粵教版高中物理必修2第二章《圓周運(yùn)動(dòng)單》元復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)

1、.“圓周運(yùn)動(dòng)單元復(fù)習(xí)一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的概念和公式比較多，學(xué)生對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問題尤其是豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)在分析上常遇到困難。因此本節(jié)課教學(xué)應(yīng)以問題導(dǎo)引，在問題解決中復(fù)習(xí)圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)內(nèi)容并總結(jié)解題方法，從而促使學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)進(jìn)展二次建構(gòu)，并進(jìn)步分析才能。復(fù)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念后，主要從運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、動(dòng)力學(xué)規(guī)律、功能關(guān)系三個(gè)方面來(lái)分析和解決圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)問題。二、前期分析 圓周運(yùn)動(dòng)是最常見的運(yùn)動(dòng)，也是高中階段學(xué)習(xí)的幾種典型運(yùn)動(dòng)之一。學(xué)習(xí)本章知識(shí)首先應(yīng)注意用動(dòng)力學(xué)和功能知識(shí)分析問題，其次再關(guān)注勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期性。本章還是下章?萬(wàn)有引力定律及運(yùn)用?的根底。通過本章的學(xué)習(xí)能進(jìn)一步養(yǎng)成運(yùn)用

2、牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際力學(xué)問題的才能，有利于學(xué)生建立詳細(xì)問題必須詳細(xì)分析的思想，并能對(duì)解決問題的方式和問題的答案做出假設(shè)，認(rèn)識(shí)猜測(cè)和假設(shè)的重要性，對(duì)進(jìn)步學(xué)生自主學(xué)習(xí)才能有較重要的意義。通過本單元的復(fù)習(xí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)從運(yùn)動(dòng)分析的角度和受力分析的角度分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步養(yǎng)成運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際力學(xué)問題的才能，理解對(duì)于同一問題可以從不同的側(cè)面進(jìn)展研究。通過對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例的分析，建立詳細(xì)問題必須詳細(xì)分析的思想。重點(diǎn)與難點(diǎn)：1教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律解決圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、動(dòng)力學(xué)規(guī)律、功能關(guān)系2教學(xué)難點(diǎn)向心力來(lái)源的分析三、教學(xué)目的一知識(shí)與技能1學(xué)會(huì)描繪圓周運(yùn)動(dòng)的物理量及相關(guān)計(jì)算公式2學(xué)會(huì)應(yīng)用牛頓第

3、二定律解決圓周運(yùn)動(dòng)問題3體會(huì)分析、解決圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問題的根本方法和根本技能二過程與方法1在系列問題導(dǎo)引下，通過問題的解決來(lái)逐步構(gòu)建圓周運(yùn)動(dòng)單元的知識(shí)框架2通過精練典型例題和解題方法小結(jié)來(lái)逐步提升綜合才能三情感態(tài)度與價(jià)值觀通過問題的討論解決，養(yǎng)成學(xué)生敢于發(fā)表自己見解的勇氣，增強(qiáng)物理學(xué)習(xí)的信心。四、教學(xué)過程一 概念復(fù)習(xí)老師提出以下問題讓學(xué)生答復(fù)：試判斷以下說法是否正確：1.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng) 2.勻速圓周運(yùn)動(dòng)中一樣時(shí)間內(nèi)通過一樣位移 3.因?yàn)樽赞D(zhuǎn)，地球可以視為在做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 4.蕩秋千可以視為勻速圓周運(yùn)動(dòng) 通過師生互動(dòng)對(duì)話，讓學(xué)生在問題的判斷中落實(shí)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的理解。老師最后總結(jié)：

4、“勻速：一樣時(shí)間內(nèi)通過的位移、線速度、加速度向心加速度、向心力等物理量的方向均發(fā)生變化，但速率是不變的。“圓周：軌跡是圓周或圓周的一部分，注意區(qū)別于物體的轉(zhuǎn)動(dòng)。 “運(yùn)動(dòng)：非勻速運(yùn)動(dòng)，也非勻變速運(yùn)動(dòng)，是一種變加速曲線運(yùn)動(dòng)。二 運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律問題討論：兩個(gè)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如何比較它們的運(yùn)動(dòng)快慢？以上問題激起學(xué)生對(duì)相關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)量的回憶，老師引導(dǎo)復(fù)習(xí)這些量的關(guān)系式，并進(jìn)一步求解以下問題：圖5-8-1例如圖5-8-1所示，有一皮帶傳動(dòng)裝置，A、B、C三點(diǎn)到各自轉(zhuǎn)軸的間隔 分別為RA、RB、RC，RB= RC=RA/2，假設(shè)在傳動(dòng)過程中，皮帶不打滑。那么 A.A點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小相等 B.A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速

5、度大小相等C.B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小之比為2:1 D.B點(diǎn)與C點(diǎn)的向心加速度大小之比為1:4老師總結(jié)得到“同帶同線速度，同軸同角速度。三 動(dòng)力學(xué)規(guī)律1向心力來(lái)源問題：O2O1OA圖5-8-2例如圖5-8-2所示，物體A隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)于小物體的向心力，甲、乙兩人有不同的意見：甲認(rèn)為該向心力等于圓盤對(duì)小物體的靜摩擦力，指向圓心；乙認(rèn)為小物體有向前運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，靜摩擦力方向和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，即向后，而不是和運(yùn)動(dòng)方向垂直，因此向心力不可能是靜摩擦力。你的意見是什么？說明理由。拓展延伸：1假設(shè)物體質(zhì)量為m，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，物體A離軸間隔 為r，那么物體A受到的摩擦力多大？2假如轉(zhuǎn)速不斷進(jìn)步會(huì)

