《2022魯科版必修二《勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述》word教案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022魯科版必修二《勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述》word教案（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022魯科版必修二《勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述》word教案 教學(xué)目標(biāo)： 一、知識(shí)與技能： 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、過(guò)程與方法： 1、能夠用類比等方法學(xué)習(xí)新知識(shí)。 2、能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究規(guī)律。 3、能夠應(yīng)用勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式分析和解決有關(guān)問(wèn)題。 三、情感態(tài)度與價(jià)值觀： 通過(guò)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的教學(xué)，使學(xué)生了解對(duì)同一個(gè)問(wèn)題可以從不同的側(cè)面進(jìn)行研究。 教學(xué)重點(diǎn)： 1、理解線速度、角速度和周期的概念。 2、知道什么是勻速圓周運(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)： 可

2、以用不同的物理量描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢 播放視頻：日常生活中常見(jiàn)的圓周，新 勻速圓周運(yùn)動(dòng) 特點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)快慢不變 問(wèn)題：如何描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢 演示實(shí)驗(yàn)：自行車車輪的轉(zhuǎn)動(dòng) 線速度 角速度 、頻率、轉(zhuǎn)速 大小： S為弧長(zhǎng) 方向：分組實(shí)驗(yàn)留跡法 解釋演示實(shí)驗(yàn) 線速度、角速度及周期等之間的關(guān)系 課堂練習(xí) 課堂小結(jié) n=f= 教學(xué)方法： 演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、講授、推理歸納法 教學(xué)用具： 玩具小自行車、自制圓周運(yùn)動(dòng)線速度方向演示器、多媒體 教學(xué)流程： 教學(xué)過(guò)程： 一、引入 師：前面我們學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動(dòng)中

3、一種比較簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)形式——拋體運(yùn)動(dòng)，而在日常生活中，我們還經(jīng)常見(jiàn)到另一種比較簡(jiǎn)單的曲線運(yùn)動(dòng)——圓周運(yùn)動(dòng)。 師：什么是圓周運(yùn)動(dòng)呢？ 生：圓周運(yùn)動(dòng)就是運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周的運(yùn)動(dòng)。 師：同學(xué)們能不能舉一些日常生活中常見(jiàn)的圓周運(yùn)動(dòng)？ 生：如機(jī)械鐘表的指針、齒輪、電風(fēng)扇的葉片、汽車的車輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)都是圓周運(yùn)動(dòng)。 師：播放生活中常見(jiàn)的圓周運(yùn)動(dòng)的視頻。 二、勻速圓周運(yùn)動(dòng) 師：我們剛才舉到的這些例子中，有些圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是比較復(fù)雜的，如過(guò)山車的運(yùn)動(dòng)。而我們研究一種運(yùn)動(dòng)，都是先研究其最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)形式，如在直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)習(xí)中，我們只研究了最簡(jiǎn)單的兩種直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，即勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)

4、律。對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)，我們也先研究其中最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)形式，那最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是怎樣的？ 生：最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是運(yùn)動(dòng)快慢不變的圓周運(yùn)動(dòng)。 師：我們把這種運(yùn)動(dòng)快慢不變的圓周運(yùn)動(dòng)稱為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 師：勻速圓周運(yùn)動(dòng)與勻速直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別是什么？ 生：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方向不斷變化。 1、線速度 演示實(shí)驗(yàn)：將自行車倒過(guò)來(lái)放置，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)腳踏板，觀察并比較小自行車上AB兩點(diǎn)、BC兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)快慢。 B A C 生：觀察、思考及討論。給出觀點(diǎn)： 1、A點(diǎn)比B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快 2、AB兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢一樣 3、BC兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢一樣

5、 4、B點(diǎn)比C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快 A B C 圖（1） 師：同學(xué)們得到的這些結(jié)論到底哪些是正確的哪些是錯(cuò)誤的呢？我們應(yīng)該如何確定勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢呢？ 師：我們先回顧一下我們是如何描述直線運(yùn)動(dòng)的快慢。 生：用速度這個(gè)物理量，，是位移與時(shí)間的比值。 師：那速度這個(gè)物理量能不能準(zhǔn)確地描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢呢？ 生：學(xué)生思考討論。 師：提示可以舉一個(gè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例：如圖（1）所示 ，一物體從A點(diǎn)出發(fā)，沿順時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1，第一次運(yùn)動(dòng)到了B點(diǎn)；經(jīng)過(guò)時(shí)間t2第一次運(yùn)動(dòng)到了C點(diǎn) 。物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的快慢是不變的。 物體在t1時(shí)間內(nèi)的平均速度；時(shí)間t2內(nèi)

