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1、高一物理教案：匀速圆周运动教学设计（一）高一物理匀速圆周运动教案53 5.4匀速圆周运动一、教学目标：1、知道什么是匀速圆周运动2、理解什么是线速度、角速度和周期3、理解线速度、角速度和周期之间的关系二、教学重点：1、理解线速度、角速度和周期2、什么是匀速圆周运动3、线速度、角速度及周期之间的关系三、教学难点：对匀速圆周运动是变速运动的理解四、教学方法：讲授、推理归纳法五、教学步骤：导入新课（1）物体的运动轨迹是圆周，这样的运动是很常见的，同学们能举几个例子吗？（例：转动的电风扇上各点的运动，地球和各个行星绕太阳的运动等）（2）今日我们就来学习最简洁的圆周运动匀速圆周运动新课教学（一）用投影片
2、出示本节课的学习目标1、理解线速度、角速度的概念2、理解线速度、角速度和周期之间的关系3、理解匀速圆周运动是变速运动（二）学习目标完成过程1、匀速圆周运动（1）用多媒体投影一个质点做圆周运动，在相等的时间里通过相等的弧长。（2）并出示定义：质点沿圆周运动，假如在相等的时间里通过的圆弧长度相同这种运动就叫匀速圆周运动。（3）举例：通过放录像让学生感知：一个电风扇转动时，其上各点所做的运动，地球和各个行星绕太阳的运动，都认为是匀速圆周运动。（4）通过电脑模拟：两个物体都做圆周运动，但快慢不同，过渡引入下一问题。2、描述匀速圆周运动快慢的物理量（1）线速度a：分析：物体在做匀速圆周运动时，运动的时间
3、t增大几倍，通过的弧长也增大几倍，所以对于某一匀速圆周运动而言，s与t的比值越大，物体运动得越快。b：线速度1）线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。2）线速度是矢量，它既有大小，也有方向。3）线速度的大小4）线速度的方向在圆周各点的切线方向上5）探讨：匀速圆周运动的线速度是不变的吗？6）得到：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变更。（2）角速度a：学生阅读课文有关内容b：出示阅读思索题1）角速度是表示的物理量2）角速度等于和的比值3）角速度的单位是c：说明：对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度是恒定的d：强调角速度单位的写法rad/s（3）周期、频率和转速a：学生阅读课文有
4、关内容b：出示阅读思索题：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？c阅读结束后，学生自己复述上边思索题。（4）线速度、角速度、周期之间的关系a：过渡：既然线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量，那么他们之间有什么样的关系呢？b：用投影片出示思索题一物体做半径为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。c：通过思索题总结得到：d：探讨1）当v肯定时，与r成反比2）当肯定时及v与r成正比3）当r肯定时，v与成正比（三）实例分析（用投影片
5、出示）例1：分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系？分析得到：主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中，皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等。例2：分析下列状况下，轮上各点的角速度有什么关系？分析得到：同一轮上各点的角速度相同。三、巩固训练用电脑进行练习，并且进行激励评价和升级训练（一）填空1、做匀速圆周运动的物体线速度的不变，时刻在变，所以线速度是（填恒量或变量），所以匀速圆周运动中，匀速的含义是。2、对于做匀速圆周运动的物体，哪些物理量是肯定的？（二）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、
