《第1節(jié)勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述》教學(xué)設(shè)計(jì)(貴州省市級(jí)優(yōu)課)-物理教案

4.1勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述教學(xué)目標(biāo)：一、知識(shí)與技能：1、知道什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)2、理解什么是線速度、角速度和周期3、理解線速度、角速度和周期之間的關(guān)系二、過(guò)程與方法：能夠勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式分析和解決有關(guān)問(wèn)題。三、情感態(tài)度與價(jià)值觀：線速度、角速度、周期和頻率是從不同角度來(lái)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，它們既有區(qū)別又有聯(lián)系，要辯證、全面地來(lái)認(rèn)識(shí)、樹(shù)立正確的認(rèn)識(shí)觀。教學(xué)重點(diǎn)：1、理解線速度、角速度和周期2、什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)3、線速度、角速度及周期之間的關(guān)系教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)的理解教學(xué)方法：講授、推理歸納法教學(xué)用具：投影儀、投影片、多媒體教學(xué)步驟：（一）導(dǎo)入新課（1）觀察幾幅物體做圓周運(yùn)動(dòng)的圖片，讓學(xué)生歸納這些圖片的共同點(diǎn)，軌跡是圓或圓弧的一部分，這樣的運(yùn)動(dòng)是很常見(jiàn)的，同學(xué)們還能能舉幾個(gè)例子嗎？（2）在我們剛才舉的例子中，有些圓周運(yùn)動(dòng)是比較復(fù)雜的，如過(guò)山車(chē)的運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樗乃俣葧r(shí)快時(shí)慢。但我們研究其運(yùn)動(dòng)一般都是從最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)形式開(kāi)始，如在直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)習(xí)中，我們只研究了最簡(jiǎn)單的兩種直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)。對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)我們也一樣從最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng)開(kāi)始，那最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是什么圓周運(yùn)動(dòng)？（二）新課教學(xué)1、勻速圓周運(yùn)動(dòng)（1）展示課件1：質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生感知在相等的時(shí)間里通過(guò)相等的弧長(zhǎng)（2）并出示定義：質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，如果在相等的時(shí)間里通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度相同——這種運(yùn)動(dòng)就叫勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（3）“勻速”圓周運(yùn)動(dòng)這個(gè)地方的勻速我加了一個(gè)雙引號(hào)，為何要加雙引號(hào)呢？思考我們這個(gè)地方說(shuō)的勻速和之前我們說(shuō)的勻速有什么區(qū)別？（之前說(shuō)的勻速指速度大小和方向都不改變，但圓周運(yùn)動(dòng)速度的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向，因此這里的勻速緊指的是大小不變，因此勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)）（4）請(qǐng)四為同學(xué)上臺(tái)，轉(zhuǎn)手給全部同學(xué)演示一下勻速圓周運(yùn)動(dòng)，讓臺(tái)下的學(xué)生思考，這四位同學(xué)哪位同學(xué)轉(zhuǎn)得快，引出描述勻速圓周快慢的物理量。2、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量由學(xué)生小組討論得出（1）可以比較誰(shuí)轉(zhuǎn)一圈所的時(shí)間少a:周期：T完成一次完整的運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間b:單位：秒c:提問(wèn)：周期小轉(zhuǎn)動(dòng)快還是周期大轉(zhuǎn)動(dòng)快？d:秒鐘轉(zhuǎn)一圈60秒，分針轉(zhuǎn)一圈3600秒，秒針轉(zhuǎn)得快?？梢员容^單位時(shí)內(nèi)誰(shuí)轉(zhuǎn)得圈數(shù)多a:頻率：f單位時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)重復(fù)的次數(shù)b:頻率小轉(zhuǎn)得快還是頻率大轉(zhuǎn)得快c:一秒鐘轉(zhuǎn)20圈和一秒鐘轉(zhuǎn)50圈哪個(gè)轉(zhuǎn)得快？a:轉(zhuǎn)速：n單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)b:n＝f過(guò)渡：現(xiàn)在我們知道周期、頻率、轉(zhuǎn)速都可以用來(lái)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢，而在此之前我們是用什么來(lái)描述做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的快慢的（速度），那我們能否繼續(xù)用這個(gè)概念來(lái)描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢呢？如果能，怎樣定義？（4）線速度a：定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體通過(guò)的弧長(zhǎng)S跟所用時(shí)間t的比值b：c:單位：米每秒角速度a:做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，連接物體的和圓心的半徑轉(zhuǎn)過(guò)得角度Φ跟所用時(shí)間的比值b:d:單位：弧度每秒（5）線速度、角速度、周期之間的關(guān)系a：過(guò)渡：既然線速度、角速度、周期都是用來(lái)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，那么他們之間有什么樣的關(guān)系呢？b：用投影片出示思考題：一物體做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)1）它運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫，用T表示。它在周期T內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)為，由此可知它的線速度為。2）一個(gè)周期T內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度為，物體的角速度為。c：通過(guò)思考題總結(jié)得到：d：討論1）當(dāng)v一定時(shí)，ω與r成反比2）當(dāng)ω一定時(shí)，v與r成正比3）當(dāng)r一定時(shí)，v與ω成正比（三）實(shí)例分析1、展示課件：1、齒輪傳動(dòng)裝置2、皮帶傳動(dòng)裝置2、實(shí)物投影思考題例1：分析上述裝置，主動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的A、B兩點(diǎn)的線速度有什么關(guān)系？分析得到：主動(dòng)輪通過(guò)皮帶、鏈條、齒輪等帶動(dòng)從動(dòng)輪的過(guò)程中，皮帶（鏈條）上各點(diǎn)以及兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等。例2：分析上述裝置，主動(dòng)輪上各點(diǎn)的角速度有什么關(guān)系？分析得到：同一輪上各點(diǎn)的角速度相同。（四）鞏固訓(xùn)練：用PPT投影（一）填空1、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體線速度的不變，時(shí)刻在變，所以線速度是（填恒量或變量），所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，勻速的含義是。2、對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，哪些物理量是一定的？（二）某電鐘上秒針、分針、時(shí)針的長(zhǎng)度比為d1：d2：d3＝1：2：3，求A：秒針、分針、時(shí)針尖端的線速度之比B：秒針、分針、時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比。（三）師生共同解答課本中的例題。（五）小結(jié)1、什么叫勻速圓周運(yùn)動(dòng)？2、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量有哪幾個(gè)？分別說(shuō)明它們的含義及求解公式，他們間的聯(lián)系。（六）作業(yè)：課后作業(yè)（P67）板書(shū)設(shè)計(jì)：1、勻速圓周運(yùn)動(dòng)：質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，如果在相等的時(shí)間里通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度相同——這種運(yùn)動(dòng)就叫勻速圓周運(yùn)動(dòng)。2、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量（1）線速度1）線速度是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。2）線速度是矢量，它既有大小，也有方向。3）線速度的大小4）線速度的方向在圓周各點(diǎn)的切線方向上5）勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度的方向在時(shí)刻改變，是一種