人教版必修二5.4《圆周运动》WORD教案3
【人教版】高中物理必修二教案:5.4圆周运动
5. 4圆周运动教课目的一、知识与技术1.理解线速度的看法,知道它就是物体做匀速圆周运动的刹时速度;理解角速度和周期的看法,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=rω=2πr/ T。
3.理解匀速圆周运动是变速运动。
二、过程与方法1.联系平时生活中所察看到的各样圆周运动的实例,找出共同特色。
2.知道描绘物体做圆周运动快慢的方法,从而引出描绘物体做圆周运动快慢的物理量:线速度 v、角速度ω、周期 T、转速 n 等。
3.研究线速度与角速度之间的关系。
三、感情、态度与价值观1.经过察看、剖析总结及研究等,培育学生尊敬客观事实、脚踏实地的科学态度。
2.经过极限思想和数学知识的应用,领会学科知识间联系,成立广泛联系的看法。
3.经过亲自感悟,使学生获取对描绘圆周运动快慢的物理量(线速度、角速度、周期等)以及它们互相关系的感性认识。
教课要点线速度、角速度、周期看法,及其互相关系的理解和应用,匀速圆周运动的特色。
教课难点角速度看法的理解和匀速圆周运动是变速曲线运动的理解。
教具多媒体课件、机械钟表、小球、细线等。
教课过程一、导入新课演示机械式钟表时针、分针、秒针的运动状况(能够拨动钟表的调理旋钮),让学生察看后说出不一样指针运动的特色,从而引出圆周运动的看法。
情形导入课件展现生活中常有的圆周运动:观览车脱水桶生活中,我们必定见过好多近似的运动,它们的运动轨迹是一些圆,我们把这类运动叫做圆周运动。
教师提出问题:对于圆周运动又怎样描绘它们的运动快慢呢?二、新课教课(一)线速度(1)用多媒体投影一个质点做圆周运动,在相等的时间里经过相等的弧长。
(2)并出示定义:质点沿圆周运动,假如在相等的时间里经过的圆弧长度同样,这类运动就叫匀速圆周运动。
(3)举例:经过放录像让学生感知:一个电电扇转动时,其上各点所做的运动,地球和各个行星绕太阳的运动,都以为是匀速圆周运动。
(4)经过电脑模拟:两个物体都做圆周运动,但快慢不一样,过渡引入下一问题。
高中物理必修2《圆周运动》教学设计
课题《圆周运动》(人教版必修二第五章第四节)教材分析本节内容是高中必修2第五章第四节《圆周运动》的内容,在此之前,学生们已经学过曲线运动,抛体运动以及平抛运动的规律,这对过度到本课题的学习起到了铺垫作用。
圆周运动是高中课本的基本运动之一,本节课主要是帮助学生在原有的感性基础上建立匀速圆周运动的几个概念,为今后进一步学习向心力、向心加速度以及万有引力的知识打下基础。
因此本课题的理论,知识是学好以后知识的基础,它在教材中有着承上启下的作用。
学情分析本节内容是继学生学习平抛运动后,又一种变速曲线运动。
在曲线运动的学习中,学生已经知道了曲线运动的速度方向在曲线这一点的切线方向并知道曲线运动是变速运动,此前,学生也已经掌握了直线运动及其快慢描述方法。
这些知识都为匀速圆周运动的学习奠定了基础。
此外,高一学生已具备一定观察能力和经验抽象思维能力,并对未知新事物有较强的探究欲望。
若在课堂中借助实验演示,多媒体,电脑动画模拟等辅助手段,能较好地帮助学生建立形象直观的认识,降低难度。
教学目标知识与技能1.了解物体做圆周运动的特征2.理解线速度、角速度和周期的概念,知道它们是描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量,会用它们的公式进行计算。
3.理解线速度、角速度、周期之间的关系过程与方法1.联系学生日常生活中所观察到的各种圆周运动的实例,找出共同特征。
2.联系各种日常生活中常见的现象,通过课堂演示实验的观察,引导学生归纳总结描述物体做圆周运动快慢的方法,进而引出描述物体做圆周运动快慢的物理量:线速度大小,角速度大小,周期T、转速n等。
3.探究线速度与周期之间的关系。
情感态度与价值观1.经历观察、分析总结、及探究等学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
2.通过亲身感悟,使学生获得对描述圆周运动快慢的物理量(线速度、角速度、周期等)以及它们相互关系的感性认识。
教学重点和难点线速度、角速度、周期公式以及它们之间的关系.教学过程教学环教师活动预设学生行为设计意图节课题引入新课教学视频展示,提出问题“自行车、钟表、电风扇中的转动”一、圆周运动1、定义:如果质点的运动轨迹是圆,那么质点的运动就叫做圆周运动。
人教版必修2物理:5.4 圆周运动 教案设计
圆周运动【教学目标】本设计的主要内容有:角速度,角速度与线速度的关系,角速度、线速度与周期及转速的关系。
