第一篇:高一物理必修2第二单元优秀教学设计 :《圆周运动》优秀教学设计
高一物理必修2第二单元优秀教学设计 :《圆周运动》优秀教学设计
教材分析
1.教材明确引入了平均和瞬时线速度和角速度的概念,线速度与角速度的关系也不和以往那样仅限于匀速圆周运动。
2.转速也是归类于研究一般的圆周运动的概念,只有周期这一概念才在匀速圆周运动中提出的,比较严谨,规范。
3.关于匀速圆周运动,原教材是先学习向心力,再学习向心加速度;新教材是先学习向心加速度,再学习向心力。更符合学生的认知规律。
4.《圆周运动》是这一章教学的重点,也是学习《向心力向心加速度》这一知识的前提,在这一节中,更能突出速度的矢量性。
5.教材通过实例,先介绍了什么是圆周运动,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,这是本节的重点。
6.角速度的概念学生初次接触,应使学生有确切理解。公式中的就应当用弧度做单位来表示,这一点要提示学生注意,这对得出公式是十分重要的。
7.教材介绍了转速的概念,应该要求学生能独立地由转速(单位符号r/min)得到周期(单位符号为s)或角速度(单位符号为rad/s)。
8.应该让学生真正理解,匀速圆周运动的线速度虽然大小不变,但方向时刻在变化,因此,匀速圆周运动是变速运动。
9.这一节概念较多,要通过实验和列举实例(包括播放有关视频),引导和启发学生思考、讨论、认识现象,建立概念。
学情分析
圆周运动是学生在充分掌握了曲线运动的规律后,接触到的一个较为复杂的曲线运动,本节内容作为该部分的起始章节,主要向学生介绍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。圆周运动是曲线运动的一种特殊情况,生活中随处可见,在学习过程中,只要注意观察和实验,并结合实际经验,很好的理解和掌握圆周运动、匀速圆周运动的概念,重点理解和掌握线速度v、角速度、同期T和转速n的意义及相互关系。明确线速度和角速度是从不同的角度来描述圆周运动的快慢,线速度描述质点沿圆弧运动的快慢,角速度描述质点绕圆心转动的快慢。
教学方法分析及建议
1.在教学中,首先应该让学生了解做圆周运动的物体的共性和个性。展示一些物体的圆周运动情景,例如,唱片上某点的运动、电风扇叶片上某点的转动、竖直面内小球的圆周运动等等,要求学生观察物体运动的轨迹形状以及物体运动的快慢是否变化。
2.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。
3.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的值保持不变的特点,进而引出线速度的大小与方向。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。
4.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,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。
5.在课堂中采用实验演示、多媒体、电脑动画模拟辅助手段,帮助学生建立形象直观的认识,降低难度。结合课件引导学生认识到线速度、角速度和周期间的关系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,并引导学生理解它们之间的关系。
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第二篇:优秀高一化学必修2第二单元教学设计
优秀高一化学必修2第二单元教学设计
【】高中学生在学习中或多或少有一些困惑,查字典化学网的编辑为大家总结了高一化学必修2第二单元教学设计,各位考生可以参考。
优秀高一化学必修2第二单元教学设计
《化学键与化学反应》教学设计
一、教学设计
(一)课标分析
课标中要求:知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因;通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化;举例说明化学能与电能的关系及其应用。
(二)教材分析
化学键概念的建立为学生从原子、分子水平认识物质的构成和化学反应打开了一扇窗,而深入研究和利用化学反应又是认识化学反应实质的基础。本节教材将这两条线索融合起来,使学生既了解了物质的构成,又认识了化学反应中物质变化和能量变化的实质。
在过去的学习中,大多化学生只关注化学反应中的物质变化,但化学反应在发生物质变化的同时一定伴随着能量变化。本节教材以化学键为桥梁,引导学生从物质变化和能量变化两个角度认识化学反应,为后面研究化学反应的利用奠定基础。
(三)学生分析
通过初中化学的学习,学生已知道燃烧是化学变化、物质燃烧要释放能量,但不知道化学反应过程中为什么会伴随着能量变化,本节课的教学将在学生对原子结构有了比较深入了解的基础上解决以上问题。
(四)教学目标
1.知识与技能目标:
(1)理解化学反应中能量变化的实质;知道化学键的断裂和形成是能量变化的主要原因。
(2)初步学会从微观的角度认识化学反应。
2.过程与方法目标:
(1)能够分析具体的反应中的能量变化;
(2)掌握一定的实验操作技能。
(3)了解化学能与热能、光能、电能的相互转化。
3.情感态度与价值观目标:
通过生产、生活中的实例,培养节约能源及保护环境的意识,关注与化学有关的社会热点问题,逐步形成可持续发展的思想。
(五)教学重点与难点
1.知识与技能上重难点:化学反应中能量变化的实质;2.过程与方法上重难点:分析化学反应中能量的变化;
(六)教学策略
采用探究式学习方式:
提出问题明确任务制定计划进行实验收集证据解释与结论反思与评价表达与交流
(七)教学准备
1.学生:按每4名同学为一组进行分组,以小组为单位预习探究实验,了解实验的主要目的与具体步骤;
2.教师:准备多媒体教学设备及探究实验的仪器和药品。
二、教学过程:
(一)新课导入
[复习提问] 上节课学习了化学反应过程中,物质变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的生成,请同学们分析以下两个反应中化学键变化的情况:
2H2+O2
2H2O 2H2O 2H2+O2
[图片引课:展示原始人钻木取火、煤、石油及天然气的有关图片]
我们研究化学反应就是要很好地利用化学反应,不仅仅可以利用化学反应制取新物质,还可以利用化学反应过程中的能量。比如:远古时期的人通过钻木取火,并利用燃烧放出的能量烧烤食物、取暖;当今社会,煤、石油、天然气是主要能源。煤、石油、天然气在燃烧反应中释放出的能量广泛应用于工业、农业、科学技术、日常生活各个领域。有数据统计,近年来我国煤、石油、天然气的消耗占主要能源总量的94.9%。可见,我们研究化学反应过程中的能量变化是非常有意义的。
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第三篇:高一物理下学期必修二圆周运动教学设计说课稿教案
4.圆周运动
一、教材分析
《圆周运动》是物理必修2第五章直线运动的第4节,在《普通高中物理课程标准》 中匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度为一级。要求学生必须知道什么是匀速圆周运动,会描述匀速圆周运动。会用角速度、线速度、周期等物理量描述这种特殊的圆周运动。圆周运动是建立在学习了曲线运动及其性质的基础之上的一种特殊的曲线运动。同时在本节课中引入的线速度、角速度、转速和周期的概念,这些概念的学习是本章的重点,也是后面几节向心加速度、向心力学习的基础。本节课的概念比较多,内容相对其它节而言比较单调,应通过举一些实例引起学生注意力,启发学生思考、总结,认识现象从而理解概念。它既是学习曲线运动的延伸,又为以后学习万有引力定律和天体运动打下了知识基础,具有承前启后的关键作用。
二、学情分析
学生在前面的学习过程中已掌握了有关曲线运动的相关知识,已经具备了一定的知识积累和生活阅历,再加上在数学上对圆的认识,学生已经初步具备了研究圆周运动问题基本能力,就知识本身而言,本节课的知识对学生来讲不是困难。
三、设计理念
本节课可以通过生活实例(自行车齿轮转动或皮带传动装置),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。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。
四、目标分析 【知识与技能】
知道什么是匀速圆周运动以及学会描述圆周运动的各物理量及其关系;培养学生观察生活、亲身体验、分析问题、解决问题的能力; 【过程与方法】
学生能通过对生活事例的分析得出匀速圆周运动的定义;通过亲身体验、主动探索寻找解决问题的思维和方法。
【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。
五、教学的重点与难点:
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。
难点: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;理解线速度、角速度的物理意义。
六、学法和教法 教法:
图示法 利用图片、影片等使本节内容更加形象直观简洁的展现给学生。问题发现法 通过设问的方式激发学生的探究动力 情景教学法 通过创设生活情景培养学生的学习兴趣 活动体验法 通过学生的亲身体验获得感性认识 学法:
亲身体验、独立思考、分组讨论、主动探索的自主合作探究学习方法 在整个教学活动中始终体现教师主导,学生主体的教育理念
七、具体教学过程 【教学器材】
多媒体课件、机械钟表、小球、细线、风扇、雨伞、水等。【教学过程】 导入新课 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.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。推进新课
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
分组实验:三人一组,其中两个同学分别用简单的道具在白纸上画圆,比较画的快慢。通过学生的亲身体验很容易得到在相同时间内画的弧长长的运动的快,体会如何描述圆周运动快慢。
演示: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.这样,做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值能够描述物体运动的快慢,我们把它称之为线速度.定义:做圆周运动的质点通过的弧长△l与通过这段弧长所用时间△t的比值叫做圆周运动的线速度 v=
物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。说明:(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(大小:v=,方向:在圆周各点的切线方向)。(3)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。(4)线速度的单位:m/s.针对以上说明展开讨论
演示:水淋在雨伞上,同时摇动伞柄。观察:水滴沿切线方向飞出。思考:这说明什么?
