《圆周运动》教学设计
圆周运动教学设计方案

一、教学目标1. 知识与技能目标:(1)理解圆周运动的定义和基本性质;(2)掌握圆周运动的角速度、线速度和向心加速度的计算方法;(3)能够运用圆周运动的相关知识解决实际问题。
2. 过程与方法目标:(1)通过实验探究,初步建立圆周运动的物理模型;(2)通过合作学习,培养学生的团队协作能力;(3)通过实际问题解决,提高学生的实际应用能力。
3. 情感态度与价值观目标:(1)激发学生对物理学科的兴趣,培养学生的学习热情;(2)培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神;(3)引导学生关注现实生活中的圆周运动现象,提高学生的社会责任感。
二、教学重难点1. 教学重点:(1)圆周运动的定义和基本性质;(2)圆周运动的角速度、线速度和向心加速度的计算方法。
2. 教学难点:(1)圆周运动中的向心力及其计算;(2)圆周运动在生活中的应用。
三、教学过程1. 导入新课通过生活中的实例(如旋转木马、地球公转等),引导学生思考圆周运动的特点,激发学生的学习兴趣。
2. 新课讲授(1)圆周运动的定义和基本性质:介绍圆周运动的定义、角速度、线速度、向心加速度等基本概念,并结合实例进行分析;(2)圆周运动的角速度、线速度和向心加速度的计算方法:讲解圆周运动中的角速度、线速度和向心加速度的计算公式,通过例题进行巩固;(3)向心力的计算:讲解向心力的概念、产生原因和计算方法,通过实例进行说明。
3. 实验探究分组进行实验,探究圆周运动中的角速度、线速度和向心加速度之间的关系,验证相关理论。
4. 合作学习小组讨论,分析圆周运动在生活中的应用,如汽车转弯、卫星绕地球运行等。
5. 课堂小结总结本节课所学内容,强调圆周运动在生活中的应用。
6. 课后作业布置课后作业,巩固所学知识,如计算圆周运动中的角速度、线速度和向心加速度,分析生活中的圆周运动现象等。
四、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与度、回答问题的情况,评价学生的积极性;2. 实验探究:评价学生在实验探究过程中的合作能力、观察力和分析能力;3. 课后作业:评价学生对知识的掌握程度和实际应用能力。
高中物理《圆周运动》教学设计(优秀7篇)

高中物理《圆周运动》教学设计(优秀7篇)圆周运动教案篇一一、教学任务分析本节课的教学内容是上海市二期课改新教材,即上海科学技术出版社出版的《物理》(修订本)高中一年级第一学期第五章《A、圆周运动快慢的描述》部分,本节课是高一必修内容。
学生虽然已经初步学习了有关运动的知识,但如何研究圆周运动的特征是新的学习内容。
圆周运动的定义,及描述圆周运动的线速度、角速度的知识在本章中具有重要的地位。
本节课的教学既要着重让学生理解波速、波长、频率的关系,又要让学生对波形图有初步的认识,并在学习的过程中让学生体验观察法、比较法等在物理学习中的作用,从而培养学生多方面的能力。
二、教学目标:1、知识与技能:(1)、理解匀速圆周运动。
(2)、理解匀速圆周运动中的线速度和角速度。
(3)、能够运用匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题的能力。
2、过程与方法:(1)、通过对两种运动的比较学习,使学生能运用对比方法研究问题。
(2)、通过对描述匀速圆周运动的物理量的学习,使学生了解、体会研究问题要从多个的侧面考虑。
(3)、通过对线速度、角速度的关系探究使学生体验获得知识的过程,并感悟科学探究法在物理学习中的作用。
3、情感、态度与价值观:(1)、通过录像使学生对“物理来自生活”形成深刻印象。
(2)、通过对手表指针的运动的观察、探索并得到线速度、角速度的定义式及关系使学生正确认识物理学是一门实验科学。