6、时针转动的角速度之比。（三）师生共同解答课本本节的思索与探讨。六、小结1、什么叫匀速圆周运动？2、描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？分别说明它们的含义及求解公式，他们间的联系。 高一物理教案：匀速圆周运动的实例分析教学设计 高一物理教案：匀速圆周运动的实例分析教学设计 教学目标 学问目标 1、进一步理解向心力的概念. 2、理解向心力公式，进一步明确匀速圆周运动的产生条件，驾驭向心力公式的应用. 实力目标 1、培育在实际问题中分析向心力来源的实力. 2、培育运用物理学问解决实际问题的实力. 情感目标 1、激发学生学习爱好，培育学生关切四周事物的习惯. 教学建议 教材分析 教材首先明确提出向心
7、力是按效果命名的力，任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度，它就是物体所受的向心力，接着具体介绍了火车转弯和汽车过拱桥两个常见的实际问题.后面又附有思索与探讨，开拓学生的思维. 教法建议 1、培育学生分析向心力来源的实力，分析问题时，要首先引导学生对做四周运动的物体进行受力状况分析，并让学生清晰地相识到求出物体沿半径方向受到的合外力，就是供应给物体做圆周运动的向心力. 2、培育学生运用物体学问解决实际问题的实力.通过例题的分析与探讨(结合动画或课件)，引导学生从中领悟驾驭运用向心力公式的思路和方法.即：第一：依据物体受力状况分析向心力的来源，做匀速圆周运动的物体 . 其
8、次：运用向心力公式计算做圆周运动所需的向心力 . 第三：由物体实际受到的力 供应了它所须要的向心力 ，列出方程 求解. 3、可多举一些实例让学生分析.向心力可由重力、弹力、摩擦力等单独供应，也可由它们的合力供应. 4、在讲解并描述汽车过拱桥的问题时，汽车做的是变速圆周运动，对此要依据牛顿其次定律的瞬时性向学生指出：在变速圆周运动中，物体在各位置受到的向心力分别产生了物体通过各位置的向心加速度，向心力公式仍是适用的.但要留意，对于物体做匀速圆周运动的状况，只有在物体通过最高点和最低点时，向心力才是合外力.同时，还可以向学生指出：此问题中出现的汽车对桥面的压力大于或小于车重的现象，是发生在圆周运动
9、中的超重或失重现象. 教学设计方案 匀速圆周运动的实例分析 教学重点：分析向心力来源. 教学难点：实际问题的处理方法. 主要设计： 一、探讨向心力的来源： 例如：万有引力供应向心力(人造地球卫星);弹力供应向心力(绳系小球在光滑水平面上的匀速圆周运动);摩擦力力供应向心力(物价在转盘上随转盘一起转动);合力供应向心力(圆锥摆等). 二、探讨火车转弯： (一)展示图片1：火车车轮有凸出的轮缘. (二)展示课件1：外轨作用在火车轮缘上的力F是使火车必需转弯的向心力. (三)展示课件2：外轨高于内轨时重力与支持力的合力是使火车转弯的向心力. (四)探讨：为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制?
10、三、探讨汽车过拱桥： (一)思索：汽车过拱桥时，对桥面的压力与重力谁大? (二)展示课件3：汽车过拱桥在最高点的受力状况( 变 变) (三)展示课件4：汽车过凹形桥时低点时的受力状况( 变 变) (四)总结在圆周运动中的超重、失重状况. 探究活动 1、荡秋千时，你对秋千底座的压力大小恒定吗?请你想方法实际验证一下，并说明为什么? 2、请视察一下，建筑工地上用来砸实地面的“电动夯”工作时的状况：什么时候底座离开地面?什么时候砸向地面?为什么会出这样的结果? 高一物理匀速圆周运动快慢的描述第1节匀速圆周运动快慢的描述从容说课教材首先明确要探讨圆周运动中的最简洁的状况匀速圆周运动，接着从描述匀速圆周
11、运动的快慢的角度引入线速度、角速度的概念及周期、频率、转速等概念，最终推导出线速度、角速度、周期间的关系，中间有一个思索与探讨作为铺垫.关于线速度、角速度、周期等概念的教学建议是：通过生活实例（齿轮转动或皮带传动装置）或多媒体资料，让学生切实感受到做圆周运动的物体有运动快慢与转动快慢及周期之别，有必要引入相关的物理量加以描述.学习线速度的概念，可以依据匀速圆周运动的概念（结合课件）引导学生相识弧长与时间t的比值保持不变的特点，进而引出线速度的大小与方向.同时应向学生指出线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度.学习角速度和周期的概念时，应向学生说明这两个概念是依据匀速圆周运动的特点和描述运动的须