结论:飞出的水滴在离开伞的瞬间,由于惯性要保持原来的速度方向,因而表明了切线方向即为此时刻线速度的方向.例1 分析下图中,A、B两点的线速度有什么关系.解析: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在相同的时间内通过的弧长相等,所以它们线速度大小相等.答案:大小相等
二、角速度
分组实验:让两名同学画圆,使用长短不一的绳子,通过画圆,让学生思考观察谁画的快,这时很可能出现争议,有的会认为半径大的运动的快,有的认为半径小的转动的快。通过学生的讨论就不难发现描述圆周运动的快慢仅仅用线速度是不全面的,要想全面的描述圆周运动的快慢,角速度这个概念就呼之欲出了。从而再通过学生的讨论分析得到角速度的定义。在这里注意要组织引导学生正确理解角速度的单位。学生阅读教材并思考以下几个问题: 1.角速度是描述圆周运动快慢的物理量; 2.角速度等于半径转过的角度和所用时间t的比值;(ω=)3.角速度的单位是rad/s.结合数学知识,交流讨论角速度的单位.说明:对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度ω是恒定的.4.周期、频率和转速
学生阅读教材并思考以下几个问题:
做圆周运动的质点运动一周所用的时间叫周期;周期的倒数(单位时间内质点完成周期性运动的次数)叫频率;每秒钟转过的圈数叫转速。注明:下列情况下,同一轮上各点的角速度相同。
三、线速度、角速度、周期之间的关系
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,那么它们之间有什么样的关系呢?
分组实验:四名学生以我为圆心做圆周运动,四名学生始终并列,这时里圈同学走动不急不慢,而外圈同学则要小跑。通过学生的活动,不难发现在角速度相同的情况下,半径越大的线速度也越大。定性的得到了线速度、角速度与半径的关系。接下来让学生利用所学知识推导线速度、角速度与半径的关系。分析:一物体做半径为r的匀速圆周运动,问:
1.它运动一周所用的时间叫周期,用T表示,它在周期T内转过的弧长为2πr.由此可知它的线速度为2r。T2。T2.一个周期T内转过的角度为2π,物体的角速度为通过思考总结得到:
2rTv=ωr 2Tv讨论v=ω·r
(1)当v一定时,ω与r成反比(2)当ω一定时,v与r成正比(3)当r一定时,v与ω成正比 思考:物体做匀速圆周运动时,v、ω、T是否改变?(ω、T不变,v大小不变、方向改变)例2 如图所示皮带传动装置,主动轴O1上有两个半径分别为R和r的轮,O2上的轮半径为r′,已知R=2r,r′=2R,设皮带不打滑。3
问:ωA:ωB=? ωB:ωC=? vA:vB=? vA:vC=? 解答:因为A、B同轴,故ωA:ωB=1∶1
因B与C用皮带传动,所以 vB:vC=1∶1 vB=ωBR vC=ωCr′
vB2RBvr'123RB CvCvCR2R3r'1BRvAAr111vAAr1 2.2vBBR122vCCr'CR23课堂训练 一汽车发动机的曲轴每分钟转2400周,求:(1)曲轴转动的周期与角速度;(2)距转轴r=0.2 m点的线速度.解:(1)由于曲轴每秒钟转的角速度ω=
24001s;而每转一周为2π rad,因此曲轴转动周,周期T=
60402rad/s=251 rad/s.1/40(2)已知r=0.2 m,因此这一点的线速度 v=ωr =251×0.2 m/s=50.2 m/s.以上可知匀速转动物体的角速度与周期之间的关系是ω=课堂小结
本节课通过描述做匀速圆周运动物体的快慢问题,引入了匀速圆周运动的线速度与角速度及周期、频率、转速等概念,最后推导出线速度、角速度、周期间的关系.匀速圆周运动的实质是匀速率圆周运动,它是一种变速运动.描述匀速圆周运动快慢的物理量:
2.T 线速度:v= 角速度:ω=
t周期与频率:f=12r2=n 相互关系:v= ω= v=rω
TTT布置作业 教材“问题与练习”1、2、5.板书设计
5.圆周运动
一、描述匀速圆周运动的有关物理量 1.线速度
(1)定义:做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值(2)公式: v=(3)物理意义 2.角速度
(1)定义:做圆周运动的物体的半径扫过的角度与所用时间的比值(2)公式:ω= t(3)单位:rad/s(4)物理意义 3.转速和周期
二、线速度、角速度、周期间的关系 v=rω ω=2 T活动与探究
主题:测量调级电风扇叶片的角速度和线速度.过程:小组合作,调节电风扇的调速开关,分别测定电风扇叶片转动的角速度和线速度.首先制定测量方案,包括选取的工具、测量的步骤及测量数据、注意事项等;小组讨论方案的可行性;实验进行,得出数据,合作讨论交流;写出报告.
