第一篇:高一物理必修2第二單元優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計 :《圓周運動》優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計
高一物理必修2第二單元優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計 :《圓周運動》優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計
教材分析
1.教材明確引入了平均和瞬時線速度和角速度的概念,線速度與角速度的關(guān)系也不和以往那樣僅限于勻速圓周運動。
2.轉(zhuǎn)速也是歸類于研究一般的圓周運動的概念,只有周期這一概念才在勻速圓周運動中提出的,比較嚴謹,規(guī)范。
3.關(guān)于勻速圓周運動,原教材是先學(xué)習(xí)向心力,再學(xué)習(xí)向心加速度;新教材是先學(xué)習(xí)向心加速度,再學(xué)習(xí)向心力。更符合學(xué)生的認知規(guī)律。
4.《圓周運動》是這一章教學(xué)的重點,也是學(xué)習(xí)《向心力向心加速度》這一知識的前提,在這一節(jié)中,更能突出速度的矢量性。
5.教材通過實例,先介紹了什么是圓周運動,教材首先明確要研究圓周運動中的最簡單的情況,勻速圓周運動,接著從描述勻速圓周運動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,這是本節(jié)的重點。
6.角速度的概念學(xué)生初次接觸,應(yīng)使學(xué)生有確切理解。公式中的就應(yīng)當(dāng)用弧度做單位來表示,這一點要提示學(xué)生注意,這對得出公式是十分重要的。
7.教材介紹了轉(zhuǎn)速的概念,應(yīng)該要求學(xué)生能獨立地由轉(zhuǎn)速(單位符號r/min)得到周期(單位符號為s)或角速度(單位符號為rad/s)。
8.應(yīng)該讓學(xué)生真正理解,勻速圓周運動的線速度雖然大小不變,但方向時刻在變化,因此,勻速圓周運動是變速運動。
9.這一節(jié)概念較多,要通過實驗和列舉實例(包括播放有關(guān)視頻),引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生思考、討論、認識現(xiàn)象,建立概念。
學(xué)情分析
圓周運動是學(xué)生在充分掌握了曲線運動的規(guī)律后,接觸到的一個較為復(fù)雜的曲線運動,本節(jié)內(nèi)容作為該部分的起始章節(jié),主要向?qū)W生介紹圓周運動的幾個基本概念,為后繼的學(xué)習(xí)打下一個良好的基礎(chǔ)。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(xué)習(xí)過程中,只要注意觀察和實驗,并結(jié)合實際經(jīng)驗,很好的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、同期T和轉(zhuǎn)速n的意義及相互關(guān)系。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(zhì)點沿圓弧運動的快慢,角速度描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢。
教學(xué)方法分析及建議
1.在教學(xué)中,首先應(yīng)該讓學(xué)生了解做圓周運動的物體的共性和個性。展示一些物體的圓周運動情景,例如,唱片上某點的運動、電風(fēng)扇葉片上某點的轉(zhuǎn)動、豎直面內(nèi)小球的圓周運動等等,要求學(xué)生觀察物體運動的軌跡形狀以及物體運動的快慢是否變化。
2.通過生活實例(齒輪轉(zhuǎn)動或皮帶傳動裝置)或多媒體資料,讓學(xué)生切實感受到做圓周運動的物體有運動快慢與轉(zhuǎn)動快慢及周期之別,有必要引入相關(guān)的物理量加以描述。
3.學(xué)習(xí)線速度的概念,可以根據(jù)勻速圓周運動的概念(結(jié)合課件)引導(dǎo)學(xué)生認識弧長與時間的值保持不變的特點,進而引出線速度的大小與方向。應(yīng)向?qū)W生指出線速度就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度。
4.學(xué)習(xí)角速度和周期的概念時,應(yīng)向?qū)W生說明這兩個概念是根據(jù)勻速圓周運動的特點和描述運動的需要而引入的,物體做勻速圓周運動時,每通過一段弧長都與轉(zhuǎn)過一定的圓心角相對應(yīng),因而物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢也可以用轉(zhuǎn)過的圓心角與時間t比值來描述,由此引入角速度的概念。又根據(jù)勻速圓周運動具有周期性的特點,物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢還可以用轉(zhuǎn)動一圈所用時間的長短來描述,為此引入了周期的概念。講述角速度的概念時,不要求向?qū)W生強調(diào)角速度的矢量性。在講述概念的同時,要讓學(xué)生體會到勻速圓周運動的特點:線速度的大小、角速度、周期和頻率保持不變的圓周運動。
5.在課堂中采用實驗演示、多媒體、電腦動畫模擬輔助手段,幫助學(xué)生建立形象直觀的認識,降低難度。結(jié)合課件引導(dǎo)學(xué)生認識到線速度、角速度和周期間的關(guān)系這幾個物理量在對圓周運動的描述上雖有所不同,但它們之間是有聯(lián)系的,并引導(dǎo)學(xué)生理解它們之間的關(guān)系。
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第二篇:優(yōu)秀高一化學(xué)必修2第二單元教學(xué)設(shè)計
優(yōu)秀高一化學(xué)必修2第二單元教學(xué)設(shè)計
