【連載】物理:人教版-高中-必修2-圓周運動 教學(xué)設(shè)計 教案![]() 教學(xué)準備教學(xué)目標1、知識與技能 (1)認識勻速圓周運動的概念,理解線速度的概念,知道它就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度;理解角速度和周期的概念,會用它們的公式進行計算; (2)理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系:v=rω=2πr/T; (3)理解勻速圓周運動是變速運動。 2、過程與方法 (1)運用極限法理解線速度的瞬時性.掌握運用圓周運動的特點如何去分析有關(guān)問題; (2)體會有了線速度后.為什么還要引入角速度.運用數(shù)學(xué)知識推導(dǎo)角速度的單位。 3、情感、態(tài)度與價值觀 (1)通過極限思想和數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用,體會學(xué)科知識間的聯(lián)系,建立普遍聯(lián)系的觀點; (2)體會應(yīng)用知識的樂趣.激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。 教學(xué)重難點教學(xué)重點:線速度、角速度、周期的概念及引入的過程,掌握它們之間的聯(lián)系。 教學(xué)難點:理解線速度、角速度的物理意義及概念引入的必要性。 教學(xué)工具多媒體、板書 教學(xué)過程新課導(dǎo)入建議在我們周圍,與圓周運動有關(guān)的事物比比皆是,像機械鐘表的指針、齒輪、電風(fēng)扇的葉片、收音機的旋鈕、汽車的車輪……在轉(zhuǎn)動時,其上的每一點都在做圓周運動.你即使坐著不動,其實也在隨著地球的自轉(zhuǎn)做圓周運動. 地球繞太陽公轉(zhuǎn)的速度為每秒29.79 km,公轉(zhuǎn)一周所用時間為1年,月亮繞地球運轉(zhuǎn)速度為每秒1.02 km,運轉(zhuǎn)一周所用時間為27.3天,有人說月亮比地球運動得快,有人說月亮比地球運動得慢,你怎樣認為呢? 一、描述圓周運動的物理量 探究交流 打籃球的同學(xué)可能玩過轉(zhuǎn)籃球,讓籃球在指尖旋轉(zhuǎn),展示自己的球技,如圖5-4-1所示.若籃球正繞指尖所在的豎直軸旋轉(zhuǎn),那么籃球上不同高度的各點的角速度相同嗎?線速度相同嗎? 【提示】 籃球上各點的角速度是相同的.但由于不同高度的各點轉(zhuǎn)動時的圓心、半徑不同,由v=ωr可知不同高度的各點的線速度不同. 1.基本知識 (1)圓周運動 物體沿著圓周的運動,它的運動軌跡為圓,圓周運動為曲線運動,故一定是變速運動. (2)描述圓周運動的物理量比較 2.思考判斷 (1)做圓周運動的物體,其速度一定是變化的.(√) (2)角速度是標量,它沒有方向.(×) (3)圓周運動線速度公式v=Δt(Δs)中的Δs表示位移.(×) 二、勻速圓周運動 探究交流 如圖所示,若鐘表的指針都做勻速圓周運動,秒針和分針的周期各是多少?角速度之比是多少? 【提示】 秒針的周期T秒=1 min=60 s, 分針的周期T分=1 h=3600 s. 1.基本知識 (1)定義:線速度大小處處相等的圓周運動. (2)特點 ①線速度大小不變,方向不斷變化,是一種變速運動. ②角速度不變. ③轉(zhuǎn)速、周期不變. 2.思考判斷 (1)做勻速圓周運動的物體相等時間內(nèi)通過的弧長相等.(√) (2)做勻速圓周運動的物體相等時間內(nèi)通過的位移相同.(×) (3)勻速圓周運動是一種勻速運動.(×) 三、描述圓周運動的物理量間的關(guān)系 【問題導(dǎo)思】 1.描述圓周運動快慢的各物理量意義是否相同? 2.怎樣理解各物理量間的關(guān)系式? 3.試推導(dǎo)各物理量間的關(guān)系式. 1.意義的區(qū)別 (1)線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速都能描述圓周運動的快慢,但它們描述的角度不同.