：