【】高中學(xué)生在學(xué)習(xí)中或多或少有一些困惑,查字典化學(xué)網(wǎng)的編輯為大家總結(jié)了高一化學(xué)必修2第二單元教學(xué)設(shè)計,各位考生可以參考。
優(yōu)秀高一化學(xué)必修2第二單元教學(xué)設(shè)計
《化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計
一、教學(xué)設(shè)計
(一)課標分析
課標中要求:知道化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因;通過生產(chǎn)、生活中的實例了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化;舉例說明化學(xué)能與電能的關(guān)系及其應(yīng)用。
(二)教材分析
化學(xué)鍵概念的建立為學(xué)生從原子、分子水平認識物質(zhì)的構(gòu)成和化學(xué)反應(yīng)打開了一扇窗,而深入研究和利用化學(xué)反應(yīng)又是認識化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)的基礎(chǔ)。本節(jié)教材將這兩條線索融合起來,使學(xué)生既了解了物質(zhì)的構(gòu)成,又認識了化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化和能量變化的實質(zhì)。
在過去的學(xué)習(xí)中,大多化學(xué)生只關(guān)注化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,但化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生物質(zhì)變化的同時一定伴隨著能量變化。本節(jié)教材以化學(xué)鍵為橋梁,引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)變化和能量變化兩個角度認識化學(xué)反應(yīng),為后面研究化學(xué)反應(yīng)的利用奠定基礎(chǔ)。
(三)學(xué)生分析
通過初中化學(xué)的學(xué)習(xí),學(xué)生已知道燃燒是化學(xué)變化、物質(zhì)燃燒要釋放能量,但不知道化學(xué)反應(yīng)過程中為什么會伴隨著能量變化,本節(jié)課的教學(xué)將在學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)有了比較深入了解的基礎(chǔ)上解決以上問題。
(四)教學(xué)目標
1.知識與技能目標:
(1)理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的實質(zhì);知道化學(xué)鍵的斷裂和形成是能量變化的主要原因。
(2)初步學(xué)會從微觀的角度認識化學(xué)反應(yīng)。
2.過程與方法目標:
(1)能夠分析具體的反應(yīng)中的能量變化;
(2)掌握一定的實驗操作技能。
(3)了解化學(xué)能與熱能、光能、電能的相互轉(zhuǎn)化。
3.情感態(tài)度與價值觀目標:
通過生產(chǎn)、生活中的實例,培養(yǎng)節(jié)約能源及保護環(huán)境的意識,關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題,逐步形成可持續(xù)發(fā)展的思想。
(五)教學(xué)重點與難點
1.知識與技能上重難點:化學(xué)反應(yīng)中能量變化的實質(zhì);2.過程與方法上重難點:分析化學(xué)反應(yīng)中能量的變化;
(六)教學(xué)策略
采用探究式學(xué)習(xí)方式:
提出問題明確任務(wù)制定計劃進行實驗收集證據(jù)解釋與結(jié)論反思與評價表達與交流
(七)教學(xué)準備
1.學(xué)生:按每4名同學(xué)為一組進行分組,以小組為單位預(yù)習(xí)探究實驗,了解實驗的主要目的與具體步驟;
2.教師:準備多媒體教學(xué)設(shè)備及探究實驗的儀器和藥品。
二、教學(xué)過程:
(一)新課導(dǎo)入
[復(fù)習(xí)提問] 上節(jié)課學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)過程中,物質(zhì)變化的實質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成,請同學(xué)們分析以下兩個反應(yīng)中化學(xué)鍵變化的情況:
2H2+O2
2H2O 2H2O 2H2+O2
[圖片引課:展示原始人鉆木取火、煤、石油及天然氣的有關(guān)圖片]
我們研究化學(xué)反應(yīng)就是要很好地利用化學(xué)反應(yīng),不僅僅可以利用化學(xué)反應(yīng)制取新物質(zhì),還可以利用化學(xué)反應(yīng)過程中的能量。比如:遠古時期的人通過鉆木取火,并利用燃燒放出的能量燒烤食物、取暖;當(dāng)今社會,煤、石油、天然氣是主要能源。煤、石油、天然氣在燃燒反應(yīng)中釋放出的能量廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)技術(shù)、日常生活各個領(lǐng)域。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計,近年來我國煤、石油、天然氣的消耗占主要能源總量的94.9%。可見,我們研究化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化是非常有意義的。
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第三篇:高一物理下學(xué)期必修二圓周運動教學(xué)設(shè)計說課稿教案
4.圓周運動
