圓周運(yùn)動(dòng)教案 篇1
今天我說課的內(nèi)容是《生活中的圓周運(yùn)動(dòng)》,本次說課我將分為6個(gè)步驟,
一、教材分析
本課是人教版(必修2)第五章的第七節(jié),是圓周運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用課,內(nèi)容豐富,教材中例子的選擇都各有特點(diǎn),很有代表性:
鐵路的彎道——是分析水平面上的勻速圓周運(yùn)動(dòng),
拱形橋和凹形橋——是分析豎直面上的非勻速圓周運(yùn)動(dòng)
航天器中的失重現(xiàn)象——研究宇宙飛船失重問題
離心運(yùn)動(dòng)——是研究向心力不足時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)趨勢
根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況,本節(jié)內(nèi)容安排兩課時(shí),本課只研究前兩部分,鐵路的彎道分析,也會放在先分析汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎之后進(jìn)行,這樣做的目的是為了讓學(xué)生的探究從易到難。
學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容既能進(jìn)一步鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)過的受力分析,牛頓第二定律、向心加速度、向心力等知識,又能增強(qiáng)物理知識與日常生活,宇宙開發(fā)的聯(lián)系,同時(shí)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué)愛科學(xué)用科學(xué)的思想。
二、教學(xué)目標(biāo)
依據(jù)教學(xué)大綱的要求,以及本課與實(shí)際生活聯(lián)系緊密的特點(diǎn),我特制定如下教學(xué)目標(biāo)。
(一) 知識目標(biāo)
1、 加深對向心力的認(rèn)識,會在實(shí)際問題中分析向心力的來源。
2、 學(xué)會分析圓周運(yùn)動(dòng)的方法,并應(yīng)用到拱形橋、彎道等實(shí)際的例子中。
3、 通過對幾個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)事例的分析,掌握牛頓第二定律分析向心力的方法。
(二) 能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、分析問題、解決問題的能力,提高學(xué)生概括總結(jié)知識的能力。
(三) 情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
通過向心力在具體問題中的應(yīng)用,體會圓周運(yùn)動(dòng)的奧妙,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣,培養(yǎng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
正確認(rèn)識向心力的來源是本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)。學(xué)生常常誤以為向心力是一種特殊的力,是做圓周運(yùn)動(dòng)的物體另外受到的力,如何正確認(rèn)識向心力的來源,是解決實(shí)際問題的關(guān)鍵,在教學(xué)中應(yīng)充分重視這一點(diǎn),因此,分析向心力來源既是本節(jié)的重點(diǎn)又是本節(jié)的難點(diǎn)。
在教學(xué)中注意通過多分析實(shí)例使學(xué)生獲得正確認(rèn)識,抓住先分析物體所受的力(受力分析),再分析向心力的來源。明確告訴學(xué)生受力分析只分析性質(zhì)力。
四、教法學(xué)法
本節(jié)課所采用的教學(xué)法主要有:
圖示法 利用圖片、影片、示意圖等使本節(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(dòng)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
學(xué)法
學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中
主動(dòng)探索、積極參與
通過獨(dú)立思考、小組討論
找尋規(guī)律,尋找解決問題的思維和方法
在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中充分體現(xiàn)教師主導(dǎo),學(xué)生主體的教育理念
五、教學(xué)過程
