《匀速圆周运动》教学设计

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1、《匀速圆周运动》教学设计【教学目标】1、知识与技能(1)了解物体做圆周运动的特征(2)理解线速度的概念,知道它是描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量。理解描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量还有角速度和周期,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:2、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、角速度大小:周期T、转速n等。

2、(3)探究线速度与周期之间的关系,结合,导出3、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】:线速度、角速度、周期的概念以及它们之间的联系。【教学难点】:理解线速度、角速度物理意义。【教学方法】:教师启发、引导,学生归纳分析,讨论、交流学习成果。【教学媒体】:实物、图片、电脑多媒体动画课件等。【教学设计】:一、认识圆周运动1、圆周运动:物体的运动轨迹是圆周,

3、这样的运动叫圆周运动。2、生活中圆周运动:如钟表指针的运动;转动的电风扇上各点的运动;计算机读写数据时硬盘的盘片,蒸汽机工作时转轮的运动。图2图4图3图1【讨论与交流】★同学们还见过或经历过哪些圆周运动?你对圆周运动有什么认识?如:游乐场里的摩天轮;车轮的转动;月球绕地球的运动;地球及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、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、定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的弧长相等——这种运动就叫匀速圆周运动。【问题】直

4、线运动可用位移、速度和加速度等物理量来描述,那么,这些物理量可否也用来描述匀速圆周运动呢?【观察与思考】图5★请同学们仔细观察自行车车轮转动时车轮上某一点的运动,并思考下列问题:(1)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?★时间t内通过的路程;位移;半径转过的角度。(2)如何判断该点在圆周轨道上的运动快慢?★单位时间内通过的圆弧长度;单位时间内半径转过的角度;单位时间内转动的圈数;转动一周所用的时间等。(3)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?★重复性和周期性。3、举例:通过放录像让学

5、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。三、描述匀速圆周运动快慢的物理量1、线速度(1)分析:物体做匀速圆周运动时,运动的时间t增大几倍,通过的圆弧长度也增大几倍,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。(2)线速度Orv图6图7①线速度的大小。(s表示弧长,t表示时间)②线速度是矢量,它既有大小,也有方向(如图6,火星沿砂轮的切线飞出)。③线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。④线速度

6、的方向:在圆周各点的切线方向上。(如图7所示)【讨论与交流】:匀速圆周运动的线速度是不变的吗?图8【结论】匀速圆周运动是一种非匀速运动,因为线速度的方向时刻在改变,但线速度的大小是不变的。(如图8,在匀速转动的皮带传动轮中,轮子边缘各点的线速度大小与皮带传动的速度大小相等。)2、角速度【讨论与交流】当自行车车轮匀速转动时,自行车同一根辐条上各点的线速度是否相同?自行车每根辐条在相同的时间内转过的角度是否相同?(1)引导学生阅读课文有关内容(2)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,即ω=。③角速度的单位是。【说明

7、】(1)对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度ω是恒定的,即匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。(2)强调角速度单位的写法rad/s3、周期、频率和转速(1)学生阅读课文有关内容(2)出示阅读思考题①周期是指;频率是指;转速是指;②它们分别用什么字母表示?③它们的单位分别是什么?(3)阅读结束后,请学生回答上边的思考题4、线速度、角速度、周期之间的关系【讨论与交流】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,它们之间一定存在某种关系,这种关系是什么呢?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,表示角速度ω,

8、T表示周期。则:(1)物体运动一周所用的时间叫,用T表示;物体在周期T内转过的弧长s=,则由,可得物体的线速度v=。(2)一个周期T内转过的角度Φ=,则由,可得物体的角速度ω=;(3)线速度v与角速度ω的关系是;;5、讨

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