圆周运动教案一.doc

(完整版)圆周运动教案一
时间： 月 日 星期 主(中心)备课人： 授课人：
年级
高一
教材
人教版 必修2
章节
第五章第4节
第 1 课时
课题
圆周运动一
课型
新授课
累计第 课时

教

学

目

标
知识技能目标
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＝rω＝2πr/T；
3．理解匀速圆周运动是变速运动.
过程方法目标
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。
情感态度与价值观目标
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。
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。
教具
多媒体教学课件;用细线拴住的小球；实物投影仪。
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教学过程
教师行为
学生行为
设计意图
检查反馈
默写：

知识讲解
[新课导入］
物体沿着圆周的运动是一种常见的运动。日常生活中，电风扇工作时叶片上的点、时钟的分针和时针上的点、田径场弯道上赛跑的运动员等，都在做圆周运动。科学研究中,大到地球绕太阳的运动。小到电子绕原子核的运动，也常用圆周运动的规律来讨论。
［新课教学］
【思考与讨论】
如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分，行驶时，这三个轮子上各点在做圆周运动。那么,哪些点运动得更快些?也许它们运动得一样快？
行驶中的汽车轮子，公园里的“大转轮”，自行车上的各个转动部分。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“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，你衡量快慢的标准是什么?你从哪个角度去进行比较的?
同学们在前面的讨论中一定出现了不同意见。为什么会有不同意见?因为到目前为止,关于圆周运动,还没有大家认可的描述方法。
引导学生过渡到对描述圆周运动快慢的物理量──线速度的学习上来.
一、线速度
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上有关线速度的内容，学生先归纳，然后师生互动加深学习。
1．线速度
圆周运动的快慢可以用物体通过的弧长与所用时间的比值来量度。
如图所示,物体沿圆弧由M向N运动,某时刻t经过A点。为了描述物体经过A点附近时运动的快慢，可以从此时刻开始，取一段很短的时间Δt，物体在这段时间内由A运动到B,通过的弧长为Δl。比值反映了物体运动的快慢，把它称为线速度(linear velocity），用v表示。
（1）定义
做圆周运动的物体,通过的弧长与所用时间的比值,叫做圆周运动的线速度。
（2）公式
根据定义有： （1）
线速度也有平均值与瞬时值之分.如果所取的时间间隔很小很小,这样得到的就是瞬时线速度。
还有一点应该注意。当Δt足够小时，圆弧AB几乎成了直线，AB弧的长度与AB线段的长度已经没有差别，此时，Δl也就是物体由A到B的位移。因此，这里的v实际上就是我们在直线运动中已经学过的瞬时速度，不过现在用来描述圆周运动的快慢而已。为了区别于下面将要学习的角速度，命名时在速度的前面加了一个“线”字。
（3）方向
线速度是矢量,图中物体在A点的线速度的方向就是AB位移的方向，显然,当Δt很小时，该方向是和半径OA垂直的，即和圆弧相切。前面曾讲到曲线运动的方向与轨迹相切，这里的结论是与前面一致的。
线速度的方向沿圆周上该点的切线方向。
线速度就是圆周运动的瞬时速度.用来描述做圆周运动质点的运动快慢和方向。
（4)单位
在SI制中，线速度的单位为m/s。
2．匀速圆周运动
(1）匀速圆周运动
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（uniform circular motion）。
（2)匀速圆周运动是变速曲线运动
A
A′
B
B′
O
匀速圆周运动的线速度方向是在时刻变化的，因此它仍是一种变速运动，这里的“匀速”是指速率不变。
质点做匀速圆周运动时，在相等的时间里通过的圆弧长度相等。匀速圆周运动的平均线速度和瞬时线速度大小相等。线速度的公式为量度式.
【讨论】匀速圆周运动的线速度是恒量吗？
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，所以匀速圆周运动的线速度不是恒矢量。

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