《圓周運(yùn)動(dòng)》教案正式版

1、圓周運(yùn)動(dòng)教案學(xué)院： 物理與電子工程學(xué)院班級： 20091221學(xué)號(hào) ： 2009122117姓名：曹奇兵指導(dǎo)教師:馬維啟老師圓周運(yùn)動(dòng) 新課標(biāo)要求（一）知識(shí)與技能1 、理解線速度的概念，知道它就是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度、理解角速度的概念，會(huì)用它們的公式進(jìn)行計(jì)算。2、理解線速度、角速度之間的關(guān)系： v=rco3、理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。（二）過程與方法2 、運(yùn)用極限法理解線速度的瞬時(shí)性。3 、 運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)推導(dǎo)角速度的單位。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1 、通過極限思想和數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，體會(huì)學(xué)科知識(shí)間的聯(lián)系，建立普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。2、體會(huì)應(yīng)用知識(shí)的樂趣。 教學(xué)重點(diǎn)線速度、角速度的概念以及它們之

2、間的聯(lián)系。 教學(xué)難點(diǎn)理解線速度、角速度的物理意義。 教學(xué)方法教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生歸納分析，討論、交流學(xué)習(xí)成果。 教學(xué)工具投影儀等多媒體教學(xué)設(shè)備 教學(xué)過程（一）引入新課上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，這節(jié)課開始我們再來學(xué)習(xí)一類常見的曲線運(yùn)動(dòng)一一 勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（二）進(jìn)行新課教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中常見的圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生紛紛舉例。選出代表發(fā)言。老師（電風(fēng)扇葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)以及我們在生活中帶的手表的時(shí)針、分針、秒針質(zhì)點(diǎn)做的運(yùn)動(dòng)都是在作圓周運(yùn)動(dòng)）。教師活動(dòng)：待學(xué)生舉例后，提出問題：這些作圓周運(yùn)動(dòng)的物體，哪些運(yùn)動(dòng)得更快？我們應(yīng)該如何比較它們運(yùn)動(dòng)的快慢呢？引導(dǎo)學(xué)生討論教材“

3、思考與討論”中的問題，選出代表發(fā)表見解。學(xué)生活動(dòng)：思考并討論自行車的大齒輪、小齒輪、后輪上各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢。（一樣快還是不一樣快呢帶著這些疑問）進(jìn)入線速度的學(xué)習(xí)。教師活動(dòng)：聽取學(xué)生的發(fā)言，針對學(xué)生的不同意見，引導(dǎo)學(xué)生過渡到對描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量線速度的學(xué)習(xí)上來。點(diǎn)評：讓學(xué)生的最大限度的發(fā)表自己的見解，教師不必急于糾正學(xué)生回答中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤。要給學(xué)生創(chuàng)造發(fā)表見解的機(jī)會(huì)，創(chuàng)設(shè)問題情境，拓寬思考問題的空間。保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。1、線速度教師活動(dòng)：我們曾經(jīng)用速度這個(gè)概念來描述物體作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的快慢，那么我們能否繼 續(xù)用這個(gè)概念來描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢呢？如果能，該怎樣定義呢？ 給出閱讀提綱，學(xué)生先歸

4、納，然后師生互動(dòng)加深學(xué)習(xí)。投影1閱讀提綱 (1)線速度的物理意義(2)線速度的定義(3)線速度的定義式(4)線速度的瞬時(shí)性(5)線速度的方向(6)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“勻速”同“勻速直線運(yùn)動(dòng)”的“勻速” 一樣嗎？學(xué)生活動(dòng)：(1)結(jié)合閱讀提綱閱讀課本內(nèi)容(2)嘗試自己歸納知識(shí)點(diǎn)。(3)交流討論，查缺補(bǔ)漏。師生互動(dòng)：投影知識(shí)點(diǎn)并點(diǎn)評、總結(jié)。(1)物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢.(2)定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過的弧長Al和所用時(shí)間At的比值叫做線速度。(比值定義法),.：1(3)大?。簐 二一。單位：m/s (S是弧長，非位移) ,t(4)當(dāng)選取的時(shí)間 At很小很小時(shí)(趨近零)，弧長Al就等于物體在t時(shí)

5、 刻的位移，定義式中的 v,就是直線運(yùn)動(dòng)中學(xué)過的瞬時(shí)速度了。(5)方向：在圓周各點(diǎn)的切線上(6) “勻速圓周運(yùn)動(dòng)”中的“勻速”指的速度的大小不變，即速率不變；而“勻速直線運(yùn)動(dòng)”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(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng).2、角速度教師活動(dòng)：描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢，除了用線速度外，還有沒有其它方法？ 給出閱讀提綱，學(xué)生先歸納，然后師生互動(dòng)加深學(xué)習(xí)。投影1閱讀提綱(1)角速度的物理意義(2)角速度的定義(3)角速度的定義式學(xué)生活動(dòng)：(1)結(jié)合閱讀提綱閱讀課本內(nèi)容(2)嘗試自己歸納知識(shí)點(diǎn)(3)交流討論，查缺補(bǔ)漏師生互動(dòng)：投影知識(shí)點(diǎn)并點(diǎn)評、總結(jié)(1)物理意義：描

