2021年高一下期物理必修2教案6.5 圓周運(yùn)動(dòng)

1、 高中物理課堂教學(xué)教案 年 月 日課 題6.5 圓周運(yùn)動(dòng)課 型新授課（2課時(shí)）教 學(xué) 目 標(biāo)知識(shí)與技能 1認(rèn)識(shí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念，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；理解角速度和周期的概念，會(huì)用它們的公式進(jìn)行計(jì)算 2理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系：v=r=2rT 3理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。過程與方法 1運(yùn)用極限法理解線速度的瞬時(shí)性掌握運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)如何去分析有關(guān)問題 2體會(huì)有了線速度后為什么還要引入角速度運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)推導(dǎo)角速度的單位情感、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)的樂趣激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣

2、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn) 線速度、角速度、周期的概念及引入的過程，掌握它們之間的聯(lián)系教學(xué)難點(diǎn) 理解線速度、角速度的物理意義及概念引入的必要性。 教 學(xué) 方 法 探究、講授、討論、練習(xí)教 學(xué) 手 段教具準(zhǔn)備 多媒體教學(xué)課件；用細(xì)線拴住的小球；實(shí)物投影儀 教 學(xué) 活 動(dòng) 師：先請(qǐng)同學(xué)觀看兩個(gè)物體所做的曲線運(yùn)動(dòng)，并請(qǐng)注意觀察它們的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)： 第一個(gè)：老師用事先準(zhǔn)備好的用細(xì)線拴住的小球，演示水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)； 第二個(gè)：課件展示同學(xué)們熟悉的手表指針的走動(dòng) 學(xué)生可能答：它們的軌跡是一個(gè)圓 師：對(duì)，這就是我們今天要研究的圓周運(yùn)動(dòng) 點(diǎn)評(píng)：此過程的方法特點(diǎn)是充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，借助于實(shí)驗(yàn)和多媒體課件等直觀手

3、段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 繼續(xù)請(qǐng)學(xué)生舉一些生產(chǎn)和生活中物體做四周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例(把物理學(xué)與學(xué)生的生活實(shí)踐聯(lián)系起來) 學(xué)生紛紛舉例，選出代表發(fā)言 生1：行駛中的汽車輪子 生2：公園里的“大轉(zhuǎn)輪” 生3：自行車上的各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分 師：剛才同學(xué)們列舉了很多例子，都說得很好日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐中做圓周運(yùn)動(dòng)的物體可以說是“舉不勝舉”同學(xué)們所列舉的這些做圓周運(yùn)動(dòng)物體上的質(zhì)點(diǎn)，哪些運(yùn)動(dòng)得較慢?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?下面就請(qǐng)同學(xué)們對(duì)自行車上的各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分，圍繞課本第44頁“思考與討論”中提出的問題，前后每四人一組進(jìn)行討論 開始討論時(shí)，學(xué)生之間有激烈的爭論，各人考慮的出發(fā)點(diǎn)不一樣，思考的角度不

4、同有人認(rèn)為小齒輪、后輪上各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢一樣，因?yàn)樗鼈兪且黄疝D(zhuǎn)動(dòng)的；有人認(rèn)為大齒輪、小齒輪各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢一樣，因?yàn)樗鼈兪怯面湕l連在一起轉(zhuǎn)動(dòng)的，等等這時(shí)需要老師的引導(dǎo) 師：你衡量快慢的標(biāo)準(zhǔn)是什么?你從哪個(gè)角度去進(jìn)行比較的? 這時(shí)學(xué)生好像明白了什么 老師聽取學(xué)生的發(fā)育，針對(duì)學(xué)生的不同意見，從思考的角度出發(fā)，通過與直線運(yùn)動(dòng)快慢描述的對(duì)比，引導(dǎo)學(xué)生過渡到對(duì)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(píng)：讓學(xué)生最大限度地發(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 一、線速度 師：我們?cè)?jīng)用速度這個(gè)概念來描述物

5、體做直線運(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?下面就請(qǐng)同學(xué)們自主學(xué)習(xí)課本第45頁上有關(guān)線速度的內(nèi)容： 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) (出示課件)閱讀提綱 (1)線速度的物理意義， (2)線速度的定義(和直線運(yùn)動(dòng)中速度定義的比較)； (3)線速度的定義式； (4)線速度的瞬時(shí)性； (5)線逮度的方向； (6)勻逮圓周運(yùn)動(dòng)的勻速”同勻速直線運(yùn)動(dòng)的勻遵”一樣嗎? 學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，自主閱讀，積極思考，然后每四人一組進(jìn)行討論、交流，形成共識(shí) 生：線速度的物理意義反映了質(zhì)點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)通過的弧長的多少 生：線速度是利用物體通過的弧長與所用

6、時(shí)間的比值來定義的 生：線速度也是矢量，其運(yùn)動(dòng)過程中方向在不斷變化著，因此要注意其瞬時(shí)性生：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“勻速”，不是真正的勻速，而是指速度的大小不變老師展示知識(shí)點(diǎn)并點(diǎn)評(píng)、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s和所用時(shí)間t的比值叫做線速度(比值定義法)(這里是弧長，而直線運(yùn)動(dòng)中是位移) (3)大小：v=l/t單位：m/s(s是弧長非位移) (4)當(dāng)選取的時(shí)間t很小很小時(shí)(趨近零)弧長s就等于物體在t時(shí)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)“勻逮圓周運(yùn)動(dòng)”中的“勻速”指的是速度的大小不變，