一、教材分析
《圓周運動》是物理必修2第五章直線運動的第4節(jié),在《普通高中物理課程標準》 中勻速圓周運動、角速度、線速度、向心加速度為一級。要求學(xué)生必須知道什么是勻速圓周運動,會描述勻速圓周運動。會用角速度、線速度、周期等物理量描述這種特殊的圓周運動。圓周運動是建立在學(xué)習(xí)了曲線運動及其性質(zhì)的基礎(chǔ)之上的一種特殊的曲線運動。同時在本節(jié)課中引入的線速度、角速度、轉(zhuǎn)速和周期的概念,這些概念的學(xué)習(xí)是本章的重點,也是后面幾節(jié)向心加速度、向心力學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。本節(jié)課的概念比較多,內(nèi)容相對其它節(jié)而言比較單調(diào),應(yīng)通過舉一些實例引起學(xué)生注意力,啟發(fā)學(xué)生思考、總結(jié),認識現(xiàn)象從而理解概念。它既是學(xué)習(xí)曲線運動的延伸,又為以后學(xué)習(xí)萬有引力定律和天體運動打下了知識基礎(chǔ),具有承前啟后的關(guān)鍵作用。
二、學(xué)情分析
學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)過程中已掌握了有關(guān)曲線運動的相關(guān)知識,已經(jīng)具備了一定的知識積累和生活閱歷,再加上在數(shù)學(xué)上對圓的認識,學(xué)生已經(jīng)初步具備了研究圓周運動問題基本能力,就知識本身而言,本節(jié)課的知識對學(xué)生來講不是困難。
三、設(shè)計理念
本節(jié)課可以通過生活實例(自行車齒輪轉(zhuǎn)動或皮帶傳動裝置),讓學(xué)生切實感受到做圓周運動的物體有運動快慢與轉(zhuǎn)動快慢及周期之別,有必要引入相關(guān)的物理量加以描述。學(xué)習(xí)線速度的概念,可以根據(jù)勻速圓周運動的概念引導(dǎo)學(xué)生認識弧長與時間比值保持不變的特點,進而引出線速度的大小與方向。學(xué)習(xí)角速度和周期的概念時,應(yīng)向?qū)W生說明這兩個概念是根據(jù)勻速圓周運動的特點和描述運動的需要而引入的,即物體做勻速圓周運動時,每通過一段弧長都與轉(zhuǎn)過一定的圓心角相對應(yīng),因而物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢也可以用轉(zhuǎn)過的圓心角與時間比值來描述,由此引入角速度的概念。又根據(jù)勻速圓周運動具有周期性的特點,物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢還可以用轉(zhuǎn)動一圈所用時間的長短來描述,為此引入了周期的概念。講述角速度的概念時,不要求向?qū)W生強調(diào)角速度的矢量性。在講述概念的同時,要讓學(xué)生體會到勻速圓周運動的特點:線速度的大小、角速度、周期和頻率保持不變的圓周運動。
四、目標分析 【知識與技能】
知道什么是勻速圓周運動以及學(xué)會描述圓周運動的各物理量及其關(guān)系;培養(yǎng)學(xué)生觀察生活、親身體驗、分析問題、解決問題的能力; 【過程與方法】
學(xué)生能通過對生活事例的分析得出勻速圓周運動的定義;通過親身體驗、主動探索尋找解決問題的思維和方法。
【情感、態(tài)度與價值觀】
1.經(jīng)歷觀察、分析總結(jié)及探究等學(xué)習(xí)活動,培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。
2.通過親身感悟,使學(xué)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(guān)系的感性認識。
五、教學(xué)的重點與難點:
重點:線速度、角速度、周期概念,及其相互關(guān)系的理解和應(yīng)用,勻速圓周運動的特點。
難點:線速度、角速度、周期的概念及引入的過程,掌握它們之間的聯(lián)系;理解線速度、角速度的物理意義。
六、學(xué)法和教法 教法:
圖示法 利用圖片、影片等使本節(jié)內(nèi)容更加形象直觀簡潔的展現(xiàn)給學(xué)生。問題發(fā)現(xiàn)法 通過設(shè)問的方式激發(fā)學(xué)生的探究動力 情景教學(xué)法 通過創(chuàng)設(shè)生活情景培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 活動體驗法 通過學(xué)生的親身體驗獲得感性認識 學(xué)法:
親身體驗、獨立思考、分組討論、主動探索的自主合作探究學(xué)習(xí)方法 在整個教學(xué)活動中始終體現(xiàn)教師主導(dǎo),學(xué)生主體的教育理念
七、具體教學(xué)過程 【教學(xué)器材】
多媒體課件、機械鐘表、小球、細線、風(fēng)扇、雨傘、水等。【教學(xué)過程】 導(dǎo)入新課 演示導(dǎo)入
演示機械式鐘表時針、分針、秒針的運動情況(可以撥動鐘表的調(diào)節(jié)旋鈕),讓學(xué)生觀察后說出不同指針運動的特點,從而引出圓周運動的概念.情景導(dǎo)入 課件展示生活中常見的圓周運動:
觀覽車 脫水桶
生活中,我們一定見過很多類似的運動,它們的運動軌跡是一些圓,我們把這種運動叫做圓周運動。推進新課
引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中的圓周運動。參考案例:
1.田徑場彎道上賽跑的運動員的運動; 2.風(fēng)車的轉(zhuǎn)動;3.地球的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn);
4.自行車的前后輪、大小齒輪轉(zhuǎn)動等.研究物體的運動時,我們往往關(guān)心的是物體的運動快慢.對于做直線運動的物體,我們用單位時間內(nèi)的位移來描述物體的運動快慢.問題:對于圓周運動又如何描述它們的運動快慢呢?
