人教版高中物理必修二匀速圆周运动1优质教案
高中物理教师必修的匀速圆周运动详解教案
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高中物理教师必修的匀速圆周运动详解教案一、教学目标1.掌握匀速圆周运动的基本定义和特点;2.理解匀速圆周运动的速度和加速度的特点和运动规律;3.能够运用公式计算匀速圆周运动的相关参数;4.能够运用所学知识解决相关问题。
二、教学重点和难点1.掌握匀速圆周运动的基本定义和特点;2.理解匀速圆周运动的速度和加速度的特点和运动规律。
三、教学过程1.理论讲解(1)匀速圆周运动的定义匀速圆周运动是一个物体在一个圆周上运动,且运动速度大小保持不变的运动。
在匀速圆周运动中,物体的运动轨迹为圆周,物体的运动方向沿着圆周切线方向,与圆周半径垂直的方向称为切向方向。
(2)匀速圆周运动的速度和加速度在匀速圆周运动中,物体的速度大小是保持不变的,但是它的方向不断变化,因此物体会产生一定的加速度。
在匀速圆周运动中,物体的加速度方向始终朝向圆心,大小等于向心加速度。
(3)匀速圆周运动的运动规律在匀速圆周运动中,由于速度大小保持不变,所以物体的角速度ω也不变,可根据公式ω= v /r得出。
但是物体的角位移Δθ会不断增加,根据公式Δθ=ωt得出,其中t为运动时间。
物体在匀速圆周运动中,由于加速度始终指向圆心,所以可根据a = v²/ r (a为向心加速度)及F=ma推出向心力F=mv²/r。
2.教学演示(1)匀速圆周运动的演示通过实验室中的设备,可模拟出物体在匀速圆周运动中的运动轨迹和速度变化。
让学生亲身体验匀速圆周运动的特点和规律,能够对理论知识有更深入的理解。
(2)速度和加速度的演示通过实验室中的设备,可让学生亲自测量并比较物体在匀速圆周运动中的速度和加速度大小。
通过比较与理论值之间的差距,能够帮助学生更好地理解匀速圆周运动的规律。
3.教学练习(1)课堂测试通过出一些简单的选择题和计算题来测试学生对匀速圆周运动的掌握程度。
(2)实践演习让学生通过实践操作来解决一些实际问题,如计算地球上的物体在绕日运动中的向心力大小等。
人教版高中物理必修二匀速圆周运动优质教案
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匀速圆周运动一、课程标准会描述匀速圆周运动。
二、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:2r v rTπω==•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svt=,角速度大小tϕω=,周期T、转速n等。
3.探究线速度与周期之间的关系2rvTπ=,结合2Tπω=,导出v rω=。
•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。
三、教学建议•教材处理①课时建议:1课时②重点:线速度、角速度、周期概念的理解,及其相互关系的理解和应用,匀速圆周运动的特点难点: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。
重点难点处理意见本节学习的一些物理量较抽象,教学中应联系各种日常生活中常见的现象,想办法多做演示实验以激发学生学习积极性,把抽象的物理量具体形象化,便于学生接受。
多用一些学生熟悉的、感兴趣的例子说明一些较难说清的问题,如用钟表指针针尖的运动快慢来说明为什么周期越大运动就越慢;风扇转动时,同一叶片上各点做圆周运动,在相同的时间内转过和角度相同而经过的弧长不同,这时仅用线速度并不能反映它们运动的快慢,从而有必要引入另一个描述圆周运动快慢的物理量—角速度。
线速度、角速度、周期之间的关系,由学生通过自己的思考得出。
联系上一章知识,引导学生得出匀速圆周运动的速度方向时刻在改变,是一种变速曲线运动。
③栏目处理意见[讨论与交流](课本P26)引导学生举出尽可能多的日常生活中圆周运动的例子,以丰富学生的感性认识,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。
新教材人教版高中物理必修第二册 第六章 圆周运动 优秀教案教学设计
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第六章圆周运动6.1圆周运动 ................................................................................................................... - 1 - 6.2向心力 ..................................................................................................................... - 11 - 6.3向心加速度 ............................................................................................................. - 20 - 6.4生活中的圆周运动.................................................................................................. - 29 -6.1圆周运动教学重、难点教学重点:1.对于线速度、角速度和周期概念的理解以及物理量之间的联系;2.理解匀速圆周运动的特点;教学难点:1. 理解线速度、角速度的物理意义;2. 理解匀速圆周运动的线速度方向。
教学准备课件演示教学过程教师活动学生活动设计意图一.导入新课:利用课件向学生展示图片、视频等,并让学生认真观察这些事物所做的运动有什么共同之处,让学生观察到圆周运动有什么运动特点。
【教师提出问题】对类似上述的运动应该怎样分析呢?下面让我们从来学习今天的内容——圆周运动。
二.讲授新课:(1)鼓励学生举例日常生活中的圆周运动。
如:钟表、电扇等。
【教师提出问题】怎样的运动叫做圆周运动?得出圆周运动的概念。
圆周运动教案 高中物理《圆周运动》教学设计(优秀5篇)
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圆周运动教案高中物理《圆周运动》教学设计(优秀5篇)高中物理《圆周运动》教学设计【优秀5篇】由作者为您收集整理,希望可以在圆周运动教案方面对您有所帮助。
高一物理圆周运动教案篇一教学重点线速度、角速度的概念和它们之间的关系教学难点1、线速度、角速度的物理意义2、常见传动装置的应用。
高中物理圆周运动优秀教案及教学设计篇二做匀速圆周运动的物体依旧具有加速度,而且加速度不断改变,因其加速度方向在不断改变,其运动版轨迹是圆,所以匀速圆周运动是变加速曲线运动。
匀速圆周运动加速度方向始终指向圆心。
做变速圆周运动的物体总能分权解出一个指向圆心的加速度,我们将方向时刻指向圆心的加速度称为向心加速度。
速度(矢量,有大小有方向)改变的。
(或是大小,或是方向)(即a≠0)称为变速运动。
速度不变(即a=0)、方向不变的运动称为匀速运动。
而变速运动又分为匀变速运动(加速度不变)和变加速运动(加速度改变)。
所以变加速运动并不是针对变减速运动来说的,是相对匀变速运动讲的。
匀变速运动加速度不变(须的大小和方向都不变)的运动。
匀变速运动既可能是直线运动(匀变速直线运动),也可能是曲线运动(比如平抛运动)。
圆周运动是变速运动吗篇三高中物理《圆周运动》课件一、教材分析本节内容选自人教版物理必修2第五章第4节。
本节主要介绍了圆周运动的线速度和角速度的概念及两者的关系;学生前面已经学习了曲线运动,抛体运动以及平抛运动的规律,为本节课的学习做了很好的铺垫;而本节课作为对特殊曲线运动的进一步深入学习,也为以后继续学习向心力、向心加速度和生活中的圆周运动物理打下很好的基础,在教材中有着承上启下的作用;因此,学好本节课具有重要的意义。
本节课是从运动学的角度来研究匀速圆周运动,围绕着如何描述匀速圆周运动的快慢展开,通过探究理清各个物理量的相互关系,并使学生能在具体的问题中加以应用。
(过渡句)知道了教材特点,我们再来了解一下学生特点。
也就是我说课的第二部分:学情分析。
高一物理下册《匀速圆周运动》教案、教学设计
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2.各小组进行讨论,组内成员积极发表自己的观点,共同解决问题。
3.教师巡回指导,参与学生的讨论,解答学生的疑问,引导他们深入理解匀速圆周运动的相关知识。
(四)课堂练习,500字
1.教师设计具有代表性的练习题,包括基本概念、公式运用、实际问题分析等,让学生独立完成。
4.分组讨论和合作学习,让学生在交流中互相启发,共同解决问题,提高团队合作能力。
5.设计梯度性的例题和习题,由浅入深地引导学生掌握匀速圆周运动的公式及其应用,培养学生的解题能力。
6.加强课堂小结,通过师生互动,总结本节课的重点内容,巩固所学知识。
具体教学设想如下:
1.导入新课:通过展示旋转木马、自行车轮等生活中的匀速圆周运动实例,引导学生关注匀速圆周运动的特点,为新课的学习奠定基础。
3.强调匀速圆周运动的运动学特点,如速度大小恒定、方向不断变化等,并与直线运动进行对比。
4.详细讲解匀速圆周运动的公式,如线速度、角速度、向心加速度等,并通过实例说明公式的应用。
(三)学生小组讨论,500字
1.教师将学生分成若干小组,每组针对以下问题进行讨论:
a.匀速圆周运动与直线运动有哪些区别?
