2019-2020年高一物理第六章 第五节圆周运动2课时教案 新课标 人教版 必修2
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人教版(2019)物理学科高一年级必修第二册6.1《圆周运动》教学设计课题名 6.1《圆周运动》课型新授课教学目标1、认识圆周运动、匀速圆周运动的特点,了解描述圆周运动快慢的基本思路,了解转速和周期的意义。
2、理解线速度的物理意义,知道匀速圆周运动中线速度的方向。
3、理解角速度的物理意义,掌握线速度和角速度的关系。
4、能在具体的情境中确定线速度和角速度。
教学重难点重点:概念以及物理量之间的联系;确定圆周运动各点运动快慢的方法难点:理解匀速圆周运动线速度方向,理解线速度、角速度的物理意义教学环节教学过程课堂导入【导入】课本P23[问题?]两物体均做圆周运动,怎样比较它们运动的快慢?(如太阳系恒星的运动快慢比较)1.比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短2.比较物体在一段时间内半径转过的角度3.比较物体转过一圈所用时间以上三种方法,我们都可用来比较两物体圆周运动的快慢,这也就是本节课要学习的三个新的概念:线速度、角速度、周期。
知识精讲一、线速度1.比较物体在一段时间内通过的圆弧∆s长短(1)物体从A→B:若其在一段时间∆t内通过的弧长∆s越长(位移为∆l),表示运动得越快(速度越大)(2)∆t非常非常小时,弧长∆s与∆t的比值就表示物体在A点的速度——线速度2.意义:描述质点沿圆周运动的快慢3.定义:质点通过的弧长Δs与所用时间Δt 的比值3.性质线速度是矢量,既有大小,又有方向,大小和方向中任何一个发生变化,线速度就发生了变化。
(1)大小:4.本质:瞬时速度,当∆t足够小时,弧长∆s≈位移∆l(2)方向:某点线速度方向沿圆周上该点的切线方向。
5.匀速圆周运动(1)定义:物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等(即速率不变)。
(2)性质:匀速圆周运动的物体线速度的方向不断变化,匀速(速率不变)圆周运动是变速运动(方向变)。
二、角速度1.比较一段时间内半径转过的角度∆θ大小(1)如果物体在一段时间∆t内半径转过的角度∆θ(单位:弧度,rad)越大,表示运动得越快(速度越大)(2)弧度制360°=2πrad 180°=πrad2.意义:描述质点绕圆心转动的快慢3.定义:圆周半径转过的角度∆θ与所用时间Δt的比值4.大小:单位:弧度/秒(rad/s)——标量匀速圆周运动:线速度(大小)不变,角速度不变。
物理高中必修知识2《圆周运动》教案物理高中必修知识2《圆周运动》教案质点在以某点为圆心半径为r的圆周上运动,即质点运动时其轨迹是圆周的运动叫圆周运动。
它是一种最常见的曲线运动。
例如电动机转子、车轮、皮带轮等都作圆周运动。
下面是整理的有关物理高中必修知识2《圆周运动》教案。
教学目标1、知识与技能(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=r=2r/T;(3)理解匀速圆周运动是变速运动。
2、过程与方法(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。
3、情感、态度与价值观(1)通过极限思想和数学知识的应用,体会学科知识间的联系,建立普遍联系的观点;(2)体会应用知识的乐趣.激发学习的兴趣。
教学重难点教学重点: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。
