勻速圓周運(yùn)動(dòng)教案

2024年1月4日發(fā)(作者：銘記作文)

勻速圓周運(yùn)動(dòng)教案

勻速圓周運(yùn)動(dòng)教案

勻速圓周運(yùn)動(dòng)教案1 知識(shí)目的

1、進(jìn)一步理解向心力的概念．

2、理解向心力公式，進(jìn)一步明確勻速圓周運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生條件，掌握向心力公式的應(yīng)用．

才能目的

1、培養(yǎng)在實(shí)際問題中分析^p 向心力來的才能．

2、培養(yǎng)運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的才能．

情感目的

1、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心周圍事物的習(xí)慣．

教材分析^p

教材首先明確提出向心力是按效果命名的力，任何一個(gè)力或幾個(gè)力的合力只要它的作用效果是使物體產(chǎn)生向心加速度，它就是物體所受的向心力，接著詳細(xì)介紹了火車轉(zhuǎn)彎和汽車過拱橋兩個(gè)常見的實(shí)際問題．后面又附有考慮與討論，開拓學(xué)生的思維．

教法建議

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1、培養(yǎng)學(xué)生分析^p 向心力來的才能，分析^p 問題時(shí)，要首先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)做周圍運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)展受力情況分析^p ，并讓學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)到求出物體沿半徑方向受到的合外力，就是提供應(yīng)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．

2、培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物體知識(shí)解決實(shí)際問題的才能．通過例題的分析^p 與討論〔結(jié)合動(dòng)畫或課件〕，引導(dǎo)學(xué)生從中領(lǐng)悟掌握運(yùn)用向心力公式的思路和方法．即：

第一：根據(jù)物體受力情況分析^p 向心力的來，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體 ．

第二：運(yùn)用向心力公式計(jì)算做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力 ．

第三：由物體實(shí)際受到的力 提供了它所需要的向心力 ，列出方程求解．

3、可多舉一些實(shí)例讓學(xué)生分析^p ．向心力可由重力、彈力、摩擦力等單獨(dú)提供，也可由它們的合力提供．

4、在講述汽車過拱橋的問題時(shí)，汽車做的是變速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)此要根據(jù)牛頓第二定律的瞬時(shí)性向?qū)W生指出：在變速圓周運(yùn)動(dòng)中，物體在各位置受到的向心力分別產(chǎn)生了物體通過各位置的向心加速度，向心力公式仍是適用的．但要注意，對(duì)于物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的情況，只有在物體通過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，向心力才是合外力．同時(shí)，還可以向?qū)W生指出：此問題中第 2 頁 共 10 頁

出現(xiàn)的汽車對(duì)橋面的壓力大于或小于車重的現(xiàn)象，是發(fā)生在圓周運(yùn)動(dòng)中的超重或失重現(xiàn)象．

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析^p

教學(xué)重點(diǎn)：分析^p 向心力來．

教學(xué)難點(diǎn)：實(shí)際問題的處理方法．

主要設(shè)計(jì)：

一、討論向心力的

例如：萬有引力提供向心力〔人造地球衛(wèi)星〕；彈力提供向心力〔繩系小球在光滑程度面上的勻速圓周運(yùn)動(dòng)〕；摩擦力力提供向心力〔物價(jià)在轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)〕；合力提供向心力〔圓錐擺等〕．

二、討論火車轉(zhuǎn)彎：

〔一〕展示圖片1：火車車輪有凸出的輪緣．

〔二〕展示課件1：外軌作用在火車輪緣上的力F是使火車必須轉(zhuǎn)彎的向心力．

〔三〕展示課件2：外軌高于內(nèi)軌時(shí)重力與支持力的合力是使火車轉(zhuǎn)彎的向心力．

〔四〕討論：為什么轉(zhuǎn)彎處的半徑和火車運(yùn)行速度有條件限制？

三、討論汽車過拱橋：

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〔一〕考慮：汽車過拱橋時(shí)，對(duì)橋面的壓力與重力誰大？

〔二〕展示課件3：汽車過拱橋在最高點(diǎn)的受力情況〔 變 變〕

〔三〕展示課件4：汽車過凹形橋時(shí)低點(diǎn)時(shí)的受力情況〔 變 變〕

〔四〕總結(jié)在圓周運(yùn)動(dòng)中的超重、失重情況．

探究活動(dòng)

1、蕩秋千時(shí)，你對(duì)秋千底座的壓力大小恒定嗎？請(qǐng)你想方法實(shí)際驗(yàn)證一下，并解釋為什么？

2、請(qǐng)觀察一下，建筑工地上用來砸實(shí)地面的“電動(dòng)夯”工作時(shí)的情況：什么時(shí)候底座分開地面？什么時(shí)候砸向地面？為什么會(huì)出這樣的結(jié)果？