(3)、通过对内容的观察让学生树立学以致用的价值观,并增强对物理学的好感。
通过合作学习,加强学生之间的协作关系和团队精神。
三、教学重点和难点教学重点:1、线速度、角速度的概念和计算。
2、什么是匀速圆周运动教学难点:要学生理解从不同角度比较快慢可能得出相反的结论。
对匀速圆周运动是变速运动的理解。
四、教具准备高中物理圆周运动教案篇二(一)知识与技能1、理解线速度、角速度、转速、周期等概念,会对它们进行定量的计算。
2、知道线速度与角速度的定义,知道线速度与周期,角速度与周期的关系。
圆周运动教学设计板书设计名师公开课获奖教案百校联赛一等奖教案

圆周运动教学设计板书设计一、教学设计目标1. 知识目标:了解圆周运动的基本概念、特征、运动规律和相关公式;2. 技能目标:能够运用所学知识分析和解决与圆周运动相关的问题;3. 情感目标:培养学生对物理学习的兴趣,培养学生的观察力和分析问题的能力。
二、教学设计内容1. 圆周运动的定义和特征;2. 圆周运动的运动规律和相关公式;3. 圆周运动的应用。
三、教学设计步骤步骤一:导入板书:圆周运动教师通过提问引入圆周运动的概念,并与学生讨论圆周运动的特征。
例如,物体做圆周运动时是否具有加速度?圆周运动的速度方向与加速度方向是否一致?步骤二:知识讲解板书:1. 圆周运动的定义:物体在半径为R的圆周上运动,并保持一定的速度,其轨迹为圆周。
2. 圆周运动的特征:物体沿圆周运动的加速度的方向与速度方向一致,大小为向心加速度a。
3. 圆周运动的运动规律:v = ωR,a = ω^2R。
4. 相关公式:v = 2πR/T,a = 4π^2R/T^2,其中v 为物体的线速度,ω为物体的角速度,T为物体绕圆周一周的时间周期。
教师通过讲解上述知识点,结合实例和图示,帮助学生理解圆周运动的基本概念和运动规律。
步骤三:练习与讨论板书:应用题教师设计几个圆周运动的应用题,引导学生运用所学知识解决问题。
例如,一辆小汽车以30m/s的速度绕半径为50m的圆道行驶,求该车的向心加速度和角速度;一个半径为1m的物体以π/2 rad/s的角速度绕该圆运动,求其线速度和向心加速度。
学生在小组内讨论解题思路,教师适时提供指导,并通过讲解让学生检查答案并讨论思路的正确与否。
步骤四:总结输出板书:圆周运动的应用教师引导学生回顾本节课的内容,总结圆周运动的应用领域,如交通工具的转弯半径计算、摩擦力的计算等。
同时,教师鼓励学生提出其他应用方面的问题,引起学生的思考和探究欲望。
四、教学设计要点1. 引导学生理解圆周运动的定义和特征,注意与直线运动之间的差异;2. 通过实例和图示,帮助学生理解圆周运动的运动规律和公式;3. 鼓励学生独立思考和解决问题的能力,在练习与讨论环节给予适当指导;4. 引导学生将所学知识应用到实际问题中,培养学生的应用能力和创新思维。
2024秋季人教版高中物理必修第二册第六章圆周运动《圆周运动》

教学设计:2024秋季人教版高中物理必修第二册第六章圆周运动《圆周运动》教学目标(核心素养)1.物理观念:学生能够理解圆周运动的基本概念,掌握描述圆周运动的基本物理量(如线速度、角速度、周期、半径等)及其相互关系。
2.科学思维:通过实例分析和逻辑推理,培养学生运用物理规律解决实际问题的能力,形成对圆周运动现象的科学解释和预测能力。
3.科学探究:经历从观察现象到提出假设、设计实验、收集数据、分析论证、得出结论的科学探究过程,培养学生的科学探究素养。
4.科学态度与责任:激发学生对自然现象的好奇心,培养严谨的科学态度和实事求是的科学精神,树立运用物理知识服务于社会的责任感。
教学重点•理解圆周运动的基本概念,掌握描述圆周运动的物理量及其关系。
•学会运用向心力和向心加速度的概念解释圆周运动现象。