第四篇: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。
比较哪些点运动得更快些?说说你比较的理由。
讨论后,展示自行车传动装置图片(或视频),进一步提问:如何比较物体圆周运动快慢?师生共同分析,小结可能的比较方法:
方案1:比较物体在一段时间内通过的圆弧长短
方案2:比较物体在一段时间内半径转过的角度大小
方案3:比较物体转过一圈所用时间的多少
方案4:比较物体在一段时间内转过的圈数
注意:在与学生交流时表达鼓励和赏识:如“非常好!”、“你(们)真棒!”、“说得对!”等。
(二)新课教学
描述圆周运动快慢的物理量
线速度
学生阅读课文有关内容,思考并讨论以下问题:
1.线速度是怎么定义的?单位是什么?
2.线速度的方向怎样?请说出圆周运动的速度方向是怎么确定的。
3.物体匀速圆周运动的线速度有什么特点?
4.为什么说匀速圆周运动是一种变速运动?这里的“匀速”是指什么不变?
生生互动,师生互动后,概括如下:点击幻灯片,全方位学习小结线速度的概念;并通过砂轮切割的视频,让学生感受圆周运动的速度方向。如下:
线速度:
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。
大小:v=Δl/Δt(分析:当Δt很小时,v即圆周各点的瞬时速度。)
单位:m/s 方向:沿圆周上该点的切线方向(看砂轮工作视频)。
物理意义:描述通过弧长的快慢。
匀速圆周运动:质点沿圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。
看动画,学习匀速圆周运动的概念:质点沿圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。(请学生再举几个生活中的圆周运动的实例)
关于匀速圆周运动的问题讨论:
1.匀速圆周运动的线速度是不变的吗?此处的“匀速”是指速度不变吗?
2.匀速圆周运动是匀速运动吗?
注意:在与学生交流时表达鼓励和赏识:如“很好!”“你(们)真了不起!”等。
讨论后,小结如下:
匀速圆周运动是变速运动!(线速度的方向时刻改变)
“匀速”指速率不变
匀速圆周运动是线速度大小不变的运动!
角速度
看图片,回答问题:(转向角速度学习)
观察自行车的传动装置,分析P点和N点,M点和N点哪点运动得更快些?哪点转动得更快些?请同学们讨论一下!
通过讨论,同学们发现,原来,质点运动得快与转动得快不是一回事!有必要引入一个表示转动快慢的物理量──角速度(转入角速度学习)
注意:在与学生交流时表达鼓励和赏识:如“分析得好!”“不错!”等。下面我们研究描述匀速圆周运动转动快慢的物理量──角速度 学生阅读课文有关内容P14-15,思考以下问题: 角速度是怎么定义的?
1.角度的单位是什么?它和通常意义上的单位有何不同? 2.角度的大小是怎么表示的?
3.30°,45°,60°,90°,180°,360°,用弧度作单位该怎么表示? 4.角速度的单位是什么?计算带单位时为什么应写为s-? 5.匀速圆周运动的角速度有什么特点?
