生活中的圓周運動+教學設(shè)計 高一下學期物理人教版（2019）必修第二冊+

圓周運動一、教學目標1.物理觀念（1）知道圓周運動、勻速圓周運動的概念(2)理解線速度、角速度、周期的概念及它們之間的關(guān)系;(3)能夠用勻速圓周運動的有關(guān)公式分析和解決具體情景中的問題。2.科學思維(1)運用極限思維理解線速度的瞬時性和矢量性;(2)通過實驗探究得出線速度與角速度的關(guān)系。3.科學探究通過實踐和探究，讓學生感覺科學就在身邊。4.科學態(tài)度與責任①通過極限思想和數(shù)學知識的應(yīng)用,體會學科知識間的聯(lián)系,建立普遍聯(lián)系的觀點。②體會應(yīng)用知識的樂趣,感受物理就在身邊,激發(fā)學生學習的興趣。二、教學重難點教學重點：理解線速度、角速度的物理意義。教學難點：二者關(guān)系的推導過程。三、教學分析圓周運動是學生在充分掌握了曲線運動的規(guī)律后,接觸到的一個較為復雜的曲線運動,本節(jié)內(nèi)容主要向?qū)W生介紹圓周運動的幾個基本概念,為后繼的學習打下一個良好的基礎(chǔ)。圓周運動是曲線運動的一種特殊情況,生活中隨處可見,在學習過程中,只要注意觀察和實驗,并結(jié)合實際經(jīng)驗,很好的理解和掌握圓周運動、勻速圓周運動的概念,重點理解和掌握線速度v、角速度ω、同期T和轉(zhuǎn)速n的意義及相互聯(lián)系。明確線速度和角速度是從不同的角度來描述圓周運動的快慢,線速度描述質(zhì)點沿圓弧運動的快慢,角速度描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢。四、教學過程活動1【導入】新課導入通過展示、讓學生認識圓周運動的特點展示自行車、鐘表、地球繞太陽轉(zhuǎn)等圖片提出問題：它們的運動有什么共同點？答：它們的軌跡是一個圓．提出圓周運動的概念：物體的運動軌跡是圓，這樣的運動叫做圓周運動活動2【導入】新課教學描述圓周運動快慢的物理量線速度學生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容，思考并討論以下問題：1．線速度是怎么定義的？單位是什么？2．線速度的方向怎樣？請說出圓周運動的速度方向是怎么確定的。3．物體勻速圓周運動的線速度有什么特點？4．為什么說勻速圓周運動是一種變速運動？這里的“勻速”是指什么不變？生生互動，師生互動后，概括如下：點擊幻燈片，全方位學習小結(jié)線速度的概念；并通過砂輪切割的視頻，讓學生感受圓周運動的速度方向。如下：線速度：定義：質(zhì)點做圓周運動通過的弧長Δl和所用時間Δt的比值叫做線速度。大?。簐=Δl/Δt（分析：當Δt很小時，v即圓周各點的瞬時速度。）單位：m/s方向：沿圓周上該點的切線方向（看砂輪工作視頻）。物理意義：描述通過弧長的快慢。勻速圓周運動：質(zhì)點沿圓周運動，并且線速度的大小處處相等，這種運動叫做勻速圓周運動。角速度學生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容P14-15，思考以下問題：角速度是怎么定義的？1．角度的單位是什么？它和通常意義上的單位有何不同？2．角度的大小是怎么表示的？3．30°，45°，60°，90°，180°，360°，用弧度作單位該怎么表示？4．角速度的單位是什么？5．勻速圓周運動的角速度有什么特點？生生互動，師生互動后，概括如下：點擊幻燈片，全方位學習小結(jié)角速度的概念1．角速度：定義：質(zhì)點所在的半徑轉(zhuǎn)過圓心角Δθ和所用時間Δt的比值叫做角速度。大?。害?Δθ/Δt單位：rad/s勻速圓周運動：質(zhì)點沿圓周運動，并且線速度的大小處處相等，這種運動叫做勻速圓周運動（勻速圓周運動線速度大小不變，方向時刻改變，是一種變速運動）周期與轉(zhuǎn)速1．周期：定義：做勻速圓周運動的物體，轉(zhuǎn)過一周所用的時間。大?。篢=2πr/v=2π/ω單位：秒（s）2．轉(zhuǎn)速：n定義：單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫轉(zhuǎn)速單位：轉(zhuǎn)/秒（r/s）、轉(zhuǎn)/分（r/min）線速度與角速度的關(guān)系由數(shù)學知識得Δl=rΔθv=Δl/Δt=rΔθ/Δt=rω關(guān)于Ｖ＝ωr的討論：當r一定時，V與ω成正比當V一定時，ω與r成反比當ω一定時，V與r成正比小結(jié)：線速度、角速度與周期的關(guān)系，（點擊幻燈片）線速度與周期的關(guān)系：v=Δl/Δt=2πr/T角速度與周期的關(guān)系：ω=Δθ/Δt=2π/T線速度與角速度的關(guān)系：v=rω觀看動畫，分析討論，得出結(jié)論：兩個重要的結(jié)論同一傳動各輪邊緣的線速度大小相等同軸各點的角速度相等應(yīng)用（傳動類問題）共軸轉(zhuǎn)動角速度相等