它是对描述匀速圆周运动的进一步学习,也是今后学习“向心力、向心加速度”等内容的重要基础。
本课从观看教室中电风扇的转动入手,通过对叶片上各质点运动相同点、不同点的比较,建立角速度概念。
通过实例首先让学生讨论角速度与线速度的关系,进而利用已学物理学知识、数学知识推导它们的关系,以达到对知识的真正理解,起到突出重点,突破难点的作用。
教学中通过对自行车等实际物体运动的探索研究,让学生感受到圆周运动在生产、生活、科技中的广泛存在及应用,从而对圆周运动问题产生较强的兴趣,也为以后的学习打下较好地基础。
【教学目标】1.知识与技能(1)理解角速度的概念并知道其单位。
(1)理解角速度与线速度的关系。
(1)知道周期、转速与角速度、线速度的关系。
2.过程与方法(1)通过从实例的分析建立“角速度”概念的过程,认识到联系实际进行分析、归纳是建立物理概念的重要方法之一。
(2)通过应用比较的方法,认识描述“直线运动”和“圆周运动”方法的区别,感受比较的方法在区分类似物理概念中的作用。
3.情感、态度与价值观(1)通过对生活实例的分析以及对自行车相关问题的探索研究,感悟物理源于生活,提高学习物理的兴趣。
(2)通过教学过程中的讨论、交流,感受交流合作是学习的重要方式之一,激发与他人合作、交流的愿望。
【情景导入】1.匀速圆周运动是匀速运动吗?其中“匀速”的含义是什么?简答:匀速圆周运动是曲线运动,而曲线运动中的速度方向是时刻改变的,只要速度的大小、方向的一个或两个同时变化,就表示速度矢量发生了变化。
质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向,故匀速圆周运动是变速运动。
而“匀速”的含义仅指速度大小不变,则匀速圆周运动是匀速率的变速曲线运动。
2.有一同学根据v =ωr 得出结论:做匀速圆周运动的物体的线速度v 与角速度ω成正比,与轨道半径r 成正比。
人教版高一必修2第五章曲线运动:5.4 圆周运动 教案设计
圆周运动【教学内容】1.匀速圆周运动:质点沿圆周运动,如果在相等的时间内通过的弧长相等,这种运动就叫做匀速圆周运动。
2.线速度V :物体通过的弧长与所用时间的比值。
就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度,大小V=t s ,方向沿该点切线方向。
描述做圆周运动物体运动的快慢。
3.角速度ω:半径转过的角度ϕ和所用时间t 的比值。
即t ϕω=,单位为rad/s 。
4.周期T :做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。
用符号T 表示。
5.频率f :单位时间内完成周期性变化的次数。
是周期的倒数。
Tf 1=。
6.线速度V ,角速度ω,周期T 之间的关系:T r v π2=, f Tππω22==, ωr v =, f T 1=。
7.向心加速度a :描述线速度方向变化快慢的物理量大小。
22222244T r rf r r v a ππω==== 方向总是指向圆心,时刻在变化,故匀速圆周运动是一个变加速运动。
8.向心力F :产生向心加速度的力,只改变线速度的方向,不改变速度的大小。
因此,向心力对物体不做功。
任何性质的力都可充当向心力,可以是重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力,也可是几个力的合力,某个力的分力等。
根据牛顿第二定律有:22222244Tr m rf m mr r v m ma F ππω=====。
方向:总是指向圆心,时刻在变化。
向心力是个变力。
【教学重难点】一、圆周运动的动力学问题1.匀速圆周运动:匀速圆周运动的向心力是物体受的合外力,分析匀速圆周运动向心力的步骤是:首先确定匀速圆周运动的圆周轨道所在的平面,其次找也轨道圆心的位置,然后分析圆周运动物体所受的力,并作出受力图,最后找也这些力指向圆心方向的合外力就是向心力,物体做匀速圆周运动的条件是:物体速度不为零且大小不变,受到大小不变方向总是与速度垂直沿半径向圆心(与速度在一个平面内)的合外力作用,而合外力(外界提供的向心力)等于圆周运动物体所需要的向心力。
高中物理人教版必修2教案-5._圆周运动_教学设计_教案
教学准备
1. 教学目标
知识与技能:1.知道生活中常见圆周运动,会分析常见圆周运动向心力来源。
2.能定性分析火车弯道外轨比內轨高的设计原理。
3.能定量分析汽车过拱形桥最高点和过凹形桥最低点的压力问题。
过程与方法:1.通过研究生活中的圆周运动,学会观察、分析、解决问题的程序和方法.
2.通过水平面内与竖直面内圆周运动的比较,学会比较分析、总结归纳的能力.
情感态度价值观:1.激发学生学习兴趣,培养学生关心周围事物的习惯.