6、出現(xiàn)什么情況？引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)離心現(xiàn)象和離心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)條件。圖5-8-32豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)問題：例如圖5-8-3所示，質(zhì)量為m0.2kg的小球固定在長(zhǎng)為L(zhǎng)0.4m的輕桿的一端，桿可繞O點(diǎn)的程度豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)取g=10m/s2，求：1當(dāng)小球在最點(diǎn)的速度為V1=6m/s時(shí)，求桿對(duì)球的作用力的大小和方向。2當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為V2=2m/s時(shí)，求桿對(duì)球的作用力的大小和方向?qū)W生展示、講評(píng)，老師點(diǎn)撥引導(dǎo)。拓展延伸：1線拉小球過豎直面內(nèi)最高點(diǎn)，當(dāng)線的拉力為零時(shí)，誰(shuí)提供向心力？小球過最高點(diǎn)的速度能小于2m/s嗎？為什么？2假設(shè)將細(xì)線換成硬質(zhì)輕桿，小球在桿的支撐下饒豎直面圓周運(yùn)動(dòng)，小球在最高點(diǎn)時(shí)的最小速度是多

7、少，此時(shí)小球受桿作用力有什么特點(diǎn)？過山車運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，為保證乘客的平安不掉下來(lái)，過山車的最低速度是多少？3汽車在地面上行駛，假設(shè)將地球看成為半徑為R的拱形橋，地面附近的重力加速度為g，那么汽車速度至少為多大時(shí)，汽車對(duì)地面恰好沒壓力？組織學(xué)生討論互評(píng)，進(jìn)步對(duì)問題的分析及認(rèn)識(shí)。四功能關(guān)系出示下面的程度面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)問題：例如圖5-8-4所示，質(zhì)量為m=0.1kg的小球在光滑平臺(tái)上做半徑為R=0.4m、=5rad/s的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。1試求所掛重物的質(zhì)量M。2假設(shè)重物M的質(zhì)量增加到原來(lái)的2倍后，小球經(jīng)過調(diào)整， 又能穩(wěn)定地再次做勻速圓周運(yùn)動(dòng)， 試求后來(lái)的圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。Mm圖5-8-4五總結(jié)：通過以上例題

8、的分析和討論，我們可以總結(jié)得到：在研究和分析圓周運(yùn)動(dòng)相關(guān)問題時(shí)，可以分別從運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和能量三個(gè)角度來(lái)進(jìn)展。五、形成性評(píng)價(jià)1洗衣機(jī)脫水筒及制作“棉花糖的工作原理都是離心運(yùn)動(dòng)下面關(guān)于它們的工作原理的說法正確的選項(xiàng)是A衣服中的水及糖汁在桶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都受到離心力的作用B衣服中的水及糖汁在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受合外力為零，所以做離心運(yùn)動(dòng)C在桶高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)衣服中的水及糖汁所受附著力及摩擦力小于所需要的向心力，所以做離心運(yùn)動(dòng)D水及糖汁從桶壁水孔出來(lái)后直到遇到外壁或硬化前都做勻速直線運(yùn)動(dòng)圖5-8-5圖5-8-62.如圖5-8-5所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點(diǎn).左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半

9、徑為2r.B點(diǎn)在小輪上，它到小輪中心的間隔 為r.C點(diǎn)和D點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上.假設(shè)在傳動(dòng)過程中，皮帶不打滑.那么A.A點(diǎn)與B點(diǎn)的線速度大小相等B.A點(diǎn)與B點(diǎn)的角速度大小相等C.A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度大小相等D.A點(diǎn)與D點(diǎn)的向心加速度大小相等3如圖5-8-6所示，某同學(xué)用硬塑料管和一個(gè)質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將螺絲帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持豎直并沿程度方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么只要運(yùn)動(dòng)角速度大小適宜，螺絲帽恰好不下滑假設(shè)螺絲帽與塑料管間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力那么在該同學(xué)手轉(zhuǎn)動(dòng)塑料管使螺絲帽恰好不下滑時(shí)，下述分析正確的選項(xiàng)是A螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡B螺絲帽受到桿的彈力方向程度向外，背離圓心C此時(shí)手轉(zhuǎn)動(dòng)塑料管的角速度D假設(shè)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)加快，螺絲帽有可能相對(duì)桿發(fā)生運(yùn)動(dòng)4在一次抗洪救災(zāi)工作中，一架直升機(jī)A用長(zhǎng)H50 m的懸索重力可忽略不計(jì)系住一質(zhì)量m50 kg的被困人員B，直升機(jī)A和被困人員B以v010 m/s的速度一起沿程度方向勻速運(yùn)動(dòng)，如圖5-8-7甲所示某時(shí)刻開場(chǎng)收懸索將人吊起，在5 s時(shí)間內(nèi)，A、B之間的豎直間隔 以l50t2單位：m的規(guī)律變化，取g10 m/s2.1求這段時(shí)間內(nèi)懸索對(duì)被困人員B的拉力大小2求在5 s末被困人員B的速度大小及位移大小3直升機(jī)在t5 s時(shí)停頓收懸索，但發(fā)現(xiàn)仍然未脫離洪水圍困區(qū)，為將