6、述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過的圓心角的快慢.A 0的角度跟所用時(shí)(2)定義：在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，連接運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑轉(zhuǎn)過間At的比值，就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的角速度；3 3)定義式： w = 金9t3、角速度的單位教師活動(dòng)：線速度的單位是米每秒，角速度的單位又是什么呢？投影1閱讀提綱(1)怎樣度量圓心角的大??？弧度這個(gè)單位是如何得到的？(2)國際單位制中，角速度的單位是什么？(3)有人說，勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度不變的運(yùn)動(dòng)，也是角速度不變的運(yùn)動(dòng)， 這兩種說法正確嗎？為什么？學(xué)生活動(dòng)：結(jié)合閱讀提綱閱讀課本內(nèi)容，完成對角速度單位的學(xué)習(xí)。師生互動(dòng)：投影知識(shí)點(diǎn)并點(diǎn)評、總結(jié)(1)圓心角0的大小可以用弧長和半徑的比值來描述，這個(gè)比值是

7、沒有單 位的，為了描述問題的方便，我們“給”這個(gè)比值一個(gè)單位，這就是弧度。 弧度不是通常意義上的單位，計(jì)算時(shí)，不能將弧度帶到算式中。(2)國際單位制中，角速度的單位是弧度每秒(rad/s)(3)第一句話是錯(cuò)誤的，因?yàn)榫€速度是矢量，勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度大小 不變的運(yùn)動(dòng)，后一句話是正確的，因?yàn)榻撬俣仁菢?biāo)量，沒有方向，因此角速 度是不變的。4、線速度、角速度之間的關(guān)系教師活動(dòng)(過渡)：既然線速度、角速度都能用來描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，那 么他們之間有什么樣的關(guān)系呢？引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，推導(dǎo)出線速度和角速度的關(guān)系。學(xué)生活動(dòng)：在練習(xí)本上推導(dǎo)線速度和角速度的關(guān)系式。點(diǎn)評：通過推導(dǎo)，加深對知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌

8、握知識(shí)間的聯(lián)系。(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本 上總結(jié)，然后請同學(xué)評價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來、比較黑板上的小結(jié) 和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。點(diǎn)評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知 識(shí)框架。(四)實(shí)例探究例1：分析下圖中，A、B兩點(diǎn)的線速度有什么關(guān)系？分析得到：主動(dòng)輪通過皮帶、鏈條、齒輪等帶動(dòng)從動(dòng)輪的過程中，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:分析下列情況下，輪上

9、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。緊接著：例1如圖所示的傳動(dòng)裝置中， B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)， A、B兩 輪用皮帶傳動(dòng)，三輪半徑關(guān)系是rc= 2rB.若皮帶不打滑，求 A、R C輪邊緣的a、b、c三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比 .【解析】A B兩輪通過皮帶傳動(dòng)，皮帶不打滑，則 A B兩輪邊緣的線速度大小相等, 即Va= Vb或 Va : Vb= 1 : 1 由 V = 3得 CO a - CO b= r B -A=1 ' 2B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則B、C兩輪的角速度相同，即C0b=（或 C0b : 3c=1：1由 v=得 Vb ： Vc=

10、rB: rc= 1 : 2由得W a ： cob： coc=1：2：2由得Va ： Vb ： Vc= 1 ： 1 ： 2【說明】 解這類題時(shí)要注意抓住傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)：同軸傳動(dòng)的是角速度相等，皮帶傳動(dòng)是兩輪邊緣的線速度大小相等，一再注意運(yùn)用,V = 3 r.我聯(lián)系二例2如圖所示，直徑為 d的紙制圓筒，使它以角速度 3繞軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，然后使子 彈沿直徑穿過圓筒。若子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周時(shí)在圓筒上留下a、b兩個(gè)彈孔，已知aObO夾角為。，求子彈的速度。【解析】子彈從 a穿入圓筒到從b穿出圓筒，圓筒轉(zhuǎn)過的角度為 兀一。，則子彈穿過圓 筒的時(shí)間為t =（兀-（j） ） / 3在這段時(shí)間內(nèi)子彈的位移為圓筒

11、的直徑d,則子彈的速度為V=d/t = cod/ （兀一思考：若把原題中的“在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周時(shí)”去掉，子彈的速度又如何？例3 一把雨傘，圓形傘面的半徑為 r,傘面邊緣距地面的高度為 h,以角速度3旋轉(zhuǎn) 這把雨傘，問傘面邊緣上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圓的半徑R多大？【解析】水滴從傘面邊緣甩出去以后做平拋運(yùn)動(dòng)，水滴的水平速度為vo= 3 r.水滴在空中做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為水滴做平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程為x = v0t =3 - r-2h如圖所示為俯視圖, 點(diǎn)；O是轉(zhuǎn)動(dòng)軸（圓心）表示水滴從a點(diǎn)甩離傘面，落在地面上的,可見水滴落在地面上形成的圓的半徑為R=r2 x2 = r2h 2g【說明】 這是一

12、個(gè)涉及勻速圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合性題目，正確解答該題的關(guān)鍵 有三點(diǎn)：一是知道水滴離開傘緣時(shí)的速度方向與傘緣相切，且線速度的大小與傘緣的線速度 大小相同；二是認(rèn)識(shí)到水滴離開傘緣后做平拋運(yùn)動(dòng)；三是正確畫出示意圖，將三維空間的運(yùn) 動(dòng)情況簡化為平面圖形.畫示意圖往往能幫助形成清晰的物理情景，若能養(yǎng)成畫示意圖的良 好習(xí)慣，對于提高解題能力是十分有益的.課余作業(yè)課后討論完成P47 "問題與練習(xí)”中的問題。教學(xué)體會(huì)思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實(shí)踐參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng) 學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實(shí)踐活動(dòng)，物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生 素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。教學(xué)建議本節(jié)課從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度來研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圍繞著如何描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢展開，要求理清各個(gè)物理量的相互關(guān)系，并能在具體的問題中加以應(yīng)用線速度、角速度和周期都是用來描述質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，用線速度比較 質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢時(shí)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的圓周半徑必