皮帶傳動，輪邊緣上線速度相等

齒輪傳動輪邊緣上線速度相等

摩擦傳動輪邊緣上線速度相等活動3【導入】例題設(shè)計1、關(guān)于物體做勻速圓周運動，下列說法中正確的是（）A.勻速圓周運動是變速運動B.勻速圓周運動的速率不變C.任意相等時間通過的位移相等D.任意相等時間通過的路程相等地球可以看做一個半徑6.4x103km的球體，北京的緯度約為40度。位于赤道和位于北京的兩個物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動的角速度各是多大？線速度各是多大？3、A、B、C三點那些點角速度相等，哪些點線速度大小相等？若A、B、C所在輪的半徑之比為2：1：4，求A、B、C三點的線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速之比。課堂小結(jié)請學生根據(jù)板書概括總結(jié)本節(jié)課學習的內(nèi)容：(1)、描述圓周運動快慢的物理量：線速度、角速度、周期和轉(zhuǎn)速。（2）、勻速圓周運動的概念及其特點。（3）、線速度與角速度的關(guān)系：活動4【導入】課后思考計算你騎自行車的正常行駛時的速度？（1）要測量哪些物理量？（2）寫出自行車正常行駛的速度與測量量之間的關(guān)系（3）估算正常行駛的速度板書設(shè)計：6.1圓周運動1．圓周運動：軌跡是圓周的運動2．描述圓周運動快慢的物理量（1）線速度：v=Δl/Δt單位：m/s方向：沿圓周上該點的切線方向。物理意義：描述通過弧長的快慢。勻速圓周運動：質(zhì)點沿圓周運動，并且線速度的大小處處相等，這種運動叫做勻速圓周運動。（2）角速度：ω=Δθ/Δt單位：rad/s物理意義：描述半徑掃過角度的快慢。（3）周期：T=2πr/v=2π/ω單位：秒（s）（4）轉(zhuǎn)速：n單位：轉(zhuǎn)/秒（r/s）、轉(zhuǎn)/分（r/min）3．線速度、角速度、周期的關(guān)系：v=Δl/Δt=2πr/Tω=Δθ/Δt=2π/Tv=rω4．兩個重要關(guān)系：（1）同一傳動各輪邊緣的線速度大小相等（2）同軸各點的角速度相等鞏固練習1.(多選)某質(zhì)點繞圓軌道做勻速圓周運動，下列說法中正確的是：（）A.因為它的速度大小始終不變，所以它做的是勻速運動B.該質(zhì)點速度大小不變，但方向時刻改變，是變速運動C.該質(zhì)點速度大小不變，因而加速度為零，處于