勻速圓周運(yùn)動(dòng)教案2 教學(xué)目的：

一、知識(shí)目的：

1、知道什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)

2、理解什么是線速度、角速度和周期

3、理解線速度、角速度和周期之間的關(guān)系

二、才能目的：

可以勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式分析^p 和解決有關(guān)問題。

三、德育目的：

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通過描繪勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的教學(xué)，使學(xué)生理解對(duì)于同一個(gè)問題可以從不同的側(cè)面進(jìn)展研究。

教學(xué)重點(diǎn)：

1、理解線速度、角速度和周期

2、什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)

3、線速度、角速度及周期之間的關(guān)系

教學(xué)難點(diǎn)：

對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)的理解

教學(xué)方法：

講授、推理歸納法

教學(xué)用具：

投影儀、投影片、多媒體

教學(xué)步驟：

一、導(dǎo)入新課

〔1〕物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周，這樣的運(yùn)動(dòng)是很常見的，同學(xué)們能舉幾個(gè)例子嗎？〔例：轉(zhuǎn)動(dòng)的電風(fēng)扇上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，地球和各個(gè)行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)等〕

〔2〕今天我們就來學(xué)習(xí)最簡單的圓周運(yùn)動(dòng)——?jiǎng)蛩賵A周運(yùn)動(dòng)

二、新課教學(xué)

〔一〕用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目的

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1、理解線速度、角速度的概念

2、理解線速度、角速度和周期之間的`關(guān)系

3、理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)

〔二〕學(xué)習(xí)目的完成過程

1、勻速圓周運(yùn)動(dòng)

〔1〕用多媒體投影一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)間里通過相等的弧長。

〔2〕并出示定義：質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，假如在相等的時(shí)間里通過的圓弧長度一樣——這種運(yùn)動(dòng)就叫勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

〔3〕舉例：通過放錄像讓學(xué)生感知：一個(gè)電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其上各點(diǎn)所做的運(yùn)動(dòng)，地球和各個(gè)行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)，都認(rèn)為是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

〔4〕通過電腦模擬：兩個(gè)物體都做圓周運(yùn)動(dòng)，但快慢不同

勻速圓周運(yùn)動(dòng)教案3 教學(xué)目的

知識(shí)目的

1、認(rèn)識(shí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念.

2、理解線速度、角速度和周期的概念，掌握這幾個(gè)物理量之間的關(guān)系并會(huì)進(jìn)展計(jì)算.

才能目的

培養(yǎng)學(xué)生建立模型的才能及分析^p 綜合才能.

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情感目的

激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生積極參與的意識(shí).

教材分析^p

教材首先明確要研究圓周運(yùn)動(dòng)中的最簡單的情況，勻速圓周運(yùn)動(dòng)，接著從描繪勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢的角度引入線速度、角速度的概念及周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念，最后推導(dǎo)出線速度、角速度、周期間的關(guān)系，中間有一個(gè)考慮與討論做為鋪墊.

教法建議

關(guān)于線速度、角速度、周期等概念的教學(xué)建議是：通過生活實(shí)例(齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)或皮帶傳動(dòng)裝置)或多媒體資料，讓學(xué)生實(shí)在感受到做圓周運(yùn)動(dòng)的物體有運(yùn)動(dòng)快慢與轉(zhuǎn)動(dòng)快慢及周期之別，有必要引入相關(guān)的物理量加以描繪.學(xué)習(xí)線速度的概念，可以根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念(結(jié)合課件)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)弧長 與時(shí)間 比值保持不變的特點(diǎn)，進(jìn)而引出線速度的大小與方向.同時(shí)應(yīng)向?qū)W生指出線速度就是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度.學(xué)習(xí)角速度和周期的概念時(shí)，應(yīng)向?qū)W生說明這兩個(gè)概念是根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和描繪運(yùn)動(dòng)的需要而引入的.即物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，每通過一段弧長都與轉(zhuǎn)過一定的圓心角相對(duì)應(yīng)，因此物體沿圓周轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢也可以用轉(zhuǎn)過的圓心角 與時(shí)間t比值來描繪，由此引入角速度的概念.又根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)具有周期性的特點(diǎn)，物體沿圓周轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢還可以用轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所第 7 頁 共 10 頁

用時(shí)間的長短來描繪，為此引入了周期的概念.講述角速度的概念時(shí)，不要求向?qū)W生強(qiáng)調(diào)角速度的矢量性.在講述概念的同時(shí)，要讓學(xué)生體會(huì)到勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：線速度的大小、角速度、周期和頻率保持不變的圓周運(yùn)動(dòng).