b.向心加速度、向心力在匀速圆周运动中是如何产生的?
3.引导学生回顾已学的直线运动知识,为新课学习做好铺垫:“我们已经学习了直线运动,那么圆周运动与直线运动有什么不同呢?今天我们将学习匀速圆周运动的相关知识。”
(二)讲授新知,500字
1.教师通过板书和PPT,介绍匀速圆周运动的基本概念,如线速度、角速度、周期、频率等。
2.结合实验演示和动画模拟,讲解向心加速度、向心力的概念及其在匀速圆周运动中的作用。
3.教师提醒学生关注生活中的匀速圆周运动现象,将所学知识运用到实际中。
1圆周运动-人教版高中物理必修第二册(2019版)教案
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圆周运动-人教版高中物理必修第二册(2019版)教案一、教材解析圆周运动是高中物理必修内容之一,人教版高中物理必修第二册(2019版)中,第五章是关于圆周运动的阐述。
在这一章中,主要涉及到下列几个方面:1.圆周运动的定义和基本概念2.圆周运动的描述3.圆周运动的动力学分析4.圆周运动的应用在掌握这些概念和知识的基础上,可以更好地理解物理世界中的许多现象,如车轮滑行、卫星运动等。
二、教学目标1.知识目标:1.理解圆周运动的定义及其基本概念;2.熟悉描述圆周运动的方法;3.掌握圆周运动的动力学分析方法;4.了解圆周运动的应用。
2.能力目标:1.能够熟练绘制圆周运动的坐标系图和动力学分析图;2.能够运用所学知识分析解决物理问题。
3.情感目标:1.培养学生的观察能力和思维能力;2.促进学生团结协作,互相帮助。
三、教学设计1. 教学环节1.课前预习2.导入新知3.理论讲解4.实验演示5.拓展应用6.课后作业2.教学过程(1)课前预习学生预习本章内容,并做好笔记,便于课堂上反复查阅。
(2)导入新知引入课题,让学生先看一组图片,让学生感受圆周运动的特点和规律。
然后,通过点播视频、口头讲解等方式,教师对圆周运动的定义和基本概念进行讲解,并举例说明。
(3)理论讲解1.描述圆周运动的方法:让学生学习如何画出圆周运动的坐标系图和动力学分析图,从而了解圆周运动的轨迹、方向、速度、加速度等基本概念。
2.圆周运动的动力学分析:让学生看视频或听讲解,了解圆周运动可看做是质点的平面运动,用速度矢量和加速度矢量表示可解决的问题,再结合牛顿第二定律,得出像心力与质量、线速度、曲率半径之间的定量关系。
3.圆周运动的应用:学生通过讲解和案例分析的方式,了解圆周运动在真实的物理环境中的应用,如卫星运动、飞行员体验的重力和离心力等。
(4)实验演示教师借助实验设备进行实验演示,让学生更直观地感受圆周运动的特点。
例如:运用绑线法演示圆周运动。
高中优秀教案高一物理教案:《匀速圆周运动》
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高一物理教案:《匀速圆周运动》高一物理教案:《匀速圆周运动》一、教学任务分析匀速圆周运动是继直线运动后学习的第一个曲线运动,是对如何描述和讨论比直线运动复杂的运动的拓展,是力与运动关系学问的进一步延长,也是以后学习其他更复杂曲线运动(平抛运动、单摆的简谐振动等)的基础。
学习匀速圆周运动需要以匀速直线运动、牛顿运动定律等学问为基础。
从观查生活与试验中的现象入手,使同学知道物体做曲线运动的条件,归纳熟悉到匀速圆周运动是最基本、最简洁的圆周运动,体会建立抱负模型的科学讨论方法。
通过设置情境,使同学感受圆周运动快慢不同的状况,熟悉到需要引入描述圆周运动快慢的物理量,再通过与匀速直线运动的类比和多媒体动画的帮助,学习线速度与角速度的概念。
通过小组商量、试验探究、相互沟通等方式,创设平台,让同学依据本节课所学的学问,对几个实际问题进行商量分析,调动同学学习的情感,学会合作与沟通,养成严谨务实的科学品质。
通过生活实例,熟悉圆周运动在生活中是普遍存在的,学习和讨论圆周运动是特别必要和非常重要的,激发学习热忱和爱好。
二、教学目标1、学问与技能(1)知道物体做曲线运动的条件。
(2)知道圆周运动;理解匀速圆周运动。
(3)理解线速度和角速度。
(4)会在实际问题中计算线速度和角速度的大小并推断线速度的方向。
2、过程与方法(1)通过对匀速圆周运动概念的形成过程,熟悉建立抱负模型的物理方法。
(2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义,熟悉类比方法的运用。
3、看法、情感与价值观(1)从生活实例熟悉圆周运动的普遍性和讨论圆周运动的必要性,激发学习爱好和求知欲。
(2)通过共同探讨、相互沟通的学习过程,懂得合作、沟通对于学习的重要作用,在活动中乐于与人合作,敬重同学的见解,擅长与人沟通。
三、教学重点难点重点:(1)匀速圆周运动概念。
(2)用线速度、角速度描述圆周运动的快慢。
难点:理解线速度方向是圆弧上各点的切线方向。
四、教学资源1、器材:壁挂式钟,回力玩具小车,边缘带孔的旋转圆盘,玻璃板,建筑用黄沙,乒乓球,斜面,刻度尺,带有细绳衔接的小球。
人教版高中物理必修2全册教案5.5 匀速圆周运动
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1)当v一定时,ω与r成反比
2)当ω一定时及v与r成正比
3)当r一定时,v与ω成正比
(三)实例分析(用投影片出示)
例1:分析下图中,A、B两点的线速度有什么关系?