教学难点•理解向心力的来源及其作用效果,掌握向心力公式的应用。
•分析解决复杂圆周运动问题,如变速圆周运动中的向心力变化。
教学资源•多媒体课件:包含圆周运动实例、物理量定义、公式推导等内容的PPT。
•实验器材:向心力演示器、小球、细线、滑轮、秒表等(可选,根据教学条件而定)。
•教材、教辅资料及网络资源。
教学方法•讲授法:讲解圆周运动的基本概念、物理量及其关系。
•演示法:利用向心力演示器或实物演示圆周运动现象,帮助学生直观理解向心力。
•讨论法:组织学生讨论圆周运动实例,分析向心力的来源和作用效果。
•练习法:通过例题和习题练习,巩固学生对圆周运动概念的理解和公式的应用。
教学过程导入新课•生活实例引入:展示过山车、摩天轮、地球绕太阳运动等圆周运动实例的图片或视频,引导学生观察并思考这些运动的共同特征。
•提出问题:这些物体为什么能够做圆周运动?是什么力使它们保持在圆周轨道上运动?引出圆周运动及其向心力的概念。
新课教学1.圆周运动的基本概念•讲解圆周运动的定义,强调物体运动轨迹是圆或圆弧。
•介绍描述圆周运动的基本物理量:线速度(定义、单位、计算公式)、角速度(定义、单位、与线速度的关系)、周期、转速等。
初中物理圆周运动教案

初中物理圆周运动教案一、教学目标知识与技能:1、知道什么是圆周运动,什么是匀速圆周运动。
2、理解线速度、角速度和周期的概念及其关系。
3、掌握匀速圆周运动的线速度、角速度和周期之间的关系。
过程与方法:1、通过实例让学生感受圆周运动的特点。
2、引导学生通过观察和思考,发现匀速圆周运动的线速度、角速度和周期之间的关系。
3、培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
情感态度价值观:1、培养学生对物理现象的好奇心和探索精神。
2、培养学生珍惜时间,勤奋学习的优良品质。
二、教学重点与难点教学重点:1、圆周运动的概念。
2、匀速圆周运动的线速度、角速度和周期之间的关系。
教学难点:1、对匀速圆周运动是变速运动的理解。
2、线速度、角速度和周期之间的换算关系。
三、教学过程1、导入:通过实例引入圆周运动的概念,如自行车轮子、地球自转等,让学生感受圆周运动的特点。
2、新课:讲解圆周运动的基本概念,如线速度、角速度和周期。
通过示例和动画演示,让学生直观地理解匀速圆周运动的特点。
3、探究:引导学生观察和思考匀速圆周运动的线速度、角速度和周期之间的关系。
通过小组讨论和实验,让学生发现它们之间的换算关系。
4、讲解:讲解匀速圆周运动的线速度、角速度和周期之间的换算关系。
通过公式和实例,让学生掌握如何计算匀速圆周运动的线速度、角速度和周期。
5、练习:布置一些有关匀速圆周运动的练习题,让学生运用所学知识解决问题。
6、总结:总结本节课所学内容,强调匀速圆周运动的特点和线速度、角速度、周期之间的关系。
四、教学反思通过本节课的教学,学生应掌握圆周运动的基本概念,理解匀速圆周运动的线速度、角速度和周期之间的关系。
在教学过程中,要注意引导学生观察和思考,培养学生的物理思维能力。
同时,要关注学生的学习情况,及时解答学生的疑问,确保教学效果。
圆周运动教案

圆周运动教案
一、引言
圆周运动是物理学中重要的概念之一,我们身边很多物体都在进行圆周运动,比如地球绕太阳的公转、人造卫星绕地球的运行等。
本教案将带领学生深入了解圆周运动的基本原理和相关知识。
二、认识圆周运动
1. 什么是圆周运动
圆周运动是物体沿着圆周轨道运动的过程。
在圆周运动中,物体的运动速度和方向都随着时间改变。
2. 圆周运动的特点
•圆周运动的轨迹是圆形或类似圆形的路径。
•圆周运动的速度大小不变,但方向不断改变。
•圆周运动的加速度指向轨道中心,并称为向心加速度。
三、圆周运动的基本参数
1. 角速度
