2019-2020年高中物理 2.1《勻速圓周運(yùn)動(dòng)》2教案 粵教版必修2.doc
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2019-2020年高中物理 2.1《勻速圓周運(yùn)動(dòng)》2教案 粵教版必修2 ★新課標(biāo)要求 (一)知識(shí)與技能 1、理解線速度的概念,知道它就是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度、理解角速度和周期的概念,會(huì)用它們的公式進(jìn)行計(jì)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(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。 (二)過程與方法 1、運(yùn)用極限法理解線速度的瞬時(shí)性。 2、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)推導(dǎo)角速度的單位。 (三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1、通過極限思想和數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,體會(huì)學(xué)科知識(shí)間的聯(lián)系,建立普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。 2、體會(huì)應(yīng)用知識(shí)的樂趣。 ★教學(xué)重點(diǎn) 線速度、角速度的概念以及它們之間的聯(lián)系。 ★教學(xué)難點(diǎn) 理解線速度、角速度的物理意義。 ★教學(xué)方法 教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生歸納分析,討論、交流學(xué)習(xí)成果。 ★教學(xué)工具 投影儀等多媒體教學(xué)設(shè)備 ★教學(xué)過程 (一)引入新課 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,這節(jié)課開始我們?cè)賮?lái)學(xué)習(xí)一類常見的曲線運(yùn)動(dòng)――圓周運(yùn)動(dòng)。 (二)進(jìn)行新課 教師活動(dòng):引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中常見的圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例,增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。 學(xué)生活動(dòng):學(xué)生紛紛舉例。選出代表發(fā)言。 教師活動(dòng):待學(xué)生舉例后,提出問題: 這些作圓周運(yùn)動(dòng)的物體,哪些運(yùn)動(dòng)得更快?我們應(yīng)該如何比較它們運(yùn)動(dòng)的快慢呢? 引導(dǎo)學(xué)生討論教材“思考與討論”中的問題,選出代表發(fā)表見解。 學(xué)生活動(dòng):思考并討論自行車的大齒輪、小齒輪、后輪上各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢。 教師活動(dòng):聽取學(xué)生的發(fā)言,針對(duì)學(xué)生的不同意見,引導(dǎo)學(xué)生過渡到對(duì)描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量――線速度的學(xué)習(xí)上來(lái)。 點(diǎn)評(píng):讓學(xué)生的最大限度的發(fā)表自己的見解,教師不必急于糾正學(xué)生回答中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤。要給學(xué)生創(chuàng)造發(fā)表見解的機(jī)會(huì),創(chuàng)設(shè)問題情境,拓寬思考問題的空間。保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。 1、線速度 教師活動(dòng):我們?cè)?jīng)用速度這個(gè)概念來(lái)描述物體作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的快慢,那么我們能否繼續(xù)用這個(gè)概念來(lái)描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢呢?如果能,該怎樣定義呢? 給出閱讀提綱,學(xué)生先歸納,然后師生互動(dòng)加深學(xué)習(xí)。 [投影]閱讀提綱 (1)線速度的物理意義 (2)線速度的定義 (3)線速度的定義式 (4)線速度的瞬時(shí)性 (5)線速度的方向 (6)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“勻速”同“勻速直線運(yùn)動(dòng)”的“勻速”一樣嗎? 學(xué)生活動(dòng):(1)結(jié)合閱讀提綱閱讀課本內(nèi)容 (2)嘗試自己歸納知識(shí)點(diǎn) (3)交流討論,查缺補(bǔ)漏 師生互動(dòng):投影知識(shí)點(diǎn)并點(diǎn)評(píng)、總結(jié) (1)物理意義:描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢. (2)定義:質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過的弧長(zhǎng)Δl和所用時(shí)間Δt的比值叫做線速度。(比值定義法) (3)大?。簐 =。