（新課標(biāo)）高中物理 第五章 第四節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)教案 新人教版必修2.doc

第四節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)教學(xué)目標(biāo)：（一）知識(shí)與技能1、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)行計(jì)算。2、理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系：v=r=2rt3、理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。（二）過程與方法1、運(yùn)用極限法理解線速度的瞬時(shí)性。2、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。教學(xué)重點(diǎn)：線速度、角速度的概念以及它們之間的聯(lián)系。教學(xué)難點(diǎn)：理解線速度、角速度的物理意義。教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生歸納分析，討論、交流學(xué)習(xí)成果。教學(xué)用具：投影儀等多媒體教學(xué)設(shè)備教學(xué)過程：（一）引入新課上節(jié)課我們研究了平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，這節(jié)課開始我們再來學(xué)習(xí)一類常見的曲線運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)。（二）新課教學(xué)教師引導(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)。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？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。1、線速度教師提出問題：我們曾經(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)。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）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？學(xué)生活動(dòng)：（1）結(jié)合閱讀提綱閱讀課本內(nèi)容（2）嘗試自己歸納知識(shí)點(diǎn)（3）交流討論，查缺補(bǔ)漏師生互動(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)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l和所用時(shí)間t的比值叫做線速度。（比值定義法）（3）大小：v =。單位：m/s（s是弧長，非位移）（4）當(dāng)選取的時(shí)間t很小很小時(shí)（趨近零），弧長l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)”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、角速度教師提出問題：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)。投影閱讀提綱（1）角速度的物理意義（2）角速度的定義（3）角速度的定義式學(xué)生活動(dòng)：（1）結(jié)合閱讀提綱閱讀課本內(nèi)容（2）嘗試自己歸納知識(shí)點(diǎn)（3）交流討論，查缺補(bǔ)漏師生互動(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：=3、角速度的單位投影閱讀提綱（1）怎樣度量圓心角的大??？弧度這個(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)：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。（2）國際單位制中，角速度的單位是弧度每秒（rads）（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。提出問題：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？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)系提出問題：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？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。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。5、典例探究例1、如圖所示的傳動(dòng)裝置中，b、c兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，a、b兩輪用皮帶傳動(dòng)，三輪半徑關(guān)系是rarc2rb.若皮帶不打滑，求a、b、c輪邊緣的a、b、c三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比.【解析】a、b兩輪通過皮帶傳動(dòng)，皮帶不打滑，則a、b兩輪邊緣的線速度大小相等，即 vavb或vavb11由vr得 abrbra12b、c兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則b、c兩輪的角速度相同，即bc或 bc11由vr得 vbvcrbrc12由得 abc122由得 vavbvc112【說明】 解這類題時(shí)要注意抓住傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)：同軸傳動(dòng)的是角速度相等，皮帶傳動(dòng)是兩輪邊緣的線速度大小相等，再注意運(yùn)用vr找聯(lián)系.例2、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？【解析】 水滴從傘面邊緣甩出去以后做平拋運(yùn)動(dòng)，水滴的水平速度為v0r.水滴在空中做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t.水滴做平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程為 x = v0t =r.如圖所示為俯視圖，表示水滴從a點(diǎn)甩離傘面，落在地面上的b點(diǎn)；o是轉(zhuǎn)動(dòng)軸（圓心），可見水滴落在地面上形成的圓的半徑為r.【說明】 這是一個(gè)涉及勻速圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合性題目，正確解答該題的關(guān)鍵有三點(diǎn)：一是知道水滴離開傘緣時(shí)的速度方向與傘緣相切，且線速度的大小與傘緣的線速度大小相同；二是認(rèn)識(shí)到