角速度是描述圆周运动的重要参数,通常用符号ω表示,单位为弧度每秒。
2. 转动周期
转动周期是指物体完成一次圆周运动所用的时间,通常用符号T表示,单位为秒。
3. 向心加速度
向心加速度是指使物体沿圆周轨道运动的加速度,通常用符号a表示,单位为米每平方秒。
四、实例分析
以地球绕太阳的公转为例,探讨圆周运动在自然界中的应用和重要性。
五、实践活动
设计一个模拟圆周运动的小实验,让学生通过观察和测量来探究圆周运动的规律。
结语
通过本教案的学习,相信同学们对圆周运动有了更深入的理解。
圆周运动是物理学中一个重要的概念,希望同学们能够在日常生活中观察和体会到这一现象的奥妙。
初中物理圆周运动教案
初中物理圆周运动教案一、教学目标:1. 理解什么是圆周运动,掌握圆周运动的基本概念和特点。
2. 了解与圆周运动相关的关键公式,能够运用公式解决相关问题。
3. 能够分析圆周运动中的加速度和力学问题。
二、教学重难点:1. 圆周运动的基本概念和特点。
2. 圆周运动的关键公式和应用。
3. 圆周运动中的加速度和力学问题的分析与解决。
三、教学准备:1. 教学课件和多媒体设备。
2. 实验器材:弹簧测力计、滑轮、弹力弹簧等。
3. 实验样本:旋转的转盘、绳子等。
四、教学步骤:1. 导入与概念引入(约10分钟)通过展示图片或实物,引导学生了解圆周运动的基本概念:物体沿着一个固定中心的圆周轨道运动的现象称为圆周运动。
让学生思考周围有哪些物体和现象是属于圆周运动的,例如转转乐、摩天轮等。
2. 探究圆周运动的特点(约15分钟)将一根绳子系在一个转盘的边缘,并将绳子的另一端拴在墙上,让学生观察当转盘旋转时绳子的状态以及发生的现象。
引导学生发现:转盘上物体受到向中心的力,使得物体做向心加速度。
3. 圆周运动的关键公式(约20分钟)通过课件展示,讲解圆周运动的相关公式,包括角速度、线速度、向心力、加速度等的计算公式。
并结合实例演示如何运用这些公式解决实际问题。
4. 实验探究向心力与质量、半径、角速度、线速度的关系(约30分钟)安排学生进行实验,使用弹簧测力计测量不同质量的转盘受到的向心力,并观察和记录转盘的半径、角速度、线速度等参数。
通过实验数据的分析,引导学生探究向心力与质量、半径、角速度、线速度之间的关系。
5. 进一步探究圆周运动中的加速度和力学问题(约25分钟)通过引导学生分析圆周运动中的加速度和力学问题,探究物体在圆周运动中为什么会有向心加速度的产生,以及物体的质量、速度等因素对加速度的影响。
通过数学推导和实例分析,让学生理解并掌握圆周运动中的加速度和力学问题的解决方法。
6. 小结与作业布置(约10分钟)对今天的学习内容进行小结,并布置相关的作业。
圆周运动教案 高中物理《圆周运动》教学设计(优秀5篇)
圆周运动教案高中物理《圆周运动》教学设计(优秀5篇)高中物理《圆周运动》教学设计【优秀5篇】由作者为您收集整理,希望可以在圆周运动教案方面对您有所帮助。
高一物理圆周运动教案篇一教学重点线速度、角速度的概念和它们之间的关系教学难点1、线速度、角速度的物理意义2、常见传动装置的应用。
高中物理圆周运动优秀教案及教学设计篇二做匀速圆周运动的物体依旧具有加速度,而且加速度不断改变,因其加速度方向在不断改变,其运动版轨迹是圆,所以匀速圆周运动是变加速曲线运动。
匀速圆周运动加速度方向始终指向圆心。
做变速圆周运动的物体总能分权解出一个指向圆心的加速度,我们将方向时刻指向圆心的加速度称为向心加速度。
速度(矢量,有大小有方向)改变的。
(或是大小,或是方向)(即a≠0)称为变速运动。
速度不变(即a=0)、方向不变的运动称为匀速运动。
而变速运动又分为匀变速运动(加速度不变)和变加速运动(加速度改变)。
所以变加速运动并不是针对变减速运动来说的,是相对匀变速运动讲的。