為了更好實(shí)現(xiàn)三維教學(xué)目標(biāo),首先通過視頻播放學(xué)生感興趣的視頻:火車轉(zhuǎn)彎,讓學(xué)生觀察思考、激發(fā)學(xué)生的求知欲,在學(xué)生觀看視頻的過程中提示學(xué)生認(rèn)真觀察火車在轉(zhuǎn)彎時(shí)有什么特點(diǎn),然后引入本節(jié)課所研究的火車轉(zhuǎn)彎模型,水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)。
一、 水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng) 的研究
探討課本的第一個(gè)問題:火車的轉(zhuǎn)彎問題,鑒于學(xué)生對于火車軌道及火車輪子結(jié)構(gòu)不是很了解,通過視頻圖片讓學(xué)生對火車軌道的結(jié)構(gòu)及火車輪子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有一定的了解過后,然后讓學(xué)生自主探究火車在水平軌道轉(zhuǎn)彎時(shí)向心力的來源,通過探究不難發(fā)現(xiàn),火車在水平軌道轉(zhuǎn)彎向心力來源于外軌對火車輪緣的側(cè)向擠壓力,接下來繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考,火車在水平軌道轉(zhuǎn)彎有何弊端,并鼓勵(lì)學(xué)生討論如何去改進(jìn)。通過教師的引導(dǎo),學(xué)生的討論與思考,最后得到結(jié)論:
可將火車外軌與內(nèi)軌呈現(xiàn)一定的高度差,并且當(dāng)火車所受重力及支持力的合力恰好提供為向心力時(shí),可以有效避免火車內(nèi)外軌道受到擠壓,并進(jìn)一步聯(lián)系實(shí)際,在實(shí)際軌道一旦建成的情況下,進(jìn)一步分析火車通過軌道速度應(yīng)該滿足的條件,讓學(xué)生充分領(lǐng)略用物理知識解決生活中實(shí)際問題的樂趣。
二、 豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng) 的研究
在這一部分中,我首先設(shè)置了三個(gè)問題。
1、 汽車在水平的路面勻速行駛或靜止時(shí),路面所受到的壓力如何?
2、 汽車在拱形橋頂點(diǎn)靜止時(shí),橋面所受到的壓力如何?
接下來使問題進(jìn)一步深化
3、 汽車以速度v通過拱形橋最高點(diǎn)時(shí),橋面所受到的壓力又如何?
通過層層遞進(jìn)的問題,使學(xué)生的思維活動(dòng)不斷深入,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。
接下來轉(zhuǎn)換情景,讓學(xué)生獨(dú)立分析汽車以速度v通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí),凹形橋所受壓力的情況。為進(jìn)一步擴(kuò)展學(xué)生視野,可繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考,在生活中為什么我們的橋梁大多數(shù)建成拱形,而凹形橋卻很少,并將這一部分知識與必修一所學(xué)的超重與失重聯(lián)系起來
接下來是拓展訓(xùn)練部分,在拓展訓(xùn)練部分,我設(shè)置了兩個(gè)事例,第一個(gè)火車以速度v通過傾斜彎道時(shí)向心力來源的分析,第二個(gè),過山車通過最高點(diǎn)時(shí),人對座位壓力情況的分析,通過這兩個(gè)事例的研究,加深學(xué)生對向心力的認(rèn)識,并能將所學(xué)內(nèi)容應(yīng)用到更多的實(shí)際問題中,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力及知識的遷移能力。
作業(yè)布置
作業(yè)的布置可要求學(xué)生完成思考與討論,假如將整個(gè)地球看成一個(gè)巨大的拱形橋,汽車以多大的速率通過地面時(shí),可對地面的壓力為零,通過這一部分的思考與討論可激發(fā)學(xué)生的求知欲、增進(jìn)學(xué)生的想象力,并為進(jìn)一步探索新知識,解決新問題開辟更廣闊的空間。
最后是課堂小結(jié)
課堂小結(jié)將安排在板書上進(jìn)行
六、板書設(shè)計(jì)
本節(jié)課的板書主要板書了兩種生活中圓周運(yùn)動(dòng)常見模型的受力分析及其向心力的來源,這樣的板書簡潔直觀,使本節(jié)課的重點(diǎn)一目了然,
尊重的評委各位老師,在我的整個(gè)教學(xué)中重在引導(dǎo):
通過創(chuàng)設(shè)情景,教師引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析,發(fā)現(xiàn)問題:通過創(chuàng)設(shè)疑問,教師引導(dǎo)學(xué)生思考、小組討論,解決問題。充分體現(xiàn)教師主導(dǎo),學(xué)生主體的地位。
圓周運(yùn)動(dòng)教案 篇2
尊敬的各位評委,各位老師:
下午好!
