2、怎样研究匀速圆周运动.doc

5.4圆周运动 导学教案紫溪中学 高一备课组 李文乾一、教学目标1、知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动。2、知道线速度的物理意义、定义式、矢量性，知道匀速圆周运动线速度的特点。3、知道角速度的物理意义、定义式及单位，了解转速和周期的意义。4、掌握线速度和角速度的关系，掌握角速度与转速、周期的关系。5、能在具体的情景中确定线速度和角速度与半径的关系。二、重点、难点重点：线速度、角速度、周期的概念及引入的过程，掌握它们之间的联系。难点：1、理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。2、让学生分析传动装置中主动轮、被动轮上各点的线速度、角速度的关系。三、教学过程第一课时：圆周运动、线速度、角速度1.引入电风扇工作时叶片上的点、时钟的分针和时针上的点、行驶中的自行车车轮上的点都在做什么运动?它们的运动轨迹是什么样子？你能说出哪些点运动得快，哪些点运动得慢？2.课前自学【学习目标】（1）通过阅读课本了解什么是圆周运动及圆周运动中速度的方向。（2）通过阅读课本了解描述圆周运动的物理量。2.1温故而知新：曲线运动有哪些特点：曲线运动的轨迹有什么特点? 曲线运动的速度有什么特点? 2.2预习内容：如果让你给圆周运动下一个定义，应该怎么描述？描述圆周运动的物理量有哪些？ 2.3自学检测：物体沿着圆周运动，并且 的大小处处 ，这种运动叫做匀速圆周运动。在匀速圆周运动中，连接运动质点和圆心的 跟 ，就是质点运动的角速度，大小： ，单位： . 叫线速度.大小： ，单位： .线速度物理意义： .周期T ； 转速 线速度和角速度的关系式 3.圆周运动与线速度【学习目标】（1）学习什么是圆周运动（2）学习什么是线速度及线速度的定义及计算（3）学习什么是匀速圆周运动自主学习3.1情景激疑演示1：用事先准备好的用细线拴住的小球，演示水平面内的圆周运动，提醒学生注意观察小球运动轨迹有什么特点？演示2：在塑料转盘上同一半径上标着A、B两点且两点到圆心的距离不同，慢慢转动转盘，提示学生观察A、B两点的运动轨迹。提出问题:哪个点运动得快，怎么判断？A、B各做什么运动？小组讨论3.2、阅读教材及查找资料什么是圆周运动圆周运动的线速度圆周运动的性质3.3、交流小结：（1）物理意义：线速度是描述圆周运动的物体_的物理量.（2）定义式： .注意：线速度有平均值与瞬时值之分，若t足够小，得到的是瞬时线速度，若t较大，得到的是平均线速度.（3）矢量性：线速度的方向和半径_，和圆弧_.（4）匀速圆周运动：线速度大小_的圆周运动.注意：匀速圆周运动是一种变速运动，这里的“匀速”是指速率不变.随堂练习：例1、关于匀速圆周运动的说法，正确的是( )A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动的速率不变C.匀速圆周运动在任何相等时间里，质点的位移都相同D.匀速圆周运动在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等变式题1关于匀速圆周运动的说法，正确的是( )A、是线速度不变的运动B、相等的时间里通过的弧长相等C、相等的时间里发生的位移相同D、是线速度大小不变的运动4、角速度【学习目标】（1）知道什么是角速度（2）知道角速度意义及计算方式4.1情景激疑自主学习描述圆周运动还有另外一种方法：取用过的转盘继续研究，将A、B所在半径标出，转盘转动过程中，观察A、B点与圆心的连线转过的角度提出问题A、B点与圆心的连线转过的角度有什么关系？小组讨论4.2、阅读教材及查找资料如何判断做圆周运动的物体转过角度的快慢。什么是转速？转速与周期的关系是什么？什么是角速度4.3、交流小结：角速度：（1）角度制和弧度制角度制：将圆周等分成360等份，每一等份对应的圆心角定义为1度。