匀变速运动加速度不变(须的大小和方向都不变)的运动。
匀变速运动既可能是直线运动(匀变速直线运动),也可能是曲线运动(比如平抛运动)。
圆周运动是变速运动吗篇三高中物理《圆周运动》课件一、教材分析本节内容选自人教版物理必修2第五章第4节。
本节主要介绍了圆周运动的线速度和角速度的概念及两者的关系;学生前面已经学习了曲线运动,抛体运动以及平抛运动的规律,为本节课的学习做了很好的铺垫;而本节课作为对特殊曲线运动的进一步深入学习,也为以后继续学习向心力、向心加速度和生活中的圆周运动物理打下很好的基础,在教材中有着承上启下的作用;因此,学好本节课具有重要的意义。
本节课是从运动学的角度来研究匀速圆周运动,围绕着如何描述匀速圆周运动的快慢展开,通过探究理清各个物理量的相互关系,并使学生能在具体的问题中加以应用。
(过渡句)知道了教材特点,我们再来了解一下学生特点。
也就是我说课的第二部分:学情分析。
圆周运动教案(通用3篇)
Perhaps when you are about to give up, you are only one wall away from success.简单易用轻享办公(页眉可删)圆周运动教案(通用3篇)圆周运动教案1知识目标1、进一步理解向心力的概念。
2、理解向心力公式,进一步明确匀速圆周运动的产生条件,掌握向心力公式的应用。
能力目标1、培养在实际问题中分析向心力________的能力。
2、培养运用物理知识解决实际问题的能力。
情感目标1、激发学生学习兴趣,培养学生关心周围事物的习惯。
教材分析教材首先明确提出向心力是按效果命名的力,任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力,接着详细介绍了火车转弯和汽车过拱桥两个常见的实际问题。
后面又附有思考与讨论,开拓学生的思维。
教法建议1、培养学生分析向心力________的能力,分析问题时,要首先引导学生对做周围运动的物体进行受力情况分析,并让学生清楚地认识到求出物体沿半径方向受到的合外力,就是提供给物体做圆周运动的向心力。
2、培养学生运用物体知识解决实际问题的能力。
通过例题的分析与讨论(结合动画或课件),引导学生从中领悟掌握运用向心力公式的思路和方法。
即:第一:根据物体受力情况分析向心力的________,做匀速圆周运动的物体。
第二:运用向心力公式计算做圆周运动所需的向心力。
第三:由物体实际受到的力提供了它所需要的向心力,列出方程求解。
3、可多举一些实例让学生分析。
向心力可由重力、弹力、摩擦力等单独提供,也可由它们的合力提供。
4、在讲述汽车过拱桥的问题时,汽车做的是变速圆周运动,对此要根据牛顿第二定律的瞬时性向学生指出:在变速圆周运动中,物体在各位置受到的向心力分别产生了物体通过各位置的向心加速度,向心力公式仍是适用的。
但要注意,对于物体做匀速圆周运动的情况,只有在物体通过最高点和最低点时,向心力才是合外力。
高中一年级下学期物理《圆周运动》教学设计
教学设计
线速度:
1.定义:当Δt趋于0时,质点做圆周运动通过的弧长Δs和所用时间Δt的比值叫做线速度,
用符号v表示,即
(Δs是弧长并非位移,转过一周,线速度不为0)
2.物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。
3.单位:m/s
4.方向:线速度的方向为物体做圆周运动时该点的切线方向。
5.匀速圆周运动
定义:物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。
角速度:
1.定义:质点所在的半径转过圆心角Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。
2.物理意义:描述质点转过圆心角的快慢。