線速度v描述質(zhì)點運動的快慢,而角速度ω、周期T、轉(zhuǎn)速n描述質(zhì)點轉(zhuǎn)動的快慢. (2)要準確全面地描述勻速圓周運動的快慢僅用一個量是不夠的,既需要一個描述運動快慢的物理量,又需要一個描述轉(zhuǎn)動快慢的物理量. 2.各物理量之間的關(guān)系 3.v、ω及r間的關(guān)系 (1)由v=ω·r知,r一定時,v∝ω;ω一定時,v∝r.v與ω、r間的關(guān)系如圖甲、乙所示. 4.特別提醒 1.角速度ω、線速度v、半徑r之間的關(guān)系是瞬時對應(yīng)關(guān)系. 2.公式v=ωr適用于所有的圓周運動;關(guān)系式T∝n(1)適用于具有周期性運動的情況. 例:下列關(guān)于甲、乙兩個做勻速圓周運動的物體的有關(guān)說法中正確的是( ) A.若甲、乙兩物體的線速度相等,則角速度一定相等 B.若甲、乙兩物體的角速度相等,則線速度一定相等 C.若甲、乙兩物體的周期相等,則角速度一定相等 D.若甲、乙兩物體的周期相等,則線速度一定相等 【答案】 C 5.物體的線速度、角速度、周期、頻率間的關(guān)系 (1)線速度v與周期T的關(guān)系為v=t(s)=T(2πr),T一定時,v與r成正比;r一定時,v與T成反比. (2)ω與T的關(guān)系為ω=t(φ)=T(2π),ω與T成反比. (3)ω與T、f、n的關(guān)系為ω=T(2π)=2πf=2πn,ω、T、f、n四個物理量可以相互換算,其中一個量確定了,另外三個量也就確定了.(注意公式中的n必須取r/s為單位). 四、常見的幾種傳動裝置 【問題導(dǎo)思】 1.試舉出現(xiàn)實生活中同軸傳動、皮帶傳動、齒輪傳動的實例. 2.以上三種傳動裝置有什么特點? 3.總結(jié)求解傳動問題的方法技巧. 1.三種傳動裝置的比較見下表 2.求解傳動問題的方法 (1)分清傳動特點 傳動問題是圓周運動中一種常見題型,常見的傳動裝置有如下特點: ①皮帶傳動(輪子邊緣的線速度大小相等); ②同軸傳動(各點角速度相等); ③齒輪傳動(相接觸兩個輪子邊緣的線速度大小相等). (2)確定半徑關(guān)系 根據(jù)裝置中各點位置確定半徑關(guān)系或根據(jù)題意確定半徑關(guān)系. (3)用“通式”表達比例關(guān)系 ①繞同一軸轉(zhuǎn)動的各點角速度ω、轉(zhuǎn)速n和周期T相等,而各點的線速度v=ωr,即v∝r; ②在皮帶不打滑的情況下,傳動皮帶和皮帶連接的輪子邊緣各點線速度的大小相等,不打滑的摩擦傳動兩輪邊緣上各點線速度大小也相等,而角速度ω=r(v),即ω∝r(1); ③齒輪傳動與皮帶傳動具有相同的特點. 例:如圖所示為皮帶傳動裝置,主動軸O1上有兩個半徑分別為R和r的輪,O2上的輪半徑為r′,已知R=2r,r′=3(2)R,設(shè)皮帶不打滑,則() A.ωA∶ωB=1∶1 B.vA∶vB=1∶1 C.ωB∶ωC=1∶1 D.vB∶vC=1∶1 課后小結(jié)板書1、描述勻速圓周運動的有關(guān)物理量 (1)線速度 1.定義:做圓周運動的物體通過的弧長與所用時間的比值 2.公式:v=△l/△t單位:m/s(s是弧長.非位移) 3.物理意義: (2)角速度 1.定義:做圓周運動的物體的半徑掃過的角度與所用時間的比值 2.公式:ω=△θ/△t. 3.單位:rad/s 4.物理意義: (3)轉(zhuǎn)速和周期 2、線速度,角速度、周期間的關(guān)系 v=rω=2πr/T ω=2π/T 聲明:以上內(nèi)容來自網(wǎng)絡(luò),若有侵權(quán),請聯(lián)系我們,立即刪除!所有的觀點由網(wǎng)友個人想法,不代表本公司也持此立場,感謝大家支持! 重慶YMU教育_繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育學(xué)分卡 YMU教育(www.kawsbarofficials.com),全國熱線電話:023-89119533;提供重慶市繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育、中小學(xué)課后輔導(dǎo)等服務(wù);
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