《圆周运动》教学设计由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“高三圆周运动教学设计”。
教师活动
学生活动
引 入 新 课
1.上节课我们学习了抛体运动的规律,请同学们回忆后回答下列问题。
(展示问题):①什么叫抛体运动?
②什么叫做平抛运动?
③平抛运动的特点和规律是什么?
2.这节课开始我们再来学习一类常见的曲线运动—圆周运动,就是物体的运动轨迹是圆周,这样的运动是很常见的,同学们能举几个例子吗?
1.回忆旧知识,认真思考,并回答:①以一定的初速度被抛出,在只受重力的情况下做曲线运动叫抛体运动;②初速度方向为水平方向的抛体运动叫做平抛运动;③平抛运动水平和竖直两个方向上的分运动分别是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,平抛运动的规律:x=v0t,y=gt2/2。
圆周运动
1.引导学生列举生活中常见的圆周运动的实例,增强学生的感性认识。电扇、风车等转动时,上面各个点运动的轨迹是圆„„大到宇宙天体如月球绕地球的运动,小到微观世界电子绕原子核的运动,都可看做圆周运动,它是一种常见的运动形式。今天我们就来学习这一方面的内容。
2.出示一个大钟让学生仔细观察分针、时针,分针、时针上的点做圆周运动,再播放视频让学生感知卫星做圆周运动,而且它们在相等的时间里通过相等的弧长。
3.引导学生得出匀速圆周运动定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同棗这种运动就叫匀速圆周运动。
4.进一步引导学生概括出质点做圆周运动和匀速圆周运动的特征。1.认真听老师讲解,对要学习的内容充满信心,分小组讨论与交流后,纷纷举例。
2.选出代表发言:转动的电风扇上各点的运动,时钟的分针和时针上的点,运动的车轮上的点,地球和各个行星绕太阳的运动等等。
3.仔细观察钟和观看视频资料,学生感知卫星做圆周运动,而且它们在相等的时间里通过相等的弧长。
进行新课
线速度
1.待学生举例后,提出问题:这些作圆周运动的物体,哪些运动得更快?我们应该如何比较它们运动的快慢呢?
2.引导学生讨论教材“思考与讨论”中的问题,选出代表发表见解。
3.听取学生的发言,针对学生的不同意见,引导学生过渡到对描述圆周运动快慢的物理量──线速度的学习上来。
4.我们曾经用速度这个概念来描述物体作直线运动时的快慢,那么我们能否继续用这个概念来描述圆周运动的快慢呢?如果能,该怎样定义呢?
5.给出阅读提纲,学生先归纳。[投影]阅读提纲:
①线速度的物理意义
②线速度的定义
③线速度的定义式
④线速度的瞬时性
⑤线速度的方向
⑥讨论:匀速圆周运动的线速度是不变的吗?匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗?
6.然后师生互动加深学习。
1.思考并讨论:自行车的大齿轮、小齿轮、后轮上各点运动的快慢。
2.在教师的启发下分析:物体在做匀速圆周运动时,运动的时间t增大几倍,通过的弧长也增大几倍,所以对于某一匀速圆周运动而言,s与t的比值越大,物体运动得越快。
3.结合阅读提纲阅读课本内容,和同学讨论交流。
4.尝试自己归纳知识点。
师生互动
投影知识点并点评、总结
1.线速度物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢,线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。
2.线速度定义:质点做圆周运动通过的弧长δl和所用时间δt的比值叫做线速度。(比值定义法)
3.线速度大小:v =。单位:m/s(s是弧长,不是位移)
4.当选取的时间δt很小很小时(趋近零),弧长δl就等于物体在t时刻的位移,定义式中的v,就是直线运动中学过的瞬时速度了。
5.线速度方向:线速度的方向在圆周各点的切线方向上。
6.“匀速圆周运动”中的“匀速”指的速度的大小不变,即速率不变;而“匀速直线运动”的“匀速”指的速度不变是大小方向都不变,二者并不相同。
结论:①线速度是矢量,它既有大小,也有方向。
②匀速圆周运动是一种非匀速运动,因为线速度的方向在时刻改变。
角速度、周期和转速及单位
1.展示正在运动的钟表:钟表的分针与秒针的末端,做圆周运动的半径大致相同,而在相同的时间内经过的弧长不同,这时就可以用线速度比较它们的快慢。
2.演示转动的唱片,引导学生观察:同一半径上的两个不同颜色的点:唱片转动时,同一半径上的两点做圆周运动中,在相同的时间内转过的角度相同而经过的弧长不同,这时用线速度能全面地反映它们运动的快慢吗?
