安徽省長豐縣高中物理第五章曲線運動5.5圓周運動教案新人教版必修2

1、5.5 圓周運動項目內(nèi)容課題5.55.5 圓周運動修 改與 創(chuàng)新教學(xué)目標1 1、 知識與技能F F(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=rv=r 3 3 =2=2 n nr r/T T;(3) 理解勻速圓周運動是變速運動。2 2、過程與方法A A (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 3、情感、態(tài)度與價值觀(1) 通過極限思想和

2、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JL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。2（二）新課教學(xué)行駛中的汽車輪子，公

3、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 4444 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AL是什

4、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一一線速度的學(xué)習(xí)上來。1 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4545 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

5、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 1）物理意義：描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢。（2 2） 定義：質(zhì)點做圓周運動通過的弧長 s s 和所用時間 t 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(3) 大?。簐=v= 1/1/ t t 單位：m/s(sm/s(s 是弧長.非位移) )。(4)當(dāng)選取的時間 t t 很小很小時( (趨近零) ).弧長 s s 就等于物體在 t t 時刻的位移，定義

6、式中的 v 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 2、角速度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小？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

7、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 1 )物理意義：描述質(zhì)點轉(zhuǎn)過的圓心角的快慢.(2 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B的角度跟所用時間 t t 的比值，就是質(zhì)點運動的角速度.(3 3 )定義式：w=0/ / (4 4)單位：rad/s(rad/s(弧度每秒) )3 3、角速度的單位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4646 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??？弧度這個單位是如何得到的？在計算時要注童什么？4

8、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 1）圓心角0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?；《炔皇峭ǔＶ罅x上的單位。計算時，不能將 弧度帶進算式中。（2 2） 國際單位制中，角速度的單位是弧度/秒（radrad / s s）。（3 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

9、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4646 頁的有關(guān)內(nèi)容，掌握轉(zhuǎn)速和周期的概念。4 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=rv=r3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，

10、將使學(xué) 生對圓周運動有進一步的認識。例題分析5【碉題制析】【例 1】如圖 6-S-1RS 的傳動裝置中.B.CR 輪固定左一起撓闔一緬轉(zhuǎn)動山初商輪用皮帶傳動.三輪半徑關(guān)羸是嚴如序 （】I廣當(dāng)）皮帶不打濬.求 A、B、C 輪邊躱的口上黑三點的角逢嵐之比和線速廈一一之比*劇札 57解析;A.B 蔭輪通過皮帶傳動皮帶不打滑*則 A.B 兩輪邊徹的踐遑度大小相等即尺=3 或乩*空=1 * 1由 VAJF 得如.t o=ra1rxl12氐 C 兩輪固定在-起境同一軸轉(zhuǎn)訥則乩（:兩輪的甬邃度相同.即Vi ar.或啊*岐=11由 t=wr 得軌*耳 n 柑工応=1 1 2由得斗：曉 1 啊=1 * 2 i

11、2由御耳匕珂 5 丄 I 乜說刖=轉(zhuǎn)達臭建時要注倉轍性欝動養(yǎng) JL 的特點；咼軸倩動的建聲進度描第丫皮帶伶動是兩 輪邊埠的程逮度丸小相等*棄辻倉運用燈=町找聯(lián)札【例 2inffl6.5-2 所示*直栓為況的堀制 BI 簡，樓它以角連度新境輔。勻理轉(zhuǎn)動然啟便子禪沿直徑穿過鬪筒.若子尊在圓箇提_ /?轉(zhuǎn)不到半周時在 Bi 筒上番下血兩個彈孔已知aO.bO角為,孚一 7 求子禪的速度.人丿解析子彈從口穿人圓髓到從 0 穿出獅簡事筒轉(zhuǎn)過的箱度為 6.5-2竄一甲則子禪穿過 IS 簡的時間為 1=竹一餌“徃這段時同內(nèi)子彈的位暮為圜筒的直脛/劇于弾的速度為 t =毋*恩考若把凍爛中的聲在凰簡直樣不時牛周時

12、刊吿棹于卑的進度如打？【刪耳一把雨傘囲形傘面的半輕為林傘面邊綠距地面的離嚏為乩以謝速度 ajg 轉(zhuǎn)這把 雨傘問傘面邊線上甩出去的水滴落在水平地面上形咸的 il 的半輕進尺是多大？解析:水濟從傘面邊緣祗出去以后做平拋運動、水清的水平 MW*木滴在空中做平 at 運動的時間為6水滴做平拋運動前水平射程為工 firj%如所示為俯視圖表示水酒從日點甩離傘面落在地面上的b點心是轉(zhuǎn)動軸(圓心幾可見水滴落在地面上形成的圓的半徑為R= 77+7-= r J1+竽y說明這是一個莎及勻 it 囿周運動和平鼬運動的堆合性葡目疋瑞解答盤歓的基捷有三點*一是知道水滴離開傘嫌時的速度方向烏傘繆相切.且踐進度S 6 5 3恃丸*與傘緣的域建度丸小相同；二是認識到木滴書開傘尊后做平拋運動；三是正扁禹由示倉 黔等三韋空間的運動精況筒化為平面圖勵+喜 g圖往隹胞星助謝成渝聊的桶班情景.若低 鼻貞矗示；t 圖的良好習(xí)慣，對于捉高解題龍力是十分有亙的注：鋼 3 可作為思考題留給有余力的學(xué)生體現(xiàn)個性化.板書設(shè)計第五節(jié)圓周運動1 1、描述勻速圓周運動的有關(guān)物理量(1) 線速度、4 41.1.定義：做圓周運動的物體通過的弧長與所用時間的比值V V2.2.公式：7=1/