高中物理必修2《圆周运动》教案

高中物理必修2 圆周运动教案教育目标1 .知识和技能(1)认识等速圆周运动的概念，理解线速度的概念，理解知道物体是等速圆周运动的瞬时速度的角速度和周期的概念，用这些公式计算(2)理解线速度、角速度、周期关系： v=r=2r/T；(3)了解等速圆周运动是变速运动。二.过程和方法(1)运用极限法理解线速度的瞬时性，掌握如何利用圆周运动的特征分析问题(2)体会线速度后，为什么必须导入角速度？ 用数学知识推导角速度的单位。3、感情、态度和价值观(1)通过临界思想和数学知识的应用，体会学科知识之间的联系，确立普遍的联系观点(2)体会应用知识的乐趣，引起学习兴趣。教育的重大难点教学重点：掌握线速度、角速度、周期的概念和引进过程。教学难点：了解线速度、角速度的物理意义和概念导入的必要性。教育工具多媒体，板书教育的过程新课程的引进我们周围与圆周运动有关的东西很多，机械钟表的指针、齿轮、电风扇的叶片、收音机的旋钮、汽车的车轮旋转时，所有的点都做圆周运动。 即使坐着，实际上也是伴随着地球的自转进行圆周运动。地球绕太阳公转的速度是每秒29.79 km，公转花费的时间是1年，月球绕地球旋转的速度是每秒1.02 km，一周花费的时间是27.3天，据说月球比地球运动得快，被说月球比地球运动得慢的人，你觉得呢一、描述圆周运动的物理量探求交流打篮球的同学可能曾经打过篮球. 用指尖转动篮球，展示自己的球技。 如图5-4-1所示，如果篮球围绕指尖的垂直轴旋转，篮球上不同高度点的角速度是否相同？ 线速度是一样的吗？篮球上各点的角速度相同，但由于高度不同的各点旋转时的圆心或半径不同，因此从v=r可知高度不同的各点的线速度不同.1 .基本知识(1)圆运动物体是沿着圆周运动，其运动轨迹是圆，圆周运动是曲线运动，所以一定是变速运动(2)记述圆周运动的物理量比较2 .思考判断(1)进行圆运动的物体，其速度必定发生变化(2)角速度是标量，没有方向.()(3)圆周运动线速度式v=t(s )中s表示位移二、等速圆周运动探求交流如图所示，表针进行等速圆运动时，秒针和分针的周期是多少？角速度比是多少？【提示】秒针的周期t秒=1 min=60 s分针周期t分=1 h=3600 s1 .基本知识(1)定义：线速度大小随处相等的圆周运动(2)特征线速度的大小不变，方向不断变化，是变速运动角速度不变转速、周期不变2 .思考判断(1)进行等速圆周运动的物体在相等的时间内通过的弧的长度相等(2)进行等速圆周运动的物体在相等的时间内通过的位移相同()(3)等速圆周运动是等速运动三、描述圆周运动的物理量之间的关系【问题的想法】1 .描述圆周运动速度的各物理量的意义相同吗？2 .如何理解各物理量之间的关系式？3 .尝试导出各物理量间的关系式1 .意义上的差异(1)线速度、角速度、周期、旋转速度可以记述圆周运动速度，但它们的记述角度不同，线速度v记述质点运动的速度，角速度、周期t、旋转速度n记述质点旋转的速度.(2)为了正确且全面地表现等速圆周运动速度，仅一个量不够，需要记述运动的速度的物理量和记述旋转的速度的物理量.2 .各物理量的关系3.v、及r的关系(根据v=r，r一定时，v； 在一定情况下，vr.v与、r的关系如图a、b所示.4 .特别注意1 .角速度、线速度v、半径r的关系是瞬时对应关系2 .式v=r适用于所有圆周运动的关系式Tn(1)适用于具有周期性运动的情况例如：对于甲、乙这两个进行等速圆周运动的物体的说法是正确的()a .甲、乙两物体线速度相等时角速度必定相等b .甲、乙两物体角速度相等，线速度一定相等c .甲、乙两物体周期相等时角速度必定相等d .甲、乙两物体周期相等，线速度一定相等【回答】c5 .物体线速度、角速度、周期、频率的关系(1)线速度v与周期t的关系为v=t(s)=T(2r )，在t一定的情况下，v与r成比例，在r一定的情况下，v与t成反比例(2)与t关系为=t()=T(2)，与t成反比例.(3)与t、f、n的关系为=T(2)=2f=2n，、t、f、n这4个物理量能够相互换算，确定一个量，也确定另一个量.四、几种常见的传动装置【问题的想法】1 .举出现实生活中的同轴传动、皮带传动、齿轮传动的例子2 .以上三种传动装置有什么特点？3 .总结求解传递问题的方法技术1.3种传动装置的比较如下表所示2 .求解传动问题的方法(一)搞清传动的特点；传动问题是圆周运动中常见的问题类型，常见传动装置具有以下特点皮带传动(车轮边缘线速度大小相等)同轴传动(各点的角速度相等)齿轮传动(接触的两个车轮边缘线速度大小相等)。(2)确定半径关系根据装置内各点的位置决定半径关系，或根据问题的含义决定半径关系.(3)用“通式”来表示比例关系绕同一轴旋转各点的角速度、转速n与周期t相等，各点的线速度v=r，即vr；传动带不打滑时，传动带与传动带连接的车轮边缘的各点的线速度的大小相等，不打滑的摩擦传动两边缘的各点的线速度的大小也相等，角速度=r(v )，即r(1)；齿轮传动具有与皮带传动相同的特点如图所示，在