教学工具多媒体、板书教学过程新课导入建议在我们周围,与圆周运动有关的事物比比皆是,像机械钟表的指针、齿轮、电风扇的叶片、收音机的旋钮、汽车的车轮在转动时,其上的每一点都在做圆周运动.你即使坐着不动,其实也在随着地球的自转做圆周运动.地球绕太阳公转的速度为每秒29.79 km,公转一周所用时间为1年,月亮绕地球运转速度为每秒1.02 km,运转一周所用时间为27.3天,有人说月亮比地球运动得快,有人说月亮比地球运动得慢,你怎样认为呢?一、描述圆周运动的物理量探究交流打篮球的同学可能玩过转篮球,让篮球在指尖旋转,展示自己的球技,如图5-4-1所示.若篮球正绕指尖所在的竖直轴旋转,那么篮球上不同高度的各点的角速度相同吗?线速度相同吗?【提示】篮球上各点的角速度是相同的.但由于不同高度的各点转动时的圆心、半径不同,由v=r可知不同高度的各点的线速度不同.1.基本知识(1)圆周运动物体沿着圆周的运动,它的运动轨迹为圆,圆周运动为曲线运动,故一定是变速运动.(2)描述圆周运动的物理量比较2.思考判断(1)做圆周运动的物体,其速度一定是变化的.()(2)角速度是标量,它没有方向.()(3)圆周运动线速度公式v=t(s)中的s表示位移.()二、匀速圆周运动探究交流如图所示,若钟表的指针都做匀速圆周运动,秒针和分针的周期各是多少?角速度之比是多少?【提示】秒针的周期T秒=1 min=60 s,分针的周期T分=1 h=3600 s.1.基本知识(1)定义:线速度大小处处相等的圆周运动.(2)特点①线速度大小不变,方向不断变化,是一种变速运动.②角速度不变.③转速、周期不变.2.思考判断(1)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等.()(2)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同.()(3)匀速圆周运动是一种匀速运动.()三、描述圆周运动的物理量间的关系【问题导思】1.描述圆周运动快慢的各物理量意义是否相同?2.怎样理解各物理量间的关系式?3.试推导各物理量间的关系式.1.意义的区别(1)线速度、角速度、周期、转速都能描述圆周运动的快慢,但它们描述的角度不同.线速度v描述质点运动的快慢,而角速度、周期T、转速n描述质点转动的快慢.(2)要准确全面地描述匀速圆周运动的快慢仅用一个量是不够的,既需要一个描述运动快慢的物理量,又需要一个描述转动快慢的物理量.2.各物理量之间的关系3.v、及r间的关系(1)由v=r知,r一定时,v;一定时,vr.v与、r间的关系如图甲、乙所示.4.特别提醒1.角速度、线速度v、半径r之间的关系是瞬时对应关系.2.公式v=r适用于所有的圆周运动;关系式Tn(1)适用于具有周期性运动的情况.例:下列关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法中正确的是()A.若甲、乙两物体的线速度相等,则角速度一定相等B.若甲、乙两物体的角速度相等,则线速度一定相等C.若甲、乙两物体的周期相等,则角速度一定相等D.若甲、乙两物体的周期相等,则线速度一定相等【答案】 C5.物体的线速度、角速度、周期、频率间的关系(1)线速度v与周期T的关系为v=t(s)=T(2r),T一定时,v与r成正比;r一定时,v与T成反比.(2)与T的关系为=t()=T(2),与T成反比.(3)与T、f、n的关系为=T(2)=2f=2n,、T、f、n四个物理量可以相互换算,其中一个量确定了,另外三个量也就确定了.(注意公式中的n必须取r/s 为单位).四、常见的几种传动装置【问题导思】1.试举出现实生活中同轴传动、皮带传动、齿轮传动的实例.2.以上三种传动装置有什么特点?3.总结求解传动问题的方法技巧.1.三种传动装置的比较见下表2.求解传动问题的方法(1)分清传动特点传动问题是圆周运动中一种常见题型,常见的传动装置有如下特点:①皮带传动(轮子边缘的线速度大小相等);②同轴传动(各点角速度相等);③齿轮传动(相接触两个轮子边缘的线速度大小相等).(2)确定半径关系根据装置中各点位置确定半径关系或根据题意确定半径关系.