關(guān)于“線速度、角速度和周期間的關(guān)系”的教學(xué)建議是：結(jié)合課件引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到這幾個(gè)物理量在對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的描繪上雖有所不同，但它們之間是有聯(lián)絡(luò)的，并引導(dǎo)學(xué)生從如下思路理解它們之間的關(guān)系：

教學(xué)重點(diǎn)：線速度、角速度、周期的概念

教學(xué)難點(diǎn) ：各量之間的關(guān)系及其應(yīng)用

主要設(shè)計(jì)：

一、描繪勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)物理量.

(一)讓學(xué)生舉一些物體做圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例.

(二)展示課件1、齒輪傳動(dòng)裝置

課件2、皮帶傳動(dòng)裝置

為引入概念提供感性認(rèn)識(shí)，引起考慮和討論

(三)展示課件3：質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

可暫停.可讀出運(yùn)行的時(shí)間 ，對(duì)應(yīng)的弧長 ，轉(zhuǎn)過的圓心角 ，進(jìn)而給出線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念.

二、線速度、角速度、周期間的關(guān)系：

(一)重新展示課件

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1、齒輪傳動(dòng)裝置.讓學(xué)生體會(huì)到有些不同的點(diǎn)線速度大小一樣，但角速度、周期不同，有些不同的點(diǎn)角速度、周期一樣，但線速度大小不同;進(jìn)而此導(dǎo)同學(xué)去分析^p 它們之間的關(guān)系

圓周運(yùn)動(dòng)是一種特殊的曲線運(yùn)動(dòng)，也是牛頓定律在曲線運(yùn)動(dòng)中的綜合應(yīng)用。描繪圓周運(yùn)動(dòng)的物理量多，且許多物理量(力、加速度、線速度)在時(shí)刻變化，因此，本單元是必修教材中的重點(diǎn)、難點(diǎn)、和學(xué)生的學(xué)困點(diǎn)。老師如何根據(jù)自己的學(xué)生把握教材的難易，設(shè)計(jì)好教案，對(duì)順利完成好本單元教學(xué)就顯得非常重要。

1、向心力：一本參考資料給向心力下了如下定義：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受到指向圓心的合外力，叫向心力。我認(rèn)為這個(gè)定義是不確切的，其一是容易給學(xué)消費(fèi)生誤導(dǎo)，認(rèn)為做圓周運(yùn)動(dòng)的物體要受到一個(gè)向心力的作用，其二、向心力是按力的作用效果命名的，它可以是某一個(gè)力、或幾個(gè)力的合力、還可以是某種力的分力。魯科版在本知識(shí)點(diǎn)教材處理比擬好，先通過細(xì)繩栓一小球在光滑程度面做圓周運(yùn)動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn)，分析^p

其受力，得出：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體一定要受到一個(gè)始終指向圓心等效力的作用，這個(gè)力叫做向心力。這個(gè)定義也比擬科學(xué)，學(xué)生容易承受，且給等效力留了拓展空間，老師在后面的教學(xué)中，再通過圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生逐漸認(rèn)知向心力。在新課第 9 頁 共 10 頁

教學(xué)中，對(duì)有些復(fù)雜問題應(yīng)循序漸進(jìn)，不可一步到位。人教版教材是先學(xué)習(xí)向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律，這個(gè)加速度一定是由于它受到了指向圓心的合力，這個(gè)合力叫向心力。這樣給出向心力顯得有點(diǎn)抽象，學(xué)生不容易承受。

2、向心加速度：人教版教材是通過質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，找出△t時(shí)間內(nèi)的速度變化量△v，△v△t求出平均加速度，當(dāng)△t趨近零時(shí)，△v垂直于速度v,且指向圓心，既為質(zhì)點(diǎn)在該位置的加速度，稱向心加速度向心力向心加速度，然后給出加速度的公式。按此教學(xué)方案，邏輯性強(qiáng)，學(xué)生能知道向心加速度的來龍去脈，但由于用到了速度的失量差和極限概念，大局部學(xué)生感到學(xué)習(xí)困難，從課堂效果上看并不好，因此本教學(xué)方案適宜優(yōu)秀學(xué)生。魯科版教教材是通過圓周運(yùn)動(dòng)物體的受力分析^p ，總結(jié)出做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到向心力的作用，那么它必然存在一個(gè)由向心力產(chǎn)生的加速度，這個(gè)加速度叫向心加速，方向與向心力方向一致，始終指向圓心，然后直接給出向心加速度的數(shù)學(xué)表達(dá)式，省去了復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，使教學(xué)難度大大降低，從課堂教學(xué)效果看：學(xué)生感覺容易承受，師生互動(dòng)較為活潑。

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