−→
−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(链条)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(填恒量或变量),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
1
:d
2
:d
3
=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。
作业
布置
课本练习四(P
92
)。
高中高一物理教案:匀速圆周运动3篇
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高中高一物理教案:匀速圆周运动高中高一物理教案:匀速圆周运动精选3篇(一)教学目标:1. 理解匀速圆周运动的基本概念与特点。
2. 掌握匀速圆周运动的相关公式与计算方法。
3. 能够解决与匀速圆周运动相关的问题。
教学重点:1. 理解匀速圆周运动的基本概念与特点。
2. 掌握匀速圆周运动的相关公式与计算方法。
教学难点:1. 掌握匀速圆周运动的相关公式与计算方法。
教学准备:1. 教学课件或教学板书。
2. 教材《物理》。
3. 实验器材:小球、细线。
4. 计时器。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入匀速直线运动的概念,回顾并复习相关内容。
2. 引出匀速圆周运动的问题:小球在细线上做匀速圆周运动时,有哪些物理量与问题需要研究?二、概念讲解与实验演示(10分钟)1. 讲解匀速圆周运动的基本概念与特点:半径、周期、频率、线速度、角速度等。
2. 进行实验演示:利用小球和细线做匀速圆周运动的实验,观察小球的运动特点及相关物理量的变化。
三、问题分析与计算方法(15分钟)1. 分析小球在匀速圆周运动中的问题:速度、加速度、位移、力、功等相关计算。
2. 讲解匀速圆周运动的计算方法:利用速度与半径的关系、加速度的计算、力与功的计算等。
四、解题示范与训练(15分钟)1. 解题示范:通过示例题目,讲解如何运用所学的知识解决匀速圆周运动的问题。
2. 学生训练:布置一些练习题目,让学生运用所学的知识独立解题,并互相交流提问。
五、拓展与应用(10分钟)1. 拓展讲解:引入圆周运动的相关概念与公式,如圆周位移、圆周速度、圆周加速度等。
2. 应用分析:利用所学的知识,分析并解决实际生活中的匀速圆周运动问题。
六、总结与反思(5分钟)1. 总结匀速圆周运动的基本概念与特点。
2. 回顾所学的计算方法与解题技巧。
3. 反思并讨论学习中遇到的困难与问题,互相交流解决方法。
板书设计:高中高一物理教案:匀速圆周运动重点知识点:1. 匀速圆周运动的基本概念- 半径、周期、频率、线速度、角速度2. 匀速圆周运动的计算方法- 速度与半径的关系- 加速度的计算- 力与功的计算拓展内容:- 圆周位移、圆周速度、圆周加速度等注意事项:1. 熟悉相关公式与计算方法。
人教版必修二《圆周运动》WORD教案1
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第五节人教版必修二《圆周运动》WORD教
案1
教学目标:
1、知识与技能
⑴了解物体做圆周运动、匀速圆周运动的特点;
⑵把握线速度、角速度、周期的概念,明白得它们是描述物体做圆周运动快慢的物理量;
⑶会推导线速度、角速度、周期的关系。
2、过程与方法
⑴联系日常生活中所观看到的各种圆周运动的实例,找出共同特点;
⑵联系生活实际,分析圆周运动实例,进而找出描述圆周运动快慢的物理量;
⑶探究线速度与角速度之间的关系v=2πr/T,结合ω=2π/T,导出v= rω
3、情感、态度和价值观
通过观看、探究、分析及总结等学习活动,培养细心观看生活、善于摸索的良好适应和尊重客观事实、实事求是的科学态度。
教学重点:明白得线速度、角速度、周期的概念以及它们之间的关系。
教学难点:线速度和角速度概念的建立
突破方法:讨论、归纳、类比、讲授
说明:教学课时为1课时,本节内容是学习圆周运动的基础,与往常所学的直线运动和平抛运动有专门大的区别,学生会感到专门抽象,因此要采取以下一些:
1、多做演示实验;
2、多用学生熟悉的例子;
3、让学生参与课堂教学;
4、理论与实际相联系。
高中物理教案:匀速圆周运动2篇
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高中物理教案:匀速圆周运动高中物理教案:匀速圆周运动精选2篇(一)教案主题:匀速圆周运动年级:高中物理课时:1课时教学目标:1. 理解匀速圆周运动的定义和特点。
2. 掌握匀速圆周运动的公式以及单位的转换。
3. 理解角速度与线速度的关系,并能进行相互转化。
4. 了解匀速圆周运动在实际生活中的应用。
教学准备:1. 多媒体设备2. 实验设备:转速计、跑道、滑轮、丝线等3. 实验材料:小球等教学过程:Step 1:导入(5分钟)利用多媒体设备播放一段匀速圆周运动的示意动画,激起学生的兴趣,并引出匀速圆周运动的定义和特点。
Step 2:概念讲解(10分钟)1. 通过示意图和文字解释匀速圆周运动的定义,并强调匀速圆周运动的特点:物体沿着圆周运动轨迹,速度大小保持不变。
2. 推导匀速圆周运动的线速度公式:v = 2πr/T,其中v为线速度,r为半径,T为周期。
3. 解释角速度的概念及其与线速度的关系:ω = 2π/T,ω为角速度。
Step 3:计算练习(15分钟)1. 指导学生根据给定的半径和周期计算匀速圆周运动的线速度,要求学生熟练运用公式进行计算。
2. 引导学生根据线速度和半径计算匀速圆周运动的周期和角速度。
Step 4:实验演示(15分钟)在课堂上进行小尺寸的匀速圆周运动实验演示,利用转速计、跑道、滑轮、丝线等设备,让学生亲自参与操作,通过测量线速度和角速度的变化,来验证公式的正确性。
Step 5:拓展应用(10分钟)通过多媒体设备展示匀速圆周运动在实际生活中的应用,如摩天轮、地球自转等,引导学生思考匀速圆周运动的实际意义。
Step 6:总结和作业布置(5分钟)总结匀速圆周运动的主要内容,强调重点,并布置相关的课后作业。
教学反思:通过本课的教学,学生能够理解匀速圆周运动的定义、特点和公式,并能进行相关计算和实验验证。
多媒体设备的运用和实验演示的设置,有助于激发学生对物理知识的兴趣,提高学习效果。
同时,拓展应用的部分也能够帮助学生将所学知识与实际生活相联系,培养学生的应用能力。
高中物理圆周运动教案设计(12篇)
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高中物理圆周运动教案设计(12篇)高一物理圆周运动教案1一、教材分析《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第5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� 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。
最新人教版高中物理必修2第六章《匀速圆周运动》示范教案