生生互动,师生互动后,概括如下:点击幻灯片,全方位学习小结角速度的概念 1.角速度:
定义:质点所在的半径转过圆心角Δθ和所用时间Δt 的比值叫做角速度。大小:ω=Δθ/Δt 单位:rad/s 物理意义:描述半径扫过角度的快慢。
2.匀速圆周运动是角速度不变的运动
问题:除了以上两种方法,还可以怎么描述匀速圆周运动转动的快慢? 看动画,讨论,得出方案:
即比较物体转过一圈所用时间的多少或比较物体在一段时间内转过的圈数,看动画,学习周期和转速的概念。周期与转速 1.周期:
定义:做匀速圆周运动的物体,转过一周所用的时间。
大小:T=2πr/v=2π/ω
单位:秒(s)
2.转速:n
定义:单位时间内转过的圈数叫转速
单位:转/ 秒(r/s)、转/分(r/min)
线速度与角速度的关系
看动画,思考与讨论:
观察电风扇转动,定性比较扇叶上A,B,C,D,E各点的线速度、角速度的大小。
用数学方法推导圆周运动的线速度和角速度有定量什么关系?v = rω
设物体做半径为r的匀速圆周运动,在Δt内通过的弧长为Δl,半径转过的角度为Δθ
由数学知识得Δl = rΔθ
v=Δl/Δt=rΔθ/Δt= rω
关于V=ωr的讨论:
当r一定时,V与ω成正比
当V一定时,ω与r成反比
当ω一定时,V与r成正比
小结:线速度、角速度与周期的关系,(点击幻灯片)
线速度与周期的关系:v=Δl/Δt=2πr/T
角速度与周期的关系:ω=Δθ/Δt=2π/T
线速度与角速度的关系:v = rω
观看动画,分析讨论,得出结论:两个重要的结论
同一传动各轮边缘的线速度大小相等
同轴各点的角速度相等
本课小结及板书设计:
§5.圆周运动
1.圆周运动:轨迹是圆周的运动
2.描述圆周运动快慢的物理量
(1)线速度:v=Δl/Δt
单位:m/s 方向:沿圆周上该点的切线方向。
物理意义:描述通过弧长的快慢。
匀速圆周运动:
质点沿圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。
(2)角速度:ω=Δθ/Δt
单位:rad/s
物理意义:描述半径扫过角度的快慢。
(3)周期:T=2πr/v=2π/ω
单位:秒(s)
(4)转速:n
单位:转/ 秒(r/s)、转/分(r/min)
3.线速度、角速度、周期的关系:
v=Δl /Δt=2πr/T
ω=Δθ/Δt=2π/T
v = rω
4.两个重要关系:
(1)同一传动各轮边缘的线速度大小相等
(2)同轴各点的角速度相等
思考:A、B、C三点那些点角速度相等,哪些点线速度大小相等?若A、B、C所在轮的半径之比为2:1:4,求A、B、C三点的线速度、角速度、周期、转速之比。
1:1:4 1:2:2 2:1:1 1:2:2
研究性学习:如何估算你骑自行车的正常速度?
(1)要测量哪些物理量?
(2)写出自行车正常行驶的速度与测量量之间的关系(3)估算正常行驶的速度 作业:课本 问题与练习
第五篇:《圆周运动》教学设计
《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。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、学情分析
圆周运动是学生在充分掌握了曲线运动的规律后,接触到的一个较为复杂的曲线运动,本节内容作为该部分的起始章节,主要向学生介绍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。圆周运动是曲线运动的一种特殊情况,生活中随处可见,在学习过程中,只要注意观察和实验,并结合实际经验,很好的理解和掌握圆周运动、匀速圆周运动的概念,重点理解和掌握线速度v、角速度ω、同期T和转速n的意义及相互关系。明确线速度和角速度是从不同的角度来描述圆周运动的快慢,线速度描述质点沿圆弧运动的快慢,角速度描述质点绕圆心转动的快慢。
三、教学目标
知识与技能:
1.知道线速度的概念,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=rω; 4.理解匀速圆周运动是变速运动。过程与方法:
1.运用极限法理解线速度的瞬时性,掌握如何运用圆周运动的特点去分析有关问题; 2.体会有了线速度之后,为什么还要引入叫速度,运用数学知识推导角速度的单位。情感态度与价值观:
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;体会应用知识的乐趣。
四、教学重难点
重点:线速度、角速度、周期、转速的概念以及它们之间的联系。难点:理解线速度、角速度、周期、转速的物理意义。
五、教学过程
(一)引入新课