6、的平均速度。因SAB>SAC t1。而對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體來(lái)說(shuō)，物體運(yùn)動(dòng)的快慢應(yīng)該是不變的，說(shuō)明用我們以前所學(xué)過(guò)的物理量——速度是無(wú)法準(zhǔn)確描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。 A B C 乙 甲 圖（2） 師：那么我們應(yīng)該用什么物理量來(lái)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢呢？提示能不能用初中所學(xué)過(guò)的速率來(lái)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。 生：學(xué)生談?wù)摗? 師：我們是如何定義速率的？ 生：，是路程與時(shí)間的比值。 師：物體做圓周運(yùn)動(dòng)的路程就對(duì)應(yīng)于圓上的弧長(zhǎng)。 師：兩物體甲和乙同時(shí)從A點(diǎn)出發(fā)，沿順時(shí)針做快慢不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，甲比乙運(yùn)動(dòng)得快，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，甲第一次運(yùn)動(dòng)到了C點(diǎn)，乙第一次運(yùn)

7、動(dòng)到了B點(diǎn)，甲的速率V甲=，乙的速率V乙=。因SAC‘>SAB‘，所以V甲>V乙，因此速率可以用來(lái)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。 師：我們把勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體通過(guò)的弧長(zhǎng)S與所有時(shí)間t的比值叫做線速度的大小。 【公式】 【單位】:米每秒 m/s 師：線速度是矢量，不僅有大小，而且有方向。那線速度的方向是怎樣的呢？ 師：分組實(shí)驗(yàn)。如圖（3）所示，半圓軌道放置在水平桌面上，在水平桌面與半圓周軌道間由下至上疊放白紙、復(fù)寫(xiě)紙。讓小球在水平面內(nèi)沿半圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)脫離軌道時(shí)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，忽略滾動(dòng)摩擦力的影響，可認(rèn)為小球所受合力為0，因此小球接下來(lái)以速度VB做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)

8、小球的運(yùn)動(dòng)軌跡方向即小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的線速度方向。通過(guò)留在白紙上的軌跡，我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)方向與半徑方向垂直，說(shuō)明小球在做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度方向沿圓周B點(diǎn)的切線方向。多次實(shí)驗(yàn)，得到相同的結(jié)論。說(shuō)明物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度的方向總是沿圓周的切線方向。 師：我們把這種方法叫做留跡法。在以前的學(xué)生中我們是否也使用過(guò)留跡法？ 生：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、頻閃照片等。 師：拓展——任何曲線運(yùn)動(dòng)線速度方向是否都沿軌跡的切線方向？請(qǐng)同學(xué)回去后用同樣的方法進(jìn)行探究。 師：學(xué)習(xí)了線速度概念后，請(qǐng)同學(xué)們判斷一下演示實(shí)驗(yàn)中的觀點(diǎn)哪些是正確的。 生：觀點(diǎn)1和觀點(diǎn)3是正確的。 對(duì)于AB兩點(diǎn)，因轉(zhuǎn)動(dòng)一周

9、所用的時(shí)間相同，但A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)大于B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)，根據(jù)線速度的公式可得SA>SB，所以VA>VB，說(shuō)明觀點(diǎn)1——A點(diǎn)比B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快是正確的。對(duì)于BC兩點(diǎn)，因是用鏈子連在一起的，相同的時(shí)間內(nèi)它們的路程相等，所以在相同時(shí)間里運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)相同，有VB=VC，說(shuō)明觀點(diǎn)3——BC兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢一樣是正確的。 師：但有的同學(xué)認(rèn)為AB兩點(diǎn)是一同轉(zhuǎn)動(dòng)的，所以它們的運(yùn)動(dòng)快慢應(yīng)該是一樣的，而B(niǎo)C兩點(diǎn)在相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度卻不一樣，所以它們的運(yùn)動(dòng)快慢是不一樣的。因此對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，我們還可以從角度的方面來(lái)考慮物體運(yùn)動(dòng)的快慢。 2、角速度 師：為了描述BC兩點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中角度變化快慢的不同，物理學(xué)中引入一