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第二章圆周运动本章设计“圆周运动”一章仍然是应用牛顿运动定律解决物体受力与运动关系的动力学问题.第一节从认识质点做圆周运动的特性开始直到确定描述圆周运动的运动量,介绍了匀速圆周运动、线速度、角速度和周期几个物理量.然后通过分析研究做圆周运动物体的受力情况,认识到向心力的作用以及做圆周运动的物体受到的向心力或是某种性质的力或是几个力的合力或是某个力的分力,而不是一种什么特殊性质的力,并通过研究实验找到向心力与质点运动量的关系,同时引出了向心加速度的概念以及向心加速度的大小和方向.最后在离心现象这节中引导同学们进一步认识做圆周运动的物体在受力大小与运动线速度、角速度的关系,并从中了解到物体所受的力与所需的力不相等时会出现怎样的现象.建议本章安排四节新授课,两节习题课.第一节匀速圆周运动1课时第二节向心力2课时第三节离心现象及其应用1课时复习2课时第一节匀速圆周运动整体设计前面在研究直线运动和平抛运动规律的时候都是从物体的运动状态和受力与运动的关系出发总结出物体的运动规律,同样在圆周运动一章中也要从物体的运动和受力这两个方面来进行研究.匀速圆周运动是曲线运动的一种特殊形式,本节的中心内容是认识圆周运动和描述圆周运动状态的物理量的确定.在认识匀速圆周运动的过程中首先要把转动和圆周运动区别开来,然后重点要解决好描述物体运动快慢的线速度和角速度的物理意义.教学重点描述圆周运动的线速度和角速度两个物理量的意义.教学难点匀速圆周运动不是匀速运动.教学方法启发式、讨论式、互动式.课时安排1课时三维目标知识与技能1.在认识圆周运动的基础上掌握匀速圆周运动的运动状态变化特点.2.掌握描述物体运动快慢的线速度和角速度的物理意义并会用公式求解实际问题.3.能在学习过程中掌握描述物体运动状态的方法和思路.过程与方法掌握描述物体运动快慢的方法有两种:一种是利用单位时间内质点通过的弧长即线速度;另一种是利用单位时间内质点和圆心连线所转过的角度即角速度来描述.情感态度与价值观在认识和描述圆周运动特点的过程中培养同学们严谨的科学精神和学习态度.课前准备一盘磁带、一个钟表、一根细线拴住的小球、多媒体课件.教学过程导入新课师前面几章我们分别学习了质点的轨迹是直线的直线运动和质点的轨迹是曲线的平抛运动.那么同学们看一下让一根细线拴住的小球在竖直平面内以手为中心的运动有何特点?再想象一下如果我们把地球看成是一个球体,那么航天英雄杨利伟乘坐的“神舟五号”宇宙飞船围绕地球球心运动时,宇宙飞船的轨迹有什么特点?生这些物体的运动轨迹是圆周.师质点的运动轨迹在一条直线上的运动定义为直线运动,那么这些质点的运动该叫什么运动呢?生圆周运动.师同学们用类比法得出的结论非常正确.质点的运动轨迹是圆,那么这一点的运动就叫圆周运动.推进新课一、圆周运动如果质点的运动轨迹是圆,那么这一质点的运动就叫做圆周运动.师那么同学们讨论一下生活中所见到的哪些物体是做圆周运动的.生1运动员在圆形跑道上赛跑,地球围绕太阳公转.生2钟表的表针、风扇的叶片,自行车的车轮、砂轮等.师在直线运动中我们学习了质点,前面两位同学所列举的几个例子中的物体都可以看成质点吗?同学们讨论交流会得出下列结论.1.钟表的表针、风扇的叶片、自行车的车轮、砂轮、磁带,这些物体的整体均绕某一中心轴做圆周运动,叫做转动.转动物体上不同位置的各点运动轨迹不同,相同时间通过的弧长不同.2.运动员在圆形跑道上赛跑、地球围绕太阳公转、细线拴住的小球绕圆心运动、“神舟”五号绕地心运动,这些物体都可以看成质点,质点的运动轨迹是圆周的运动叫做圆周运动.二、如何描述圆周运动的快慢1.线速度师质点做直线运动可以用单位时间内质点的位移来描述快慢,而圆周运动由于往复性不能用单位时间内的位移来描述快慢,那么如何判断该点圆周轨道上的运动快慢?该点在经过一段时间t后,它在圆周轨道上的位置如何确定?生用弧长或路程.即单位时间内通过的弧长长度越大或同样的弧长用的时间越短表示质点的圆周运动越快.师同学们已经对圆周运动的快慢有了一个非常好的办法.即用质点通过的弧长s 跟通过这段弧长所用时间t 的比值来表示,即 v=ts . 师做直线运动的质点的速度既有大小又有方向,那么做圆周运动的质点的线速度方向又如何呢?(1)手握细线拴住的小球在竖直平面内做圆周运动时,突然放开手.(2)用砂轮摩擦铁棒,看飞出的火星.(3)自行车车轮在小雨中转动,看飞出的水滴.生通过上述现象可以得出做圆周运动的质点的线速度方向沿圆周运动的切线方向.师好!同学们已经对直线运动和圆周运动有了一定的认识,那么同学们比较一下运动员在跑道上的运动和钟表表针上某一点的运动,在运动中快慢是否保持恒定的速度呢?生钟表表针上某点的运动快慢保持不变,相等时间内所通过的弧长相等,而运动员运动快慢会有所不同.师非常正确.质点做圆周运动,如果在相等的时间内通过的圆弧长度相等,那么这种运动就叫做匀速圆周运动.那么匀速圆周运动是否就是匀速运动呢?生匀速直线运动的速度大小和方向均不改变,而匀速圆周运动的速度方向时刻在改变,所以不能把匀速圆周运动叫做匀速运动.师好.做匀速圆周运动的物体的速度方向是在圆周的每一点的切线方向上,因此速度方向总与半径垂直,时刻在变化着,所以匀速圆周运动是变速运动,做匀速圆周运动的物体处于非平衡状态.所谓“匀”,应理解为“匀速率”,即匀速圆周运动确切地说是匀速率圆周运动.2.角速度上面用单位时间内质点通过的弧长来表示圆周运动的线速度,那么对于钟表的表针与电扇叶片的转动的快慢用什么方法描述呢?生钟表表针或电扇叶片不同点的速度不同,但它们转过的角度相同.要描述二者运动的快慢可以用转速来描述,即单位时间内所转过的圈数.生表针在相同的时间内所转过的角度没有电扇叶片转过的角度大,即转动得慢.或转过相同的角度所用时间不同,时间长的慢.生单位时间内质点所在半径转过的角度φ跟所用时间的比值t 来表示,即ω=t. 师很好.这个物理量在物理学中叫做角速度.它的单位是:角度的单位——弧度,符号rad ;时间单位是秒,符号s ,二者的比值即:弧度每秒,符号:rad/s.3.周期师同学们认真观察一下做匀速圆周运动的物体运动一段时间后和运动之初相比,根据你的观察,能不能找出匀速圆周运动区别于直线运动的最显著的运动特征?生匀速圆周运动每经过一定时间,又回到原来的位置,具有往复性.师好,这种特性叫做周期性.物理中把质点运动一周所用的时间叫周期.师线速度、角速度、周期都可以用来描述匀速圆周运动的快慢,它们之间一定存在着什么关系呢?设某一物体沿半径为r 的圆周做匀速圆周运动,用v 表示线速度,用ω表示角速度,T 表示周期.生1做匀速圆周运动的质点在单位时间内所通过的弧长相等,即无论选取质点通过的弧长为多少,它与时间的比值都将是一个不变的量,那么求解线速度就可以用周长和周期的比值来表示.即Tr t s v π2==. 生2匀速圆周运动中质点与圆心的连线在相等时间内所扫过的角度与所用时间的比值相等. ω=Tπ2 4.线速度、角速度、周期的关系师上述关系中,你能不能说出线速度、角速度和周期在描述匀速圆周运动快慢时的不同之处?生线速度描述质点做圆周运动时单位时间内所通过的弧长;角速度描述单位时间内质点与圆心的连线扫过的角度;周期是质点完成圆周运动所用的时间.三者从不同的角度来描述质点的运动情况,既有联系又有区别.匀速圆周运动中线速度、角速度、周期的关系:v =T π2r ω=Tπ2 v=ωr 师v =ω r 的关系是从匀速圆周运动的线速度和角速度关系中推导出来的,也可由线速度和角速度的定义式导出:tr t s v ϕ===ωr 所以,此种关系不仅适用于匀速圆周运动也适用于非匀速圆周运动.课堂训练1.AB 两质点分别做匀速圆周运动,若在相等时间内,它们通过的弧长之比s A ∶s B =2∶3,而通过的圆心角之比φa :φb =3∶2,则线速度之比为多大?角速度之比为多大?它们的周期之比为多大?2.如图2-1-1,在匀速转动的皮带传动轮中,左轮的半径为R ,右轮的半径为r ,且R =2r ,轮子边缘点为A 、B ,已知C 点在被动轮半径的中点处,已知皮带不打滑,则轮缘上的A 、B 两点的速度有何关系?B 、C 两点的角速度有何关系?图2-1-13.计算机上常用的“3.5英寸、1.44MB”软磁盘磁道和扇区如图2-1-2所示,磁盘上共有80个磁道(即80个不同半径的同心圆),每个磁道分成18个扇区(每扇区为181圆周),每个扇区可记录512个字节.电动机使磁盘以300 r/min 匀速转动.磁头在读、写数据时是不动的.磁盘每转一圈,磁头沿半径方向跳动一个磁道.