上节课我们学习了抛体运动的规律,生活中我们经常钟表,钟表一般在表面上有三根指针,仔细观察时针、分针、秒针的运动,他们有什么规律? 这节课开始我们再来学习一类常见的曲线运动--圆周运动。
(二)进行新课:
圆周运动:运动轨迹是圆周的运动。1.线速度 教师活动:我们曾经用速度这个概念来描述物体作直线运动时的快慢,那么我们能否继续用这个概念来描述圆周运动的快慢呢?如果能,该怎样定义呢? 给出阅读提纲,学生先归纳,然后师生互动加深学习。
学生活动:结合阅读提纲阅读课本内容;尝试自己归纳知识点;交流讨论,查缺补漏。师生互动: 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。(比值定义法)
(3)大小:v =lt。单位:m/s(s是弧长,非位移)
(4)当选取的时间Δt很小很小时(趋近零),弧长Δl就等于物体在t时刻的位移,定义式中的v,就是直线运动中学过的瞬时速度了。(5)方向:在圆周各点的切线上
(6)匀速圆周运动:物体沿圆周运动,并且线速度大小处处相等的运动叫匀速圆周运动。(7)“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”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
教师活动:描述圆周运动的快慢,除了用线速度外,还有没有其它方法? 给出阅读提纲,学生先归纳,然后师生互动加深学习。
学生活动:结合阅读提纲阅读课本内容;尝试自己归纳知识点;,交流讨论,查缺补漏。师生互动:角速度
(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Δθ的角度跟所用时间Δt的比值,就是质点运动的角速度。(3)定义式:ω=t
问:什么叫转速? 什么叫周期?
转速:单位时间内转过的圈数。符号:n单位:转/秒 周期:转过一周所用的时间。符号:T单位:s 3.角速度的单位
教师活动:线速度的单位是米每秒,角速度的单位又是什么呢? 阅读提纲:1)怎样度量圆心角的大小?弧度这个单位是如何得到的?在计算时要注意什么?2)国际单位制中,角速度的单位是什么?3)有人说,匀速圆周运动是线速度不变的运动,也是角速度不变的运动,这两种说法正确吗?为什么?
学生活动:结合阅读提纲阅读课本内容,完成对角速度单位的学习。师生互动:知识点并点评、总结
(1)圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述,这个比值是没有单位的,为了描述问题的方便,我们“给”这个比值一个单位,这就是弧度。弧度不是通常意义上的单位,计算时,不能将弧度带到算式中。(2)国际单位制中,角速度的单位是弧度每秒(rad/s)
(3)第一句话是错误的,因为线速度是矢量,匀速圆周运动是线速度大小不变的运动,后一句话是正确的,因为角速度是标量,没有方向,因此角速度是不变的。
教师活动:教材中还提到了描述圆周运动快慢的两种方法,它们是什么?单位是什么? 学生活动:阅读教材,掌握转速和周期的概念。4.线速度跟角速度的关系 L教师活动:线速度和角速度都能描述圆周运动的快慢,它们之间有何关系呢? v =t引导学生阅读教材,推导出线速度和角速度的关系。L学生活动:在练习本上推导线速度和角速度的关系式。
(三)课堂练习r1.关于圆周运动下列说法正确的是()
A.相等的时间内通过的弧长相等 B.相等的时间内通过的位移相等 ω=tC.是线速度不变的运动 D.是线速度大小不变的运动
解析:匀速圆周运动的线速度时矢量,其大小不变,方向时刻改变,其大小不变是指单位时间内通过的弧长相等,但通过的位移不等。
2.如图所示皮带转动轮,大轮直径是小轮直径的2倍,A是大轮边缘上一点,B是小轮边缘上一点,C是大轮上一点,C到圆心O1的距离等于小轮半径。转动时皮带不打滑,则A、B两点的角速度之比ωA:ωB= 1:2。解析:
(四)课堂总结
教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方?
五、板书设计
5.4圆周运动
1.线速度
(1)定义:做圆周运动的物体通过的弧长与所有时间的比值(2)公(3)单vLt(4)匀的大小Lr含义是2.角速t(1)定时间的(2)公所以Avr式:
vlt
v1rr:B1:2位:m/s
速圆周运动:物体沿着圆周运动,并且线速度处处相等,这种运动叫匀速圆周运动,匀速的指“速率不变”。度
义:做圆周运动的物体的半径扫描过的角度与比值 式:ω=
t
(3)单位:rad/s(4)匀速圆周运动是角速度不变的运动 3.线速度与角速度的关系
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