一、線速度
分組實驗:三人一組,其中兩個同學(xué)分別用簡單的道具在白紙上畫圓,比較畫的快慢。通過學(xué)生的親身體驗很容易得到在相同時間內(nèi)畫的弧長長的運動的快,體會如何描述圓周運動快慢。
演示:在臺式電風(fēng)扇的葉片上分別標記紅、藍兩種顏色的點,到中間軸的距離不等.用手撥動葉片轉(zhuǎn)動,注意要慢,讓學(xué)生明顯觀察到兩點的運動軌跡。讓學(xué)生仔細觀察,說出哪個點運動得快,你是怎么比較的。討論交流
我們發(fā)現(xiàn),兩個點在相同的時間內(nèi)通過的弧長不相等,通過的弧長長的點運動得快,通過的弧長短的點運動得慢.這樣,做圓周運動的物體通過的弧長與所用時間的比值能夠描述物體運動的快慢,我們把它稱之為線速度.定義:做圓周運動的質(zhì)點通過的弧長△l與通過這段弧長所用時間△t的比值叫做圓周運動的線速度 v=
物體沿著圓周運動,并且線速度的大小處處相等,這種運動叫做勻速圓周運動。說明:(1)線速度是物體做勻速圓周運動的瞬時速度。
(2)線速度是矢量,它既有大小,也有方向(大小:v=,方向:在圓周各點的切線方向)。(3)勻速圓周運動是一種非勻速運動,因為線速度的方向在時刻改變。(4)線速度的單位:m/s.針對以上說明展開討論
演示:水淋在雨傘上,同時搖動傘柄。觀察:水滴沿切線方向飛出。思考:這說明什么?
結(jié)論:飛出的水滴在離開傘的瞬間,由于慣性要保持原來的速度方向,因而表明了切線方向即為此時刻線速度的方向.例1 分析下圖中,A、B兩點的線速度有什么關(guān)系.解析:主動輪通過皮帶、鏈條、齒輪等帶動從動輪的過程中,皮帶(鏈條)上各點以及兩輪邊緣上各點在相同的時間內(nèi)通過的弧長相等,所以它們線速度大小相等.答案:大小相等
二、角速度
分組實驗:讓兩名同學(xué)畫圓,使用長短不一的繩子,通過畫圓,讓學(xué)生思考觀察誰畫的快,這時很可能出現(xiàn)爭議,有的會認為半徑大的運動的快,有的認為半徑小的轉(zhuǎn)動的快。通過學(xué)生的討論就不難發(fā)現(xiàn)描述圓周運動的快慢僅僅用線速度是不全面的,要想全面的描述圓周運動的快慢,角速度這個概念就呼之欲出了。從而再通過學(xué)生的討論分析得到角速度的定義。在這里注意要組織引導(dǎo)學(xué)生正確理解角速度的單位。學(xué)生閱讀教材并思考以下幾個問題: 1.角速度是描述圓周運動快慢的物理量; 2.角速度等于半徑轉(zhuǎn)過的角度和所用時間t的比值;(ω=)3.角速度的單位是rad/s.結(jié)合數(shù)學(xué)知識,交流討論角速度的單位.說明:對某一確定的勻速圓周運動而言,角速度ω是恒定的.4.周期、頻率和轉(zhuǎn)速
學(xué)生閱讀教材并思考以下幾個問題:
做圓周運動的質(zhì)點運動一周所用的時間叫周期;周期的倒數(shù)(單位時間內(nèi)質(zhì)點完成周期性運動的次數(shù))叫頻率;每秒鐘轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫轉(zhuǎn)速。注明:下列情況下,同一輪上各點的角速度相同。
三、線速度、角速度、周期之間的關(guān)系
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,那么它們之間有什么樣的關(guān)系呢?
分組實驗:四名學(xué)生以我為圓心做圓周運動,四名學(xué)生始終并列,這時里圈同學(xué)走動不急不慢,而外圈同學(xué)則要小跑。通過學(xué)生的活動,不難發(fā)現(xiàn)在角速度相同的情況下,半徑越大的線速度也越大。定性的得到了線速度、角速度與半徑的關(guān)系。接下來讓學(xué)生利用所學(xué)知識推導(dǎo)線速度、角速度與半徑的關(guān)系。分析:一物體做半徑為r的勻速圓周運動,問:
1.它運動一周所用的時間叫周期,用T表示,它在周期T內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長為2πr.由此可知它的線速度為2?r。T2?。T2.一個周期T內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為2π,物體的角速度為通過思考總結(jié)得到:
2??r??T???v=ωr 2?????T?v?討論v=ω·r
(1)當(dāng)v一定時,ω與r成反比(2)當(dāng)ω一定時,v與r成正比(3)當(dāng)r一定時,v與ω成正比 思考:物體做勻速圓周運動時,v、ω、T是否改變?(ω、T不變,v大小不變、方向改變)例2 如圖所示皮帶傳動裝置,主動軸O1上有兩個半徑分別為R和r的輪,O2上的輪半徑為r′,已知R=2r,r′=2R,設(shè)皮帶不打滑。3
問:ωA:ωB=? ωB:ωC=? vA:vB=? vA:vC=? 解答:因為A、B同軸,故ωA:ωB=1∶1
因B與C用皮帶傳動,所以 vB:vC=1∶1 vB=ωBR vC=ωCr′
vB2R?Bvr'123?R?B???? ?CvCvCR2R3r'1?BRvA?Ar111vA?Ar1???? ??2?.2vB?BR122vC?Cr'?CR23課堂訓(xùn)練 一汽車發(fā)動機的曲軸每分鐘轉(zhuǎn)2400周,求:(1)曲軸轉(zhuǎn)動的周期與角速度;(2)距轉(zhuǎn)軸r=0.2 m點的線速度.解:(1)由于曲軸每秒鐘轉(zhuǎn)的角速度ω=