12、要而引入的.即物体做匀速圆周运动时，每通过一段弧长都与转过肯定的圆心角相对应，因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角与时间t的比值来描述，由此引入角速度的概念.又依据匀速圆周运动具有周期性的特点，物体沿圆周转动的快慢还可以用转动一圈所用时间的长短来描述，为此引入了周期的概念.讲解并描述角速度的概念时，不要求向学生强调角速度的矢量性.在讲解并描述概念的同时，要让学生体会到匀速圆周运动的特点：线速度的大小、角速度、周期和频率保持不变的圆周运动.关于“线速度、角速度和周期间的关系”的教学建议是：结合课件引导学生相识到这几个物理量在对圆周运动的描述上虽有所不同，但它们之间是有联系的，并引导学生从
13、如下思路理解它们之间的关系：.教学重点1.理解线速度、角速度和周期；2.什么是匀速圆周运动；3.线速度、角速度及周期之间的关系.教学难点对匀速圆周运动是变速运动的理解，各量之间的关系及其应用.教具打算投影仪、投影片、多媒体、转台、小伞.课时支配1课时三维目标一、学问与技能1.知道什么是匀速圆周运动；2.理解什么是线速度、角速度和周期；3.理解线速度、角速度和周期之间的关系.二、过程与方法1.能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题；2.培育学生建立模型的实力及分析综合实力；3.渗透科学方法的教化.三、情感看法与价值观通过描述匀速圆周运动快慢的教学，使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面
14、进行探讨.教学过程导入新课物体的运动轨迹是圆周，这样的运动是很常见的，同学们能举几个例子吗？（例：冰上芭蕾运动员表演时在冰上留下一个个圆圈；游乐场中坐在空中转椅上的游客都在沿圆周运动；转动的电风扇上各点的运动；地球和各个行星绕太阳的运动等）今日我们就来学习最简洁的圆周运动匀速圆周运动.推动新课一、匀速圆周运动1.用多媒体投影一个质点做圆周运动，在相等的时间里通过相等的弧长.2.课件展示定义：质点沿圆周运动，假如在相等的时间里通过的圆弧长度相同这种运动就叫匀速圆周运动.3.举例：通过放录像让学生感知：一个电风扇转动时，其上各点所做的运动，地球和各个行星绕太阳的运动，都认为是匀速圆周运动.4.试验
15、：通过调整电风扇调速开关，每次风扇都做圆周运动，但快慢不同，过渡引入下一问题.二、描述匀速圆周运动快慢的物理量1.线速度物体在相等的时间里通过的圆弧长相等，如机械钟表针尖的运动.思索：匀速周圆运动的一个显著特点是具有周期性.用什么物理量可以描述匀速圆周运动的快慢？a：分析：物体在做匀速圆周运动时，运动的时间t增大几倍，通过的弧长也增大几倍，所以对于某一匀速圆周运动而言，s与t的比值越大，物体运动得越快.b：线速度：物体做匀速圆周运动的弧长与时间的比值.线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度.线速度是矢量，它既有大小，又有方向.演示：水淋在小伞上，同时摇动转台.视察：水滴沿切线方向飞出.思索：说明
16、什么？【合作探究】飞出的水滴在离开伞的瞬间，由于惯性要保持原来的速度方向，因而表明白切线方向即为此时刻线速度的方向.线速度的大小：v线速度m/ss弧长mt时间s线速度的方向：在圆周各点的切线方向上.探讨：匀速圆周运动的线速度是不变的吗？结论：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变更.2.角速度a：学生阅读课文有关内容.b：出示阅读思索题：角速度是表示_的物理量.角速度等于_和_的比值.角速度的单位是_.c：说明：对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度是恒定的.d：强调角速度单位的写法rad/s.3.周期、频率和转速a：学生阅读课文有关内容b：出示阅读思索题：_叫周期，_叫频率，_
17、叫转速.它们分别用什么字母表示？它们的单位分别是什么？阅读结束后，学生自己复述上边思索题.4.线速度、角速度、周期之间的关系a：过渡：既然线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量，那么它们之间有什么样的关系呢？b：用投影片出示思索题一物体做半径为r的匀速圆周运动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_.一个周期T内转过的角度为_，物体的角速度为_.c：通过思索题总结得到：d：探讨v=r当v肯定时，与r成反比；当肯定时，v与r成正比；当r肯定时，v与成正比.多媒体课件展示：三个量之间的关系思索：物体做匀速圆周运动时，v、T是否变更？(