3.大小:
4.圆心角:Δθ=Δs/r,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rad,这就是弧度。
弧度不是通常意义上的单位,计算时,不能将弧度带到算式中。
5.单位:rad/s 或 s-
周期:
圆周运动有其特殊性,物体运动一周后又会返回到初始位置,周而复始地运动着。
为了描述圆周运动的这种周期性,常常需要周期这个物理量。
做匀速圆周运动的物体,运动一周所用的时间叫作周期(period),用 T 表示。
周期也是常用的物理量,它的单位与时间的单位相同。
1.定义:做匀速圆周运动的物体,运动一周所用的时间。
2.符号:用T表示。
3.单位:国际单位制中,周期的单位是秒,符号:s。
4.频率:
①单位时间内完成圆周运动的次数
②f×T=1
③单位:Hz。
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《圆周运动》教学设计六盘水市第二实验中学卢毅一、教材分析本节课的教学内容为新人教版第五章第四节《圆周运动》,它是在学生学习了曲线运动的规律和曲线运动的处理方法以及平抛运动后接触到的又一类曲线运动实例。
本节作为该章的重要内容之一,主要向学生介绍了描述圆周运动快慢的几个物理量,匀速圆周运动的特点,在此基础上讨论这几个物理量之间的变化关系,为后续学习圆周运动打下良好的基础。
二、学情分析通过前面的学习,学生已对曲线运动的条件、运动的合成和分解、曲线运动的处理方法、平抛运动的规律有了一定的了解和认识。
在此基础上了,教师通过生活中的实例和实物,利用多媒体,引导学生分析讨论,使学生对圆周运动从感性认识到理性认识,得出相关概念和规律。
在生活中学生已经接触到很多圆周运动实例,对其并不陌生,但学生对如何描述圆周运动快慢却是第一次接触,因此学生在对概念的表述不够准确,对问题的猜想不够合理,对规律的认识存在疑惑等。
教师在教学中要善于利用教学资源,启发引导学生大胆猜想、合理推导、细心总结、敢于表达,这就能对圆周运动的认识有深度和广度。
三、设计思想本节课结合我校学生的实际学习情况,对教材进行挖掘和思考,始终把学生放在学习主体的地位,让学生在思考、讨论交流中对描述圆周运动快慢形成初步的系统认识,让学生的思考和教师的引导形成共鸣。
本节课结合了曲线运动的规律及解决方法,利用生活中曲线运动实例(如钟表、转动的飞轮等)使学生建立起圆周运动的概念,在此基础上认识描述圆周运动快慢的相关物理量。
总体设计思路如下:四、教学目标(一)、知识与技能1、知道什么是圆周运动、匀速圆周运动。
理解线速度、角速度、周期的概念,会用线速度角速度公式进行计算。
2、理解线速度、角速度、周期之间的关系,即。
r r Tv ωπ==23、理解匀速圆周运动是变速运动。
4、能利用圆周运动的线速度、角速度、周期的概念分析解决生活生产中的实际问题。
(二)、过程与方法1、知道并理解运用比值定义法得出线速度概念,运用极限思想理解线速度的矢量性和瞬时性。
2、体会在利用线速度描述圆周运动快慢后,为什么还要学习角速度。
能利用类比定义线速度概念的方法得出角速度概念。
(三)、情感、态度与价值观1、通过极限思想的运用,体会物理与其他学科之间的联系,建立普遍联系的世界观。
2、体会物理知识来源于生活服务于生活的价值观,激发学生的学习兴趣。
3、通过教师与学生、学生与学生之间轻松融洽的讨论和交流,让学生感受快乐学习。
五、教学重点、教学难点(一)、教学重点1、理解线速度、角速度、周期的概念2、掌握线速度、角速度、周期之间的关系(二)、教学难点1、理解线速度、角速度、周期的物理意义及引入这些概念的必要性。
2、理解线速度的瞬时性和矢量性,理解匀速圆周运动是变速运动。