24001s;而每轉(zhuǎn)一周為2π rad,因此曲軸轉(zhuǎn)動周,周期T=
60402?rad/s=251 rad/s.1/40(2)已知r=0.2 m,因此這一點的線速度 v=ωr =251×0.2 m/s=50.2 m/s.以上可知勻速轉(zhuǎn)動物體的角速度與周期之間的關(guān)系是ω=課堂小結(jié)
本節(jié)課通過描述做勻速圓周運動物體的快慢問題,引入了勻速圓周運動的線速度與角速度及周期、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.勻速圓周運動的實質(zhì)是勻速率圓周運動,它是一種變速運動.描述勻速圓周運動快慢的物理量:
2?.T 線速度:v= 角速度:ω=
?? ?t周期與頻率:f=12?r2?=n 相互關(guān)系:v= ω= v=rω
TTT布置作業(yè) 教材“問題與練習(xí)”1、2、5.板書設(shè)計
5.圓周運動
一、描述勻速圓周運動的有關(guān)物理量 1.線速度
(1)定義:做圓周運動的物體通過的弧長與所用時間的比值(2)公式: v=(3)物理意義 2.角速度
(1)定義:做圓周運動的物體的半徑掃過的角度與所用時間的比值(2)公式:ω=?? ?t(3)單位:rad/s(4)物理意義 3.轉(zhuǎn)速和周期
二、線速度、角速度、周期間的關(guān)系 v=rω ω=2? T活動與探究
主題:測量調(diào)級電風(fēng)扇葉片的角速度和線速度.過程:小組合作,調(diào)節(jié)電風(fēng)扇的調(diào)速開關(guān),分別測定電風(fēng)扇葉片轉(zhuǎn)動的角速度和線速度.首先制定測量方案,包括選取的工具、測量的步驟及測量數(shù)據(jù)、注意事項等;小組討論方案的可行性;實驗進行,得出數(shù)據(jù),合作討論交流;寫出報告.
第四篇:人教版物理必修二5.4《圓周運動》教學(xué)設(shè)計
5.4《圓周運動》教學(xué)設(shè)計
一、教材分析
《勻速圓周運動》為高中物理必修2第五章第4節(jié).它是學(xué)生在充分掌握了曲線運動的規(guī)律和曲線運動問題的處理方法后,接觸到的又一個美麗的曲線運動,本節(jié)內(nèi)容作為該章節(jié)的重要部分,主要要向?qū)W生介紹描述圓周運動的幾個基本概念,為后繼的學(xué)習(xí)打下一個良好的基礎(chǔ)。
人教版教材有一個的特點就是以實驗事實為基礎(chǔ),讓學(xué)生得出感性認識,再通過理論分析總結(jié)出規(guī)律,從而形成理性認識。
教科書在列舉了生活中了一些圓周運動情景后,通過觀察自行車大齒輪、小齒輪、后輪的關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)動,提出了描述圓周運動的物體運動快慢的問題。
二、教學(xué)目標
1.知識與技能
①知道什么是圓周運動、什么是勻速圓周運動。理解線速度的概念;理解角速度和周期的概念,會用它們的公式進行計算。
②理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系:v=rω=2πr/T。
③理解勻速圓周運動是變速運動。
④能夠用勻速圓周運動的有關(guān)公式分析和解決具體情景中的問題。
2.過程與方法
①運用極限思維理解線速度的瞬時性和矢量性.掌握運用圓周運動的特點去分析有關(guān)問題。
②體會有了線速度后,為什么還要引入角速度.運用數(shù)學(xué)知識推導(dǎo)角速度的單位。
3.情感、態(tài)度與價值觀
①通過極限思想和數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用,體會學(xué)科知識間的聯(lián)系,建立普遍聯(lián)系的觀點。
②體會應(yīng)用知識的樂趣,感受物理就在身邊,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
③進行愛的教育。在與學(xué)生的交流中,表達關(guān)愛和賞識,如微笑著對學(xué)生說“非常好!”“你們真棒!”“分析得對!”讓學(xué)生得到肯定和鼓勵,心情愉快地學(xué)習(xí)。
三、教學(xué)重點、難點
1.重點
①理解線速度、角速度、周期的概念及引入的過程; ②掌握它們之間的聯(lián)系。2.難點
①理解線速度、角速度的物理意義及概念引入的必要性; ②理解勻速圓周運動是變速運動。
四、學(xué)情分析 學(xué)生已有的知識: 1.瞬時速度的概念 2.初步的極限思想 3.思考、討論的習(xí)慣
4.?dāng)?shù)學(xué)課中對角度大小的表示方法
五、教學(xué)方法與手段
演示實驗、展示圖片、觀看視頻、動畫; 討論、講授、推理、概括 師生互動,生生互動,六、教學(xué)設(shè)計
(一)導(dǎo)入新課(認識圓周運動)
●通過演示實驗、展示圖片、觀看視頻、動畫,讓學(xué)生認識圓周運動的特點,演示小球在水平面內(nèi)圓周運動 展示自行車、鐘表、電風(fēng)扇等圖片 觀看地球繞太陽運動的動畫 觀看花樣滑冰視頻
提出問題:它們的運動有什么共同點?答:它們的軌跡是一個圓.
師:對,這就是我們今天要研究的圓周運動
觀看動畫,思考問題:這兩個球勻速圓周運動有什么不同?答:快慢不同
提出問題:如何描述物體做圓周運動的快慢?
