新人教版高中物理必修二第六章第5课《圆周运动》精品教案.doc

新人教版高中物理必修二第六章第5课圆周运动精品教案 课 题§6.5圆周运动课 型新授课教学目标知识与技能 1认识匀速圆周运动的概念，理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度；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=r=2rT 3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运用圆周运动的特点如何去分析有关问题 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激发学习的兴趣重难点 教学重点 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教学难点 理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。知识主干一新课导入。二新课的讲授。交流与讨论【一】、线速度。学生探究：教师总结：【二】角速度举例：学生探究：教师总结：角速度的单位：【三】周期、频率、转速：【四】线速度与角速度的关系：课堂练习：教 学 活 动新课导入 师：先请同学观看两个物体所做的曲线运动，并请注意观察它们的运动特点。第一个：老师用事先准备好的用细线拴住的小球，演示水平面内的圆周运动； 第二个：展示同学们熟悉的钟表指针的走动 学生可能答：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新课教学 继续请学生举一些生产和生活中物体做四周运动的实例(把物理学与学生的生活实践联系起来) 学生纷纷举例，选出代表发言 生1：行驶中的汽车轮子 生2：公园里的“大转轮” 生3：自行车上的各个转动部分 师：刚才同学们列举了很多例子，都说得很好日常生活和生产实践中做圆周运动的物体可以说是“举不胜举”同学们所列举的这些做圆周运动物体上的质点，哪些运动得较慢?哪些运动得更快?我们应该如何比较它们运动的快慢呢?下面就请同学们对自行车上的各个转动部分，围绕课本第13页“思考与讨论”中提出的问题，前后每四人一组进行讨论交流与讨论 开始讨论时，学生之间有激烈的争论，各人考虑的出发点不一样，思考的角度不同有人认为小齿轮、后轮上各点运动的快慢一样，因为它们是一起转动的；有人认为大齿轮、小齿轮各点运动的快慢一样，因为它们是用链条连在一起转动的，等等这时需要老师的引导 师：你衡量快慢的标准是什么?你从哪个角度去进行比较的?老师听取学生的发言，针对学生的不同意见，从思考的角度出发，通过与直线运动快慢描述的对比，引导学生过渡到对描述圆周运动快慢的物理量线速度上来。 【一】、线速度：1、 师：我们曾经用速度这个概念来描述物体做直线运动时的快慢，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?下面就请同学们自主学习课本第14页上有关线速度的内容： 给出阅读提纲，学生先归纳，然后师生互动加深学习2、 阅读提纲： (1)线速度的物理意义， (2)线速度的定义(和直线运动中速度定义的比较)； (3)线速度的定义式； (4)线速度的瞬时性； (5)线速度的方向；(6)匀速圆周运动的匀速”同匀速直线运动的匀速”一样吗?3、 学生在老师的指导下，自主阅读，积极思考，然后每四人一组进行讨论、交流，形成共识 生：线速度的物理意义反映了质点在单位时间内通过的弧长的多少 生：线速度是利用物体通过的弧长与所用时间的比值来定义的待添加的隐藏文字内容3 生：线速度也是矢量，其运动过程中方向在不断变化着，因此要注意其瞬时性生：匀速圆周运动的“匀速”，不是真正的匀速，而是指速度的大小不变4、老师展示知识点并点评、总结： (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s和所用时间t的比值叫做线速度(比值定义法)(这里是弧长，而直线运动中是位移) (3)大小：v=l/t单位：m/s( l是弧长非位移) (4)当选取的时间t很小很小时(趋近零)弧长s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”中的“匀速”指的是速度的大小不变，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【二】角速度：1、教师展示石英钟表指针的转动，提出问题： (1)根据线速度的定义，请你比较钟表指针中点和端点线速度的大小 (2)同一根指针上不同的点，其线速度大小却不一样，而它们是应该有共同点的因此这就需要我们去思考：描述圆周运动的快慢，除了用线速度外，还有没有其他方法? 给出阅读提纲，学生先归纳，然后师生互动加深学习2、阅读提纲： (1)角速度的物理意义； (2)角速度的定义；(3)角速度的定义式 生：角速度能把同一物体上各点做圆周运动的共同点反映出来 生：角速度大反映了物体转动的快慢3、教师点评、总结： (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的角度跟所用时间t的比值，就是质点运动的角速度 (3)定义式：/t4、角速度的单位 师：每接触一个新的物理量我们都要关心它的物理单位是什么那么线速度的单位是米秒，角速度的单位又是什么呢?下面就请同学们自主学习课本第14页上有关角速度的内容。 (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? 教师点评、总结： (1)圆心角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，不能将弧度带进算式中 (2)国际单位制中，角速度的单位是弧度秒(rads) (3)第一句话是错误的，因为线速度是矢量其方向在不断变化，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，因为角速度是不变的(如果有学生提出角速度是矢量吗?教师可明确说是矢量，但高中阶段不研究其方向，而不能违背科学说角速度是标量)【三】周期、频率、转速：师：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?单位如何?下面请同学们阅读教材第15页的有关内容，掌握转速和周期的概念1）_叫周期，_叫频率；_叫转速2）它们分别用什么字母表示？3）它们的单位分别是什么？ 【四】线速度与角速度的关系：师：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?下面请同学们依据刚学过的线速度和角速度的概念和定义，推导出线速度和角速度的关系v=r推导：一物体做半径为r的匀速圆周运动：1）它运动一周所用的时间叫_，用T表示。它在周期T内转过的弧长为_，由此可知它的线速度为_。2）一个周期T内转过的角度为_，物体的角速度为_。通过思考题总结得到： 讨论v=rw： 1）当v一定时，w与r成反比： 2）当w一定时及v与r成正比： 3）当r一定时，v与w成正比：课堂练习：1.某电钟上秒针、分针、时针的长度比为d1：d2：d31：2：3，求：A：秒针、分针、时针尖端的线速度之比B：秒针、分针、时针转动的角速度之比。2. 我国发射的第一颗人造地球卫星“东方红一号”绕地作匀速圆周运动一周所需时间为114min，离地面平均高度是1412km 。计算卫星环绕地球运行时线速度的大小。（地球半径为6400km）3、月球绕地球公转的轨道半径为3.8×108m，公转一圈所需时间为约27.3天，求月球绕地球公转的线速度和角速度。作 业布置作业：教材16页的练习题。