2.培养学生用理论解释实际问题的能力与习惯
2. 教学重点/难点
教学重点:会分析常见圆周运动向心力来源沽审斡难
教学难点:明确匀速圆周运动的产生条件,掌握向心力公式的应用沽审斡难
3. 教学用具
4. 标签
教学过程。
高中物理 第5章 4 圆周运动教案 新人教版必修2-新人教版高中必修2物理教案
4.圆周运动[学习目标] 1.知道什么是圆周运动,什么是匀速圆周运动. 2.知道线速度、角速度的物理意义、定义式及单位.(重点) 3.掌握线速度、角速度、周期、转速之间的关系.(重点、难点) 4.理解匀速圆周运动的多解问题.(难点)一、描述圆周运动的物理量 1.圆周运动物体沿着圆周的运动,它的运动轨迹为圆,圆周运动为曲线运动,故一定是变速运动. 2.线速度(1)物理意义:描述圆周运动物体的运动快慢. (2)定义公式:v =ΔsΔt.(3)方向:线速度是矢量,其方向和半径垂直,和圆弧相切. 3.角速度(1)物理意义:描述物体绕圆心转动的快慢. (2)定义公式:ω=ΔθΔt.(3)单位:弧度/秒,符号是rad/s. 4.转速和周期(1)转速:物体单位时间内转过的圈数. (2)周期:物体转过一周所用的时间. 二、匀速圆周运动1.定义:线速度大小处处相等的圆周运动. 2.特点(1)线速度大小不变,方向不断变化,是一种变速运动. (2)角速度不变(选填“变”或“不变”). (3)转速、周期不变(选填“变”或“不变”).1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)做圆周运动的物体,其线速度的方向是不断变化的. (√) (2)线速度越大,角速度一定越大. (×) (3)转速越大,周期一定越大.(×) (4)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等. (√) (5)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同. (×) (6)匀速圆周运动是一种匀速运动.(×)2.(多选)做匀速圆周运动的物体,下列物理量中不变的是( ) A .速度B .速率 C .周期 D .转速BCD [速度是矢量,匀速圆周运动的速度方向不断改变;速率、周期、转速都是标量,B 、C 、D 正确.]3.关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系,下面说法中正确的是( )A .线速度大的角速度一定大B .线速度大的周期一定小C .角速度大的半径一定小D .角速度大的周期一定小D [由v =ωr 知,ω=v r,角速度与线速度、半径两个因素有关,线速度大的角速度不一定大,A 错误;同样,r =vω,半径与线速度、角速度两个因素有关,角速度大的半径不一定小,C 错误;由T =2πrv知,周期与半径、线速度两个因素有关,线速度大的周期不一定小,B 错误;而由T =2πω可知,ω越大,T 越小,D 正确.]描述圆周运动的物理量及其关系12.描述圆周运动的各物理量之间关系的理解(1)角速度、周期、转速之间关系的理解:物体做匀速圆周运动时,由ω=2πT=2πn 知,角速度、周期、转速三个物理量,只要其中一个物理量确定了,其余两个物理量也唯一确定了.(2)线速度与角速度之间关系的理解:由v =ω·r 知,r 一定时,v ∝ω;v 一定时,ω∝1r;ω一定时,v ∝r .【例1】 做匀速圆周运动的物体,10 s 内沿半径为20 m 的圆周运动100 m ,试求物体做匀速圆周运动时:(1)线速度的大小; (2)角速度的大小; (3)周期的大小.[解析] (1)依据线速度的定义式v =Δs Δt 可得v =Δs Δt =10010m/s =10 m/s.(2)依据v =ωr 可得,ω=v r =1020rad/s =0.5 rad/s.(3)T =2πω=2π0.5s =4π s.[答案] (1)10 m/s (2)0.5 rad/s (3)4π s1.高速或超速离心机是基因提取中的关键设备,当超速离心机转速达80 000 r/min 时,则关于距离超速离心机转轴12 cm 处的质点,下列说法正确的是( )A .周期为180 000 sB .线速度大小为320π m/sC .角速度为160 000π rad/sD.角速度为4 0003rad/sB [离心机转速n =80 000 r/min =4 0003 r/s ,半径r =0.12 m .故周期T =1n =34 000 s=7.5×10-4s ,A 错.角速度ω=2π·n =8 000π3 rad/s ,C 、D 错.线速度v =ω·r =8 000π3×0.12 m/s=320 π m/s,B 对.]几种常见的传动装置对比同轴传动皮带传动齿轮传动装置A 、B 两点在同轴的一个圆盘上两个轮子用皮带连接,A 、B 两点分别是两个轮子边缘的点两个齿轮轮齿啮合,A 、B 两点分别是两个齿轮边缘上的点(两齿轮的齿数分别为n 1、n 2)特点 角速度、周期相同线速度大小相同线速度大小相同转动方向相同相同相反规律线速度与半径成正比:v A v B =rR角速度与半径成反比: ωA ωB =r R. 周期与半径成正比:T A T B=角速度与半径成反比:ωA ωB =r 2r 1=n 2n 1. 周期与半径成正比:T A T B=R r r 1r 2【例2】 如图所示的传动装置中,B 、C 两轮固定在一起同轴转动,A 、B 两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是r A =r C =2r B .若皮带不打滑,求A 、B 、C 三轮边缘上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v a =v b 或v a ∶v b =1∶1①由v =ωr 得ωa ∶ωb =r B ∶r A =1∶2②B 、C 两轮固定在一起同轴转动,则B 、C 两轮的角速度相等,即ωb =ωc 或ωb ∶ωc =1∶1③由v =ωr 得v b ∶v c =r B ∶r C =1∶2④ 由②③得ωa ∶ωb ∶ωc =1∶2∶2 由①④得v a ∶v b ∶v c =1∶1∶2 [答案] 1∶2∶2 1∶1∶2上例中,若C 轮的转速为n r/s ,其他条件不变,则A 轮边缘的线速度和角速度各为多大? 