人教版（新课程标准）必修2《5.4 圆周运动》教学设计
文档属性
| 名称 | 人教版（新课程标准）必修2《5.4 圆周运动》教学设计 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 447.3KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-01 12:57:19 | ||
图片预览
文档简介
《5.4 圆周运动》教学设计
一、教学目标
知识与技能
1、知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动。
2、知道线速度的物理意义、定义式、矢量性，知道匀速圆周运动线速度的特点。
3、知道角速度的物理意义、定义式及单位，了解转速和周期的意义。
4、掌握线速度和角速度的关系，掌握角速度与转速、周期的关系。
5、能在具体的情景中确定线速度和角速度与半径的关系。
过程与方法
1、通过线速度的平均值以及瞬时值的学习使学生体会极限法在物理问题中的应用，让学生体验用比较的观点、联系的观点分析问题的方法。
情感态度与价值观
1、 通过对圆周运动知识的学习，培养学生对同一问题多角度进行分析研究的习惯。
二、重点、难点
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。
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、让学生分析传动装置中主动轮、被动轮上各点的线速度、角速度的关系。
三、教学过程
新课引入
师：向学生展示四幅图片，分别是挂钟、旋转木马、过山车、电风扇。并向学生提问：这些物体的运动有什么样的共同特点？
引导学生讨论，并总结。最后得出：在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做圆周运动。
师：利用教材中的“思考与讨论”向学生提问：如何去描述圆周运动的快慢？描述直线运动的快慢能否用在描述圆周运动上？在上述问题，进一步通过动画，提出问题：两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？
为了描述圆周运动的快慢，我们可以：比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短；比较物体在一段时间内半径转过的角度；比较物体转过一圈所用时间；比较物体在一段时间内转过的圈数。接下来我们就从以上四个思路去分析。
线速度
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 Δl 和所用时间 Δt 的比值叫做线速度。
3. 大小：
4. 单位：m/s
5. 方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向。
强调线速度的矢量性。
思考：在圆周运动中，若物体在任意相同的时间内通过的弧长也相等，则该物体的线速度有何的特点？
匀速圆周运动：如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等的运动叫做匀速圆周运动。
思考：匀速直线运动中的“匀速”与匀速圆周运动中的“匀速”，其物理意义有何不同？
匀速直线运动中的“匀速”指的是速度的大小和方向都不发生改变的运动，而匀速圆周运动中的“匀速”是一种速度大小不变、方向时刻变化的变加速曲线运动。
角速度
物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢。
2.定义：质点所在的半径转过的角度Δθ 和所用时间 Δt 的比值叫做角速度。
3.公式：
4.单位：弧度/秒 rad/s 或 s-1
思考：在匀速圆周运动中，物体在任意相同的时间内转过的圆心角是否相等呢？在匀速圆周运动中，物体的角速度有什么样的特点？
匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。
描述圆周运动的其他物理量
思考：既然线速度和角速度都可以用来描述圆周运动的快慢，那么线速度与角速度之间有什么关系呢？
线速度与角速度的关系
问题：设物体做半径为 r 的圆周运动，在 Δt 内通过的弧长为 Δl ，弧对应的圆心角为 Δθ。当Δθ以弧度为单位时，
在圆周运动中，线速度的大小等于角速度大小与半径的乘积。
思考：根据公式 v = rω，得出速度 v 与角速度 ω 成正比，你同意这种说法吗？请说出你的理由。
当 ω 一定时，v 与 r 成正比
当 v 一定时，ω 与 r 成反比
当 r 一定时，v 与 ω 成正比
思考：设物体做半径为r的匀速圆周运动，你能否推导出其线速度v、角速度ω、以及周期T三者之间的关系吗？
两个重要结论
1. 传动装置线速度的关系
a. 皮带传动－线速度相等
b. 齿轮传动－线速度相等
同一传动带各轮边缘上线速度相同
前提是皮带与转轮，以及齿轮与齿轮之间不打滑
2. 同一轮上各点的角速度关系
同轴转动时，各点的角速度相同
问题与练习
1.地球可以看做一个半径为6.4×103km的球体，北京的纬度约为40o。位于赤道和位于北京的两个物体，随着地球自转做匀速圆周运动的角速度各是多大？线速度各是多大？
2.某走时准确的时钟，分针与时针的长度比是1.2:1。
（1）分针与时针的角速度之比等于多少？
（2）分针针尖与时针针尖的线速度之比等于多少？