10、個(gè)量來(lái)描述它。我們把這個(gè)量叫做“角速度”，用符號(hào)ω表示。 【定義】做圓周運(yùn)動(dòng)的物體某段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角與該段時(shí)間的比值叫做角速度。 【公式】 師：那角速度的單位是什么呢？ 師：應(yīng)該是度每秒，°/s 師：提到角的單位，大家自然會(huì)想到“度”，然而在國(guó)際單位制中，角的度量使用另一個(gè)單位“弧度”。 【單位】弧度每秒 rad/s 【方向】四指繞著轉(zhuǎn)動(dòng)方向中，拇指指向就是角速度方向。（可對(duì)學(xué)生說(shuō)高中階段不要求掌握角速度的方向） 師：我們學(xué)習(xí)了角速度的概念后，同學(xué)就很容易可以理解演示實(shí)驗(yàn)中的觀點(diǎn)2和觀點(diǎn)4了。AB兩點(diǎn)是一同轉(zhuǎn)動(dòng)的，相同時(shí)間里轉(zhuǎn)過(guò)的角度一樣，說(shuō)明他們的角速度相等，所以它們的運(yùn)

11、動(dòng)快慢應(yīng)該是一樣的。而在相等的時(shí)間內(nèi)B點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度大于C點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度，所以B的角速度大于C的角速度。 3、周期： 師：前面我們已經(jīng)分析了可以從線速度和角速度兩方面來(lái)描述物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。請(qǐng)大家再思考一下，是否還有其他的物理量也可以描述物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。 生：學(xué)生討論。 師：對(duì)于BC兩點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)一周所用的時(shí)間是不同的，因此我們還可以用物體轉(zhuǎn)動(dòng)一周所用的時(shí)間來(lái)描述物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。 師：我們把周期性運(yùn)動(dòng)每重復(fù)一次所需要的時(shí)間叫做周期T。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，周期越短，轉(zhuǎn)動(dòng)越快；周期越長(zhǎng)，轉(zhuǎn)動(dòng)越慢。 【定義】周期性運(yùn)動(dòng)每重復(fù)一次所需要的時(shí)間叫做周期T。 【單位】秒

12、 s 師：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體轉(zhuǎn)動(dòng)一周所用的時(shí)間越長(zhǎng)，說(shuō)明物體轉(zhuǎn)動(dòng)越慢，那如果物體在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)越多，說(shuō)明物體轉(zhuǎn)動(dòng)得是越快還是越慢呢？ 生：轉(zhuǎn)動(dòng)得越快。 師：因此我們還可以用單位時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)重復(fù)的次數(shù)來(lái)描述物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。 師：我們把單位時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)重復(fù)的次數(shù)叫做頻率，用f表示，單位是赫茲（HZ）。頻率越高，轉(zhuǎn)動(dòng)越快；頻率越低，轉(zhuǎn)動(dòng)越慢。 師：在生產(chǎn)和生活中，我們又把勻速圓周運(yùn)動(dòng)的頻率稱為轉(zhuǎn)速，用n表示，單位為轉(zhuǎn)每秒（r/s ） 或者轉(zhuǎn)每分（r/min）。 師：下面請(qǐng)大家分析一下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，周期、頻率和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。 生：很容易可以得到：

13、師：下面請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)今天所學(xué)的知識(shí)歸納一下演示實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。 生：A點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)的線速度 結(jié)論1：A點(diǎn)比B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快 AB兩點(diǎn)的角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速相等 結(jié)論2：AB兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢一樣 BC兩點(diǎn)的線速度相等 結(jié)論3：BC兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢一樣 C點(diǎn)角速度（周期、頻率、轉(zhuǎn)速）大于B點(diǎn)的 結(jié)論4：C點(diǎn)比B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快 三、線速度、角速度、周期的關(guān)系 師：請(qǐng)同學(xué)們?cè)俜治鲆幌伦鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的物體，線速度、角速度與周期之間的關(guān)系。 生：1、線速度與角速度的關(guān)系