提示:由ω=2πn ,则v b =ωr Bv a =v b =2πn ·r B ωa =v a r a =2πnr B r A=πn .传动装置的特点在处理传动装置中各物理量间的关系时,关键是确定其相同的量.(1)同轴传动的物体上各点的角速度、转速和周期相等,但在同一轮上半径不同的各点线速度不同.(2)皮带传动(皮带不打滑)中与皮带接触的两轮边缘上各点(或咬合的齿轮边缘的各点)的线速度大小相同,角速度与半径有关.2.汽车后备箱盖一般都有可伸缩的液压杆,如图甲所示,图乙为简易侧视示意图,液压杆上端固定于后盖上A点,下端固定于箱内O′点,B也为后盖上一点,后盖可绕过O点的固定铰链转动,在合上后备箱的过程中( )甲乙A.A点相对于O′点做圆周运动B.B点相对于O′点做圆周运动C.A与B相对于O点线速度大小相同D.A与B相对于O点角速度大小相同D[在合上后备箱盖的过程中,O′A的长度是变短的,因此A点相对O′点不是做圆周运动,A错误;在合上后备箱盖的过程中,O′B的长度是变短的,因此B点相对O′点不是做圆周运动,B错误;从图示位置到合上后备箱盖的过程中,运动的时间是相同的,但从乙图中可以看出AO与水平方向的夹角等于BO与水平方向的夹角,由角速度的定义ω=ΔθΔt可知,A与B相对于O点转动,角速度相同,半径不同,故线速度不同,C错误,D正确.]匀速圆周运动的多解问题匀速圆周运动的周期性和多解性:因匀速圆周运动具有周期性,使得前一个周期中发生的事件在后一个周期中同样可能发生,这就要求我们在确定做匀速圆周运动物体的运动时间时,必须把各种可能都考虑进去,一般t=nT(T为运动周期,n为运动圈数).【例3】如图所示,B物体放在光滑的水平地面上,在水平力F的作用下由静止开始运动,B物体的质量为m,同时A物体在竖直面内由M点开始做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动.求满足使A、B速度相同的力F的取值.[解析]速度相同即大小、方向相同,B为水平向右,A一定要在最低点才能保证速度水平向右.由题意可知:当A从M点运动到最低点时t =nT +34T (n =0,1,2…),线速度v =ωr对于B (初速度为0):v =at =F m (nT +34T )=F m (n +34)2πω解得:F =2mω2rπ(4n +3)(n =0,1,2…).[答案]F =2mω2rπ(4n +3)(n =0,1,2…)匀速圆周运动多解问题(1)明确两个物体参与运动的性质和求解的问题;两个物体参与的两个运动虽然独立进行,但一定有联系点,其联系点一般是时间或位移等,抓住两运动的联系点是解题关键.(2)注意圆周运动的周期性造成的多解.分析问题时可暂时不考虑周期性,表示出一个周期的情况,再根据运动的周期性,在转过的角度θ上再加上2n π,具体n 的取值应视情况而定.3.如图所示,半径为R 的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动,其正上方h 处沿OB 方向水平抛出一小球,要使球与盘只碰一次,且落点为B ,求小球的初速度和圆盘转动的角速度ω.[解析] 小球做平抛运动,在竖直方向上h =12gt 2,则运动时间t =2hg.又因为水平位移为R ,所以球的速度v =R t =R ·g 2h. 在时间t 内盘转过的角度θ=n ·2π, 又因为θ=ωt ,则转盘角速度ω=n ·2πt=2n πg2h(n =1,2,3…).[答案]R ·g2h 2n πg2h(n =1,2,3…)课 堂 小 结知 识 脉 络1.圆周运动是变速运动,匀速圆周运动是线速度大小处处相等的圆周运动.2.质点通过的圆弧长度与所用时间的比值为线速度大小;半径转过的角度Δθ与所用时间的比值称为角速度,角速度恒定的圆周运动是匀速圆周运动.3.做匀速圆周运动的物体,经过一周所用的时间叫周期,物体单位时间内转过的圈数叫转速. 4.线速度、角速度、周期的关系为:v =ωr =2πr T ,T =2πω.1.(多选)对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是( ) A .根据T =2πRv,线速度越大,则周期越小B .根据T =2πω,角速度越大,则周期越小C .角速度越大,速度的方向变化越快D .线速度越大,速度的方向变化越快BC [根据T =2πRv,当轨道半径一定时,才有线速度越大,周期越小,选项A 错误;角速度越大,周期越小,选项B 正确;单位时间内质点与圆心的连线(圆半径)转过的角度越大,速度的方向变化越快,选项C 正确、D 错误.]2.(多选)甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的角速度之比为3∶1,线速度之比为2∶3,那么下列说法中正确的是( )A .它们的半径之比为2∶9B .它们的半径之比为1∶2C .它们的周期之比为2∶3D .它们的周期之比为1∶3 AD [因为v 1v 2=r 1ω1r 2ω2=23,且ω1ω2=3,因此r 1r 2=23×ω2ω1=29,选项A 正确,选项B 错误;匀速圆周运动的周期T =2πω,则T 1T 2=ω2ω1=13,选项C 错误,选项D 正确.]3.如图是自行车的传动部分,大齿轮通过链条带动小齿轮(固定在后轮轴上)转动,c 、b 、a 分别是大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的三点,下列说法正确的是( )A .c 、b 两点的角速度相等B .a 、b 两点的线速度大小相等C .a 点角速度比c 点角速度小D .a 点线速度比c 点线速度大D [同线传动线速度相等,同轴传动角速度相等.由图可知b 、c 两点线速度相等即v b =v c ,由于c 的半径大于b 的半径,根据v =ωr 可知,ωb >ωc ,故A 错误;后轮边缘点a 与小齿轮边缘点b 为同轴,所以角速度相等即ωa =ωb ,因为a 的半径大于b 的半径,由v =ωr 可知,v a >v b ,故B 错误;由以上可知ωa =ωb >ωc ,v a >v b =v c ,故C 错误,D 正确.]。