磁盘的磁道和扇区图2-1-2(1)一个扇区通过磁头所用的时间是多少?(2)不计磁头转移磁道的时间,计算机每秒内可从软盘上最多读取多少个字节? 参考答案1.解:根据线速度公式v=t s 得v A :v B =2∶3.根据角速度公式:ω=t ϕ 可得ωA ∶ωB =3∶2利用ω= Tπ2 可得T A ∶T B =2∶3.2.解:皮带与轮缘之间无相对运动,皮带各点的所通过的路程和与轮缘各点所通过的路程完全相同,因此皮带与轮缘各点的线速度相同.所以v A =v B .在同一轮上各点的角速度相同,ωA =ωC ,因此v A =2v C ,v C =ωC r ,v A =v B =ωB r =2ωC r.3.解:(1)每转用时t=51s ,一个扇区通过磁头所用的时间是t 0=s s 9011851=⨯. (2)每秒转n=5转,每秒内可从软盘上最多读取N=5×18×512=46 080个字节.课堂小结本节认识了物体的转动与质点的运动有所区别,同时重点研究了匀速圆周运动的运动特点和描述匀速圆周运动快慢的物理量——线速度、角速度和周期,以及三者之间的定量关系.板书设计第一节 匀速圆周运动一、匀速圆周运动1.质点轨迹是圆周.2.物体绕轴心做圆周运动.3.质点沿圆周运动,如果在相等的时间内通过的圆弧长度相等,这种运动叫匀速圆周运动.二、描述匀速圆周运动的量1.线速度:质点通过的弧长跟通过这段弧长所用时间的比值.T r t s v π2==2.角速度:质点所在半径转过的角度跟所用时间的比值.ω=t ϕ 3.周期:匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间.4.线速度、角速度、周期的关系:v =T π2r ω=Tπ2 v =ω r活动与探究1.很多同学上学所骑的自行车是可变速的.请你仔细观察一部变速自行车,并了解它是如何实现变速的.2.仔细观察录音机磁带传动的全过程,看看两个转轴转动的角速度有什么不同,它为什么能使磁带上的各点都以相同的速度经过磁头.课后习题详解1.在如图2-1-3所示的时钟中,秒针、分针和时针的转动周期分别是多少?角速度又是多少?在图中标出秒针的尖端经过“3”“6”“9”“12”时刻的速度方向.如果要知道秒针、分针和时针尖端转动的线速度大小,还需要知道什么物理量?算一算你家中的时钟或你自己的机械手表各指针尖端的线速度大小.图2-1-3答案:秒针、分针和时针的转动周期分别是60秒、3 600秒和43 200秒.角速度分别是0.033 π rad/s 、5.55×10-4 π rad/s 、4.63×10-5 π rad/s.秒针的尖端经“3”“6”“9”“12”时刻的速度方向如图中所标出的方向.如果要知道秒针、分针和时针尖端转动的线速度,在上面已知角速度的情况下根据v =ωr 可知还需要知道三针尖端到表轴心的距离,这样就可求出三者的线速度.2.对于做匀速圆周运动的物体,下面的说法是否正确?为什么?(1)速度不变;(2)速率不变;(3)角速度不变;(4)周期不变.答案:正确的是(2)(3)(4).解析:速度是矢量,既有大小又有方向,速率是速度的大小.匀速圆周运动的物体线速度的大小不变,相等时间内转过的角度相同,即角速度不变,转动一周的时间不变,即周期不变.3.如图2-1-1为一皮带传动装置,在传动过程中皮带不打滑.试比较轮上A 、B 、C 三点的线速度、角速度大小.答案:v A =v B >v C ,ωA =ωC <ωB解析:在皮带传动过程中,两轮不打滑,没有发生相对位移的变化,所以在相等的时间内路程相等.得v A =v B又因为A 、C 两点在一个轮上角速度相等,即ωA =ωC由v =ωr ,r A >r C ,可得v A >v C所以有v A =v B >v C ;因为v A =v B ,v A =ωA r A ,v B =ωB r B ,r A >r B ,所以ωA <ωB ,因此得:ωA =ωC <ωB .4.地球半径约为6 400 km ,地球赤道上的物体随地球自转的角速度是多少?线速度是多少?解析:地球上物体都有一个共同的角速度ω=T2=2.31×10-5 π rad/s , 根据v =ωr可得v =148 m/s.。
匀速圆周运动教案
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匀速圆周运动教案匀速圆周运动教案3篇匀速圆周运动教案1一、教学目标1.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2.能力目标能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题3.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。
二、教学重点、难点分析1.重点:匀速圆周运动及其描述2.难点:对匀速圆周运动是变速运动的理解三、教学方法讲授、推理、归纳法四、教具投影仪、投影片、多媒体、能够转动的圆盘五、教学过程(一)引入新课在曲线运动中,轨迹是圆周的物体的运动是很常见的,如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,今天我们就来学习最简单的圆周运动──匀速圆周运动。
(二)进行新课1.速圆周运动(1)圆周运动【观察、举例】一个电风扇转动时,其上各点所做的运动,轨迹都是圆;开门或关门时门上各点的运动,轨迹都是一段圆弧。
地球和各个行匀速圆周运动匀速圆周运动教案2教学目标知识目标1、认识匀速圆周运动的概念.2、理解线速度、角速度和周期的概念,掌握这几个物理量之间的关系并会进行计算.能力目标培养学生建立模型的能力及分析综合能力.情感目标激发学生学习兴趣,培养学生积极参与的意识.教材分析教材首先明确要研究圆周运动中的最简单的情况,匀速圆周运动,接着从描述匀速圆周运动的快慢的角度引入线速度、角速度的概念及周期、频率、转速等概念,最后推导出线速度、角速度、周期间的关系,中间有一个思考与讨论做为铺垫.教法建议关于线速度、角速度、周期等概念的教学建议是:通过生活实例(齿轮转动或皮带传动装置)或多媒体资料,让学生切实感受到做圆周运动的物体有运动快慢与转动快慢及周期之别,有必要引入相关的物理量加以描述.学习线速度的概念,可以根据匀速圆周运动的概念(结合课件)引导学生认识弧长与时间比值保持不变的特点,进而引出线速度的大小与方向.同时应向学生指出线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度.学习角速度和周期的概念时,应向学生说明这两个概念是根据匀速圆周运动的特点和描述运动的需要而引入的.即物体做匀速圆周运动时,每通过一段弧长都与转过一定的圆心角相对应,因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角与时间t比值来描述,由此引入角速度的概念.又根据匀速圆周运动具有周期性的特点,物体沿圆周转动的快慢还可以用转动一圈所用时间的长短来描述,为此引入了周期的概念.讲述角速度的概念时,不要求向学生强调角速度的矢量性.在讲述概念的同时,要让学生体会到匀速圆周运动的特点:线速度的大小、角速度、周期和频率保持不变的圆周运动.关于“线速度、角速度和周期间的关系”的教学建议是:结合课件引导学生认识到这几个物理量在对圆周运动的描述上虽有所不同,但它们之间是有联系的,并引导学生从如下思路理解它们之间的关系:教学重点:线速度、角速度、周期的概念教学难点:各量之间的关系及其应用主要设计:一、描述匀速圆周运动的有关物理量.(一)让学生举一些物体做圆周运动的实例.(二)展示课件1、齿轮传动装置课件2、皮带传动装置为引入概念提供感性认识,引起思考和讨论(三)展示课件3:质点做匀速圆周运动可暂停.可读出运行的时间,对应的弧长,转过的圆心角,进而给出线速度、角速度、周期、频率、转速等概念.二、线速度、角速度、周期间的关系:(一)重新展示课件1、齿轮传动装置.让学生体会到有些不同的点线速度大小相同,但角速度、周期不同,有些不同的点角速度、周期相同,但线速度大小不同;进而此导同学去分析它们之间的关系圆周运动是一种特殊的曲线运动,也是牛顿定律在曲线运动中的综合应用。