例1. 如图所示，直径为 d 的纸制圆筒，使它以角速度 ω绕轴 O 匀速转动，然后使子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下 A、B 两个弹孔，已知 AO、BO 夹角为 φ，求子弹的速度。
课堂小结与板书
PAGE
4
一、教学目标
知识与技能
1、知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动。
2、知道线速度的物理意义、定义式、矢量性，知道匀速圆周运动线速度的特点。
3、知道角速度的物理意义、定义式及单位，了解转速和周期的意义。
4、掌握线速度和角速度的关系，掌握角速度与转速、周期的关系。
5、能在具体的情景中确定线速度和角速度与半径的关系。
过程与方法
1、通过线速度的平均值以及瞬时值的学习使学生体会极限法在物理问题中的应用，让学生体验用比较的观点、联系的观点分析问题的方法。
情感态度与价值观
1、 通过对圆周运动知识的学习，培养学生对同一问题多角度进行分析研究的习惯。
二、重点、难点
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。
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、让学生分析传动装置中主动轮、被动轮上各点的线速度、角速度的关系。
三、教学过程
新课引入
师：向学生展示四幅图片，分别是挂钟、旋转木马、过山车、电风扇。并向学生提问：这些物体的运动有什么样的共同特点？
引导学生讨论，并总结。最后得出：在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做圆周运动。
师：利用教材中的“思考与讨论”向学生提问：如何去描述圆周运动的快慢？描述直线运动的快慢能否用在描述圆周运动上？在上述问题，进一步通过动画，提出问题：两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？
为了描述圆周运动的快慢，我们可以：比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短；比较物体在一段时间内半径转过的角度；比较物体转过一圈所用时间；比较物体在一段时间内转过的圈数。接下来我们就从以上四个思路去分析。
线速度
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 Δl 和所用时间 Δt 的比值叫做线速度。
3. 大小：
4. 单位：m/s
5. 方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向。
强调线速度的矢量性。
思考：在圆周运动中，若物体在任意相同的时间内通过的弧长也相等，则该物体的线速度有何的特点？
匀速圆周运动：如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等的运动叫做匀速圆周运动。
思考：匀速直线运动中的“匀速”与匀速圆周运动中的“匀速”，其物理意义有何不同？
匀速直线运动中的“匀速”指的是速度的大小和方向都不发生改变的运动，而匀速圆周运动中的“匀速”是一种速度大小不变、方向时刻变化的变加速曲线运动。
角速度
物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢。
2.定义：质点所在的半径转过的角度Δθ 和所用时间 Δt 的比值叫做角速度。
3.公式：
4.单位：弧度/秒 rad/s 或 s-1
思考：在匀速圆周运动中，物体在任意相同的时间内转过的圆心角是否相等呢？在匀速圆周运动中，物体的角速度有什么样的特点？
匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。
描述圆周运动的其他物理量
思考：既然线速度和角速度都可以用来描述圆周运动的快慢，那么线速度与角速度之间有什么关系呢？
线速度与角速度的关系
问题：设物体做半径为 r 的圆周运动，在 Δt 内通过的弧长为 Δl ，弧对应的圆心角为 Δθ。当Δθ以弧度为单位时，
在圆周运动中，线速度的大小等于角速度大小与半径的乘积。
思考：根据公式 v = rω，得出速度 v 与角速度 ω 成正比，你同意这种说法吗？请说出你的理由。
当 ω 一定时，v 与 r 成正比
当 v 一定时，ω 与 r 成反比
当 r 一定时，v 与 ω 成正比
思考：设物体做半径为r的匀速圆周运动，你能否推导出其线速度v、角速度ω、以及周期T三者之间的关系吗？
两个重要结论
1. 传动装置线速度的关系
a. 皮带传动－线速度相等
b. 齿轮传动－线速度相等
同一传动带各轮边缘上线速度相同
前提是皮带与转轮，以及齿轮与齿轮之间不打滑
2. 同一轮上各点的角速度关系
同轴转动时，各点的角速度相同
问题与练习
1.地球可以看做一个半径为6.4×103km的球体，北京的纬度约为40o。位于赤道和位于北京的两个物体，随着地球自转做匀速圆周运动的角速度各是多大？线速度各是多大？
2.某走时准确的时钟，分针与时针的长度比是1.2:1。
（1）分针与时针的角速度之比等于多少？
（2）分针针尖与时针针尖的线速度之比等于多少？
例1. 如图所示，直径为 d 的纸制圆筒，使它以角速度 ω绕轴 O 匀速转动，然后使子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下 A、B 两个弹孔，已知 AO、BO 夹角为 φ，求子弹的速度。
课堂小结与板书
PAGE
4