人教版高一物理必修2第五章:5.4 圆周运动 教案设计
圆周运动【教学目标】本设计的主要内容有:角速度,角速度与线速度的关系,角速度、线速度与周期及转速的关系。
它是对描述匀速圆周运动的进一步学习,也是今后学习“向心力、向心加速度”等内容的重要基础。
本课从观看教室中电风扇的转动入手,通过对叶片上各质点运动相同点、不同点的比较,建立角速度概念。
通过实例首先让学生讨论角速度与线速度的关系,进而利用已学物理学知识、数学知识推导它们的关系,以达到对知识的真正理解,起到突出重点,突破难点的作用。
教学中通过对自行车等实际物体运动的探索研究,让学生感受到圆周运动在生产、生活、科技中的广泛存在及应用,从而对圆周运动问题产生较强的兴趣,也为以后的学习打下较好地基础。
【教学目标】1.知识与技能(1)理解角速度的概念并知道其单位。
(1)理解角速度与线速度的关系。
(1)知道周期、转速与角速度、线速度的关系。
2.过程与方法(1)通过从实例的分析建立“角速度”概念的过程,认识到联系实际进行分析、归纳是建立物理概念的重要方法之一。
(2)通过应用比较的方法,认识描述“直线运动”和“圆周运动”方法的区别,感受比较的方法在区分类似物理概念中的作用。
3.情感、态度与价值观(1)通过对生活实例的分析以及对自行车相关问题的探索研究,感悟物理源于生活,提高学习物理的兴趣。
(2)通过教学过程中的讨论、交流,感受交流合作是学习的重要方式之一,激发与他人合作、交流的愿望。
【教学内容】一、圆周运动物理量1.线速度=时间弧长tsv = 矢量方向――切向 理解:单位时间内通过的弧长匀速圆周运动不匀速,是角速度不变的运动 可理解为前面学过的即时速度 2.角速度=时间角度tϕω= 矢量方向――不要求单位:rad / s 弧度/ 秒 理解:单位时间内转过的角度线速度和角速度是从两个不同的角度去描速同一个运动的快慢3.周期和频率周期(T )――物体运动一周所用的时间频率(f )――单位时间内完成多少个圆周,周期倒数(Hz S -1) fT 1= 转速(n )――单位时间内转过的圈数 (r/s r/min )【例1】 如图所示装置中,三个轮的半径分别为r 、2r 、4r ,b 点到圆心的距离为r ,求图中A .B .C .d 各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比。
最新人教版高中物理必修2第五章《圆周运动》教案
圆周运动【三维目标】(一)知识与技能1.了解物体做圆周运动的特征。
2.理解线速度、角速度和周期的定义,会用它们的公式进行计算。
3.理解线速度、角速度、周期之间的关系。
(二)过程与方法1.联系日常生活中所观察到的各种圆周运动的实例,找出共同特征。
2.知道描述物体做圆周运动快慢的方法,进而引出描述物体做圆周运动快慢的物理量:线速度v、角速度ω、周期T、转速n等。
(三)情感态度与价值观1.经历观察、分析总结及探究等学习活动,培养学生实事求是的科学态度。
2.通过亲身感悟,使学生获得对描述圆周运动快慢的物理量(线速度、角速度、周期等)以及它们相互关系的感性认识。
【教学重点】1.线速度、角速度、周期的概念。
2.线速度、角速度、周期的相互关系的理解和应用。
3.匀速圆周运动的特点。
【教学难点】1.角速度概念的理解。
2.理解匀速圆周运动是变速曲线运动。
【课时安排】1课时【教学过程】一、新课引入1.演示导入演示机械式钟表时针、分针、秒针的运动情况(可以拨动钟表的调节旋钮),让学生观察后说出不同指针运动的特点,从而引出圆周运动的概念。
2.情景导入课件展示生活中常见的圆周运动:观览车脱水桶生活中,我们一定见过很多类似的运动,它们的运动轨迹是一些圆,我们把这种运动叫做圆周运动。
二、新课讲解引导学生列举生活中的圆周运动,参考案例:1.田径场弯道上赛跑的运动员的运动;2.风车的转动;3.地球的自转与公转;4.自行车的前后轮、大小齿轮转动等。
研究物体的运动时,我们往往关心的是物体的运动快慢。
对于做直线运动的物体,我们用单位时间内的位移来描述物体的运动快慢。
问题:对于圆周运动又如何描述它们的运动快慢呢?(一)线速度演示1:在台式电风扇的叶片上分别标记红、蓝两种颜色的点,到中间轴的距离不等。
用手拨动叶片转动,注意要慢,让学生明显观察到两点的运动轨迹。
让学生仔细观察,说出哪个点运动得快,你是怎么比较的。
讨论交流我们发现,两个点在相同的时间内通过的弧长不相等,通过的弧长长的点运动得快,通过的弧长短的点运动得慢。
2018年高中物理必修二《5.4圆周运动》教案.docx
人教版高中物理必修二全册教案5. 4圆周运动教学目标一、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=rω=2π r/ T。
3.理解匀速圆周运动是变速运动。
二、过程与方法1.联系日常生活中所观察到的各种圆周运动的实例,找出共同特征。
2.知道描述物体做圆周运动快慢的方法,进而引出描述物体做圆周运动快慢的物理量:线速度 v、角速度ω、周期 T、转速 n 等。
3.探究线速度与角速度之间的关系。
三、情感、态度与价值观1.通过观察、分析总结及探究等,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
2.通过极限思想和数学知识的应用,体会学科知识间联系,建立普遍联系的观点。
3.通过亲身感悟,使学生获得对描述圆周运动快慢的物理量(线速度、角速度、周期等)以及它们相互关系的感性认识。
教学重点线速度、角速度、周期概念,及其相互关系的理解和应用,匀速圆周运动的特点。
教学难点角速度概念的理解和匀速圆周运动是变速曲线运动的理解。
教具多媒体课件、机械钟表、小球、细线等。
教学过程一、导入新课演示机械式钟表时针、分针、秒针的运动情况(可以拨动钟表的调节旋钮),让学生观察后说出不同指针运动的特点,从而引出圆周运动的概念。
情景导入课件展示生活中常见的圆周运动:观览车脱水桶生活中,我们一定见过很多类似的运动,它们的运动轨迹是一些圆,我们把这种运动叫做圆周运动。
