2、怎樣研究勻速圓周運動.doc

5.4圓周運動 導學教案紫溪中學 高一備課組 李文乾一、教學目標1、知道什么是圓周運動，什么是勻速圓周運動。2、知道線速度的物理意義、定義式、矢量性，知道勻速圓周運動線速度的特點。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、掌握線速度和角速度的關系，掌握角速度與轉(zhuǎn)速、周期的關系。5、能在具體的情景中確定線速度和角速度與半徑的關系。二、重點、難點重點：線速度、角速度、周期的概念及引入的過程，掌握它們之間的聯(lián)系。難點：1、理解線速度、角速度的物理意義及概念引入的必要性。2、讓學生分析傳動裝置中主動輪、被動輪上各點的線速度、角速度的關系。三、教學過程第一課時：圓周運動、線速度、角速度1.引入電風扇工作時葉片上的點、時鐘的分針和時針上的點、行駛中的自行車車輪上的點都在做什么運動?它們的運動軌跡是什么樣子？你能說出哪些點運動得快，哪些點運動得慢？2.課前自學【學習目標】（1）通過閱讀課本了解什么是圓周運動及圓周運動中速度的方向。（2）通過閱讀課本了解描述圓周運動的物理量。2.1溫故而知新：曲線運動有哪些特點：曲線運動的軌跡有什么特點? 曲線運動的速度有什么特點? 2.2預習內(nèi)容：如果讓你給圓周運動下一個定義，應該怎么描述？描述圓周運動的物理量有哪些？ 2.3自學檢測：物體沿著圓周運動，并且 的大小處處 ，這種運動叫做勻速圓周運動。在勻速圓周運動中，連接運動質(zhì)點和圓心的 跟 ，就是質(zhì)點運動的角速度，大?。?，單位： . 叫線速度.大?。?，單位： .線速度物理意義： .周期T ； 轉(zhuǎn)速 線速度和角速度的關系式 3.圓周運動與線速度【學習目標】（1）學習什么是圓周運動（2）學習什么是線速度及線速度的定義及計算（3）學習什么是勻速圓周運動自主學習3.1情景激疑演示1：用事先準備好的用細線拴住的小球，演示水平面內(nèi)的圓周運動，提醒學生注意觀察小球運動軌跡有什么特點？演示2：在塑料轉(zhuǎn)盤上同一半徑上標著A、B兩點且兩點到圓心的距離不同，慢慢轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤，提示學生觀察A、B兩點的運動軌跡。提出問題:哪個點運動得快，怎么判斷？A、B各做什么運動？小組討論3.2、閱讀教材及查找資料什么是圓周運動圓周運動的線速度圓周運動的性質(zhì)3.3、交流小結：（1）物理意義：線速度是描述圓周運動的物體_的物理量.（2）定義式： .注意：線速度有平均值與瞬時值之分，若t足夠小，得到的是瞬時線速度，若t較大，得到的是平均線速度.（3）矢量性：線速度的方向和半徑_，和圓弧_.（4）勻速圓周運動：線速度大小_的圓周運動.注意：勻速圓周運動是一種變速運動，這里的“勻速”是指速率不變.隨堂練習：例1、關于勻速圓周運動的說法，正確的是( )A.勻速圓周運動是勻速運動B.勻速圓周運動的速率不變C.勻速圓周運動在任何相等時間里，質(zhì)點的位移都相同D.勻速圓周運動在任何相等的時間里，質(zhì)點通過的路程都相等變式題1關于勻速圓周運動的說法，正確的是( )A、是線速度不變的運動B、相等的時間里通過的弧長相等C、相等的時間里發(fā)生的位移相同D、是線速度大小不變的運動4、角速度【學習目標】（1）知道什么是角速度（2）知道角速度意義及計算方式4.1情景激疑自主學習描述圓周運動還有另外一種方法：取用過的轉(zhuǎn)盤繼續(xù)研究，將A、B所在半徑標出，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動過程中，觀察A、B點與圓心的連線轉(zhuǎn)過的角度提出問題A、B點與圓心的連線轉(zhuǎn)過的角度有什么關系？小組討論4.2、閱讀教材及查找資料如何判斷做圓周運動的物體轉(zhuǎn)過角度的快慢。什么是轉(zhuǎn)速？轉(zhuǎn)速與周期的關系是什么？什么是角速度4.3、交流小結：角速度：（1）角度制和弧度制角度制：將圓周等分成360等份，每一等份對應的圓心角定義為1度?；《戎疲簣A心角的大小可以用弧長和半徑的比值來描述,這個比值是沒有單位的,為了描述問題的方便,我們“給”這個比值一個單位,這就是弧度（rad）.（2）物理意義：描述圓周運動的物體_的物理量.