7、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) 注意點(diǎn)：學(xué)生討論中教師要因勢利導(dǎo)，做增強(qiáng)學(xué)生思維的“催化劑” 二、角速度 教師出示課件展示手表指針的轉(zhuǎn)動(dòng)，提出問題： (1)根據(jù)線速度的定義，請(qǐng)你比較手表指針中點(diǎn)和端點(diǎn)線速度的大小 (2)同一根指針上不同的點(diǎn)，其線速度大小卻不一樣，而它們是應(yīng)該有共同點(diǎn)的因此這就需要我們?nèi)ニ伎迹好枋鰣A周運(yùn)動(dòng)的快慢，除了用線速度外，還有沒有其他方法? 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) (出示課件)閱讀提綱 (1)角速度的物理意義； (2)角速度的定義；(3)角速度的定義式點(diǎn)評(píng)：要讓學(xué)

8、生體會(huì)一個(gè)新的物理量的引入，不是憑科學(xué)家的想象，而是研究問題的實(shí)際需要 生：角速度能把同一物體上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的共同點(diǎn)反映出來 生：角速度大反映了物體轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢 教師投影知識(shí)點(diǎn)并點(diǎn)評(píng)、總結(jié)： (1)物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過的圓心角的快慢 (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)過的角度跟所用時(shí)間t的比值，就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的角速度 (3)定義式：/t 三、角速度的單位 師：每接觸一個(gè)新的物理量我們都要關(guān)心它的物理單位是什么那么線建度的單位是米秒，角速度的單位又是什么呢?下面就請(qǐng)同學(xué)們自主學(xué)習(xí)課本第46頁上有關(guān)角速度的內(nèi)容課件投影出閱讀提綱： (1)怎樣度量圓心角的大小?弧度這個(gè)單位是如何

9、得到的?在計(jì)算時(shí)要注童什么? (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)生在老師的指導(dǎo)下自主閱讀，積極思考，然后每四人一組進(jìn)行討論，交流，形成共識(shí) (教師總結(jié)) 投影知識(shí)點(diǎn)并點(diǎn)評(píng)、總結(jié)： (1)圓心角的大小可以用弧長和半徑的比值來描述，這個(gè)比值是沒有單位的，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煮義上的單位計(jì)算時(shí)，不能將弧度帶進(jìn)算式中 (2)國際單位制中，角速度的單位是弧度秒(rads) (3)這一句話是錯(cuò)誤的，因?yàn)榫€速度是矢量其方向在不斷變化，勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度

10、大小不變的運(yùn)動(dòng)，后一句話是正確的，因?yàn)榻撬俣仁遣蛔兊?如果有學(xué)生提出角速度是矢量嗎?教師可明確說是矢量，但高中階段不研究其方向，而不能違背科學(xué)說角速度是標(biāo)量) 點(diǎn)評(píng)，教師明確告訴學(xué)生角速度是矢量但高中階段不研究其方向，讓學(xué)生體會(huì)學(xué)習(xí)是無止境的 師：教材中還提到了描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的兩種方法，它們是什么?單位如何? 下面請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材第46頁的有關(guān)內(nèi)容，掌握轉(zhuǎn)速和周期的概念 四、線速度與角速度的關(guān)系 師：線速度和角速度都能描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢，它們之間有何關(guān)系呢?下面請(qǐng)同學(xué)們依據(jù)剛學(xué)過的線速度和角速度的概念和定義，推導(dǎo)出線速度和角速度的關(guān)系v=r點(diǎn)評(píng)：通過推導(dǎo)，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，掌握知識(shí)間的聯(lián)

11、系到此，教師還需引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考；以上都能描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的線速度、角速度、轉(zhuǎn)速和周期，除了有以上的聯(lián)系外，還有沒有不同的地方?如果學(xué)生通過討論發(fā)現(xiàn)周期這一概念更能突顯出圓周運(yùn)動(dòng)的周期性和重復(fù)性，將使學(xué)生對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)例題分析先下一頁師：請(qǐng)同學(xué)們?cè)诠P記本上根據(jù)前面的共同研究和自己的理解概括總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容將一同學(xué)的小結(jié)投影出來，請(qǐng)其他同學(xué)評(píng)價(jià)小結(jié)內(nèi)容。師：請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，比較投影出的小結(jié)和自己的小結(jié)優(yōu)、缺點(diǎn)，看誰的更好，好在什么地方，并把自己的體會(huì)寫下來點(diǎn)評(píng)：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)容的順序不同和從不同的角度去總結(jié)，從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架 學(xué) 生 活 動(dòng)作 業(yè) 完成教材第47頁“問題與練習(xí)”中的l5題板 書 設(shè) 計(jì)65 圓周運(yùn)動(dòng) 一、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)物理量