視頻標簽:圓周運動
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視頻課題:高中物理人教版必修2第五章4.圓周運動_重慶市優課
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高中物理人教版必修2第五章4.圓周運動_重慶市優課
教學目標
1.知識與技能
①知道什么是圓周運動、什么是勻速圓周運動。
②理解線速度,角速度和周期的概念,以及他們之間的轉換關系。
③知道周期,頻率,轉速的概念,以及他們之間的轉換關系。
④能夠用勻速圓周運動的有關公式解決題目(傳動類問題)。
2.過程與方法
①運用極限思維理解線速度的瞬時性和矢量性.掌握運用圓周運動的特點去分析有關問題。
②體會有了線速度后,為什么還要引入角速度.運用數學知識推導角速度的單位。
3.情感、態度與價值觀
①通過極限思想和數學知識的應用,體會學科知識間的聯系,建立普遍聯系的觀點。
②體會應用知識的樂趣,感受物理就在身邊,激發學生學習的興趣。
2學情分析
《圓周運動》為高中物理必修2第五章第4節.它是學生在充分掌握了曲線運動的規律和曲線運動問題的處理方法后,接觸到一種曲線運動的,本節內容作為該章節的重要部分,主要要向學生介紹描述圓周運動的幾個基本概念,以及他們之間的關系。為后繼的學習打下一個良好的基礎。
3重點難點
1.重點
①理解線速度、角速度、周期的概念及他們之間的轉換關系
②會用圓周運動知識解決傳動類問題。
2.難點
①理解線速度、角速度的物理意義。
②理解勻速圓周運動是變速運動。
4教學過程
4.1第一學時
4.1.1教學活動
活動1【導入】新課導入
通過展示圖片、讓學生認識圓周運動的特點
展示自行車、鐘表、地球繞太陽轉等圖片
提出問題:它們的運動有什么共同點?答:它們的軌跡是一個圓.
提出圓周運動的概念:物體的運動軌跡是圓,這樣的運動叫做圓周運動
活動2【導入】新課教學
描述圓周運動快慢的物理量
線速度
學生閱讀課文有關內容,思考并討論以下問題:
1.線速度是怎么定義的?單位是什么?
2.線速度的方向怎樣?請說出圓周運動的速度方向是怎么確定的。
3.物體勻速圓周運動的線速度有什么特點?
4.為什么說勻速圓周運動是一種變速運動?這里的“勻速”是指什么不變?
生生互動,師生互動后,概括如下:點擊幻燈片,全方位學習小結線速度的概念;并通過砂輪切割的視頻,讓學生感受圓周運動的速度方向。如下:
線速度:
定義:質點做圓周運動通過的弧長 Δl 和所用時間 Δt 的比值叫做線速度。
大小:v=Δl/Δt (分析:當Δt很小時,v即圓周各點的瞬時速度。)
單位:m/s 方向:沿圓周上該點的切線方向(看砂輪工作視頻)。
物理意義:描述通過弧長的快慢。
勻速圓周運動:質點沿圓周運動,并且線速度的大小處處相等,這種運動叫做勻速圓周運動。
角速度
學生閱讀課文有關內容P14-15,思考以下問題:
角速度是怎么定義的?
1.角度的單位是什么?它和通常意義上的單位有何不同?
2.角度的大小是怎么表示的?
3.30°,45°,60°,90°,180°,360°,用弧度作單位該怎么表示?
4.角速度的單位是什么?
5.勻速圓周運動的角速度有什么特點?
生生互動,師生互動后,概括如下:點擊幻燈片,全方位學習小結角速度的概念
1.角速度:
定義:質點所在的半徑轉過圓心角Δθ和所用時間Δt 的比值叫做角速度。
大小:ω=Δθ/Δt
單位:rad/s
勻速圓周運動:質點沿圓周運動,并且線速度的大小處處相等,這種運動叫做勻速圓周運動 (勻速圓周運動線速度大小不變,方向時刻改變,是一種變速運動)
周期與轉速
1.周期:
定義:做勻速圓周運動的物體,轉過一周所用的時間。
大小:T=2πr/v=2π/ω
單位:秒(s)
2.轉速:n
定義:單位時間內轉過的圈數叫轉速
單位:轉/ 秒(r/s)、轉/分(r/min)
線速度與角速度的關系
由數學知識得Δl = rΔθ
v=Δl/Δt=rΔθ/Δt= rω
關于V=ωr的討論:
當r一定時,V與ω成正比
當V一定時,ω與r成反比
當ω一定時,V與r成正比
小結:線速度、角速度與周期的關系,(點擊幻燈片)
線速度與周期的關系:v=Δl/Δt=2πr/T
角速度與周期的關系:ω=Δθ/Δt=2π/T
線速度與角速度的關系:v = rω
觀看動畫,分析討論,得出結論:兩個重要的結論
同一傳動各輪邊緣的線速度大小相等
同軸各點的角速度相等
應用(傳動類問題)
共軸轉動角速度相等
皮帶傳動,輪邊緣上線速度相等
齒輪傳動輪邊緣上線速度相等
摩擦傳動輪邊緣上線速度相等
活動3【導入】例題設計
1、關于物體做勻速圓周運動,下列說法中正確的是()
A.勻速圓周運動是變速運動
B.勻速圓周運動的速率不變
C.任意相等時間通過的位移相等
D.任意相等時間通過的路程相等
地球可以看做一個半徑6.4X103km的球體,北京的緯度約為40度。位于赤道和位于北京的兩個物體,隨地球自轉做勻速圓周運動的角速度各是多大?線速度各是多大?
3、A、B、C三點那些點角速度相等,哪些點線速度大小相等?若A、B、C所在輪的半徑之比為2:1:4,求A、B、C三點的線速度、角速度、周期、轉速之比。
本課小結及板書設計:
§5.圓周運動
1.圓周運動:軌跡是圓周的運動
2.描述圓周運動快慢的物理量
(1)線速度:v=Δl/Δt
單位:m/s 方向:沿圓周上該點的切線方向。
物理意義:描述通過弧長的快慢。
勻速圓周運動:
質點沿圓周運動,并且線速度的大小處處相等,這種運動叫做勻速圓周運動。
(2)角速度:ω=Δθ/Δt
單位:rad/s
物理意義:描述半徑掃過角度的快慢。
(3)周期:T=2πr/v=2π/ω
單位:秒(s)
(4)轉速:n
單位:轉/ 秒(r/s)、轉/分(r/min)
3.線速度、角速度、周期的關系:
v=Δl /Δt=2πr/T
ω=Δθ/Δt=2π/T
v = rω
4.兩個重要關系:
(1)同一傳動各輪邊緣的線速度大小相等
(2)同軸各點的角速度相等
活動4【導入】課后思考
計算你騎自行車的正常行駛時的速度?
(1)要測量哪些物理量?
(2)寫出自行車正常行駛的速度與測量量之間的關系
(3)估算正常行駛的速度
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