圆周运动教学方案设计.doc

圆周运动教学方案设计四川省成都市城厢中学校 彭小斌课题名称圆周运动科 目物理年级高一教学时间1课时（45分钟）学习者分析学生对平抛物体运动有一个基本认识，为研究物体做圆周运动提供了可能。学生能够运用数学方面的知识进行量化分析。教学目标一、情感态度与价值观1. 通过极限思想和数学知识的应用，体会学科知识间的联系，建立普遍联系的观点。2. 体会应用知识的乐趣。二、过程与方法1.运用极限法理解线速度的瞬时性。2. 运用数学知识推导角速度的单位。三、知识与技能1.理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度；理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算。2. 理解线速度、角速度、周期之间的关系：v=r=2rT3. 理解匀速圆周运动是变速运动。教学重点、难点1. 线速度、角速度的概念以及它们之间的联系。2. 理解线速度、角速度的物理意义。教学资源投影仪等多媒体教学设备圆周运动教学过程描述教学活动1以实际生活中的圆周运动为引，使学生能够快速进入学习状态。（一）师生互动、激趣导入上节课我们研究了平抛运动的规律，这节课开始我们再来学习一类常见的曲线运动圆周运动。教师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。（利用视频播放生活中的圆周运动实例）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？教学活动2通过教师提问，学生思考，自主学习，然后相互讨论，教师与学生共同总结，得到结论，有利于提高学生的学习能力。（二）设问研讨、共同答疑引导学生讨论教材“思考与讨论”中的问题，选出代表发表见解。1、线速度教师提出问题：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？给出阅读提纲，学生先归纳，然后师生互动加深学习。电脑投影阅读提纲（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）匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗？学生活动：（1）结合阅读提纲阅读课本内容（2）尝试自己归纳知识点（3）交流讨论，查缺补漏师生互动：投影知识点并点评、总结（1）物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢.（2）定义：质点做圆周运动通过的弧长l和所用时间t的比值叫做线速度。（比值定义法）（3）大小：v =。单位：m/s（s是弧长，非位移）（4）当选取的时间t很小很小时（趋近零），弧长l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）方向：在圆周各点的切线上（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。结论匀速圆周运动是一种变速运动.2、角速度教师提出问题：描述圆周运动的快慢，除了用线速度外，还有没有其它方法？给出阅读提纲，学生先归纳，然后师生互动加深学习。电脑投影阅读提纲（1）角速度的物理意义（2）角速度的定义（3）角速度的定义式学生活动：（1）结合阅读提纲阅读课本内容（2）尝试自己归纳知识点（3）交流讨论，查缺补漏师生互动：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的角度跟所用时间t的比值，就是质点运动的角速度；（3）定义式：=3、角速度的单位电脑投影阅读提纲（1）怎样度量圆心角的大小？弧度这个单位是如何得到的？在计算时要注意什么？（2）国际单位制中，角速度的单位是什么？（3）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？学生活动：结合阅读提纲阅读课本内容，完成对角速度单位的学习。师生互动：投影知识点并点评、总结（1）圆心角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。（2）国际单位制中，角速度的单位是弧度每秒（rads）（3）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。提出问题：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？学生活动：阅读教材，掌握转速和周期的概念。4、线速度跟角速度的关系提出问题：线速度和角速度都能描述圆周运动的快慢，它们之间有何关系呢？引导学生阅读教材，推导出线速度和角速度的关系。学生活动：在练习本上推导线速度和角速度的关系式。教学活动3用例题来检验学生的学习情况，使学生的学习情况得以快速反馈，同时也让学习的知识落到实处。（三）学情巩固、典例探究例1、如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系是rArC2rB.若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比.【解析】A、B两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则A、B两轮边缘的线速度大小相等，即 vavb或vavb11由vr得 abrBrA12B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，则B、C两轮的角速度相同，即bc或 bc11由vr得 vbvcrBrC12由得 abc122由得 vavbvc112【说明】 解这类题时要注意抓住传动装置的特点：同轴传动的是角速度相等，皮带传动是两轮边缘的线速度大小相等，再注意运用vr找联系.例2、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？【解析】 水滴从伞面边缘甩出去以后做平抛运动，水滴的水平速度为v0r.水滴在空中做平抛运动的时间为t.水滴做平抛运动的水平射程为 x = v0t =r.如图所示为俯视图，表示水滴从a点甩离伞面，落在地面上的b点；O是转动轴（圆心），可见水滴落在地面上形成的圆的半径为R.【说明】 这是一个涉及匀速圆周运动和平抛运动的综合性题目，正确解答该题的关键有三点：一是知道水滴离开伞缘时的速度方向与伞缘相切，且线速度的大小与伞缘的线速度大小相同；二是认识到水滴离开伞缘后做平抛运动；