教师提出问题:对于圆周运动又如何描述它们的运动快慢呢?二、新课教学(一)线速度(1)用多媒体投影一个质点做圆周运动,在相等的时间里通过相等的弧长。
(2)并出示定义: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,这种运动就叫匀速圆周运动。
(3)举例:通过放录像让学生感知:一个电风扇转动时,其上各点所做的运动,地球和各个行星绕太阳的运动,都认为是匀速圆周运动。
(4)通过电脑模拟:两个物体都做圆周运动,但快慢不同,过渡引入下一问题。
物理人教版必修二5.4圆周运动教案设计
5.4圆周运动教学目标⑴知识与技能1、认识圆周运动的特点,掌握描述圆周运动的物理量.2、体会匀速圆周运动的实质——线速度不断变化的变速运动,角速度不变.3、掌握线速度、角速度、周期之间的关系,会用相关公式求解分析实际问题.⑵过程与方法1、通过实例引入指导学生观察物体的运动现象,学会从实物运动抽象为物理运动的方法,学会对知识进行迁移和类比的方法;2、在实验演示过程中,培养学生从不同角度发现问题、归纳问题、解决问题的能力。
⑶情感态度与价值观联系日常生活中所观察到的各种圆周运动,学生能找出它们的共同特征,对圆周运动有一个完整的认识。
此可激发学生对科学的求知欲,构建学生良好的认知结构,增强学生对物理的学习兴趣。
教学重点、难点重点:理解角速度、线速度的物理意义,体会用这两个物理量描述圆周运动快慢的方法,以及二者之间的关系。
难点:对角速度、线速度、周期之间关系的理解。
教法与学法教法:本节内容采用实验探究法与直观演示法。
物理学一门以实验为基础的自然科学,培养学生的实践能力、观察分析能力是教学过程的首要任务,实验探究法是必不可少的。
通过直观演示,学生能更直观的看到物理现象,利于学生对知识的理解与掌握,同时可提高学生的学习兴趣。
学法:采用预习法与合作讨论探究法;初步了解本节内容,可以有效地进入新知识的学习,有助于问题思考意识的养成。
学生列举生活中常见的圆周运动的实例,找出他们的同特征,以便更好的学习圆周运动的知识点;学生总结出描述物体做圆周运动快慢的方法,从而引出以下一些物理量:线速度、角速度、转速等的学习。
教学器材:多媒体,小球,细绳教学过程:一、导入新课:拍苍蝇与物理有关,市场上出售的苍蝇拍,把长约30CM,拍头长12CM,宽10CM。
这种拍的使用效果往往不好,拍未到,苍蝇已经飞走,有人将拍把增长到60CM,结果是打一个准一个,你能解释其中的原因吗?今天我们就来研究解决这个问题。
首先,请同学观看两个物体所做的曲线运动,并请注意观察它们的运动特点:第一个:老师用事先准备好的用细线拴住的小球,演示水平面内的圆周运动;第二个:课件展示同学们熟悉的手表指针的走动.(它们的轨迹是一个圆)这就是我们今天要研究的圆周运动。
人教版物理高中必修二5.4《圆周运动》教案
《圆周运动》教案一、教学目标(一)知识与技能1、认识匀速圆周运动的概念,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=rω=2πr/T3、理解匀速圆周运动是变速运动。
(二)过程与方法1、运用极限法理解线速度的瞬时性.掌握运用圆周运动的特点如何去分析有关问题。
2、体会有了线速度后.为什么还要引入角速度.运用数学知识推导角速度的单位。
(三)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.激发学习的兴趣。
二、教学重点线速度、角速度、周期的概念及引入的过程,掌握它们之间的联系。
三、教学难点理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。
四、课时安排1课时五、教学准备多媒体课件、粉笔、图片。
六、教学过程新课导入:师:先请同学观看两个物体所做的曲线运动,并请注意观察它们的运动特点:第一个:老师用事先准备好的用细线拴住的小球,演示水平面内的圆周运动;第二个:课件展示同学们熟悉的手表指针的走动。
学生可能答:它们的轨迹是一个圆。
师:对,这就是我们今天要研究的圆周运动。
新课讲解:一、认识圆周运动继续请学生举一些生产和生活中物体做四周运动的实例(把物理学与学生的生活实践联系起来)学生纷纷举例,选出代表发言。
生1:行驶中的汽车轮子。
生2:公园里的“大转轮”。
生3:自行车上的各个转动部分。
师:刚才同学们列举了很多例子,都说得很好.日常生活和生产实践中做圆周运动的物体可以说是“举不胜举”。
同学们所列举的这些做圆周运动物体上的质点,哪些运动得较慢?哪些运动得更快?我们应该如何比较它们运动的快慢呢?交流与讨论:开始讨论时,学生之间有激烈的争论,各人考虑的出发点不一样,思考的角度不同.有人认为小齿轮、后轮上各点运动的快慢一样,因为它们是一起转动的;有人认为大齿轮、小齿轮各点运动的快慢一样,因为它们是用链条连在一起转动的,等等.这时需要老师的引导.师:你衡量快慢的标准是什么?你从哪个角度去进行比较的?这时学生好像明白了什么。
人教版必修二《圆周运动》WORD教案4
人教版必修二《圆周运动》WORD 教案4【知识要点】1、分解平抛运动的理论依据上节的实验探究得到了如此的结论:平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动,水平方向的分运动是匀速直线运动。
那个结论还可从理论上得到论证:物体以一定初速度v 水平抛出后,物体只受到重力的作用,方向竖直向下,依照牛顿第二定律,物体的加速度方向与所受合外力方向一致,大小为a =mg/m =g ,方向竖直向下;由于物体是被水平抛出的,在竖直方向的初速度为零。
因此,平抛运动的竖直分运动确实是自由落体运动。
而水平方向上物体不受任何外力作用,加速度为零,因此水平方向的分运动是匀速直线运动,速度大小就等于物体抛出时的速度v 。
2、平抛物体的规律如图4-1所示,以物体水平抛出时的位置为坐标原点,以水平抛出的方向为x 轴的正方向,竖直向下的方向为y 轴的正方向,建立坐标系,并从这一瞬时开始计时。
(1)位移:水平方向的分运动x =vt 竖直方向的分运动y =12 gt 2(2)轨迹:从以上两式中消去t ,可得y =22vg x 2y =22vg x 2是平抛运动物体在任意时刻的位置坐标x 和y 所满足的方程,我们称之为平抛运动的轨迹方程。