弧度制：圆心角的大小可以用弧长和半径的比值来描述,这个比值是没有单位的,为了描述问题的方便,我们“给”这个比值一个单位,这就是弧度（rad）.（2）物理意义：描述圆周运动的物体_的物理量.（3）定义式：=/t.（4）单位：_，符号为_或_.（5）转速：单位时间内转过的_，单位为_或_.（6）周期：做匀速圆周运动的物体，转过一周所用的时间.注意：匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动.随堂练习：1、关于匀速圆周运动的说法中正确的是（ ）A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是变速运动C.匀速圆周运动的线速度不变D.匀速圆周运动的角速度不变2、课本P18问题与讨论3、变式题2、做匀速圆周运动的物体，10S内沿半径是20M的圆周运动100M，试求物体做匀速圆周运动时：（1）线速度的大小；（2）角速度的大小;（3）周期的大小。课后作业：分层训练P91页1、2、7、9课后反思：本节内容主要是什么是匀圆周运动，描述圆周运动的线速度、角速度、转速、周期概念，研究了线速度与角速度的关系。本节内容概念很多，需要说明的问题也很多，概念出的顺序按照线速度、匀速圆周运动、角速度、周期、频率、转速来，但概念的构建还是觉得颇费周章。如线速度也有平均值与瞬时值之分，时间间隔取很小时，得到的是瞬时线度，再进一步提到，时间间隔足够小时，这里的线速度V实际上就是我们在直线运动学过的瞬时速度，为了与接下来的角速度区别，加了个线字。这里，我的想法是，借图形，讲清楚线速度V实际上就是我们在直线运动里学过的瞬时速度，突出线速度就曲线运动的瞬时速度这一点，方向即为曲线的切线方向。觉得这一章教科书的处理，有些过于强调的数学的推导和数学处理，担心冲淡物理模型的建立。在本节的教学中，我采取的处理方式是适度地弱化数学味道。如角速度，在国际单位制中的单位是弧度。而学生已经有了弧度的概念的数学基础，这部分的理论，相对于教材我的处理会简单一些。回顾公式，=L/r，360度的弧度值，通过2直接推导，回顾一下其他的特殊角度即可，大约是用了3分钟左右带过。教材中的数学思想如何更好、更加节省时间地渗透，还要好好整理一下。另外要注意区分角速度与转速的单位区别。第二课时：描述周期运动中各量的关系1.引入我们都骑过自行车，但你注意过这个问题吗：快速转动自行车车轮与小飞齿轮的运动有什么关系？快速转动的小飞齿轮又与大飞齿轮的转动有什么关系？2.课前自学【学习目标】知道角速度与线速度的关系2.1温故而知新什么圆周运动？什么是角速度？什么是线速度？2.2预习内容：角速度与线速度有什么关系？2.3、阅读教材及查找资料3.角速度与线速度的关系自主学习同一物体的角速度页与线速度有什么关系？小组讨论3.1、线速度与角速度的关系：1.在圆周运动中，线速度的大小等于角速度大小与半径的_.2.表达式：_.注意：公式v=r中，v与必须对应同一时刻.总结提升一、圆周运动中各物理量之间的关系1.v、T、r的关系：物体在转动一周的过程中，通过的弧长s=2r，用时为T，则v=s/t=2r/T.2.、T的关系：物体在转动一周的过程中，转过的角度=2，用时为T，则=/t=2/T.3.、n的关系：物体在1秒内转过n圈，1圈转过的角度为2，则1秒内转过的角度=2n，即=2n.4.v、r的关系：v=r.二、对公式v=r的进一步理解线速度v和角速度都可以用来描述圆周运动的快慢，公式v=r反映了它们和半径之间的关系.1.r一定时，v举例：（1）齿轮边缘处的质点随着齿轮转速的增大，角速度和线速度都随之增大.（2）骑自行车时，车轮转得越快，角速度就越大，车轮边缘上各点的线速度就越大.2.一定时，vr举例：时钟上的分针转动时，各质点的角速度相同，但分针上离圆心越远的点，r越大，v也就越大.例题分析创新设计16页：例1、例2总结提升随堂