14、 2、線速度與T的關(guān)系、角速度與T的關(guān)系 3、線速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系、角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系 請(qǐng)學(xué)生在黑板上板演 師：從以上的學(xué)習(xí)我們知道線速度、角速度、周期、頻率和轉(zhuǎn)速都可以用來(lái)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢，說(shuō)明對(duì)于同一個(gè)問(wèn)題可以從不同的側(cè)面進(jìn)行研究。 四、課堂練習(xí) A B C A B C 例1、分析下面兩個(gè)圖中ABC三點(diǎn)角速度、線速度、周期間的關(guān)系。 A B 30° 60° 例2、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ） A、任意相等時(shí)間內(nèi)物體通過(guò)的路程相等。 B、任意相等時(shí)間內(nèi)物體通

15、過(guò)的位移相等 C、任意相等時(shí)間內(nèi)物體半徑掃過(guò)的弧度相等 D、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng) 五、課后思考題、作業(yè) 1、地球上北緯30度和北緯60度上各有一點(diǎn)A和B，則它們之間的角速度和線速度大小之比為多少？ 2、磁帶兩孔轉(zhuǎn)速是否相同？ 3、書(shū)本第66頁(yè)圖4-5中，砂輪打磨時(shí)飛出的火星是從砂輪飛出的物質(zhì)還是從工件上飛出的物質(zhì)？ 4、書(shū)本第66頁(yè)圖4-5和圖4-6中，火星和水滴從切線飛出，為什么就可以說(shuō)明圓周運(yùn)動(dòng)的線速度方向就是沿圓周的切線方向？ 5、課后作業(yè)：書(shū)P70 第3、5題 六、課堂小結(jié) 物理量 大小 方向 物理意義 1 線速度v V=s/t (s

16、—弧長(zhǎng)） V=2 π r/T 沿圓周的切線方向 表示質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢 2 角速度ω ω=θ/t ω=2 π /T 有 表示質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢 3 周期T T=1/f 標(biāo)量 表示質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢 4 頻率f f=1/T 標(biāo)量 表示質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢 5 轉(zhuǎn)速n n=f=1/T 標(biāo)量 表示質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢 板書(shū)設(shè)計(jì)： 一、 圓周運(yùn)動(dòng) 1、 定義：運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周的運(yùn)動(dòng) 2、 日常生活常見(jiàn)的圓周運(yùn)動(dòng)： 如機(jī)械鐘表的指針、齒輪、電風(fēng)扇的葉片、汽車的車輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng) 3、 最簡(jiǎn)單圓周運(yùn)動(dòng) 勻速圓周運(yùn)動(dòng)——

17、特點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)快慢不變 與勻速直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別——運(yùn)動(dòng)的方向不斷變化 二、 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的描述 演示實(shí)驗(yàn)：自行車車輪的轉(zhuǎn)動(dòng) 觀點(diǎn)1、A點(diǎn)比B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快 觀點(diǎn)2、AB兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢一樣 觀點(diǎn)3、BC兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢一樣 觀點(diǎn)4、B點(diǎn)比C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快 1、 線速度 （1）物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢 （2）定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)的弧長(zhǎng)S與所用時(shí)間t 的比叫做線速度 （3）線速度的大小： （4）線速度的方向：沿圓周各點(diǎn)的切線方向 分組實(shí)驗(yàn)：探究線速度的方向 留跡法 2、 角速度 （1） 物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢 （2） 定義：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體某

18、段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角與該段時(shí)間的比值叫做角速度 （3） 矢量 不要求掌握方向 （4） 單位 弧度每秒 rad/s 3、 周期 （1） 物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢 （2） 定義：周期性運(yùn)動(dòng)每重復(fù)一次所用的時(shí)間叫周期 （3） 標(biāo)量 4、 頻率 （1） 物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢 （2） 定義：周期性運(yùn)動(dòng)每重復(fù)一次所用的時(shí)間叫周期 （3） 標(biāo)量 5、 轉(zhuǎn)速 （1） 物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢 （2） 定義：周期性運(yùn)動(dòng)每重復(fù)一次所用的時(shí)間叫周期 （3） 標(biāo)量 三、線速度、角速度、周期、頻率及轉(zhuǎn)速間的關(guān)系 1、線速度與角速度的關(guān)系 2、線速度與T的關(guān)系、角速度與T的關(guān)系 3、線速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系、角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系 4、 n=f=1/T 四、課堂練習(xí) 五、課后思考題、作業(yè) 六、課堂小結(jié)