六、教学准备多媒体课件、多媒体计算机、挂钟七、教学方法教师启发、引导;学生讨论、交流;教师讲授;师生共同推理、归纳总结。
八、课时安排:1节课九、教学过程(一)、引入新课1、多媒体课件展示生活中的各类圆周运动实例,如:地球绕着太阳运动,电子绕着原子核运动等)2、实物展示:钟表指针的转动、纸风车的转动、电风扇的转动等提出问题:它们的运动轨迹有什么特点,做什么运动?生:它们的轨迹都是圆,做圆周运动。
师:同学们回答得很好。
这就是本节课我们要学习的圆周运动。
(二)新课教学(观看转动快慢不同的大轮和小轮多媒体视频)师:大轮和小轮都在做圆周运动,它们转动的快慢一样吗?生:它们转动的快慢不一样,大轮转动慢,小轮转动快。
提出问题:我们如何描述做圆周运动物体转动快慢呢?(学生仔细观察齿轮传动装置,亲自动手实践,分组讨论交流,展示讨论结果并说出原因)根据学生提出的方案,师生共同分析总结,描述圆周运动快慢的方法可能有以下几种:(1)比较在相同时间内转过的弧长(或比较转过相同弧长所需要的时间)。
(2)比较相同时间物体与圆心连线转过的角(或物体与圆心连线转过相同角所需要的时间)。
(3)比较在相同时间内转过的圈数(或转过相同圈数所需要的时间)。
(4)比较物体转过一圈所需要的时间师:同学们观察的非常仔细,提出的方案也非常棒!我们的确可以从这些方面来描述圆周运动的快慢。
(教师在对学生赞许时,注意利用表情语言、肢体语言向学生传递由衷的赞美,让学生感受到探究后的成就感)师:我们怎样用物理概念来表述同学们提出的这些方法呢?根据同学们提出的方法,我们来一一学习描述圆周运动快慢的物理量。
1、线速度(v )学生阅读课本,思考并讨论以下问题:(1)、线速度的定义及其表达式是怎样的,线速度的单位是什么?(2)、线速度的物理意义是什么?(3)、线速度的方向怎样,如何确定线速度方向?(4)、线速度是瞬时速度还是平均速度?学生阅读课本后,利用多媒体课件直观形象地展示线速度相关知识,从多角度让学生体会认识线速度,师生互动总结得出:(1)、定义:质点做圆周运动通过的弧长与s ∆所用时间的比值叫做线速度。
t ∆表达式: 单位:ts v ∆∆=sm 物理意义:描述质点做圆周运动时通过弧长的快慢。
(2)、线速度方向是过圆周上该点的切线方向。
(观察砂轮切割金属的工作视频)(引导学生分析:时,则所求得的线速度表示质点做圆周运动的瞬时速度)。
0→∆t ts v ∆∆=v (3)、线速度是瞬时速度。
2、匀速圆周运动(展示大挂钟,让学生观察钟表秒针转动情况)V AV B提出问题:秒针尖端在相等的时间内通过的弧长有什么特点,线速度的大小和方向有什么有什么规律?(学生思考后分组讨论交流,并展示小组讨论交流结果)师生互动共同总结:秒针尖端在相等时间内通过的弧长相等。
任意时刻秒针尖端的线速度大小相等,方向在时刻变化。
师:我们把线速度大小不变的圆周运动叫做匀速圆周运动。
提出问题:匀速圆周运动是变速运动还是匀速运动,匀速圆周运动中的“匀”指的是什么意思?引导学生通过类比匀速直线运动运动概念,分析得出:匀速圆周运动的线速度方向时刻变化,所以是变速运动。
“匀”指线速度的大小(速率)不变,而方向时刻改变。
(多媒体展示皮带传动装置,分析在转动过程中,主动轮与从动轮在皮带连接处线速度大小相等)提出问题:主动轮和从动轮相比,谁转得快谁转得慢?你是怎样描述的,请说出你的描述方法。
学生可能会从不同角度对其快慢进行描述,师生互动,共同总结出描述的方法如下:(1)、比较相同时间质点与圆心联系转过角的大小(或转过相同角所需要时间的多少)。
(2)、比较相同时间转过的圈数(或转过相同圈数所需要的时间)。
(3)、比较转一圈所需要的时间。
(注意:在和学生交流时,应多用鼓励和赞赏的语句。
如“很好”、“很棒”、等。