高中物理必修二《1 圆周运动》优质课教案教学设计
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1.圆周运动1.知道什么是匀速圆周运动,知道匀速圆周运动是变速运动。
2.理解线速度、角速度、转速、周期等概念,会对它们进行定量计算。
3.理解掌握v=ωr和ω=2πn等公式。
4.熟悉同轴转动和皮带传动的特点。
5.理解匀速圆周运动的多解问题。
1.线速度(1)定义:物体做圆周运动通过的□01弧长与所用时间之比,v=□02ΔsΔt。
(2)意义:描述做圆周运动的物体□03运动的快慢。
(3)方向:线速度是矢量,方向为物体做圆周运动时该点的□04切线方向,与半径□05垂直。
(4)匀速圆周运动①定义:沿着圆周运动,并且线速度大小□06处处相等的运动。
②性质:线速度的方向是时刻□07变化的,所以是一种□08变速运动,“匀速”是指□09速率不变。
2.角速度(1)定义:物体做圆周运动转过的□10角度与所用时间之比,ω=□11ΔθΔt。
(2)意义:描述做圆周运动的物体绕圆心□12转动的快慢。
(3)单位①角的单位:弧度,符号是□13rad。
②角速度的单位:弧度每秒,符号是□14rad/s或□15s-。
(4)匀速圆周运动是角速度□16不变的圆周运动。
3.周期(1)周期T:做匀速圆周运动的物体,运动一周所用的□17时间,单位:□18秒(s)。
(2)转速n:物体转动的□19圈数与所用时间之比,单位:□20转每秒(r/s)或□21转每分(r/min)。
(3)周期和转速的关系:□22T=1n(n单位是r/s)。
(4)周期和角速度的关系:□23T=2πω。
4.线速度与角速度的关系(1)在圆周运动中,线速度的大小等于□24角速度的大小与□25半径的乘积。
(2)公式:v=□26ωr。
判一判(1)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等。
()(2)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同。
()(3)匀速圆周运动是一种匀速运动。
()提示:(1)√做匀速圆周运动的物体,线速度大小处处相等,根据Δs=vΔt,相等时间内通过的弧长相等。
(2)×做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移大小相等,但方向可能不同。
高中物理5.5 圆周运动教案新人教版必修2[1].doc
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5.5 圆周运动一、教学目标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。
2、理解角速度和周期的概念,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:v=ωr=2πr/T4、理解匀速圆周运动是变速运动。
二、重点难点重点:线速度、角速度的概念以及它们之间的联系。
难点:理解线速度、角速度的物理意义三、巩固练习1、物体在力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去外力F1,则物体的运动情况是 ( )A、必沿着F1的方向做匀加速直线运动B、必沿着F1的方向做匀减速直线运动C、不可能做匀速直线运动D、可能做直线运动,也可能做曲线运动2、下列说法中正确的是( )A.曲线运动一定是变速运动。
B.变速运动一定是曲线运动。
C.匀速圆周运动就是速度不变的运动。
D.匀速圆周运动就是角速度不变的运动。
3、关于角速度和线速度,下列说法正确的是( )A.半径一定,角速度与线速度成反比 B.半径一定,角速度与线速度成正比C.线速度一定,角速度与半径成正比 D.角速度一定,线速度与半径成反比4、时针、分针和秒针转动时,下列正确说法是( )A.秒针的角速度是分针的60倍 B.分针的角速度是时针的60倍C.秒针的角速度是时针的360倍 D.秒针的角速度是时针的86400倍5、下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是( )A.它们线速度相等,角速度一定相等B.它们角速度相等,线速度一定也相等C.它们周期相等,角速度一定也相等D.它们周期相等,线速度一定也相等6、机械手表中的分针与秒针可视为匀速转动,分针与秒针从重合至第二次重合,中间经历的时间为( )A.1分钟 B.59/60分C.60/59分 D.61/60分7、图中所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上若在传动过程中,皮带不打滑。
人教版高中物理匀速圆周运动教案
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匀速圆周运动一、素质教育目标(一)知识教学点1.知道什么是匀速圆周运动,理解匀速圆周运动是变速运动.2.理解和掌握线速度、角速度、周期等概念,以及它们之间的关系.知道线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度;会用这些物理量进行计算。
(二)能力训练点进一步理解物理概念的学习方法,学会学习.(三)德育渗透点线速度、角速度、周期和频率都是从不同的角度来描述匀速圆周运动快慢的物理量,它们既有区别又有联系.要辨证、全面地来认识、树立正确的认识观.(四)美育渗透点通过对圆周运动的研究使学生体会到物理图像的形式美.二、学法引导通过教师的带有启发性的讲解,使学生在与教师的共同讨论中归纳和总结规律.(学生可讨论描述匀速圆周运动的方法)三、重点·难点·疑点及解决办法1.重点理解和掌握描述匀速圆周运动快慢的物理量以及它们的关系.2.难点理解在具体问题中用线速度,角速度等概念进行解释说明.3.疑点皮带传动,齿轮传动中什么量相同,什么量不同.4.解决办法由于涉及的物理量较多,教学中要注意围绕一个目的:如何描述匀速圆周运动快慢,从不同的角度来讨论.四、课时安排1课时五、教具学具准备课件:地球自转、皮带传动、齿轮传动(有转动的视频最好)多媒体设备六、师生互动活动设计1.教师通过具有启发性的教学引导学生去寻找规律性的东西.2.学生通过观察、思考来总结.七、教学步骤(一)明确目标(略)(二)整体感知这节课是着重从运动学的角度来研究匀速圆周运动.围绕着如何描述匀速圆周运动的快慢展开的、是一堂概念课,要求讲清各个物理量、理清各个物理量的相互关系,并会在具体的问题中加以应用.(三)重点、难点的学习与目标完成过程(引)前面我们学习了曲线运动的一种特殊形式平抛运动,我们现在看看下面运动有什么特点:展示视频或者根据日常生活经验举一些圆周运动的例子(学生)都是曲线运动,且轨迹是圆(教师)这种运动是曲线运动的另一类特殊形式,圆周运动;物理研究总是从简单到复杂,就像我们学直线运动一样,先从最简单的匀速直线运动学起。
人教版(新教材)高中物理必修2精品教学设计7:6.1圆周运动教案
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(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。
情感态度价值观
(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。
教材分析
线速度的瞬时性/
线逮度的方向?