單位:m/s(s是弧長(zhǎng),非位移) (4)當(dāng)選取的時(shí)間Δt很小很小時(shí)(趨近零),弧長(zhǎng)Δl就等于物體在t時(shí)刻的位移,定義式中的v,就是直線運(yùn)動(dòng)中學(xué)過的瞬時(shí)速度了。 (5)方向:在圓周各點(diǎn)的切線上 (6)“勻速圓周運(yùn)動(dòng)”中的“勻速”指的速度的大小不變,即速率不變;而“勻速直線運(yùn)動(dòng)”的“勻速”指的速度不變是大小方向都不變,二者并不相同。 [結(jié)論]勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng). 2、角速度 教師活動(dòng):描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢,除了用線速度外,還有沒有其它方法? 給出閱讀提綱,學(xué)生先歸納,然后師生互動(dòng)加深學(xué)習(xí)。 [投影]閱讀提綱 (1)角速度的物理意義 (2)角速度的定義 (3)角速度的定義式 學(xué)生活動(dòng):(1)結(jié)合閱讀提綱閱讀課本內(nèi)容 (2)嘗試自己歸納知識(shí)點(diǎn) (3)交流討論,查缺補(bǔ)漏 師生互動(dòng):投影知識(shí)點(diǎn)并點(diǎn)評(píng)、總結(jié) (1)物理意義:描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過的圓心角的快慢. (2)定義:在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,連接運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑轉(zhuǎn)過Δθ的角度跟所用時(shí)間Δt的比值,就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的角速度; (3)定義式:ω= 3、角速度的單位 教師活動(dòng):線速度的單位是米每秒,角速度的單位又是什么呢? [投影]閱讀提綱 (1)怎樣度量圓心角的大???弧度這個(gè)單位是如何得到的?在計(jì)算時(shí)要注意什么? (2)國(guó)際單位制中,角速度的單位是什么? (3)有人說(shuō),勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度不變的運(yùn)動(dòng),也是角速度不變的運(yùn)動(dòng),這兩種說(shuō)法正確嗎?為什么? 學(xué)生活動(dòng):結(jié)合閱讀提綱閱讀課本內(nèi)容,完成對(duì)角速度單位的學(xué)習(xí)。 師生互動(dòng):投影知識(shí)點(diǎn)并點(diǎn)評(píng)、總結(jié) (1)圓心角θ的大小可以用弧長(zhǎng)和半徑的比值來(lái)描述,這個(gè)比值是沒有單位的,為了描述問題的方便,我們“給”這個(gè)比值一個(gè)單位,這就是弧度?;《炔皇峭ǔR饬x上的單位,計(jì)算時(shí),不能將弧度帶道算式中。 (2)國(guó)際單位制中,角速度的單位是弧度每秒(rad/s) (3)第一句話是錯(cuò)誤的,因?yàn)榫€速度是矢量,勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度大小不變的運(yùn)動(dòng),后一句話是正確的,因?yàn)榻撬俣仁菢?biāo)量,沒有方向,因此角速度是不變的。 教師活動(dòng):教材中還提到了描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的兩種方法,它們是什么?單位如何? 學(xué)生活動(dòng):閱讀教材,掌握轉(zhuǎn)速和周期的概念。 4、線速度跟角速度的關(guān)系 教師活動(dòng):線速度和角速度都能描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢,它們之間有何關(guān)系呢? 引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,推導(dǎo)出線速度和角速度的關(guān)系。 學(xué)生活動(dòng):在練習(xí)本上推導(dǎo)線速度和角速度的關(guān)系式。 點(diǎn)評(píng):通過推導(dǎo),加深對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí),掌握知識(shí)間的聯(lián)系。 (三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng) 教師活動(dòng):讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。 學(xué)生活動(dòng):認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰(shuí)的更好,好在什么地方。 點(diǎn)評(píng):總結(jié)課堂內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。 教師要放開,讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,允許內(nèi)容的順序不同,從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。 (四)實(shí)例探究 [例1]如圖所示的傳動(dòng)裝置中,B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng),A、B兩輪用皮帶傳動(dòng),三輪半徑關(guān)系是rA=rC=2rB.若皮帶不打滑,求A、B、C輪邊緣的a、b、c三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比. 