高中物理曲線運動5.4圓周運動教案新人教版必修

1、5.5圓周運動 項目內(nèi)容教學(xué)目標1、知識與技能（1）認識勻速圓周運動的概念，理解線速度的概念，知道它就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度；理解角速度和周期的概念，會用它們的公式進行計算；（2）理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系：v=r=2rT；（3）理解勻速圓周運動是變速運動。2、過程與方法（1）運用極限法理解線速度的瞬時性掌握運用圓周運動的特點如何去分析有關(guān)問題；（2）體會有了線速度后為什么還要引入角速度運用數(shù)學(xué)知識推導(dǎo)角速度的單位。3、情感、態(tài)度與價值觀（1）通過極限思想和數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用，體會學(xué)科知識間的聯(lián)系，建立普遍聯(lián)系的觀點；（2）體會應(yīng)用知識的樂趣激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。教學(xué)重、難點教學(xué)重點：線

2、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。教學(xué)難點：理解線速度、角速度的物理意義及概念引入的必要性。教學(xué)準備多媒體教學(xué)課件；用細線拴住的小球；實物投影儀。教學(xué)過程第五節(jié) 圓周運動（一）新課導(dǎo)入請同學(xué)觀看兩個物體所做的曲線運動，并請注意觀察它們的運動特點： 第一個：老師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；第二個：課件展示同學(xué)們熟悉的手表指針的走動（它們的軌跡是一個圓）這就是我們今天要研究的圓周運動。（二）新課教學(xué)行駛中的汽車輪子，公園里的“大轉(zhuǎn)輪”，自行車上的各個轉(zhuǎn)動部分。日常生活和生產(chǎn)實踐中做圓周運動的物體可以說是“舉不勝舉”。同學(xué)們所列舉的這些做圓周運動物

3、體上的質(zhì)點，哪些運動得較慢?哪些運動得更快？我們應(yīng)該如何比較它們運動的快慢呢？下面就請同學(xué)們對自行車上的各個轉(zhuǎn)動部分，圍繞課本第44頁“思考與討論”中提出的問題，前后每四人一組進行討論。交流與討論開始討論時，學(xué)生之間有激烈的爭論，各人考慮的出發(fā)點不一樣，思考的角度不同。有人認為小齒輪、后輪上各點運動的快慢一樣，因為它們是一起轉(zhuǎn)動的；有人認為大齒輪、小齒輪各點運動的快慢一樣，因為它們是用鏈條連在一起轉(zhuǎn)動的，等等。這時需要老師的引導(dǎo)，你衡量快慢的標準是什么？你從哪個角度去進行比較的？引導(dǎo)學(xué)生過渡到對描述圓周運動快慢的物理量線速度的學(xué)習(xí)上來。1、線速度我們曾經(jīng)用速度這個概念來描述物體做直線運動時的快

4、慢，那么我們能否繼續(xù)用這個概念來描述圓周運動的快慢呢？如果能，該怎樣定義？下面就請同學(xué)們自主學(xué)習(xí)課本第45頁上有關(guān)線速度的內(nèi)容：給出閱讀提綱，學(xué)生先歸納，然后師生互動加深學(xué)習(xí)。閱讀提綱： 線速度的物理意義？ 線速度的定義(和直線運動中速度定義的比較)？ 線速度的定義式？ 線速度的瞬時性/ 線逮度的方向？ 勻逮圓周運動的勻速”同勻速直線運動的勻遵”一樣嗎？自主閱讀，積極思考，然后每四人一組進行討論、交流，形成共識。線速度的物理意義反映了質(zhì)點在單位時間內(nèi)通過的弧長的多少。線速度是利用物體通過的弧長與所用時間的比值來定義的。線速度也是矢量，其運動過程中方向在不斷變化著，因此要注意其瞬時性。勻速圓周運

5、動的“勻速”，不是真正的勻速，而是指速度的大小不變總結(jié)：（1）物理意義：描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢。（2）定義：質(zhì)點做圓周運動通過的弧長s和所用時間t的比值叫做線速度。（比值定義法，這里是弧長，而直線運動中是位移）（3）大?。簐=l/t單位：m/s(s是弧長非位移)。（4）當(dāng)選取的時間t很小很小時(趨近零)弧長s就等于物體在t時刻的位移，定義式中的v，就是直線運動中學(xué)過的瞬時速度了。（5）方向；在圓周各點的切線上。（6）“勻逮圓周運動”中的“勻速”指的是速度的大小不變，即速率不變：而“勻速直線運動”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：勻速圓周運動是一種變速運動。2、角速度

6、教師出示課件展示手表指針的轉(zhuǎn)動，提出問題：根據(jù)線速度的定義，請你比較手表指針中點和端點線速度的大??？同一根指針上不同的點，其線速度大小卻不一樣，而它們是應(yīng)該有共同點的。因此這就需要我們?nèi)ニ伎迹好枋鰣A周運動的快慢，除了用線速度外，還有沒有其他方法？閱讀提綱：角速度的物理意義？角速度的定義？角速度的定義式？角速度能把同一物體上各點做圓周運動的共同點反映出來。角速度大反映了物體轉(zhuǎn)動的快慢總結(jié)：（1）物理意義：描述質(zhì)點轉(zhuǎn)過的圓心角的快慢（2）定義：在勻速圓周運動中連接運動質(zhì)點和圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角度跟所用時間t的比值，就是質(zhì)點運動的角速度（3）定義式：/（4）單位：rad/s(弧度每秒)3、角速度的單位

7、每接觸一個新的物理量，我們都要關(guān)心它的物理單位是什么，那么線建度的單位是米秒，角速度的單位又是什么呢？下面就請同學(xué)們自主學(xué)習(xí)課本第46頁上有關(guān)角速度的內(nèi)容，課件投影出閱讀提綱；怎樣度量圓心角的大?。炕《冗@個單位是如何得到的？在計算時要注童什么？國際單位制中，角速度的單位是什么？有人說，勻速圓周運動是線速度不變的運動，也是角速度不變的運動，這兩種說法正確嗎？為什么？總結(jié)：（1）圓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。弧度不是通常煮義上的單位。計算時，不能將弧度帶進算式中。（2）國際單位制中，角速度的單位是弧度秒(

8、rads)。（3）這一句話是錯誤的，因為線速度是矢量，其方向在不斷變化，勻速圓周運動是線速度大小不變的運動，后一句話是正確的，因為角速度是不變的（如果有學(xué)生提出角速度是矢量嗎？教師可明確說是矢量，但高中階段不研究其方向，而不能違背科學(xué)說角速度是標量）。教材中還提到了描述圓周運動快慢的兩種方法，它們是什么？單位如何？閱讀教材第46頁的有關(guān)內(nèi)容，掌握轉(zhuǎn)速和周期的概念。4、線速度與角速度的關(guān)系線速度和角速度都能描述圓周運動的快慢，它們之間有何關(guān)系呢？下面請同學(xué)們依據(jù)剛學(xué)過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點評：通過推導(dǎo)，加深對所學(xué)知識的理解，掌握知識間的聯(lián)系到此，教師還需引導(dǎo)學(xué)生進一步思考；以上都能描述圓周運動快慢的線速度、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動的周期性和重復(fù)性，將使學(xué)生對圓周運動有進一步的認識。例題分析板書設(shè)計第五節(jié) 圓周運動1、描述勻速圓周運動的有關(guān)物理量（1）線速度1.定義：做圓周運動的物體通過的弧長與所用時間的比值2.公式：v=l/