高中物理人教版第五章曲線運(yùn)動圓周運(yùn)動 獲獎作品

圓周運(yùn)動一、教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能理解線速度的概念；理解角速度、周期、轉(zhuǎn)速等概念。理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系：v=ωr=EQ\f(2πr,T)EQ\(2r,T)理解勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動。2、過程與方法結(jié)合實(shí)例，準(zhǔn)確理解概念。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過對圓現(xiàn)象的分析，和理論的學(xué)習(xí)，形成理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)態(tài)度。二、教學(xué)重點(diǎn)理解幾個(gè)描述圓周運(yùn)動快慢的物理量三、教學(xué)難點(diǎn)靈活應(yīng)用不同的物理量描述圓周運(yùn)動，并進(jìn)行轉(zhuǎn)化。四、教學(xué)過程◆引入【教師活動】圓周運(yùn)動是一種常見的運(yùn)動形式，也是曲線運(yùn)動中一種特殊的運(yùn)動形式，請大家來說一說，我們常見的哪些物體的運(yùn)動是圓周運(yùn)動呢？【學(xué)生活動】討論，舉例1、風(fēng)扇的扇頁上某點(diǎn)的運(yùn)動。2、車輪上某點(diǎn)的運(yùn)動。3、砂輪上除軸心外任意一點(diǎn)的運(yùn)動?！窘處熁顒印看蠹蚁胍幌耄撊绾蝸砗饬孔鰣A周運(yùn)動的物體運(yùn)動的快慢呢？大家來看一看課本44頁的“思考與討論”，應(yīng)如何回答？【學(xué)生活動】討論，回答問題【教師活動】點(diǎn)評分析：大齒輪邊緣的點(diǎn)與小齒輪邊緣的點(diǎn)運(yùn)動得一樣快，而小齒輪的邊緣的點(diǎn)運(yùn)動的速度要比后輪邊緣的點(diǎn)運(yùn)動得要快。設(shè)問：從剛才分析的過程中大家得到什么啟示呢？◆線速度【教師活動】物體在一個(gè)圓周運(yùn)動時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)，相等的時(shí)間內(nèi)通過的弧長越長，物體就運(yùn)動的越快，也就是說，我們可以用物體通過的弧長與所用時(shí)間的比值來量度。v=EQ\f(△l,△t)注意：（1）線速度也有平均值和瞬時(shí)值之分，如果所取的時(shí)間間隔很小很小，得到的就是瞬時(shí)線速度。（2）當(dāng)△t足夠小是△l實(shí)際上是物體的位移，這時(shí)的v就是我們在直線運(yùn)動中學(xué)過的瞬時(shí)速度。下面大家閱讀P45“線速度”部分的內(nèi)容，然后回答：什么是勻速圓周運(yùn)動，其中的“勻速”指的是什么？【學(xué)生活動】閱讀，回答問題勻速圓周運(yùn)動：物體沿著圓周運(yùn)動，并且線速度的大小處處相等，這種運(yùn)動，叫勻速圓周運(yùn)動?！皠蛩佟敝傅氖撬俾什蛔??！艚撬俣取窘處熁顒印吭O(shè)問：圓周運(yùn)動的快慢除了可以用線速度來衡量外，還有其它的方法嗎？大家想一想，我們在研究觀察車輪邊緣某點(diǎn)運(yùn)動的快慢時(shí)，是不是通?？梢酝ㄟ^輪軸到輪框的連線單位時(shí)間內(nèi)掃過的角度來判斷呢？由此可見，物體作圓周運(yùn)動的快慢還可以用它與圓心連線掃過的角度的快慢來描述。如圖，半徑OA在這段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角為△θ，它與所用時(shí)間△t的比值，描述了物體繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢，這個(gè)比值稱為角速度。用ω表示ω＝EQ\f(△θ,△t)◆角速度的單位【教師活動】角速度的單位是由角的單位和時(shí)間的單位確定的，以前我們講到角時(shí)，單位都是度，但是在國際單位制中，角度的單位是“弧度”。首先我們要來看一下，弧度是如何定義的，請大家來閱讀P46面的內(nèi)容，說一說，弧度是如何定義的，它和“度”這個(gè)單位的轉(zhuǎn)化關(guān)系如何。【學(xué)生活動】閱讀課文，回答問題用弧長與半徑的比值表示角的大小，弧長與半徑的單位都是米，在計(jì)算二者之比是要消調(diào)，為了表達(dá)的方便，給這個(gè)比值一個(gè)單位---弧度，用符號rad表示。由此可知，360o為2π弧度，180o為π弧度，90o為π/2弧度……【教師活動】以弧度量度角，以秒量度時(shí)間，所以在國際單位制中，角速度的單位是弧度每秒，符號是rad/s或s－1。◆轉(zhuǎn)速和周期【教師活動】除了用角速度和線速度來描述物體做圓周運(yùn)動的快慢外，技術(shù)中常用轉(zhuǎn)速來描述轉(zhuǎn)動物體上質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動的快慢。轉(zhuǎn)速：物體單位時(shí)間所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，常用符號n表示，單位為轉(zhuǎn)每秒，符號是r/s（轉(zhuǎn)每分r/min）另外，在這部分，還常用到周期這個(gè)物理量，做勻速圓周運(yùn)動的物體，經(jīng)過一周所用的時(shí)間叫做周期?！緦W(xué)生活動】P46“思考與討論”各個(gè)砂粒的線速度是不相等的，離軸心越近的線速度小，離軸心越遠(yuǎn)的線速度越大，但是它們的角速度都是相等的?！窘處熁顒印奎c(diǎn)評設(shè)問：由上面的例子，大家思考一下，線速度跟角速度有什么關(guān)系呢？◆線速度跟角速度的關(guān)系【教師活動】請大家根據(jù)剛才對角速度和線速度的定義推導(dǎo)它們之間的關(guān)系，可以參考教材P47的內(nèi)容?！緦W(xué)生活動】推導(dǎo)，討論設(shè)物體做圓周運(yùn)動的半徑是r，由A運(yùn)動到B的時(shí)間為△t，AB弧長為△l，AB弧對應(yīng)的圓心角為△θ。當(dāng)△θ以弧度為單位時(shí)，△θ＝EQ\f(△l,r)即△l＝r△θ將△l＝v△t，△θ＝ω△t代入得v＝rω【教師活動】點(diǎn)評，小結(jié)：在圓周運(yùn)動中，線速度的大小等于半徑與角速度大小的乘積。五、板書設(shè)計(jì)一、線速度v