...wd......wd......wd...第一節勻速圓周運動【學生情況分析】本節內容是繼學生學習平拋運動后，又一種變速曲線運動.在曲線運動的學習中，學生已經知道了曲線運動的速度方向是曲線在這一點的切線方向，并知道曲線運動是變速運動.此前，學生也已經掌握了直線運動及其快慢描述方法.這些知識都為勻速圓周運動的學習奠定了根基.此外，高一學生已具備一定觀察能力和經歷抽象思維能力，并對未知新事物有較強的探究欲望.【教學內容分析】“勻速圓周運動〞選自高中粵教版教材?物理必修2?第二章第1節，對于本節的內容.自然界和日常生活中運動軌跡為圓周的許多事物為學生的認知奠定了感性根基.本節課主要是幫助學生在原有的感性根基上建設勻速圓周運動的幾個概念，理清各個物理量的關系.為今后進一步學習向心力、向心加速度、萬有引力、帶電粒子在磁場中的運動及高三復習中解決圓周運動的綜合問題打下良好的根基.此外，勻速圓周運動與我們日常生活、生產、科學研究有著密切的聯系，因此學習這局部有重要的意義.【教學目標】一、知識與技能：1、了解物體做圓周運動的特征.2、理解線速度、角速度和周期的概念，知道它們是描述物體做勻速圓周運動快慢的物理量，會用它們的公式進展計算.3、理解線速度、角速度和周期之間的關系：v=二、過程與方法：1、聯系學生日常生活中所觀察到的各種圓周運動的實例，找出共同特征.2、聯系各種日常生活中常見的現象，通過對教材P28的“觀察與思考〞，引導學生歸納總結描述物體做圓周運動快慢的方法，進而引出描述物體做圓周運動快慢的物理量：線速度大小，角速度大小，周期T、轉速n等.3、探究線速度、角速度與周期之間的關系。三、情感態度與價值觀：1、經歷觀察、分析總結、及探究等學習活動，培養學生相互交流、相互合作、自我學習的能力.2、通過親身感悟，使學生獲得對描述圓周運動快慢的物理量〔線速度、角速度、周期等〕以及它們相互關系的感性認識.【教學重點和難點】重點：1、理解線速度、角速度和周期.2、什么是勻速圓周運動.3、線速度、角速度及周期之間的關系.難點：1、對角速度概念的理解.2、勻速圓周運動是變速運動的理解.【教學方法】教學方法：談話法：幫助學生建設概念。講授法：分析總結.教學媒體設計：圖片、動畫學法指導：1〕聯系新舊知識2〕觀察、思考〔學生為主體〕3〕聯系生活〔學以致用〕【教學過程設計】1、引入新課聯系新舊知識、創設情景：上一章節我們學習了拋體運動的規律，學習了豎直上拋、下拋、平拋和斜拋運動。〔可將一粉筆頭分別沿豎直向下、水平方向、斜向上拋出，觀察運動軌跡〕復習提問：粉筆頭做直線運動、曲線運動的條件是什么啟發學生答復：速度方向與合外力的方向在同一條直線上，物體做直線運動；不在同一直線上，做曲線運動。進一步提問：在曲線運動中，有一種特殊的運動形式，物體運動的軌跡是一個圓周或一段圓弧，稱為圓周運動。〔PPT顯示日常的圓周運動〕在日常生活中你還見過或經歷過哪些圓周運動你對圓周運動有什么認識(學生舉例教師補充)電扇、風車等轉動時，上面各個點運動的軌跡是圓……大到宇宙天體如月球繞地球的運動，小到微觀世界電子繞原子核的運動，都可看作圓周運動，它是一種常見的運動形式。今天我們就來學習這一方面的內容。思考：什么樣的圓周運動最簡單引導學生答復：物體運動快慢不變。進入第一節課最簡單的圓周運動——勻速圓周運動.PPT講解歸納勻速圓周運動的概念教師歸納：質點沿圓周運動，如果相等的時間里通過的圓弧長度相等，這樣的運動就叫勻速圓周運動.〔以上這樣設計的意圖是取材源于學生的日常生活現象，激發學生的學習興趣，培養學生歸納總結的能力〕學生閱讀課本P28的“觀察與思考〞，思考其提出的三個問題(學生自由發言)教師引導學生總結歸納：問題1：自行車車輪轉動時車輪上某一點，經一段時間t后，在圓周軌道上位置確實定方法：〔1〕這一點經時間t運動的軌跡，即路程；〔2〕由起始位置指向末了位置的有向線段，即位移；〔3〕由該點的半徑在時間t內轉過的角度φ。問題2：該點在圓周軌道上運動快慢的判斷〔定性〕，可用單位時間內通過的圓弧的長度來判斷；也可用連接該點的半徑在單位時間內轉過的角度來判斷；也可數一下一定時間內轉動的圈數；也可用轉動一周所用的時間來判斷。