18、、T不变，v大小不变、方向变)讲解并描述：匀速周周运动是匀速率圆周运动的简称，它是一种变速运动.三、实例分析（用投影片出示）【例题剖析1】分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系？【老师精讲】主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中，皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等.【例题剖析2】分析下列状况下，轮上各点的角速度有什么关系？【老师精讲】同一轮上各点的角速度相同.【例题剖析3】如下图所示为皮带传动装置，主动轴O1上有两个半径分别为R和r的轮，O2上的轮半径为r，已知R=2r，设皮带不打滑，问:AB?BC?vAvB?vAvC?【老师精讲】A、B同轴，故AB11因B与C用皮
19、带传动，所以vAvB11vBBRvCCr.【例题剖析4】一汽车发动机的曲柄每分钟转2400周，求：（1）曲柄转动的周期与角速度；（2）距转轴r=0.2m点的线速度.解析：（1）由于曲柄每秒钟转周，周期T为s；而每转一周为2rad，因此曲柄转动的角速度=rad/s=251rad/s；（2）已知r=0.2m，因此这一点的线速度v=r=2510.2m/s=50.2m/s.由上可知匀速转动物体的角速度与周期之间的关系是.四、巩固训练1.做匀速圆周运动的物体线速度的_不变，_时刻在变，所以线速度是_（填“恒量”或“变量”），所以在匀速圆周运动中，匀速的含义是_.2.对于做匀速圆周运动的物体，哪些物理量是
20、肯定的？3.某电钟上秒针、分针、时针的长度比为d1d2d3321，求：（1）秒针、分针、时针尖端的线速度之比；（2）秒针、分针、时针转动的角速度之比.4.一个圆环，以竖直直径AB为轴匀速转动，如图所示，则环上M、N两点的线速度的大小之比vMvN_；角速度之比MN_；周期之比TMTN_.5.如图所示，转轴O1上固定有两个半径分别为R和r的轮，用皮带传动O2轮，O2的轮半径是r，若O1每秒钟转了5圈，R1m，rr0.5m，则：（1）大轮转动的角速度_rad/s；（31.4）（2）图中A、C两点的线速度分别是va_m/s，vc_m/s.参考答案：1.大小方向变量速率不变2.角速度周期3.（1）216
21、0241（2）7201214.111115.（1）31.4（2）15.731.4课堂小结本节课学习了匀速圆周运动及描述匀速圆周运动快慢的物理量，要驾驭它们的含义及求解公式，弄清它们间的联系，为后面的学习作好打算.本章主要驾驭：1.匀速圆周运动的实质是匀速率圆周运动，它是一种变速运动.2.描述匀速圆周运动快慢的物理量：线速度：v=s/t角速度：=/t周期与频率：f=1/T相互关系：v=2r/T=2/Tv=r布置作业课本P67作业4、5、6.板书设计1.匀速圆周运动（1）匀速圆周运动：质点沿圆周运动，假如在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫匀速圆周运动.（2）匀速圆周运动是变速曲线运动.
22、2.线速度（1）概念：线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度.用来描述做匀速圆周运动质点的运动快慢和方向.（2）大小：做匀速圆周运动的质点通过的弧长s与所用时间t的比值，即单位时间内通过的弧长，表示线速度的大小.（量度式）（3）方向：在圆周该点的切线方向上.（4）单位：m/s.3.角速度（1）概念：连接运动物体和圆心的半径转过的角度跟所用时间t的比值，叫做匀速圆周运动的角速度.（2）公式：角速度用来表示，有（量度式）.（3）单位：在SI制中，角速度的单位是弧度每秒，符号是rad/s.4.周期、频率和转速（1）周期：做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期.符号用T表示，单位是s.（2）频
23、率：单位时间内运动的周数，即周期的倒数，叫做频率.符号用f表示，单位是Hz.f=1/T（3）转速：做匀速圆周运动的物体单位时间内转过的圈数叫转速.符号用n表示，单位是r/s、r/min.5.线速度、角速度、周期之间的关系.活动与探究视察与测量：请探讨一下自行车飞轮与中轴轮盘通过链条的连接关系：测量一下各自的半径，并思索验证两轮的角速度关系；边缘点的线速度大小关系；探讨一下“变速自行车”的变速原理.沪科版高一物理下册匀速圆周运动教案 沪科版高一物理下册匀速圆周运动教案 教学任务分析 匀速圆周运动是继直线运动后学习的第一个曲线运动，是对如何描述和探讨比直线运动困难的运动的拓展，是力与运动关系学问的