3.播放皮带传动视频或者演示皮带传动实验,引导学生观察:皮带传动时,大小两轮子边缘在相同的时间内经过的弧长相同,即线速度大小相同。但是与此同时,两轮转过的角度并不相同,小轮显然转得快些。
4.引导学生思考:同一轮子半径上不同的质点,在相同的时间内转过的角度相同,转动的快慢是相同的,但是经过的弧长并不相同,离圆心越远的质点,运动越快,线速度显然大些。怎么解决这一问题呢?
5.给出阅读提纲,让学生先归纳,然后师生互动加深学习。
阅读提纲:①角速度的物理意义
②角速度的定义
③角速度的大小
④角速度主单位
6.讨论:有人说,匀速圆周运动是线速度不变的运动,也是角速度不变的运动,这两种说法正确吗?为什么?
7.教材中还提到了描述圆周运动快慢的两种方法,它们是什么?单位如何?(前面“观察与思考”已提过,所以这部分可由学生自己说出并看书完成。)
1.自由发言,在教师的引导得出:引入另一个描述圆周运动快慢的物理量—角速度。
2.仔细观察并思考问题,养成积极思考问题的习惯。
3.结合阅读提纲认真阅读课本内容。
4.阅读结束后,自己复述老师提出的思考题。
5.尝试自己归纳知识点。
6.和同学交流讨论,弥补自己的不足之出。
7.阅读教材,完成掌握周期和转速的概念。
①周期的物理意义:描述物体做圆周运动的快慢。
②周期的定义:质点沿圆周运动一周所用的时间,用符号t表示。
③周期的单位:s
④转速物理意义:描述物体做圆周运动的快慢。
⑤转速定义:做圆周运动的物体单位时间内转过的圈数,用符号n表示。
⑥转速单位:r/s或r/min。
师生互动
投影知识点并点评、总结
1.物理意义:描述质点转过的圆心角的快慢。
2.定义:在匀速圆周运动中,连接运动质点和圆心的半径转过δθ的角度跟所用时间δt的比值,就是质点运动的角速度。
3.定义式:ω=
4.圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述,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,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.国际单位制中,角速度的单位是弧度每秒(rad/s)
6.第一句话是错误的,因为线速度是矢量,匀速圆周运动是线速度大小不变的运动,后一句话是正确的,因为角速度是标量,没有方向,因此角速度是不变的。
四者的关系
1.既然线速度、角速度、周期和转速都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量,那么他们之间有什么样的关系呢?
2.引导学生阅读教材,推导出线速度和角速度的关系。
3.出示课本“讨论与交流”,学生自己思考,然后教师组织交流总结。
4.一些学生的错误认识及时组织学生进行讨论交流,以增强学生对圆周运动的理解。
1.尽可能通过自己的努力思考得出四者的关系。
2.对于线速度、角速度、周期在描述匀速圆周运动快慢时的不同之处要充分发表自己的观点。
师生共同讨论交流
得出线速度、角速度、周期及转速之间的关系:
1.线速度与周期关系:由得(做匀速圆周运动的物体,在一个周期内通过的弧长为。)上式表明:只有当半径相同时,周期小的线速度大,当半径不同时,周期小的线速度不一定大,所以周期与线速度描述的快慢是不一样的。
2.角速度与周期关系:由得(做匀速圆周运动的物体,在一个周期内转过的角度为。)
3.线速度与角速度关系:
①当v一定时,与r成反比
②当一定时及v与r成正比
③当r一定时,v与成正比
4.考虑到转速则有:
特别强调:式中各物理量单位的统一。
教师启发诱导分析学生自主完成基础训练
1.脑海里有一个钟,请问:秒针的周期是多少?频率是多少?角速度是多少?分针的周期是多少?频率是多少?角速度是多少?时针的周期是多少?频率是多少?角速度是多少?
典型例题
例3.一把雨伞,圆形伞面的半径为r,伞面边缘距地面的高度为h,以角速度ω旋转这把雨伞,问伞面边缘上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圆的半径r多大?
总结
教师活动
学生活动
1.引导学生回忆。
2.对学生在本节课中的表现予以表扬。
3.概括总结本节的内容。
4.个别同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
1.回忆本节所学的知识内容,并总结本节知识。
2.老师的点评。
3.总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、对比黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。