問題3：引導學生認識勻速圓周運動區別直線運動最顯著的特征，即重復性或者說周期性。指出：勻速圓周運動是比直線運動更為復雜的曲線運動，有不同于直線運動的一些新的特點，需要引入一些新的物理量。〔充分讓學生討論交流，培養學生相互合作、相互探討的精神，同時也讓學生自我學習，對圓周勻速運動大概的基本認識。這也可為后面引出新的物理量做鋪墊〕通過兩個物理的圓周運動引出后面的幾個新的物理量：1〕線速度：物理意義：描述質點沿圓周運動的快慢。定義：質點通過的弧長s跟通過這段弧長所用時間t的比值。大小：勻速圓周運動的線速度大小處處相等思考：在曲線運動中，速度的方向是怎樣確定的圓周運動作為一種特殊的曲線運動，它的速度方向又是怎樣的呢方向：線速度的方向在圓周該點的切線上。思考：在勻速直線運動中，速度的大小和方向都不變，所以勻速直線運動是速度不變的運動。勻速圓周運動是速度不變的運動嗎引導學生答復：質點做勻速圓周運動時，速度的大小不變，方向時刻在變化，勻速圓周運動不是速度不變的運動。勻速圓周運動是變速曲線運動。勻速圓周運動中的“勻速〞是指速度的大小〔速率〕不變，應該理解成“勻速率〞。2〕角速度物理意義：描述質點繞圓心轉動的快慢。定義：質點所在半徑轉過的角度跟所用時間t的比值。大小：單位：rad/s〔讓學生對弧度制、角度制之間的關系進展推導〕勻速圓周運動是角速度不變的圓周運動3)周期、轉速和頻率周期：物理意義：描述物體做圓周運動的快慢。定義：質點沿圓周運動一周所用的時間，用符號T表示。單位：S如：地球公轉周期約365天，鐘表秒針周期60s等，周期長，表示運動慢。轉速〔同時介紹頻率)：物理意義：描述物體做圓周運動的快慢。定義：做圓周運動的物體單位時間內轉過的圈數，用符號n表示。單位：r/s或r/min4〕線速度、角速度、周期之間的關系〔公式推導法〕既然線速度、角速度、周期都是用來描述勻速圓周運動快慢的物理量，那么他們之間有什么樣的關系呢線速度與周期關系：由得〔做勻速圓周運動的物體，在一個周期內通過的弧長為。〕角速度與周期關系：由得〔做勻速圓周運動的物體，在一個周期內轉過的角度為。〕線速度與角速度關系：〔學生上黑板演示過程，這里要讓學生從兩個方面去理解：一個是從數學知識去理解，從學生已有的數學知識能不能推出線速度與角速度的關系。另外這里要提醒學生要從線速度，角速度的定義去思考。線速度的定義：弧長與時間的比值；角速度的定義：角度與時間的比值。我們把它放大到一個周期，在一個周期內，物體轉了一圈，弧長是，轉過的弧度就是，這樣讓學生從定義出發去理解線速度與角速度，周期，轉速，頻率之間的關系，更加能加深學生對這些概念的理解〕引導學生討論得出：1〕當v一定時，與r成反比2〕當一定時及v與r成正比3〕當r一定時，v與成正比考慮到轉速那么有：5〕進展教學練習某鐘表上秒針、分針的長度比為d1：d2＝1：2，求：秒針、分針轉動的角速度之比是__60:1__；秒針、分針尖端的線速度之比是__30:1__。鐘表里的時針、分針、秒針的角速度之比為_1:12:720__；假設秒針長0.2m，那么它的針尖的線速度是_π/150_。自行車車輪每分鐘轉120周,車輪半徑為35cm,那么自行車前進的速度多大?1.4πm/s一電動機銘牌上標明其轉子轉速為1440r/min,那么可知轉子勻速轉動時,周期為_1/24___s,角速度__24π_rad/s。6〕應用與提高——常見傳動裝置皮帶傳動：輪與皮帶之間不打滑，輪邊緣和皮帶上各點線速度相等，同一輪上各點的角速度相等。齒輪傳動：接觸點處線速度大小、方向都一樣，輪緣上各點線速度大小相等，同一輪上各點的角速度相等。3、小結〔根據板書小結〕4、課后作業1〕課外探究活動:為什么變速自行車能夠變速?2〕課內作業：P32頁練習1、2、3、4題【問題和討論】1〕討論與交流：〔課本P28〕引導學生舉出盡可能多的日常生活中圓周運動的例子，以豐富學生的感性認識，進一步引導學生概括出質點做圓周運動和勻速圓周運動的特征。2〕觀察與思考〔課本P28〕通過所提的三個問題使學生認識到前面所學習的描述直線運動的物理量也可用于描述勻速圓周運動，使學生認識到勻速圓周運動是比直線運動更為復雜的曲線運動，有不同于直線運動的一些新的特點，需要引入一些新的物理量。3