(3)速度:水平分速度v x =v ,竖直分速度v y =gt依照运动的合成规律可知物体在那个时刻的速度(即合速度)大小v =22222t g v v v y x +=+设那个时刻物体的速度与竖直方向的夹角为θ,则有tan θ=xy v v =vgt。
3、对平抛运动的进一步讨论(1)飞行时刻:由于平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动,有221gt h =,gh t 2= 即平抛物体在空中的飞行时刻取决于下落高度h ,与初速度v 0无关。
(2)水平射程:由于平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动,故平抛物体的水平射程即落地点与抛出点间的水平距离x =v t =v gh2 即水平射程与初速度v 和下落高度h 有关,与其他因素无关。
人教版必修二5.4《圆周运动》WORD教案4
第3节 抛体运动的规律【知识要点】1、分解平抛运动的理论依据上节的实验探究得到了这样的结论:平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动,水平方向的分运动是匀速直线运动。
这个结论还可从理论上得到论证:物体以一定初速度v 水平抛出后,物体只受到重力的作用,方向竖直向下,根据牛顿第二定律,物体的加速度方向与所受合外力方向一致,大小为a =mg/m =g ,方向竖直向下;由于物体是被水平抛出的,在竖直方向的初速度为零。
所以,平抛运动的竖直分运动就是自由落体运动。
而水平方向上物体不受任何外力作用,加速度为零,所以水平方向的分运动是匀速直线运动,速度大小就等于物体抛出时的速度v 。
2、平抛物体的规律如图4-1所示,以物体水平抛出时的位置为坐标原点,以水平抛出的方向为x 轴的正方向,竖直向下的方向为y 轴的正方向,建立坐标系,并从这一瞬间开始计时。
(1)位移:水平方向的分运动x =vt 竖直方向的分运动y =12 gt 2(2)轨迹:从以上两式中消去t ,可得y =22vg x 2y =22v g x 2是平抛运动物体在任意时刻的位置坐标x 和y 所满足的方程,我们称之为平抛运动的轨迹方程。
(3)速度:水平分速度v x =v ,竖直分速度v y =gt根据运动的合成规律可知物体在这个时刻的速度(即合速度)大小v =22222t g v v v y x +=+设这个时刻物体的速度与竖直方向的夹角为θ,则有tan θ=xy v v =vgt。
3、对平抛运动的进一步讨论(1)飞行时间:由于平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动,有221gt h =,gh t 2= 即平抛物体在空中的飞行时间取决于下落高度h ,与初速度v 0无关。
(2)水平射程:由于平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动,故平抛物体的水平射程即落地点与抛出点间的水平距离x =v t =vgh2 即水平射程与初速度v 和下落高度h 有关,与其他因素无关。
人教版物理必修二5.4《圆周运动》教学设计
5.4《圆周运动》教学设计一、教材分析《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第4节.它是学生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方法后,接触到的又一个美丽的曲线运动,本节内容作为该章节的重要部分,主要要向学生介绍描述圆周运动的几个基本概念,为后继的学习打下一个良好的基础。
人教版教材有一个的特点就是以实验事实为基础,让学生得出感性认识,再通过理论分析总结出规律,从而形成理性认识。
教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后,通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动,提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。
二、教学目标1.知识与技能①知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。
理解线速度的概念;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=rω=2πr/T。
③理解匀速圆周运动是变速运动。
④能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题。
2.过程与方法①运用极限思维理解线速度的瞬时性和矢量性.掌握运用圆周运动的特点去分析有关问题。
②体会有了线速度后,为什么还要引入角速度.运用数学知识推导角速度的单位。
3.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,感受物理就在身边,激发学生学习的兴趣。
③进行爱的教育。
在与学生的交流中,表达关爱和赏识,如微笑着对学生说“非常好!”“你们真棒!”“分析得对!”让学生得到肯定和鼓励,心情愉快地学习。
三、教学重点、难点1.重点①理解线速度、角速度、周期的概念及引入的过程;②掌握它们之间的联系。
2.难点①理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性;②理解匀速圆周运动是变速运动。
四、学情分析学生已有的知识:1.瞬时速度的概念2.初步的极限思想3.思考、讨论的习惯4.数学课中对角度大小的表示方法五、教学方法与手段演示实验、展示图片、观看视频、动画;讨论、讲授、推理、概括师生互动,生生互动,六、教学设计(一)导入新课(认识圆周运动)●通过演示实验、展示图片、观看视频、动画,让学生认识圆周运动的特点,演示小球在水平面内圆周运动展示自行车、钟表、电风扇等图片观看地球绕太阳运动的动画观看花样滑冰视频提出问题:它们的运动有什么共同点?答:它们的轨迹是一个圆.师:对,这就是我们今天要研究的圆周运动观看动画,思考问题:这两个球匀速圆周运动有什么不同?答:快慢不同提出问题:如何描述物体做圆周运动的快慢?学生动手,分组实践,观察自行车的传动装置,思考与讨论:自行车的大齿轮,小齿轮,后轮中的质点都在做圆周运动。