（3）定義式：=/t.（4）單位：_，符號為_或_.（5）轉(zhuǎn)速：單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的_，單位為_或_.（6）周期：做勻速圓周運動的物體，轉(zhuǎn)過一周所用的時間.注意：勻速圓周運動是角速度不變的圓周運動.隨堂練習：1、關于勻速圓周運動的說法中正確的是（ ）A.勻速圓周運動是勻速運動B.勻速圓周運動是變速運動C.勻速圓周運動的線速度不變D.勻速圓周運動的角速度不變2、課本P18問題與討論3、變式題2、做勻速圓周運動的物體，10S內(nèi)沿半徑是20M的圓周運動100M，試求物體做勻速圓周運動時：（1）線速度的大?。唬?）角速度的大小;（3）周期的大小。課后作業(yè)：分層訓練P91頁1、2、7、9課后反思：本節(jié)內(nèi)容主要是什么是勻圓周運動，描述圓周運動的線速度、角速度、轉(zhuǎn)速、周期概念，研究了線速度與角速度的關系。本節(jié)內(nèi)容概念很多，需要說明的問題也很多，概念出的順序按照線速度、勻速圓周運動、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速來，但概念的構建還是覺得頗費周章。如線速度也有平均值與瞬時值之分，時間間隔取很小時，得到的是瞬時線度，再進一步提到，時間間隔足夠小時，這里的線速度V實際上就是我們在直線運動學過的瞬時速度，為了與接下來的角速度區(qū)別，加了個線字。這里，我的想法是，借圖形，講清楚線速度V實際上就是我們在直線運動里學過的瞬時速度，突出線速度就曲線運動的瞬時速度這一點，方向即為曲線的切線方向。覺得這一章教科書的處理，有些過于強調(diào)的數(shù)學的推導和數(shù)學處理，擔心沖淡物理模型的建立。在本節(jié)的教學中，我采取的處理方式是適度地弱化數(shù)學味道。如角速度，在國際單位制中的單位是弧度。而學生已經(jīng)有了弧度的概念的數(shù)學基礎，這部分的理論，相對于教材我的處理會簡單一些?；仡櫣?，=L/r，360度的弧度值，通過2直接推導，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^。教材中的數(shù)學思想如何更好、更加節(jié)省時間地滲透，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：描述周期運動中各量的關系1.引入我們都騎過自行車，但你注意過這個問題嗎：快速轉(zhuǎn)動自行車車輪與小飛齒輪的運動有什么關系？快速轉(zhuǎn)動的小飛齒輪又與大飛齒輪的轉(zhuǎn)動有什么關系？2.課前自學【學習目標】知道角速度與線速度的關系2.1溫故而知新什么圓周運動？什么是角速度？什么是線速度？2.2預習內(nèi)容：角速度與線速度有什么關系？2.3、閱讀教材及查找資料3.角速度與線速度的關系自主學習同一物體的角速度頁與線速度有什么關系？小組討論3.1、線速度與角速度的關系：1.在圓周運動中，線速度的大小等于角速度大小與半徑的_.2.表達式：_.注意：公式v=r中，v與必須對應同一時刻.總結提升一、圓周運動中各物理量之間的關系1.v、T、r的關系：物體在轉(zhuǎn)動一周的過程中，通過的弧長s=2r，用時為T，則v=s/t=2r/T.2.、T的關系：物體在轉(zhuǎn)動一周的過程中，轉(zhuǎn)過的角度=2，用時為T，則=/t=2/T.3.、n的關系：物體在1秒內(nèi)轉(zhuǎn)過n圈，1圈轉(zhuǎn)過的角度為2，則1秒內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度=2n，即=2n.4.v、r的關系：v=r.二、對公式v=r的進一步理解線速度v和角速度都可以用來描述圓周運動的快慢，公式v=r反映了它們和半徑之間的關系.1.r一定時，v舉例：（1）齒輪邊緣處的質(zhì)點隨著齒輪轉(zhuǎn)速的增大，角速度和線速度都隨之增大.（2）騎自行車時，車輪轉(zhuǎn)得越快，角速度就越大，車輪邊緣上各點的線速度就越大.2.一定時，vr舉例：時鐘上的分針轉(zhuǎn)動時，各質(zhì)點的角速度相同，但分針上離圓心越遠的點，r越大，v也就越大.例題分析創(chuàng)新設計16頁：例1、例2總結提升隨堂