24、进一步延长，也是以后学习其他更困难曲线运动(平抛运动、单摆的简谐振动等)的基础。 学习匀速圆周运动须要以匀速直线运动、牛顿运动定律等学问为基础。 从视察生活与试验中的现象入手，使学生知道物体做曲线运动的条件，归纳相识到匀速圆周运动是最基本、最简洁的圆周运动，体会建立志向模型的科学探讨方法。 通过设置情境，使学生感受圆周运动快慢不同的状况，相识到须要引入描述圆周运动快慢的物理量，再通过与匀速直线运动的类比和多媒体动画的协助，学习线速度与角速度的概念。 通过小组探讨、试验探究、相互沟通等方式，创设平台，让学生依据本节课所学的学问，对几个实际问题进行探讨分析，调动学生学习的情感，学会合作与沟通，养成
25、严谨务实的科学品质。 通过生活实例，相识圆周运动在生活中是普遍存在的，学习和探讨圆周运动是特别必要和非常重要的，激发学习热忱和爱好。 二、教学目标 1、学问与技能 (1)知道物体做曲线运动的条件。 (2)知道圆周运动;理解匀速圆周运动。 (3)理解线速度和角速度。 (4)会在实际问题中计算线速度和角速度的大小并推断线速度的方向。 2、过程与方法 (1)通过对匀速圆周运动概念的形成过程，相识建立志向模型的物理方法。 (2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义，相识类比方法的运用。 3、看法、情感与价值观 (1)从生活实例相识圆周运动的普遍性和探讨圆周运动的必要性，激发学习爱好和求知欲
26、。 (2)通过共同探讨、相互沟通的学习过程，懂得合作、沟通对于学习的重要作用，在活动中乐于与人合作，敬重同学的见解，擅长与人沟通。 三、教学重点难点 重点：(1)匀速圆周运动概念。(2)用线速度、角速度描述圆周运动的快慢。难点：理解线速度方向是圆弧上各点的切线方向。 四、教学资源 1、器材：壁挂式钟，回力玩具小车，边缘带孔的旋转圆盘，玻璃板，建筑用黄沙，乒乓球，斜面，刻度尺，带有细绳连接的小球。2、课件：flash课件演示同样时间内，两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;演示同样时间内，两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动。3、录像：三环过山车运动过程。 五、教学设计思路 本设计包括物体
27、做曲线运动的条件、匀速圆周运动、线速度与角速度三部分内容。 本设计的基本思路是：以录像和试验为基础，通过分析得出物体做曲线运动的条件;通过视察对比归纳出匀速圆周的特征;以情景激疑相识对匀速圆周运动快慢的不同描述，引入线速度与角速度概念;通过探讨、释疑、活动、沟通等方式，巩固所学学问，运用所学学问解决实际问题。 本设计要突出的重点是：匀速圆周运动概念和线速度、角速度概念。方法是：通过对钟表指针和过山车两类圆周运动的视察对比，归纳出匀速圆周运动的特征;设置地月对话的情景，引入对匀速圆周运动快慢的描述;再通过多媒体动画协助，并与匀速直线运动进行类比得出匀速圆周运动的概念和线速度、角速度的概念。 本设
28、计要突破的难点是：线速度的方向。方法是：通过视察做圆周运动的小球沿切线飞出，以及由旋转转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布这两个演示试验，直观显示得出。 本设计强调以视频、试验、动画为线索，注意刺激学生的感官，强调学生的体验和感受，化抽象思维为形象思维，概念和规律的教学体现“建模”、“类比”等物理方法，学生的活动以探讨、沟通、试验探究为主，涉及的问题联系生活实际，贴近学生生活，强调对学习价值和意义的感悟。 完成本设计的内容约需2课时。 六、教学流程 1、教学流程图2、流程图说明 情境I录像，演示，设问1 播放录像：三环过山车，让学生看到物体的运动有直线和曲线。 演示：让学生向正在做直线运动的乒乓球用力吹气，体验球在什么状况下将做曲线运动。 设问1：物体在什么状况下将做曲线运动? 情境II视察、对比，设问2 视察、对比钟表指针和过山车这两类圆周运动。 第17页 共17页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页