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第四节匀速圆周运动
教学目标:
一、知识目标:
1、知道什么是匀速圆周运动
2、理解什么是线速度、角速度和周期
3、理解线速度、角速度和周期之间的关系
二、能力目标:
能够匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。
三、德育目标:
通过描述匀速圆周运动快慢的教学,使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究。
教学重点:
1、理解线速度、角速度和周期
2、什么是匀速圆周运动
3、线速度、角速度及周期之间的关系
教学难点:
对匀速圆周运动是变速运动的理解
教学方法:
讲授、推理归纳法
教学用具:
投影仪、投影片、多媒体
教学步骤:
一、导入新课
(1)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?(例:转动的电风扇上各点的运动,地球和各个行星绕太阳的运动等)
(2)今天我们就来学习最简单的圆周运动匀速圆周运动
二、新课教学
(一)用投影片出示本节课的学习目标
1、理解线速度、角速度的概念
2、理解线速度、角速度和周期之间的关系
3、理解匀速圆周运动是变速运动
(二)学习目标完成过程
1、匀速圆周运动
(1)用多媒体投影一个质点做圆周运动,在相等的时间里通过相等的弧长。
(2)并出示定义: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一一这种运动就叫匀速圆周运动。
(3)举例:通过放录像让学生感知:一个电风扇转动时,其上各点所做的运动,地球和各个行星绕太阳的运动,都认为是匀速圆周运动。
(4)通过电脑模拟:两个物体都做圆周运动,但快慢不同,过渡引入下一问题。
2、描述匀速圆周运动快慢的物理量
(1)线速度
a: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。
b:线速度
1)线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。
2)线速度是矢量,它既有大小,也有方向。
S
3)线速度的大小V =
t
v—表^—线速度—少t m/s
s —•弧—• m
t——'时间——■ s
4)线速度的方向'在圆周各点的切线方向上
5)讨论:匀速圆周运动的线速度是不变的吗?
6)得到: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。
(2)角速度
a:学生阅读课文有关内容
b:出示阅读思考题
1)角速度是表示____________ 的物理量
2)角速度等于 _________ 和_________ 的比值
3)角速度的单位是_____________
c:说明:对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度-■是恒定的
d:强调角速度单位的写法rad/s
(3)周期、频率和转速
a:学生阅读课文有关内容
b :出示阅读思考题:
1)__ 叫周期,______ 叫频率;叫转速
2)它们分别用什么字母表示?
3)它们的单位分别是什么?
c阅读结束后,学生自己复述上边思考题。
(4)线速度、角速度、周期之间的关系
a:过渡:既然线速度、角速度、周期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?
b:用投影片出示思考题
一物体做半径为r的匀速圆周运动
1)它运动一周所用的时间叫,用T表示。
它在周期T内转过的弧长为________________ ,由此可知它的线速度为___________ 。
2)一个周期T内转过的角度为___________ ,物体的角速度为_________ 。
c:通过思考题总结得到:
2 兀rr、
v = ----
t
=■ v = wr
2叼
w
T J
d:讨论v二r
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(三)实例分析(用投影片出示)
—'分析得到:主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中,皮带上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等。
例2 :分析下列情况下,轮上各点的角速度有什么关系?
——'分析得到:同一轮上各点的角速度相同。
三、巩固训练
用电脑进行练习,并且进行激励评价和升级训练
(一)填空
1、做匀速圆周运动的物体线速度的____________ 不变,—时刻在变,所以线速度是_
恒量或变量),所以匀速圆周运动中,匀速的含义是 __________________ 。
2、对于做匀速圆周运动的物体,哪些物理量是一定的?
(二)某电钟上秒针、分针、时针的长度比为
d i: d2:d3= 1: 2:3,求
A :秒针、分针、时针尖端的线速度之比
B :秒针、分针、时针转动的角速度之比。
(三)师生共同解答课本本节的思考与讨论。
四、小结
1、什么叫匀速圆周运动?
2、描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个?分别说明它们的含义及求解公式,他们间的联系。
五、作业
课本练习四(P92)
六、板书设计:
宀”a物体在圆周上运动
1、疋乂• *
、b在相等的时间通过相等的弧长
2、描述快慢的物理量(链条)
(填
分析下图中,
(1)线速度a:y = S;b:矢量;c:单位:m/s
0 、
匀速圆周运动⑵角速度a:w「;b:单位
(3)周期T
(4)频率f
3 关系:v = 2^;v = ^r;
2兀丁 1
co= ;T =
T f。