學(xué)生動手,分組實踐,觀察自行車的傳動裝置,思考與討論:
自行車的大齒輪,小齒輪,后輪中的質(zhì)點都在做圓周運動。
比較哪些點運動得更快些?說說你比較的理由。
討論后,展示自行車傳動裝置圖片(或視頻),進一步提問:如何比較物體圓周運動快慢?師生共同分析,小結(jié)可能的比較方法:
方案1:比較物體在一段時間內(nèi)通過的圓弧長短
方案2:比較物體在一段時間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度大小
方案3:比較物體轉(zhuǎn)過一圈所用時間的多少
方案4:比較物體在一段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)
注意:在與學(xué)生交流時表達鼓勵和賞識:如“非常好!”、“你(們)真棒!”、“說得對!”等。
(二)新課教學(xué)
描述圓周運動快慢的物理量
線速度
學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容,思考并討論以下問題:
1.線速度是怎么定義的?單位是什么?
2.線速度的方向怎樣?請說出圓周運動的速度方向是怎么確定的。
3.物體勻速圓周運動的線速度有什么特點?
4.為什么說勻速圓周運動是一種變速運動?這里的“勻速”是指什么不變?
生生互動,師生互動后,概括如下:點擊幻燈片,全方位學(xué)習(xí)小結(jié)線速度的概念;并通過砂輪切割的視頻,讓學(xué)生感受圓周運動的速度方向。如下:
線速度:
定義:質(zhì)點做圓周運動通過的弧長 Δl 和所用時間 Δt 的比值叫做線速度。
大小:v=Δl/Δt(分析:當(dāng)Δt很小時,v即圓周各點的瞬時速度。)
單位:m/s 方向:沿圓周上該點的切線方向(看砂輪工作視頻)。
物理意義:描述通過弧長的快慢。
勻速圓周運動:質(zhì)點沿圓周運動,并且線速度的大小處處相等,這種運動叫做勻速圓周運動。
看動畫,學(xué)習(xí)勻速圓周運動的概念:質(zhì)點沿圓周運動,并且線速度的大小處處相等,這種運動叫做勻速圓周運動。(請學(xué)生再舉幾個生活中的圓周運動的實例)
關(guān)于勻速圓周運動的問題討論:
1.勻速圓周運動的線速度是不變的嗎?此處的“勻速”是指速度不變嗎?
2.勻速圓周運動是勻速運動嗎?
注意:在與學(xué)生交流時表達鼓勵和賞識:如“很好!”“你(們)真了不起!”等。
討論后,小結(jié)如下:
勻速圓周運動是變速運動!(線速度的方向時刻改變)
“勻速”指速率不變
勻速圓周運動是線速度大小不變的運動!
角速度
看圖片,回答問題:(轉(zhuǎn)向角速度學(xué)習(xí))
觀察自行車的傳動裝置,分析P點和N點,M點和N點哪點運動得更快些?哪點轉(zhuǎn)動得更快些?請同學(xué)們討論一下!
通過討論,同學(xué)們發(fā)現(xiàn),原來,質(zhì)點運動得快與轉(zhuǎn)動得快不是一回事!有必要引入一個表示轉(zhuǎn)動快慢的物理量──角速度(轉(zhuǎn)入角速度學(xué)習(xí))
注意:在與學(xué)生交流時表達鼓勵和賞識:如“分析得好!”“不錯!”等。下面我們研究描述勻速圓周運動轉(zhuǎn)動快慢的物理量──角速度 學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容P14-15,思考以下問題: 角速度是怎么定義的?
1.角度的單位是什么?它和通常意義上的單位有何不同? 2.角度的大小是怎么表示的?
3.30°,45°,60°,90°,180°,360°,用弧度作單位該怎么表示? 4.角速度的單位是什么?計算帶單位時為什么應(yīng)寫為s-? 5.勻速圓周運動的角速度有什么特點?
