勻速圓周運動教案

第第頁勻速圓周運動教案

勻速圓周運動教案1

知識目標(biāo)

1、進一步理解向心力的概念．

2、理解向心力公式，進一步明確勻速圓周運動的產(chǎn)生條件，掌控向心力公式的應(yīng)用．

技能目標(biāo)

1、培育在實際問題中分析向心力來源的技能．

2、培育運用物理知識解決實際問題的技能．

情感目標(biāo)

1、激發(fā)同學(xué)學(xué)習(xí)愛好，培育同學(xué)關(guān)懷四周事物的習(xí)慣．

教材分析

教材首先明確提出向心力是按效果命名的力，任何一個力或幾個力的合力只要它的作用效果是使物體產(chǎn)生向心加速度，它就是物體所受的向心力，接著具體介紹了火車轉(zhuǎn)彎和汽車過拱橋兩個常見的實際問題．后面又附有思索與爭論，開拓同學(xué)的思維．

教法建議

1、培育同學(xué)分析向心力來源的技能，分析問題時，要首先引導(dǎo)同學(xué)對做四周運動的物體進行受力狀況分析，并讓同學(xué)清晰地認(rèn)識到求出物體沿半徑方向受到的合外力，就是提供應(yīng)物體做圓周運動的向心力．

2、培育同學(xué)運用物體知識解決實際問題的技能．通過例題的分析與爭論〔結(jié)合動畫或課件〕，引導(dǎo)同學(xué)從中領(lǐng)悟掌控運用向心力公式的思路和方法．即：

第一：依據(jù)物體受力狀況分析向心力的來源，做勻速圓周運動的物體．

第二：運用向心力公式計算做圓周運動所需的向心力．

第三：由物體實際受到的力提供了它所需要的向心力，列出方程求解．

3、可多舉一些實例讓同學(xué)分析．向心力可由重力、彈力、摩擦力等單獨提供，也可由它們的合力提供．

4、在講解并描述汽車過拱橋的問題時，汽車做的是變速圓周運動，對此要依據(jù)牛頓第二定律的瞬時性向同學(xué)指出：在變速圓周運動中，物體在各位置受到的向心力分別產(chǎn)生了物體通過各位置的向心加速度，向心力公式仍是適用的．但要留意，對于物體做勻速圓周運動的狀況，只有在物體通過最高點和最低點時，向心力才是合外力．同時，還可以向同學(xué)指出：此問題中涌現(xiàn)的汽車對橋面的壓力大于或小于車重的現(xiàn)象，是發(fā)生在圓周運動中的超重或失重現(xiàn)象．

教學(xué)設(shè)計方案

勻速圓周運動的實例分析

教學(xué)重點：分析向心力來源．

教學(xué)難點：實際問題的處理方法．

主要設(shè)計：

一、爭論向心力的來源：

例如：萬有引力提供向心力〔人造地球衛(wèi)星〕；彈力提供向心力〔繩系小球在光滑水平面上的勻速圓周運動〕；摩擦力力提供向心力〔物價在轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動〕；合力提供向心力〔圓錐擺等〕．