(3)用通式表达比例关系①绕同一轴转动的各点角速度、转速n和周期T相等,而各点的线速度v=r,即vr;②在皮带不打滑的情况下,传动皮带和皮带连接的轮子边缘各点线速度的大小相等,不打滑的摩擦传动两轮边缘上各点线速度大小也相等,而角速度=r(v),即r(1);③齿轮传动与皮带传动具有相同的特点.例:如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,r=3(2)R,设皮带不打滑,则()A.A∶B=1∶1B.vA∶vB=1∶1C.B∶C=1∶1D.vB∶vC=1∶1。
课题第六章圆周运动第四节生活中的圆周运动授课时间年月日课时共2课时第2课时课型新课核心素养目标物理观念1.能定量计算汽车过拱桥最高点和凹形桥最低点的压力问题2.知道离心运动及其产生条件,了解离心运动的应用于防止科学思维能建立火车转弯和汽车过拱桥等几个物理模型的物理观念。
科学探究通过对几个圆周运动的事例分析,掌握用牛顿第二定律分析向心力的方法。
社会责任与态度通过离心运动的应用和防止的实例分析.使学生明白事物都是一分为二的,要学会用一分为二的观点来看待问题,养成良好的思维表述习惯和科学的价值观。
思政育人目标吴大猷毕生献身科学研究和教育事业,为中国科学发展作出了重大贡献,在世界物理学界享有盛誉。
在西南联大任教的八年期间,吴大猷主要负责的科目为电磁学、近代物理、量子力学和古典力学等等,在这方面也培育出许多杰出的人才,李政道和杨振宁便是其中最著名的两位。
在原子和分子的一般理论方面做出了重大贡献。
他的两项研究为后来的工作开辟了道路,一项是关于重原子f态的计算,另一项是闭壳层电子激发态的计算。
吴大猷的相关著作有《科学和教育》《科学与科学发展》《吴大猷科学哲学文集》《物理学的历史和哲学》等教学重点掌握具体问题中向心力的来源的分析教学难点1、具体问题中向心力的来源尤其是火车转弯问题。
2、离心现象的理解教学方法讲授法,演示实验法,分析法,归纳总结学习方法观察法,练习法,交流讨论教学用具课本,多媒体课件,实验视频教学过程共案二次备课(手写)一、导入新课赛车在经过弯道时都会减速,如果不减速赛车就会出现侧滑,从而引发事故,大家思考一下我们如何才能使赛车在弯道上不减速通过?出示图片:摩托车转弯摩托车赛中摩托车在经过弯道时不减速,可以通过倾斜摩托车来通过弯道,你知道什么力提供向心力?向心力与倾斜度有关吗?今天我们就通过实例来解决这类问题二、讲授新课(一)航天器中的失重现象1、航天器在发射升空(加速上升)航天器在发射升空(加速上升)时:F-mg =maN=ma+mg 航天员处在超重状态。
【2019统编版】部编人教版高中物理必修第二册第六章《圆周运动》全章节备课教案教学设计6.1《圆周运动》教学设计教学目标:物理观念:知道什么是圆周运动、匀速圆周运动及运动特点物理观念:理解线速度、角速度、周期、转速等概念并会定量计算科学思维:掌握线速度、角速度与周期之间的关系并会解决问题科学思维:掌握常见传动装置的特点教学重点:1.匀速圆周运动及运动特点2.线速度、角速度、周期、转速等概念及定量计算3. 线速度、角速度与周期之间的关系及常见传动装置的特点教学难点:1. 线速度、角速度、周期、转速等概念及定量计算2. 线速度、角速度与周期之间的关系及常见传动装置的特点课前准备:圆周运动实验用具、PPT课件教学过程:复习引入:1.为什么有的物体做直线运动,有的物体做曲线运动。
2.平抛运动的受力特点及运动特点?在日常生活中我们经常会见到另外一种运动:圆周运动。
它有哪些性质呢?本章我们就来探索圆周运动的规律及这些规律在生活和科技中的应用。
一、圆周运动观察游乐场摩天轮、钟表指针的尖端、电风扇叶片上的某一点,发现这些点的运动轨迹是一个圆。
1.定义:运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动,是一种常见二、圆周运动的描述(如何去描述圆周运动呢?)以自行车为例研究做圆周运动物体的运动特点。