【解析】A、B兩輪通過皮帶傳動(dòng),皮帶不打滑,則A、B兩輪邊緣的線速度大小相等,即 va=vb或va∶vb=1∶1 ① 由v=ωr得 ωa∶ωb=rB∶rA=1∶2 ② B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng),則B、C兩輪的角速度相同,即 ωb=ωc或 ωb∶ωc=1∶1 ③ 由v=ωr得 vb∶vc=rB∶rC=1∶2 ④ 由②③得 ωa∶ωb∶ωc=1∶2∶2 由①④得 va∶vb∶vc=1∶1∶2 【說(shuō)明】 解這類題時(shí)要注意抓住傳動(dòng)裝置的特點(diǎn):同軸傳動(dòng)的是角速度相等,皮帶傳動(dòng)是兩輪邊緣的線速度大小相等,再注意運(yùn)用v=ωr找聯(lián)系. [例2]如圖所示,直徑為d的紙制圓筒,使它以角速度ω繞軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng),然后使子彈沿直徑穿過圓筒。若子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周時(shí)在圓筒上留下a、b兩個(gè)彈孔,已知aO、bO夾角為φ,求子彈的速度。 【解析】子彈從a穿入圓筒到從b穿出圓筒,圓筒轉(zhuǎn)過的角度為π-φ,則子彈穿過圓筒的時(shí)間為 t=(π-φ)/ω 在這段時(shí)間內(nèi)子彈的位移為圓筒的直徑d,則子彈的速度為 v=d/t=ωd/(π-φ). 思考:若把原題中的“在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周時(shí)”去掉,子彈的速度又如何? [例3]一把雨傘,圓形傘面的半徑為r,傘面邊緣距地面的高度為h,以角速度ω旋轉(zhuǎn)這把雨傘,問傘面邊緣上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圓的半徑R多大? 【解析】 水滴從傘面邊緣甩出去以后做平拋運(yùn)動(dòng),水滴的水平速度為 v0=ωr. 水滴在空中做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t= . 水滴做平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程為 x = v0t =ωr . 如圖所示為俯視圖,表示水滴從a點(diǎn)甩離傘面,落在地面上的b點(diǎn);O是轉(zhuǎn)動(dòng)軸(圓心),可見水滴落在地面上形成的圓的半徑為 R= . 【說(shuō)明】 這是一個(gè)涉及勻速圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合性題目,正確解答該題的關(guān)鍵有三點(diǎn):一是知道水滴離開傘緣時(shí)的速度方向與傘緣相切,且線速度的大小與傘緣的線速度大小相同;二是認(rèn)識(shí)到水滴離開傘緣后做平拋運(yùn)動(dòng);三是正確畫出示意圖,將三維空間的運(yùn)動(dòng)情況簡(jiǎn)化為平面圖形.畫示意圖往往能幫助形成清晰的物理情景,若能養(yǎng)成畫示意圖的良好習(xí)慣,對(duì)于提高解題能力是十分有益的. ★課余作業(yè) 課后討論完成P47“問題與練習(xí)”中的問題。 ★教學(xué)體會(huì) 思維方法是解決問題的靈魂,是物理教學(xué)的根本;親自實(shí)踐參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵,離開了思維方法和實(shí)踐活動(dòng),物理教學(xué)就成了無(wú)源之水、無(wú)本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花,水中月。 附:教學(xué)建議 本節(jié)課從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度來(lái)研究勻速圓周運(yùn)動(dòng),圍繞著如何描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢展開,要求理清各個(gè)物理量的相互關(guān)系,并能在具體的問題中加以應(yīng)用. 線速度、角速度和周期都是用來(lái)描述質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,用線速度比較質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢時(shí),質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的圓周半徑必須是相同的,用周期和角速度描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢程度時(shí),則不必考慮圓周的半徑.在教學(xué)時(shí)應(yīng)指明,我們可根據(jù)研究問題的方便,選用不同的描述方法. 在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,周期和角速度這兩個(gè)量是不隨時(shí)間而變化的,線速度則是隨時(shí)間而變化的,因?yàn)榫€速度是勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度,其大小雖然不變,但它的方向卻是時(shí)刻改變的,因此勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速”是相對(duì)線速度的大小不變而言的。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問題本站不予受理。
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- 勻速圓周運(yùn)動(dòng) 2019-2020年高中物理 2.1勻速圓周運(yùn)動(dòng)2教案 粵教版必修2 2019 2020 年高 物理 2.1 教案 粵教版 必修
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