2 1《勻速圓周運動》中心發言稿

2021-07-16 22:16:52 字數 4638 閱讀 6317

線速度、角速度、週期之間的關係,由學生通過自己的思考得出。聯絡上一章知識,引導學生得出勻速圓周運動的速度方向時刻在改變,是一種變速曲線運動。

③欄目處理意見

[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徵。

[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於描述勻速圓周運動,使學生認識到勻速圓周運動是比直線運動更為複雜的曲線運動,有不同於直線運動的一些新的特點,需要引入一些新的物理量。

[討論與交流](課本p30)

線速度、角速度、週期之間的關係,盡可能由學生通過自己的思考得出,必要時教師以適當的引導。

線速度、角速度、週期在描述勻速圓周運動快慢時的不同之處要讓學生充分發表自己的觀點,對一些學生的錯誤認識及時組織學生進行討論交流,以增強學生對圓周運動的理解。

[實踐與拓展](課本p30)

所提的兩個問題是與圓周運動的相關的技術的實際應用,可要求學生課後完成。

演示實驗

本節學習的一些物理量是第一次接觸,學生會感到抽象,除了利用電腦課件外,在教學中要想辦法多做演示實驗。如可用電唱機、鐘錶的時針分針等來演示勻速圓周運動,其中電唱機也可用cd機的轉盤或小馬達等替代。

學生學習指導

1. 科學上建立概念的過程,是通過大量例項(現象),概括抽象出本質的內容,即由個別到一般的思維過程。

2. 圓周運動是曲線運動的一種特殊情況,生活中隨處可見,在學習過程中,要注意觀察和實驗,結合實際經驗,理解和掌握圓周運動、勻速圓周運動的概念,重點理解和掌握線速度v、角速度ω、同期t和轉速n的意義及相互關係。明確線速度和角速度是從不同的角度來描述圓周運動的快慢,線速度描述質點沿圓弧運動的快慢,角速度描述質點繞圓心轉動的快慢。

教學資源

①普通高中課程標準實驗教科書物理必修2(廣東教育出版社)2023年6月第一版

②普通高中課程標準實驗教科書物理必修2教師教學用書(廣東教育出版社)2023年7月第一版和所附課件

四、教學設計

教具1.鐘錶,皮帶傳動裝置(課本p29)

2.電唱機(或cd機轉盤、小馬達等)、唱片(唱片上畫一半徑,在距圓心不同距離處用不同顏色畫兩個圓)

.3.計算機、課件

教學方法

實驗、講解、歸納、推理法

主要教學過程

(一)引入新課

演示:將一粉筆頭分別沿豎直向下、水平方向、斜向上丟擲,觀察運動軌跡。

複習提問:粉筆頭做直線運動、曲線運動的條件是什麼?

啟發學生回答: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,物體運動的軌跡是乙個圓周或一段圓弧(用單擺演示),稱為圓周運動。(配套課件h02201)在日常生活中你還見過或經歷過哪些圓周運動?

你對圓周運動有什麼認識?

(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,都可看做圓周運動,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。

(二)教學過程設計

思考:什麼樣的圓周運動最簡單?

引導學生回答:物體運動快慢不變。

(結合配套課件h0202,講解勻速圓周運動和非勻速圓周運動)

1、勻速圓周運動

物體在相等的時間裡通過的圓弧長相等,如機械鐘錶針尖的運動。

學生閱讀課本p26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後,在圓周軌道上位置的確定方法:(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。

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;也可用連線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徵,即重複性或者說週期性。

指出:勻速圓周運動是比直線運動更為複雜的曲線運動,有不同於直線運動的一些新的特點,需要引入一些新的物理量。

2、勻速圓周運動快慢的描述

(1)線速度:

①物理意義:描述質點沿圓周運動的快慢。

②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。

③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?

(學生自由回答)

(結合配套課件h0203講解)

④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?

引導學生回答: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」。(對於基礎好的班,這裡可進一步引導學生:速度變化了,即有加速度,按牛頓第二定律,物體所受的合外力肯定不為零,給學生一些思考,為後面向心力的講解作鋪墊。

)展示正在運動的鐘錶:鐘錶的分針與秒針的末端,做圓周運動的半徑大致相同,而在相同的時間內經過的弧長不同,這時就可以用線速度比較它們的快慢。

演示轉動的唱片,引導學生觀察:同一半徑上的兩個不同顏色的點:唱片轉動時,同一半徑上的兩點做圓周運動中,在相同的時間內轉過的角度相同而經過的弧長不同,這時用線速度能全面地反映它們運動的快慢嗎?