如下图:问题1:当自行车在行驶时,图中ABC三点是做圆周运动吗?AB学生讨论后答:不是,A、B、C三点相对于地面做的不是圆周运动,但如果以自行车架为参考系,则A、B、C三点做的是圆周运动。
问题2:如果以自行车架为参考系,ABC三点哪个点运动得更快些呢?教师点评:1.通过刚才的讨论,我们并没有得到统一的结论。
那究竟是谁错了呢?对于A、B两点,有的同学认为A、B两点是一同转动的,所以它们的运动快慢应该是一样的;但有的同学认为,虽然它们是一同转动的,但相同的时间内它们走过路程却不一样,所以A、B两点的运动快慢是不一样的。
2.对于B、C两点,有的同学认为B、C两点是用链子连在一起的,相同的时间内它们的路程相等,所以B、C两点的运动快慢一样;其他一些同学则认为虽然相等的时间内路程相等,但相等的时间内转过的角度却不一样,所以它们的运动快慢是不一样的。
第六章圆周运动6.1圆周运动 ................................................................................................................... - 1 - 6.2向心力 ..................................................................................................................... - 11 - 6.3向心加速度 ............................................................................................................. - 20 - 6.4生活中的圆周运动.................................................................................................. - 29 -6.1圆周运动教学重、难点教学重点:1.对于线速度、角速度和周期概念的理解以及物理量之间的联系;2.理解匀速圆周运动的特点;教学难点:1. 理解线速度、角速度的物理意义;2. 理解匀速圆周运动的线速度方向。
教学准备课件演示教学过程教师活动学生活动设计意图一.导入新课:利用课件向学生展示图片、视频等,并让学生认真观察这些事物所做的运动有什么共同之处,让学生观察到圆周运动有什么运动特点。
【教师提出问题】对类似上述的运动应该怎样分析呢?下面让我们从来学习今天的内容——圆周运动。
二.讲授新课:(1)鼓励学生举例日常生活中的圆周运动。
如:钟表、电扇等。
【教师提出问题】怎样的运动叫做圆周运动?得出圆周运动的概念。
2019-2020年高中物理 5.5《圆周运动》同步教案新人教版必修21.做匀速圆周运动的物体的速度方向是在圆周的每一点的切线方向上,因此速度方向总与半径垂直,时刻在变化着,所以匀速圆周运动是变速运动,做匀速圆周运动的物体处于非平衡状态。
所谓“匀”,应理解为“匀速率”。
即匀速圆周运动确切的说是匀速率圆周运动。
2.描述圆周运动的物理量的关系。
其中T、f、三个量中任一个确定,其余两个量也应确定了,但v还和半径r有关。
3.在分析传动装置的各牧物理量时,要抓住不等量和相等量的关系。
同轴的各点角速度相等,而线速度与半径r成正比,在不考虑皮带打滑的情况下,传动皮带与皮带连接的两轮边缘的各点线速度大小相等,而角速度与半径r成反比。
4、关于圆周运动应注意以下几点1).匀速圆周运动和非匀速圆周运动的区别,从运动学角度来说:匀速圆周运动的线速度大小不改变,方向时刻改变,而非匀速圆周运动的线速度大小和方向均在改变;从动力学角度来说。