二、爭論火車轉(zhuǎn)彎：

〔一〕展示圖片1：火車車輪有凸出的輪緣．

〔二〕展示課件1：外軌作用在火車輪緣上的力F是使火車需要轉(zhuǎn)彎的向心力．

〔三〕展示課件2：外軌高于內(nèi)軌時重力與支持力的合力是使火車轉(zhuǎn)彎的向心力．

〔四〕爭論：為什么轉(zhuǎn)彎處的半徑和火車運行速度有條件限制？

三、爭論汽車過拱橋：

〔一〕思索：汽車過拱橋時，對橋面的壓力與重力誰大？

〔二〕展示課件3：汽車過拱橋在最高點的受力狀況〔變變〕

〔三〕展示課件4：汽車過凹形橋時低點時的受力狀況〔變變〕

〔四〕總結(jié)在圓周運動中的超重、失重狀況．

探究活動

1、蕩秋千時，你對秋千底座的壓力大小恒定嗎？請你想方法實際驗證一下，并說明為什么？

2、請觀測一下，建筑工地上用來砸實地面的“電動夯”工作時的狀況：什么時候底座離開地面？什么時候砸向地面？為什么會出這樣的結(jié)果？

勻速圓周運動教案2

教學(xué)目標(biāo)：

一、知識目標(biāo)：

1、知道什么是勻速圓周運動

2、理解什么是線速度、角速度和周期

3、理解線速度、角速度和周期之間的關(guān)系

二、技能目標(biāo)：

能夠勻速圓周運動的有關(guān)公式分析和解決有關(guān)問題。

三、德育目標(biāo)：

通過描述勻速圓周運動快慢的教學(xué)，使同學(xué)了解對于同一個問題可以從不同的側(cè)面進行討論。

教學(xué)重點：

1、理解線速度、角速度和周期

2、什么是勻速圓周運動

3、線速度、角速度及周期之間的關(guān)系

教學(xué)難點：

對勻速圓周運動是變速運動的理解

教學(xué)方法：

講授、推理歸納法

教學(xué)用具：

投影儀、投影片、多媒體

教學(xué)步驟：

一、導(dǎo)入新課

〔1〕物體的運動軌跡是圓周，這樣的運動是很常見的，同學(xué)們能舉幾個例子嗎？〔例：轉(zhuǎn)動的電風(fēng)扇上各點的運動，地球和各個行星繞太陽的運動等〕

〔2〕今日我們就來學(xué)習(xí)最簡約的圓周運動——勻速圓周運動

二、新課教學(xué)

〔一〕用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、理解線速度、角速度的概念

2、理解線速度、角速度和周期之間的`關(guān)系

3、理解勻速圓周運動是變速運動

〔二〕學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程

1、勻速圓周運動

〔1〕用多媒體投影一個質(zhì)點做圓周運動，在相等的時間里通過相等的弧長。

〔2〕并出示定義：質(zhì)點沿圓周運動，假如在相等的時間里通過的圓弧長度相同——這種運動就叫勻速圓周運動。

〔3〕舉例：通過放錄像讓同學(xué)感知：一個電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時，其上各點所做的運動，地球和各個行星繞太陽的運動，都認(rèn)為是勻速圓周運動。

〔4〕通過電腦模擬：兩個物體都做圓周運動，但快慢不同

勻速圓周運動教案3

教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)

1、認(rèn)識勻速圓周運動的概念.

2、理解線速度、角速度和周期的概念，掌控這幾個物理量之間的關(guān)系并會進行計算.

技能目標(biāo)

培育同學(xué)建立模型的技能及分析綜合技能.

情感目標(biāo)

激發(fā)同學(xué)學(xué)習(xí)愛好，培育同學(xué)積極參加的意識.

教材分析

教材首先明確要討論圓周運動中的最簡約的狀況，勻速圓周運動，接著從描述勻速圓周運動的快慢的角度引入線速度、角速度的概念及周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念，最末推導(dǎo)出線速度、角速度、周期間的關(guān)系，中間有一個思索與爭論做為鋪墊.

教法建議

關(guān)于線速度、角速度、周期等概念的教學(xué)建議是：通過生活實例(齒輪轉(zhuǎn)動或皮帶傳動裝置)或多媒體資料，讓同學(xué)切實感受到做圓周運動的物體有運動快慢與轉(zhuǎn)動快慢及周期之別，有須要引入相關(guān)的物理量加以描述.學(xué)習(xí)線速度的概念，可以依據(jù)勻速圓周運動的概念(結(jié)合課件)引導(dǎo)同學(xué)認(rèn)識弧長與時間比值保持不變的特點，進而引出線速度的大小與方向.同時應(yīng)向同學(xué)指出線速度就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度.學(xué)習(xí)角速度和周期的概念時，應(yīng)向同學(xué)說明這兩個概念是依據(jù)勻速圓周運動的特點和描述運動的需要而引入的.即物體做勻速圓周運動時，每通過一段弧長都與轉(zhuǎn)過肯定的圓心角相對應(yīng)，因而物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢也可以用轉(zhuǎn)過的圓心角與時間t比值來描述，由此引入角速度的概念.又依據(jù)勻速圓周運動具有周期性的特點，物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢還可以用轉(zhuǎn)動一圈所用時間的長短來描述，為此引入了周期的概念.講解并描述角速度的概念時，不要求向同學(xué)強調(diào)角速度的矢量性.在講解并描述概念的同時，要讓同學(xué)體會到勻速圓周運動的特點：線速度的大小、角速度、周期和頻率保持不變的圓周運動.

