高中物理：2.2《角速度与线速度的关系》教案(1)(沪科版必修2)

角速度与线速度的关系一、教学任务分析本设计的主要内容有：角速度，角速度与线速度的关系，角速本课从观看教室中电风扇的转动入手，通过对叶片上各质点运动相同点、不同点的比较，建立角速度概念。通过实例首先让学生讨论角速度与线速度的关系，进而利用已学物理学知识、数学知识推导它们的关系，以达到对知识的真正理解，起到突出重点，突破难点的作用。教学中通过对自行车等实际物体运动的探索研究，让学生感受到圆周运动在生产、生活、科技中的广泛存在及应用，从而对圆周运动问题产生较强的兴趣，也为以后的学习打下较好地基础。二、教学目标1（1）理解角速度的概念并知道其单位。（1）理解角速度与线速度的关系。（1）知道周期、转速与角速度、线速度的关系。2．过程与方法联系实际进行分析、归纳是建立物理概念的重要方法之一。通过应用比较的方法，认识描述“直线运动”和“圆周3．情感、态度与价值观究，感悟物理源于生活，提高学习物理的兴趣。重要方式之一，激发与他人合作、交流的愿望。三、教学的重点和难点重点：角速度的概念以及角速度与线速度的关系。难点：角速度的概念以及其单位rad/s（弧度/秒）的含义。四、教学资源电脑、投影仪、多媒体课件、自行车等。五、教学设计思路本设计一包括三部分内容，一是角速度的概念；二是角速本设计的基本思路是：以生活生产中常见的转动实例为基础，与线速度的定义进行比较。在导出角速度和线速度的关系式v＝后，要注意结合实例讨论，引导学生认识角速度和线速度的区别与联系。本设计要突破的难点是：角速度的概念以及其单位弧度/秒）的含义。让学生正确理解角速度的概念（同上解角速度单位的方法是：从弧度的含义出发，通过实例认识rad/s的物理意义，并用练习进行巩固。实例的联系，重视概念的形成过程以及伴随这一过程的的科学方法。完成本设计的内容约需2课时。六、教学流程教学流程图

t相同,半径转过的角度相等I 说明展示实物

问题1

角速度的定义

示实物或录像带

各质点具

和单位点，在转动过程中，它周期情景II展示实物或

线速度们的速度大小是不同的，那么它们具有那些共同特征呢？”指导学生观察讨论，得出“各质点具有相同的转动周期和各质点所在半径在单位时间内转过的角度相同”的结论。让学生看出仅仅用线速度来描述圆周运动的快慢是不够的，还需要用与转动有关的物理量更全面地描述圆周运动的快慢。情景II用课件或录像2，设问２设问2“如果已知某电风扇的转动角速度为100π弧度/秒，那么叶片上距中心轴0.30米处的一点A线速度多大?”接着利用实例以及“线速度”、“弧度”的概念引导学生推导角速度与v线速度的关系v＝ωr;ω=r。情景III展示实物或录像3，设问3与情景II以及设问类似，最好利用实例以及周期、转速、线速度、角速度的物理意义来引导学生推导它们之间的关系，这样有利于学生的理解与记忆。活动展示自行车，设问4最后一部分是对自行车的探索研究，其主要内容是：教学的主要环节主要环：参见教学流程图。七、教案示例（教学实录节选）情景展示１：展示匀速转动的电风扇（实物或录像）师：通过上一节课的学习我们已经知道可用点的线速度大小是不同的，那么它们具有那些共同特点呢情景观察提示：在翼片半径连线上任意取两点，在转过一周时，它们的线速度大小怎样？转过的角度怎样？生：过的角度相同”以及“周期相等”师：可见，仅仅用线速度来描述圆周运动的快慢是不够的，还需要用与转动有关的物理量更全面地描述圆周运动的快慢板书 (一)角速度定义：当质点做圆周运动时，质点所在半径转过的角度与所用时间t的比值就是角速度的大小。公式:ω=θ/t单位:rad/s（/秒，36º=2rad例题：计算地球和月亮公转的角速度∴ω地<ω月通过计算知道，书中所提到的地球和月球的争论是没有结论快谁慢。：展示匀速转动的电风扇(实物或录像)（作圆周运动的物体。师：如果已知某电风扇的转动速度为100πrad/s，那么叶片上距转轴0.30米处的质点A的线速度vA

大小是多少？生：让学生讨论师：复习线速度的定义（v＝

st；复习弧度的含义；s指导学生推导：v＝

θr =

m/s＝30πm/st t 1师设问：如果已知某质点运动的角速度为ω,它距轴的距离为，那么它的线速度v如何求？θr生：v＝ ＝ tv板书 （二）角速度与线速度关系vrv师设问和r成反比，你认为对吗？生（同情景2）

r，说r成正比，v与n转）r的质点的线速度、角速度如何求？生：学生讨论，教师指导，学生做好发言准备。交流：选一位学生到讲台讲解，并允许下面的学生做补充纠正！板书 （三）v＝T

，ω＝2πTv＝2πnr

，ω

2πn60 60（T为周期，n为转速，即每分钟物体转的转数）探索研究：讨论讨论角速度、周期、转速关系怎样?讨论例：如图所示，在皮带转动中，如果大轮O的1半径RO的半径r20cmA、2B分别为O、O两个传动轮边缘上的一点，C1 2R

AC BO1 O2为大