圓周運動教學設計.doc

圓周運動【設計理念】 本節(jié)課對圓周運動進行分析對物理知識進行了解與掌握，理解物理知識的內在價值，讓學生全身性的投入到知識的構建中去?！窘滩姆治觥?本節(jié)選自人教版高中物理必修2，第五章第4節(jié)，是建立在學習了曲線運動及其性質的基礎之上的一種特殊的曲線運動。同時在本節(jié)課中引入的線速度、角速度、轉速和周期的概念，這些概念的學習是本章的重點，也是后面幾節(jié)向心加速度、向心力學習的基礎。本節(jié)課的概念比較多，內容相對其它節(jié)而言比較單調，應通過舉一些實例引起學生注意力，啟發(fā)學生思考、總結，認識現象從而理解概念?！緦W情分析】 學生在前面的學習過程中已掌握了有關曲線運動的相關知識，已經具備了一定的知識積累和生活閱歷，再加上在數學上對圓的認識，學生已經初步具備了研究圓周運動問題基本能力，就知識本身而言，本節(jié)課的知識對學生來講不是困難?！窘虒W目標】1、 知識與技能知道圓周運動的概念掌握線速度、角速度、轉速和周期概念掌握各物理量之間的關系2、 過程與方法觀察現象總結出圓周運動的概念。通過合理的猜想及推導得出結論。初步運用極限的思想理解速度的瞬時性。3、 情感態(tài)度與價值觀通過描述圓周運動快慢的教學，使學生了解對于同一個問題可以從不同的側面進行研究。通過極限思想和數學知識的應用，體會學科知識間的聯(lián)系，建立普遍聯(lián)系的觀點?！窘虒W重難點】重點線速度、角速度、轉速和周期概念的理解，及其相互關系勻速圓周運動的特點難點線速度、角速度概念引入的必要性【教學手段】 采用多媒體教學，利用圖片、音樂、視頻等多媒體素材【教學策略】 任務驅動策略，創(chuàng)設物理情景，為學生的活動明確目標，引導學生積極思考。【教學過程】（一）新課引入演示實驗：用細線一端系住粉筆，粉筆在豎直片面內繞細線另一端做圓周運動。并把運動軌跡畫在黑板上?？偨Y圓周運動的概念：軌跡是圓的曲線運動成為圓周運動。提問：列舉生活中圓周運動的實例老師總結：表針上各點的運動；扇葉上各點的運動；地球繞太陽的運動。（二）新課講解創(chuàng)設情境：在新課引入的演示中，在細線上任取A、B兩點（A點更接近圓心）提問A、B兩點哪點運動的更快呢？學生回答：B點比A點運動的快。因為相同時間B點運動的弧長較長。 A點和B點運動的一樣快。因為相同時間A、B點轉過的角度一樣。 （A點比B點運動的快。）教師總結：前兩種答案都很有道理，所以這兩種答案都是對的。只是從不同的角度描述了圓周運動。把運動的弧長與時間的比值定義為線速度，把轉過的角度與時間定義為角速度。線速度(v)1. 定義：物體通過的弧長和所用時間的比值。單位：米每秒 m/s2.物理意義：描述做圓周運動的物體運動的快慢3.矢量性 回顧：曲線運動中，質點在某一點的速度，沿曲線在這一點的切線方向 結合數學知識得知，線速度的方向沿圓的切線方向，與半徑垂直。 因為線速度的方向時刻發(fā)生改變，所以圓周運動是變速運動。4.平均線速度與瞬時線速度 由定義給出的是平均線速度，當運動時間非常非常小的時候得到的是瞬時線速度。5.勻速圓周運動消除前概念：討論：勻速圓周運動的線速度是不變的嗎？學生：因為勻速圓周運動的線速度的方向在不斷變化，因此，它是一種變速運動。這里的“勻速”是指線速度的大小不變。在創(chuàng)設情景中，B點線速度大于A點的線速度，AB角速度（）創(chuàng)設情境：在不同的表盤上，時針或分針的在相等時間內運動的弧長各不相同，即線速度不相等，卻可以表示相同的時間，因為轉動一周所用時間相同。（播放皮帶傳動視頻）當皮帶傳動時，大小兩輪子邊緣在相同的時間內經過的弧長相同，即線速度大小相同，但是兩個輪子，小輪顯然轉得快些。總結：僅僅用線速度不能全面的描述圓周運動。所以需要引入角度和時間的比值角速度。1. 定義：物體轉過的角度和所用時間的比值。 說明：角速度也是矢量，在高中階段不研究其方向2. 物理意義：描述做圓周運動的物體轉動的快慢3. 單位：因為角是弧長和半徑的比值即=lr，角度本來沒有單位，為了方便給一個單位，弧度（rad）所以角速度的單位是弧度每秒 rad/s.4. 勻速圓周運動線速度不變，即單位時間內通過的弧長相等，所以轉過的角度也相等，因此，勻速圓周運動也是角速度不變的運動。在創(chuàng)設情境中，A、B兩點的角速度相等，AB除了線速度和角速度外，還經常用其他物理量描述圓周運動，比如在技術上常用轉速。轉速（n）定義：物體單位時間內所轉過的圈數單位：轉每秒 r/s周期（T）定義：做圓周運動的物體，轉過一周所用的時間單位：秒s線速度、角速度與周期的關系設物體做半徑為 r 的勻速圓周運動：線速度與角速度的關系提問：這兩種速度都用來描述圓周運動，那么它們之間有沒有什么關系呢？請同學們根據線速度和角速度的定義推導學生思考討論教師總結：=st =t =sr =stt=s=r = r在圓周運動中，線速度的大小等于角速度的大小與半徑的乘積。線速度與周期的關系：角速度與周期的關系：兩個重要的結論1）傳動裝置線速度的關系同一傳動各輪邊緣上線速度相同2）同一輪上各點的角速度關系同一輪上各點的角速度相同（三）課堂小結 提問，先讓學生自己總結總結這節(jié)課我們學習了描述圓周運動的物理量，線速度，角速度，轉速，周期，復習各個物理量的概念和物理意義線速度與角速度的關系= r（四）作業(yè) 復習本節(jié)課內容完成“問題與練習”題目2、3、4、5（五）板書設計一、線速度()1.定義： m/s2.物理意義：3.矢量性：沿切線方向4.平均線速度與瞬時線速度5.勻速圓周運動：線速度不變，角速度不變二、角速度（）1.定義：2.物理意義：3.單位： rad/s.三、線速度與角速度的關系 四、轉速（n）定義： 單位r/s五、周期（T）定義：單位：秒