關(guān)于“線速度、角速度和周期間的關(guān)系”的教學(xué)建議是：結(jié)合課件引導(dǎo)同學(xué)認(rèn)識到這幾個物理量在對圓周運動的描述上雖有所不同，但它們之間是有聯(lián)系的，并引導(dǎo)同學(xué)從如下思路理解它們之間的關(guān)系：

教學(xué)重點：線速度、角速度、周期的概念

教學(xué)難點：各量之間的關(guān)系及其應(yīng)用

主要設(shè)計：

一、描述勻速圓周運動的有關(guān)物理量.

(一)讓同學(xué)舉一些物體做圓周運動的實例.

(二)展示課件1、齒輪傳動裝置

課件2、皮帶傳動裝置

為引入概念提供感性認(rèn)識，引起思索和爭論

(三)展示課件3：質(zhì)點做勻速圓周運動

可暫停.可讀出運行的時間，對應(yīng)的弧長，轉(zhuǎn)過的圓心角，進而給出線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念.

二、線速度、角速度、周期間的關(guān)系：

(一)重新展示課件

1、齒輪傳動裝置.讓同學(xué)體會到有些不同的點線速度大小相同，但角速度、周期不同，有些不同的點角速度、周期相同，但線速度大小不同;進而此導(dǎo)同學(xué)去分析它們之間的關(guān)系

圓周運動是一種非常的曲線運動，也是牛頓定律在曲線運動中的綜合應(yīng)用。描述圓周運動的物理量多，且很多物理量(力、加速度、線速度)在時刻改變，因此，本單元是必修教材中的重點、難點、和同學(xué)的學(xué)困點。老師如何依據(jù)自己的同學(xué)把握教材的難易，設(shè)計好教案，對順當(dāng)完成好本單元教學(xué)就顯得特別重要。

1、向心力：一本參考資料給向心力下了如下定義：做圓周運動的物體所受到指向圓心的合外力，叫向心力。我認(rèn)為這個定義是不準(zhǔn)確的，其一是簡單給同學(xué)產(chǎn)生誤導(dǎo)，認(rèn)為做圓周運動的物體要受到一個向心力的作用，其二、向心力是按力的作用效果命名的，它可以是某一個力、或幾個力的合力、還可以是某種力的分力。魯科版在本知識點教材處理比較好，先通過細(xì)繩栓一小球在光滑水平面做圓周運動的演示試驗，分析其受力，得出：做圓周運動的物體肯定要受到一個始終指向圓心等效力的作用，這個力叫做向心力。這個定義也比較科學(xué)，同學(xué)簡單接受，且給等效力留了拓展空間，老師在后面的教學(xué)中，再通過圓周運動的實例引導(dǎo)同學(xué)漸漸認(rèn)知向心力。在新課教學(xué)中，對有些繁復(fù)問題應(yīng)按部就班，不可一步到位。人教版教材是先學(xué)習(xí)向心加速度，依據(jù)牛頓第二定律，這個加速度肯定是由于它受到了指向圓心的合力，這個合力叫向心力。這樣給出向心力顯得有點抽象，同學(xué)不簡單接受。

2、向心加速度：人教版教材是通過質(zhì)點做勻速圓周運動，找出△t時間內(nèi)的速度改變量△v，△v△t求出平均加速度，當(dāng)△t趨近零時，△v垂直于速度v,且指向圓心，既為質(zhì)點在該位置的加速度，稱向心加速度向心力向心加速度，然后給出加速度的公式。按此教學(xué)方案，規(guī)律性強，同學(xué)能知道向心