演示課本p29圖2-1-8皮帶傳動實驗,引導學生觀察:皮帶傳動時,大小兩輪子邊緣在相同的時間內經過的弧長相同,即線速度大小相同。但是與此同時,兩輪轉過的角度並不相同,小輪顯然轉得快些。

分析:同一輪子半徑上不同的質點,在相同的時間內轉過的角度相同,轉動的快慢是相同的,但是經過的弧長並不相同,離圓心越遠的質點,運動越快,線速度顯然大些。怎麼解決這一問題呢?

(學生自由發言)

引導得出:引入另乙個描述圓周運動快慢的物理量—角速度

(結合課件h02204講解)

(2)角速度

①物理意義:描述質點繞圓心轉動的快慢。

②定義:質點所在半徑轉過的角度跟所用時間t的比值。

③大小: 單位:rad/s

④勻速圓周運動是角速度不變的圓周運動

出示閱讀思考題:

1)    叫週期;    叫轉速

2)它們分別用什麼字母表示?

3)它們的單位分別是什麼?

閱讀結束後,學生自己複述上邊思考題。

(3)週期

①物理意義:描述物體做圓周運動的快慢。

②定義:質點沿圓周運動一周所用的時間,用符號t表示。

③單位:s

如:地球公轉週期約365天,鐘錶秒針週期60s等,周期長,表示運動慢。

(3)轉速

①物理意義:描述物體做圓周運動的快慢。

②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。

③單位:r/s或r/min

(前面「觀察與思考」已提及,所以這部分可由學生自己說出並看書完成)

恒量。3.線速度、角速度、週期之間的關係

既然線速度、角速度、週期都是用來描述勻速圓周運動快慢的物理量,那麼他們之間有什麼樣的關係呢?

(學生自己思考,然後教師組織交流總結。)

(1)線速度與週期關係:由得(做勻速圓周運動的物體,在乙個週期內通過的弧長為。)

指出:上式表明,只有當半徑相同時,週期小的線速度大,當半徑不同時,週期小的線速度不一定大,所以週期與線速度描述的快慢是不一樣的。

(2)角速度與週期關係:由得(做勻速圓周運動的物體,在乙個週期內轉過的角度為。)

引導學生結合以上兩點得出:

(3)線速度與角速度關係:

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

(4)考慮到轉速則有:

強調:式中各物理量單位的統一。

(三)課堂小結

1.勻速圓周運動是一種變速曲線運動。

2.描述勻速圓周運動快慢的物理量有線速度、角速度、週期、轉速等。

3.線速度、角速度、週期、轉速之間的關係

五、達標練習

紙筆部分

1.靜止在地球上的物體都要隨地球一起轉動,下列說法正確的是( a )

a.運動的週期都是相同的

b.它們的線速度都是相同的

c.它們的線速度大小都是相同的

d.它們的角速度是不同的

2.2023年上海將建成世界第一高度的摩天輪—「上海之星」,它比目前世界最高的摩天輪—「倫敦之眼」還高約70m,也將高於目前正在建設中的美國「拉斯維加斯」摩天輪。「上海之星」摩天輪總身高約210m,輪直徑180m,運動行一周需30min,則該摩天輪的( bd )

a.線速度為m/s     b.線速度為0.1m/s

c.線速度為0.2m/s    d.角速度為rad/s

3.如圖所示的皮帶傳送裝置中,右邊兩輪連在一起同軸轉動,圖中三輪半徑關係為:,a、b、c三點為三個輪邊緣上的點,皮帶不打滑,則a、b、c三點的線速度之比是角速度之比是週期之比是

(1:1:3  1:2:2  2:1:1)

實踐部分(見課本p30「實踐與拓展」 )

勻速圓周運動特點

b 720 m s c 1440 m s d 108 m s 9.如圖所示,直徑為d的圓筒繞中心軸做勻速圓周運動,槍口發射的子彈速度為v,並沿直徑勻速穿過圓筒。若子彈穿出後在圓筒上只留下乙個彈孔,則圓筒運動的角速度為多少?10.如圖所示,直徑為d的紙筒,以角速度 繞o軸轉動,一顆子彈沿直徑水平穿過圓...

勻速圓周運動快慢的描述課件

人教版高一物理必修2 勻速圓周運動快慢的描述完成於2013 4 18 一 學習目標 1.理解什麼是線速度 角速度和週期 2.知道什麼是勻速圓周運動 3.線速度 角速度及週期之間的關係 二 教學內容 1.圓周運動定義 在物理學中,把質點的運動軌跡是圓或圓弧的一部分的運動叫做圓周運動 2.如何表示物體做...

勻速圓周運動重點知識總結

一.基本概念 1 勻速圓周運動 1 定義 質點沿圓周運動,如果在相等的時間內通過的弧長相等,就稱質點作勻速圓周運動 2 條件 a.有一定的初速度 b.受到乙個大小不變方向始終跟速度垂直的力的作用 即向心力 3 特點 速度大小不變,方向時刻改變 4 描述勻速圓周運動的物理量 a.線速度 大小不變,方向...