激发学生求知欲望.)过渡:同学们的想法都很好!我们都可以从这些方面描述圆周运动的快慢,我们如何从质点与圆周连线扫过的角度来描述圆周运动的快慢呢?3、角速度()学生阅读课本相关内容,并思考下列问题:(1)、角速度定义及表达式是怎样的,角速度的单位是什么?(2)、30°,45°,60°,90°,180°,360°,用弧度作单位该怎么表示?V BVA(3)、角速度的物理意义是什么?(4)、匀速圆周运动的角速度有什么特点?师生互动,共同总结如下:(1)、定义:质点与圆心连线扫过的角度与所用时间的比值叫角速度。
θ∆t ∆表达式:(强调:是用弧度表示,如果扫过的角度是用度表示,应把角度t∆∆=θωθ∆转化为弧度)单位:或s rad /1-s(2)、 例如:设半径为,30°角所对应的弧度为: ,同半径弧长弧度=r 6180/)30(00ππ=r r 理45°,60°,90°,180°,360°分别对应的弧度为、弧度4π、、、弧度3π弧度2π弧度π弧度π2(3)、物理意义:描述质点与圆心连线转过角度的快慢。
(4)、匀速圆周运动是角速度不变的运动。
4、周期(T)和转速(n)师:同学们总结得非常好!除了用线速度、角速度描述圆周运动快慢,我们还能不能用其他方式来描述呢?请同学们观察挂钟的秒针、分针、时针,如何比较它们转动快慢?(展示挂钟,让学生观察思考)教师引导,学生讨论交流,共同得出结论:(1)、比较转一圈所需要时间的。
(2)、比较1s 或1min 时间内转过的圈数。
学生阅读课本相关内容,思考一下问题:(1)、转一圈所需要的时间叫什么?(2)、符号是怎样的,单位是什么?(3)、1s 或1min 时间内转过的圈数叫什么?(4)、符号是怎样的,单位是什么?师生互动,共同总结如下:(1)、转一圈所需要的时间叫周期(2)、符号是:T ;单位是:秒(s )(3)、1s 或1min 时间内转过的圈数叫转速(4)、符号是:n ,单位是:min//r s r 或 T 越大,质点转动得越慢;T 越小,质点转动得越快。
n 越大,质点转动得越快;n 越小,质点转动得越慢。
过渡:对同一个质点做圆周运动,我们可以从不同角度来描述它转动的快慢,那么它们之间有什么关系呢?5、线速度与角速度的关系(展示质点做匀速圆周运动的多媒体动画)请同学们思考以下问题:(1)、质点转一圈的弧长、时间、质点与圆心连线转过的角度(弧度制)怎么表示?(2)、质点转一圈过程中,线速度、角速度如何表示?线速度与角速度有怎样的关系?师生互动,共同总结如下:(1)质点转一圈的弧长为: 时间为:Tr s π2=∆质点与圆心连线转过的角度;πθ2=∆(2)、质点转一圈过程中线速度: 角速度:Tr Ts v π2=∆=TT πθω2=∆=线速度与角速度的关系:r v ω=请同学们根据线速度与角速度的关系式分析线速度、角速度、半径的变化关系。
师生互动,共同分析得出结论如下:(1)、一定,与成正比;r v ω(2)、一定,与成正比;ωv r (3)、一定,与成反比。
v ωr 过渡:同学分析总结的非常好!现在我们来看看我们生活中两种常见的转动(1)、同轴转动 (2)、皮带传动(多媒体课件展示)请同学们仔细观察,思考讨论交流以下问题:(1)、同轴转动过程中,线速度、角速度、周期、转速有什么关系?(2)、皮带传动过程中,线速度、角速度、周期、转速有什么关系?B师生互动,共同总结如下:(1)、同轴转动过程中,角速度、周期、转速相同,线速度不同。
(2)、皮带传动装置中,在皮带连接处,线速度大小相等,角速度、周期、转速不同。
师;以上两个结论是我们在今后的学习中经常用到的,请同学们要引起重视。
6、课堂小结请学生根据板书概括总结本节课学习的内容:(1)、描述圆周运动快慢的物理量:线速度、角速度、周期和转速。
(2)、匀速圆周运动的概念及其特点。
(3)、线速度与角速度的关系:r v ω=7、作业布置:(1)、复习本节课学习内容。