做匀速圆周运动的物体所受合外力总是指向圆心,即物体所受合外力完全提供向心力,只改变物体速度的方向,不改变速度的大小.此时,;非匀速圆周运动的物体受到的合外力不总是指向圆心,物体受合外力的作用是沿法线方向的分力改变物体的速度方向,而沿切线方向的另一分力改变物体速度大小.2).圆周运动的加速度方向在时刻改变,因此圆周运动不是匀变速运动,更不是平衡状态,它是非匀变速运动.3).解决圆周运动问题的关键是正确对物体进行受力分析,找出向心力的来源,列出动力学方程.当某个沿直径方向的力具体方向不明时,可假设一个方向进行列式。
5、正确理解匀速圆周运动知识点的确切物理含义,熟练掌握匀速圆周运动规律及应用1).特点——变速运动。
2).描述圆周运动的几个物理量(1)角速度();大小:,其中——转过角度,——所需时间。
与T的关系:。
(2)线速度();大小:,其中——弧长,——所需时间。
v与T关系:方向:质点运动轨迹(圆)的切线方向。
第五节2019-2020年人教版必修二5.4
《圆周运动》WORD教案1
教学目标:
1、知识与技能
⑴了解物体做圆周运动、匀速圆周运动的特征;
⑵掌握线速度、角速度、周期的概念,理解它们是描述物体做圆周运动快慢的物理量;
⑶会推导线速度、角速度、周期的关系。
2、过程与方法
⑴联系日常生活中所观察到的各种圆周运动的实例,找出共同特征;
⑵联系生活实际,分析圆周运动实例,进而找出描述圆周运动快慢的物理量;
⑶探究线速度与角速度之间的关系v=2πr/T,结合ω=2π/T,导出v= rω
3、情感、态度和价值观
通过观察、探究、分析及总结等学习活动,培养细心观察生活、善于思考的良好习惯和尊重客观事实、实事求是的科学态度。
教学重点:理解线速度、角速度、周期的概念以及它们之间的关系。
教学难点:线速度和角速度概念的建立
突破方法:讨论、归纳、类比、讲授
说明:教学课时为1课时,本节内容是学习圆周运动的基础,与以前所学的直线运动和平抛运动有很大的区别,学生会感到很抽象,所以要采取以下一些:
1、多做演示实验;
2、多用学生熟悉的例子;
3、让学生参与课堂教学;
4、理论与实际相联系。
2019-2020年高一物理第六章第五节圆周运动2课时教案新课标人教
版必修2
2019-2020年高一物理第六章第八节生活中的圆周运动2课时教案新课
标人教版必修2
点评c抓住临界状态,找出临界条件是解决这类极值问题的关键.
思考:若本题中将绳换成轻杆,将桶换成球,上面所求的临界速率还适用吗?
2.如图6.8—4所示,在水平固定的光滑平板上,有一质量为M的质点P,与穿过中央小孔H的轻绳一端连着.平板与小孔是光滑的,用手拉着绳子下端,使质点做半径为d、角速度为ω的匀速四周运动.若绳子迅速放松至某一长度^而拉紧,质点就能在以半径为b的圆周上做匀速圆周运动.求质点由半径a到b所需的时间及质点在半径
3.一根长l=0.625 m的细绳,一端拴一质量m=0.4 kg的小球,使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动,求:
(1)小球通过最高点时的最小速度;
(2)若小球以速度v=3.0m/s通过圆周最高点时,绳对小球的拉力多大?若此时绳突然断了,小球将如何运动?
[小结]
师:请同学们根据自己对本节内容的理解,在笔记本上将本节课的主要内容进行总结.
学生认真总结概括本节内容,并把自己对这节课的体会写下来.
生:我认为本节课中需要我们掌握的关键是:一个要从力的方面认真分析,搞清谁来提供物体做圆周运动所需的向心力,能提供多大的向心力,是否可以变化,另一个方面从运动的物理量本身去认真分析,看看物体做这样的圆周运动究竟需要多大的向心力.如果供需双方正好相等,则物体将做稳定的圆周运动;如果供大于需,则物体将偏离圆轨道,逐渐靠近圆心,如果供小于需,则物体将偏离圆轨道,逐渐远离圆心:如果外力突然变为零,则物体将沿切线方向做匀速直线运动.。