生生互動,師生互動后,概括如下:點擊幻燈片,全方位學(xué)習(xí)小結(jié)角速度的概念 1.角速度:
定義:質(zhì)點所在的半徑轉(zhuǎn)過圓心角Δθ和所用時間Δt 的比值叫做角速度。大小:ω=Δθ/Δt 單位:rad/s 物理意義:描述半徑掃過角度的快慢。
2.勻速圓周運動是角速度不變的運動
問題:除了以上兩種方法,還可以怎么描述勻速圓周運動轉(zhuǎn)動的快慢? 看動畫,討論,得出方案:
即比較物體轉(zhuǎn)過一圈所用時間的多少或比較物體在一段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù),看動畫,學(xué)習(xí)周期和轉(zhuǎn)速的概念。周期與轉(zhuǎn)速 1.周期:
定義:做勻速圓周運動的物體,轉(zhuǎn)過一周所用的時間。
大小:T=2πr/v=2π/ω
單位:秒(s)
2.轉(zhuǎn)速:n
定義:單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫轉(zhuǎn)速
單位:轉(zhuǎn)/ 秒(r/s)、轉(zhuǎn)/分(r/min)
線速度與角速度的關(guān)系
看動畫,思考與討論:
觀察電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動,定性比較扇葉上A,B,C,D,E各點的線速度、角速度的大小。
用數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)圓周運動的線速度和角速度有定量什么關(guān)系?v = rω
設(shè)物體做半徑為r的勻速圓周運動,在Δt內(nèi)通過的弧長為Δl,半徑轉(zhuǎn)過的角度為Δθ
由數(shù)學(xué)知識得Δl = rΔθ
v=Δl/Δt=rΔθ/Δt= rω
關(guān)于V=ωr的討論:
當(dāng)r一定時,V與ω成正比
當(dāng)V一定時,ω與r成反比
當(dāng)ω一定時,V與r成正比
小結(jié):線速度、角速度與周期的關(guān)系,(點擊幻燈片)
線速度與周期的關(guān)系:v=Δl/Δt=2πr/T
角速度與周期的關(guān)系:ω=Δθ/Δt=2π/T
線速度與角速度的關(guān)系:v = rω
觀看動畫,分析討論,得出結(jié)論:兩個重要的結(jié)論
同一傳動各輪邊緣的線速度大小相等
同軸各點的角速度相等
本課小結(jié)及板書設(shè)計:
§5.圓周運動
1.圓周運動:軌跡是圓周的運動
2.描述圓周運動快慢的物理量
(1)線速度:v=Δl/Δt
單位:m/s 方向:沿圓周上該點的切線方向。
物理意義:描述通過弧長的快慢。
勻速圓周運動:
質(zhì)點沿圓周運動,并且線速度的大小處處相等,這種運動叫做勻速圓周運動。
(2)角速度:ω=Δθ/Δt
單位:rad/s
物理意義:描述半徑掃過角度的快慢。
(3)周期:T=2πr/v=2π/ω
單位:秒(s)
(4)轉(zhuǎn)速:n
單位:轉(zhuǎn)/ 秒(r/s)、轉(zhuǎn)/分(r/min)
3.線速度、角速度、周期的關(guān)系:
v=Δl /Δt=2πr/T
ω=Δθ/Δt=2π/T
v = rω
4.兩個重要關(guān)系:
(1)同一傳動各輪邊緣的線速度大小相等
(2)同軸各點的角速度相等
思考:A、B、C三點那些點角速度相等,哪些點線速度大小相等?若A、B、C所在輪的半徑之比為2:1:4,求A、B、C三點的線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速之比。
1:1:4 1:2:2 2:1:1 1:2:2
研究性學(xué)習(xí):如何估算你騎自行車的正常速度?
(1)要測量哪些物理量?
(2)寫出自行車正常行駛的速度與測量量之間的關(guān)系(3)估算正常行駛的速度 作業(yè):課本 問題與練習(xí)
第五篇:《圓周運動》教學(xué)設(shè)計
《圓周運動》教學(xué)設(shè)計
一、教材分析
《勻速圓周運動》為高中物理必修2第五章第5節(jié).它是學(xué)生在充分掌握了曲線運動的規(guī)律和曲線運動問題的處理方法后,接觸到的又一個美麗的曲線運動,本節(jié)內(nèi)容作為該章節(jié)的重要部分,主要要向?qū)W生介紹描述圓周運動的幾個基本概念,為后繼的學(xué)習(xí)打下一個良好的基礎(chǔ)。教科書在列舉了生活中了一些圓周運動情景后,通過觀察自行車大齒輪、小齒輪、后輪的關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)動,提出了描述圓周運動的物體運動快慢的問題。
二、學(xué)情分析
圓周運動是學(xué)生在充分掌握了曲線運動的規(guī)律后,接觸到的一個較為復(fù)雜的曲線運動,本節(jié)內(nèi)容作為該部分的起始章節(jié),主要向?qū)W生介紹圓周運動的幾個基本概念,為后繼的學(xué)習(xí)打下一個良好的基礎(chǔ)。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(xué)習(xí)過程中,只要注意觀察和實驗,并結(jié)合實際經(jīng)驗,很好的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(zhuǎn)速n的意義及相互關(guān)系。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(zhì)點沿圓弧運動的快慢,角速度描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢。
三、教學(xué)目標
知識與技能:
1.知道線速度的概念,知道它就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度 2.理解角速度和周期的概念,會用它們的公式進行計算; 3.理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系:v=rω; 4.理解勻速圓周運動是變速運動。過程與方法:
1.運用極限法理解線速度的瞬時性,掌握如何運用圓周運動的特點去分析有關(guān)問題; 2.體會有了線速度之后,為什么還要引入叫速度,運用數(shù)學(xué)知識推導(dǎo)角速度的單位。情感態(tài)度與價值觀:
通過極限思想和數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用,體會學(xué)科知識間的聯(lián)系,建立普遍聯(lián)系的觀點;體會應(yīng)用知識的樂趣。
四、教學(xué)重難點
重點:線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速的概念以及它們之間的聯(lián)系。難點:理解線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速的物理意義。
五、教學(xué)過程
(一)引入新課
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了拋體運動的規(guī)律,生活中我們經(jīng)常鐘表,鐘表一般在表面上有三根指針,仔細觀察時針、分針、秒針的運動,他們有什么規(guī)律? 這節(jié)課開始我們再來學(xué)習(xí)一類常見的曲線運動--圓周運動。
(二)進行新課:
圓周運動:運動軌跡是圓周的運動。1.線速度 教師活動:我們曾經(jīng)用速度這個概念來描述物體作直線運動時的快慢,那么我們能否繼續(xù)用這個概念來描述圓周運動的快慢呢?如果能,該怎樣定義呢? 給出閱讀提綱,學(xué)生先歸納,然后師生互動加深學(xué)習(xí)。
學(xué)生活動:結(jié)合閱讀提綱閱讀課本內(nèi)容;嘗試自己歸納知識點;交流討論,查缺補漏。師生互動: 線速度
(1)物理意義:描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢.(2)定義:質(zhì)點做圓周運動通過的弧長Δl和所用時間Δt的比值叫做線速度。(比值定義法)
(3)大小:v =?l?t。單位:m/s(s是弧長,非位移)
(4)當(dāng)選取的時間Δt很小很小時(趨近零),弧長Δl就等于物體在t時刻的位移,定義式中的v,就是直線運動中學(xué)過的瞬時速度了。(5)方向:在圓周各點的切線上
(6)勻速圓周運動:物體沿圓周運動,并且線速度大小處處相等的運動叫勻速圓周運動。(7)“勻速圓周運動”中的“勻速”指的速度的大小不變,即速率不變;而“勻速直線運動”的“勻速”指的速度不變是大小方向都不變,二者并不相同。[結(jié)論]勻速圓周運動是一種變速運動。2.角速度
教師活動:描述圓周運動的快慢,除了用線速度外,還有沒有其它方法? 給出閱讀提綱,學(xué)生先歸納,然后師生互動加深學(xué)習(xí)。
學(xué)生活動:結(jié)合閱讀提綱閱讀課本內(nèi)容;嘗試自己歸納知識點;,交流討論,查缺補漏。師生互動:角速度
(1)物理意義:描述質(zhì)點轉(zhuǎn)過的圓心角的快慢。
(2)定義:在勻速圓周運動中,連接運動質(zhì)點和圓心的半徑轉(zhuǎn)過Δθ的角度跟所用時間Δt的比值,就是質(zhì)點運動的角速度。(3)定義式:ω=???t
問:什么叫轉(zhuǎn)速? 什么叫周期?
轉(zhuǎn)速:單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。符號:n單位:轉(zhuǎn)/秒 周期:轉(zhuǎn)過一周所用的時間。符號:T單位:s 3.角速度的單位
教師活動:線速度的單位是米每秒,角速度的單位又是什么呢? 閱讀提綱:1)怎樣度量圓心角的大小?弧度這個單位是如何得到的?在計算時要注意什么?2)國際單位制中,角速度的單位是什么?3)有人說,勻速圓周運動是線速度不變的運動,也是角速度不變的運動,這兩種說法正確嗎?為什么?
學(xué)生活動:結(jié)合閱讀提綱閱讀課本內(nèi)容,完成對角速度單位的學(xué)習(xí)。師生互動:知識點并點評、總結(jié)
(1)圓心角θ的大小可以用弧長和半徑的比值來描述,這個比值是沒有單位的,為了描述問題的方便,我們“給”這個比值一個單位,這就是弧度。弧度不是通常意義上的單位,計算時,不能將弧度帶到算式中。(2)國際單位制中,角速度的單位是弧度每秒(rad/s)
(3)第一句話是錯誤的,因為線速度是矢量,勻速圓周運動是線速度大小不變的運動,后一句話是正確的,因為角速度是標量,沒有方向,因此角速度是不變的。
教師活動:教材中還提到了描述圓周運動快慢的兩種方法,它們是什么?單位是什么? 學(xué)生活動:閱讀教材,掌握轉(zhuǎn)速和周期的概念。4.線速度跟角速度的關(guān)系 ??L教師活動:線速度和角速度都能描述圓周運動的快慢,它們之間有何關(guān)系呢? ?v =?t引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,推導(dǎo)出線速度和角速度的關(guān)系。??L?學(xué)生活動:在練習(xí)本上推導(dǎo)線速度和角速度的關(guān)系式。
??? ?
(三)課堂練習(xí)r?1.關(guān)于圓周運動下列說法正確的是()
???A.相等的時間內(nèi)通過的弧長相等 B.相等的時間內(nèi)通過的位移相等 ω=??t?C.是線速度不變的運動 D.是線速度大小不變的運動
解析:勻速圓周運動的線速度時矢量,其大小不變,方向時刻改變,其大小不變是指單位時間內(nèi)通過的弧長相等,但通過的位移不等。
2.如圖所示皮帶轉(zhuǎn)動輪,大輪直徑是小輪直徑的2倍,A是大輪邊緣上一點,B是小輪邊緣上一點,C是大輪上一點,C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動時皮帶不打滑,則A、B兩點的角速度之比ωA:ωB= 1:2。解析:
(四)課堂總結(jié)
教師活動:讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。
學(xué)生活動:認真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰的更好,好在什么地方?
五、板書設(shè)計
5.4圓周運動
1.線速度
(1)定義:做圓周運動的物體通過的弧長與所有時間的比值(2)公(3)單v??L?t(4)勻的大小???Lr含義是??2.角速???t(1)定時間的???(2)公所以?A?????????v???r式:
v??l?t
v1?rr:?B?1:2位:m/s
速圓周運動:物體沿著圓周運動,并且線速度處處相等,這種運動叫勻速圓周運動,勻速的指“速率不變”。度
義:做圓周運動的物體的半徑掃描過的角度與比值 式:ω=
???t
(3)單位:rad/s(4)勻速圓周運動是角速度不變的運動 3.線速度與角速度的關(guān)系
v??r
v?2?r2???T T