圓周運(yùn)動教學(xué)設(shè)計.doc

圓周運(yùn)動【設(shè)計理念】 本節(jié)課對圓周運(yùn)動進(jìn)行分析對物理知識進(jìn)行了解與掌握，理解物理知識的內(nèi)在價值，讓學(xué)生全身性的投入到知識的構(gòu)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(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動及其性質(zhì)的基礎(chǔ)之上的一種特殊的曲線運(yùn)動。同時在本節(jié)課中引入的線速度、角速度、轉(zhuǎn)速和周期的概念，這些概念的學(xué)習(xí)是本章的重點(diǎn)，也是后面幾節(jié)向心加速度、向心力學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。本節(jié)課的概念比較多，內(nèi)容相對其它節(jié)而言比較單調(diào)，應(yīng)通過舉一些實(shí)例引起學(xué)生注意力，啟發(fā)學(xué)生思考、總結(jié)，認(rèn)識現(xiàn)象從而理解概念?！緦W(xué)情分析】 學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)過程中已掌握了有關(guān)曲線運(yùn)動的相關(guān)知識，已經(jīng)具備了一定的知識積累和生活閱歷，再加上在數(shù)學(xué)上對圓的認(rèn)識，學(xué)生已經(jīng)初步具備了研究圓周運(yùn)動問題基本能力，就知識本身而言，本節(jié)課的知識對學(xué)生來講不是困難。【教學(xué)目標(biāo)】1、 知識與技能知道圓周運(yùn)動的概念掌握線速度、角速度、轉(zhuǎn)速和周期概念掌握各物理量之間的關(guān)系2、 過程與方法觀察現(xiàn)象總結(jié)出圓周運(yùn)動的概念。通過合理的猜想及推導(dǎo)得出結(jié)論。初步運(yùn)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(yùn)動快慢的教學(xué)，使學(xué)生了解對于同一個問題可以從不同的側(cè)面進(jìn)行研究。通過極限思想和數(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(diǎn)。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)線速度、角速度、轉(zhuǎn)速和周期概念的理解，及其相互關(guān)系勻速圓周運(yùn)動的特點(diǎn)難點(diǎn)線速度、角速度概念引入的必要性【教學(xué)手段】 采用多媒體教學(xué)，利用圖片、音樂、視頻等多媒體素材【教學(xué)策略】 任務(wù)驅(qū)動策略，創(chuàng)設(shè)物理情景，為學(xué)生的活動明確目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考?！窘虒W(xué)過程】（一）新課引入演示實(shí)驗(yàn)：用細(xì)線一端系住粉筆，粉筆在豎直片面內(nèi)繞細(xì)線另一端做圓周運(yùn)動。并把運(yùn)動軌跡畫在黑板上?？偨Y(jié)圓周運(yùn)動的概念：軌跡是圓的曲線運(yùn)動成為圓周運(yùn)動。提問：列舉生活中圓周運(yùn)動的實(shí)例老師總結(jié)：表針上各點(diǎn)的運(yùn)動；扇葉上各點(diǎn)的運(yùn)動；地球繞太陽的運(yùn)動。（二）新課講解創(chuàng)設(shè)情境：在新課引入的演示中，在細(xì)線上任取A、B兩點(diǎn)（A點(diǎn)更接近圓心）提問A、B兩點(diǎn)哪點(diǎn)運(yùn)動的更快呢？學(xué)生回答：B點(diǎn)比A點(diǎn)運(yùn)動的快。因?yàn)橄嗤瑫r間B點(diǎn)運(yùn)動的弧長較長。 A點(diǎn)和B點(diǎn)運(yùn)動的一樣快。因?yàn)橄嗤瑫r間A、B點(diǎn)轉(zhuǎn)過的角度一樣。 （A點(diǎn)比B點(diǎn)運(yùn)動的快。）教師總結(jié)：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(yùn)動。把運(yùn)動的弧長與時間的比值定義為線速度，把轉(zhuǎn)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(yùn)動的物體運(yùn)動的快慢3.矢量性 回顧：曲線運(yùn)動中，質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度，沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向 結(jié)合數(shù)學(xué)知識得知，線速度的方向沿圓的切線方向，與半徑垂直。 因?yàn)榫€速度的方向時刻發(fā)生改變，所以圓周運(yùn)動是變速運(yùn)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(dāng)運(yùn)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(yùn)動消除前概念：討論：勻速圓周運(yùn)動的線速度是不變的嗎？學(xué)生：因?yàn)閯蛩賵A周運(yùn)動的線速度的方向在不斷變化，因此，它是一種變速運(yùn)動。這里的“勻速”是指線速度的大小不變。在創(chuàng)設(shè)情景中，B點(diǎn)線速度大于A點(diǎn)的線速度，AB角速度（）創(chuàng)設(shè)情境：在不同的表盤上，時針或分針的在相等時間內(nèi)運(yùn)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?yàn)檗D(zhuǎn)動一周所用時間相同。（播放皮帶傳動視頻）當(dāng)皮帶傳動時，大小兩輪子邊緣在相同的時間內(nèi)經(jīng)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(zhuǎn)得快些?？偨Y(jié)：僅僅用線速度不能全面的描述圓周運(yùn)動。所以需要引入角度和時間的比值角速度。1. 定義：物體轉(zhuǎn)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(yùn)動的物體轉(zhuǎn)動的快慢3. 單位：因?yàn)榻鞘腔￠L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(yùn)動線速度不變，即單位時間內(nèi)通過的弧長相等，所以轉(zhuǎn)過的角度也相等，因此，勻速圓周運(yùn)動也是角速度不變的運(yùn)動。在創(chuàng)設(shè)情境中，A、B兩點(diǎn)的角速度相等，AB除了線速度和角速度外，還經(jīng)常用其他物理量描述圓周運(yùn)動，比如在技術(shù)上常用轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速（n）定義：物體單位時間內(nèi)所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)單位：轉(zhuǎn)每秒 r/s周期（T）定義：做圓周運(yùn)動的物體，轉(zhuǎn)過一周所用的時間單位：秒s線速度、角速度與周期的關(guān)系設(shè)物體做半徑為 r 的勻速圓周運(yùn)動：線速度與角速度的關(guān)系提問：這兩種速度都用來描述圓周運(yùn)動，那么它們之間有沒有什么關(guān)系呢？請同學(xué)們根據(jù)線速度和角速度的定義推導(dǎo)學(xué)生思考討論教師總結(jié)：=st =t =sr =stt=s=r = r在圓周運(yùn)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(guān)系：角速度與周期的關(guān)系：兩個重要的結(jié)論1）傳動裝置線速度的關(guān)系同一傳動各輪邊緣上線速度相同2）同一輪上各點(diǎn)的角速度關(guān)系同一輪上各點(diǎn)的角速度相同（三）課堂小結(jié) 提問，先讓學(xué)生自己總結(jié)總結(jié)這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了描述圓周運(yùn)動的物理量，線速度，角速度，轉(zhuǎn)速，周期，復(fù)習(xí)各個物理量的概念和物理意義線速度與角速度的關(guān)系= r（四）作業(yè) 復(fù)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容完成“問題與練習(xí)”題目2、3、4、5（五）板書設(shè)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(yùn)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(guān)系 四、轉(zhuǎn)速（n）定義： 單位r/s五、周期（T）定義：單位：秒