匀逮圆周运动的‘匀速”同’匀速直线运动’的‘匀遵”一样吗?
自主阅读,积极思考,然后每四人一组进行讨论、交流,形成共识。线速度的物理意义反映了质点在单位时间内通过的弧长的多少。线速度是利用物体通过的弧长与所用时间的比值来定义的。线速度也是矢量,其运动过程中方向在不断变化着,因此要注意其瞬时性。匀速圆周运动的“匀速”,不是真正的匀速,而是指速度的大小不变……
(5)方向;在圆周各点的切线上。
(6)“匀逮圆周运动”中的“匀速”指的是速度的大小不变,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
教师出示课件展示手表指针的转动,提出问题:
根据线速度的定义,请你比较手表指针中点和端点线速度的大小?
同一根指针上不同的点,其线速度大小却不一样,而它们是应该有共同点的。因此这就需要我们去思考:描述圆周运动的快慢,除了用线速度外,还有没有其他方法?阅读提纲:
角速度的物理意义?
角速度的定义?
角速度的定义式?
角速度能把同一物体上各点做圆周运动的共同点反映出来。角速度大反映了物体转动的快慢……
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△θ的角度跟所用时间△t的比值,就是质点运动的角速度.
统编人教版高中必修第二册物理《1 圆周运动》集体备课教案教学设计
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第六章圆周运动6.1 圆周运动本节作为该章的重要内容之一,主要向学生介绍了描述圆周运动快慢的几个物理量,匀速圆周运动的特点,在此基础上讨论这几个物理量之间的变化关系,为后续学习圆周运动打下良好的基础。
【物理观念】树立运动观念,知道什么是圆周运动、匀速圆周运动。
理解线速度、角速度、周期的概念,会用线速度角速度公式进行计算。
【科学思维】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。
【科学探究】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。
【科学态度与责任】体会物理知识来源于生活服务于生活的价值观,激发学生的学习兴趣。
【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、理解线速度、角速度、周期的物理意义及引入这些概念的必要性。
2、理解线速度的瞬时性和矢量性,理解匀速圆周运动是变速运动。
PPT【新课导入】在游乐场乘坐摩天轮时,人随摩天轮运动,轨迹为圆周。
我们把这类轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动称为圆周运动。
和抛体运动一样,圆周运动也是一种常见的曲线运动。
日常生活中,电风扇工作时叶片上的点、时钟指针的尖端、田径场弯道上赛跑的运动员等,都在做圆周运动。
将自行车后轮架起,转动脚踏板,注意观察:(1)大、小两个齿轮边缘上的点,哪个运动得更快些?(2)同一个齿轮上到转轴的距离不同的点,哪个运动得更快些?(3)你能说出判断运动快慢的依据吗?【新课讲授】一、线速度在图 6.1-1 中,物体沿圆弧由M 向N 运动,在某时刻t 经过A 点。
为了描述物体经过A 点附近时运动的快慢,可以取一段很短的时间Δt,物体在这段时间内由A 运动到B,通过的弧长为Δs。
弧长Δs 与时间Δt 之比反映了物体在 A 点附近运动的快慢,如果Δt 非常非常小,st∆∆就可以表示物体在A 点时运动的快慢,通常把它称为线速度的大小,用符号v 表示,则有s vt∆=∆线速度的方向为物体做圆周运动时该点的切线方向。
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匀速圆周运动●本节教材分析本节课从运动学的角度来研究匀速圆周运动,围绕着如何描述匀速圆周运动的快慢展开,要求理清各个物理量的相互关系,并能在具体的问题中加以应用.线速度、角速度和周期都是用来描述质点做匀速圆周运动快慢的物理量.用线速度比较质点做匀速圆周运动的快慢时,质点运动的圆周半径必须是相同的;用周期和角速度描述匀速圆周运动的快慢程度时,则不必考虑圆周的半径.在教学时应指明,我们可根据研究问题的方便,选用不同的描述方法.在匀速圆周运动中,周期和角速度这两个量是不随时间而变化的,线速度则是随时间而变化的.因为线速度是匀速圆周运动的瞬时速度,其大小虽然不变,但它的方向却是时刻改变的.因此匀速圆周运动是变速运动,匀速圆周运动中的“匀速”是相对线速度的大小不变而言的.●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、能力目标学会根据匀速圆周运动的有关公式分析和解决问题,进一步理解物理概念的学习方法.三、德育目标通过描述匀速圆周运动快慢的物理量的教学,使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究,同时它们之间既有区别,又有联系,要学会全面地认识问题的方法.●教学重点1.什么是匀速圆周运动.2.描述匀速圆周运动的物理量以及各物理量之间的联系.●教学难点理解描述匀速圆周运动快慢的各个物理量之间的联系.●教学方法讲授法、推理归纳法、比较分析法、分层教学法.●教学用具投影仪、CAI课件.●课时安排1课时●教学过程[投影]本节课的学习目标1.理解匀速圆周运动、线速度与角速度的概念.2.掌握线速度与角速度的计算公式及两者的联系.学习目标完成过程一、导入新课1.实例观察[录像剪辑]地球和各个行星绕太阳的运动.转动的电唱机上每一点的运动.电风扇转动时各点的运动.2.归纳导入[学生观察]这几个运动的共同点是其轨迹是圆周.[教师]这节课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)匀速圆周运动1.圆周运动轨迹是圆周的运动[CAI课件模拟]①变速圆周运动实例②匀速圆周运动实例[归纳]设疑过渡圆周运动包括匀速圆周运动和变速圆周运动,二者如何区分呢?[学生活动设计]①再次观察两运动②提示观察重点后再观察观察重点:相等时间内通过的弧长关系.[学生归纳]①变速圆周运动:相等时间内通过的弧长不等.②匀速圆周运动:相等时间内通过的弧长相等.2.匀速圆周运动[学生概括,教师总结]做圆周运动的物体,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等,这种运动就叫做匀速圆周运动.[说明](1)匀速圆周运动是最简单的圆周运动,类似于匀速直线运动是最简单的直线运动.(2)其轨迹是圆周,是曲线,所以说是曲线运动.[过渡多媒体展示]一个电风扇选用不同的档位时,叶片转动快慢不同,但都是匀速圆周运动.[设疑]那如何来描述匀速圆周运动的快慢呢?(二)描述匀速圆周运动快慢的物理量1.线速度[教学设计]给出阅读提纲,学生先归纳,然后师生互动加深学习.[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)线速度的方向(5)匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗?[学生活动设计](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(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和所用时间t的比值叫做线速度.(比值定义法)(3)大小:v =t s.单位:m/s(s 是弧长,非位移)(4)方向:在圆周各点的切线上(5)“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”中的“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[CAI 课件]模拟唱片运动.在其上放一物体随唱片做匀速圆周运动.特写其与圆心的连线及其扫过的面积. [学生活动设计]①仔细观察各种情况,注意特写. ②尝试自己归纳知识点. [教师提示,学生归纳](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ϕ跟所用时间t 的比值,就是质点运动的角速度.(3)定义式:ω=t ϕ,单位:rad/s .3.周期和频率 [学生活动] 阅读课本相关内容 类比归纳知识点 [师生互动,查缺补漏](1)周期:做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间.单位:秒(s)符号T .(2)频率:物体在1 s 内(单位时间)完成匀速圆周运动的圈数.单位:赫兹(Hz)或s -1,符号f . (3)二者关系:互为倒数即T ·f =1(4)物理意义:都是描述物体做圆周运动快慢的.(5)相关链接:转速:单位时间内转过的圈数[说明]:(1)实际应用较多.(2)同频率,符号n.(3)单位.转/秒(r/s).[点拨应用]一个质点绕半径为r的圆周匀速运动,它的周期为T,试求质点的线速度v和角速度ω.[学生活动设计]A层次:独立思考求解.B、C层次:尽可能独自结合定义求解.[结论]投影同学的解题结果.v=T rπ2ω=Tπ2(三)线速度、角速度、周期的关系1.线速度和角速度的关系[学生推导][补充推导][讨论]v=rω的讨论[学生活动设计][投影展示成果](1)r一定时,v与ω成正比.(2)v一定时,ω与r成反比.(3)ω一定时,v与r成正比.[CAI课件模拟]如下图靠皮带传送的两轮不打滑时,轮边缘上的点的线速度相等,因为在相等时间内边缘上各点走过的弧长相等.共轴转动的A、C两点与圆心的连线在相等时间内转过相同的角度,所以它们的角速度一样.[CAI课件模拟]如下图观察并分析A、B两点的线速度及A、C两点的角速度的关系.学生讨论得到:齿轮传动时,接触点处速度大小、方向都相同,因此轮缘上各个点线速度大小相等,同一轮上各点的角速度相等.2.v=2πr/T=2πr·f.ω=2π/T=2π·f[强化训练]如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动中皮带不打滑,则()A .a 点与b 点的线速度大小相等B .a 点与b 点的角速度大小相等C .a 点与c 点的线速度大小相等D .a 点与d 点的角速度大小相等 [学生讨论解答] [师生互动释疑]因为右轮和左侧小轮靠皮带传送而不打滑,所以v a =v c ,选项C 正确. 又b 、c 、d 绕同一轴转动,因此ωb =ωc =ωd由ωa =cc a a rv r v 21==2ωc .选项B 错误. 由v b =ωb r b =ωc ·21r c =21v c =21v a .选项A 错误.由ωa =v a /r a =c c r v 21=2ωc又ωc =ωd 所以ωa =2ωd 选项D 错误.[题后总结]这类问题的解题关键在于确定各个点是线速度相等还是角速度相等.要都看不出来则借助中间量推导.三、小结 [学生活动设计]分别独自归纳小结本节知识点[注意]各量的同与不同.[讨论]以地球绕太阳公转的线速度是3×104 m/s,角速度是2×10-7 rad/s分析为什么引入两个速度.[结论]二者各有局限性.四、作业1.复习本节知识点2.课后作业3.预习下节内容4.思考题地球半径R=6400 km,站在赤道上的人和站在北纬60°的人随地球转动的角速度多大?它们的线速度多大?参考答案:ωA=ωB=7.2×10-5 rad/sv A=460.8 m/s v B=230.4 m/s五、板书设计六、本节优化训练设计1.做匀速圆周运动的物体,10 s内沿半径为20 m的圆周运动了100 m,则其线速度为________,角速度为________,周期为________.2.质点做匀速圆周运动,下列哪些物理量不变()A.速度B.速率C.相对圆心的位移D.加速度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,下列说法中正确的是()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4.下列说法正确的是()A.在匀速圆周运动中线速度是恒量,角速度也是恒量B.在匀速圆周运动中线速度是变量,角速度是恒量C.线速度是矢量,其方向是圆周的切线方向,而ω是角速度D.线速度是矢量5.A、B两质点分别做匀速圆周运动,若在相同的时间内,它们通过的弧长之比s A∶s B =2∶3.而转过的角度之比φA∶φB=3∶2.则它们的周期之比T A∶T B=________.线速度之比v A∶v B=________.6.汽车车轮半径为1.2 m,行驶速率为72 km/h,设汽车与地面不打滑,在行驶中车轮的角速度是________,其转速是________.7.为了测定子弹的飞行速度,在一根水平放置的轴杆上固定着两个薄圆盘a、b,a、b 平行相距2 m,轴杆的转速为3600 r/min,子弹穿过两盘留下两个弹孔a、b,测得两孔所在的半径间的夹角为30°,如图所示则该子弹的速度是()A.360 m/s B.720 m/sC.1440 m/s D.1080 m/s8.如下图所示,一个物体环绕中心线OO′以ω角速度转动,则()A.A、B两点的角速度相等B.A、B两点的线速度相等C.若θ=30°,则v A∶v B=3∶2D.以上答案都不对9.如左下图,在同一竖直平面内有A、B两物体,A物体从a点起以角速度ω做半径为R的匀速圆周运动,同时B物体从圆心O点处自由下落,若要A、B两物体在d点相遇,求角速度ω必须满足的条件.10.半径为R的大圆盘以角速度ω旋转,如右上图所示,有人在盘边P点上随盘转动,他想用枪击中圆盘中心的目标O,若子弹速度为v0,则()A.枪应瞄准目标O射击B.枪应向PO右方偏过θ射击,而cosθ=ωR/v0C.枪应向PO左方偏过θ射击,而tanθ=ωR/v0D.枪应向PO左方偏过θ射击,而sinθ=ωR/v0参考答案:1.10 m/s0.5 rad/s12.57 s2.B3.D4.BD5.2∶3 2∶36.16.7 rad/s 2.65r/s7.C 8.AC9.ω=2k π+23πR g 210.D。