我叫王雷,來自通州市劉橋中學(xué),我說課的題目是《勻速圓周運(yùn)動(dòng)》?!秳蛩賵A周運(yùn)動(dòng)》選自高中物理第一冊第五章。它是學(xué)生在充分掌握了曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律后,接觸到的一個(gè)較為復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng),本節(jié)內(nèi)容作為該部分的起始章節(jié),主要要向?qū)W生介紹圓周運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)基本概念,為后繼的學(xué)習(xí)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
根據(jù)本節(jié)課學(xué)要求和特點(diǎn),我設(shè)計(jì)本課的教學(xué)目標(biāo)有以下幾點(diǎn):
一、知識目標(biāo):
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、能力目標(biāo):
能夠勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式分析和解決有關(guān)問題。再學(xué)習(xí)過程中能用信息技術(shù)手段為物理學(xué)習(xí)服務(wù)。使抽象的事物形象化;理性的知識感性化;復(fù)雜的概念,簡單化。
三、德育目標(biāo):
通過描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的教學(xué),使學(xué)生了解對于同一個(gè)問題可以從不同的側(cè)面進(jìn)行研究,認(rèn)識事物的復(fù)雜性,多面性。
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
對勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)的理解
講授、推理歸納法、討論,通過師生互動(dòng),生生互動(dòng),讓學(xué)生主動(dòng)的去探究知識,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性。
為了達(dá)成上述教學(xué)目標(biāo),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺性,對一些主要教學(xué)環(huán)節(jié),有以下構(gòu)想:
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)勻速圓周運(yùn)動(dòng)
二、新課教學(xué)
1、勻速圓周運(yùn)動(dòng)
(1)用通過放錄像讓學(xué)生感知衛(wèi)星做圓周運(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),如果在相等的時(shí)間里通過的圓弧長度相同棗這種運(yùn)動(dòng)就叫勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
2、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量
(1)線速度
a:分析:物體在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t增大幾倍,通過的弧長也增大幾倍,所以對于某一勻速圓周運(yùn)動(dòng)而言,s與t的比值越大,物體運(yùn)動(dòng)得越快。
b:線速度
1)線速度是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。
2)線速度是矢量,它既有大小,也有方向。
3)線速度的大小
4)線速度的方向在圓周各點(diǎn)的切線方向上
5)討論:勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度是不變的嗎?
6)得到:勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種非勻速運(yùn)動(dòng),因?yàn)榫€速度的方向在時(shí)刻改變。
(2)角速度
a:學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容
b:出示閱讀思考題
1)角速度是表示的物理量
2)角速度等于和的比值
3)角速度的單位是
c:說明:對某一確定的勻速圓周運(yùn)動(dòng)而言,角速度是恒定的
d:強(qiáng)調(diào)角速度單位的寫法rad/s
(3)周期、頻率和轉(zhuǎn)速
a:學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容
b:出示閱讀思考題:
1)叫周期,叫頻率;叫轉(zhuǎn)速
2)它們分別用什么字母表示?
3)它們的單位分別是什么?
C:閱讀結(jié)束后,學(xué)生自己復(fù)述上邊思考題。
(4)線速度、角速度、周期之間的關(guān)系
a:過渡:既然線速度、角速度、周期都是用來描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,那么他們之間有什么樣的關(guān)系呢?
b:用出示思考題
一物體做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)
1)它運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫,用T表示。它在周期T內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長為,由此可知它的線速度為。
2)一個(gè)周期T內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為,物體的角速度為。
c:通過思考題總結(jié)得到:
d:討論
1)當(dāng)v一定時(shí),與r成反比
2)當(dāng)一定時(shí)及v與r成正比
3)當(dāng)r一定時(shí),v與成正比
(二)例題討論(用課件出示)
例1:分析下圖中,A、B兩點(diǎn)的線速度有什么關(guān)系?
分析得到:主動(dòng)輪通過皮帶、鏈條、齒輪等帶動(dòng)從動(dòng)輪的過程中,皮帶(鏈條)上各點(diǎn)以及兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等。
例2:分析下列情況下,輪上各點(diǎn)的角速度有什么關(guān)系?
分析得到:同一輪上各點(diǎn)的角速度相同。
三、分組探究
利用網(wǎng)絡(luò)資源探究“神舟飛船”,把學(xué)生大體分成兩組,各組先在網(wǎng)絡(luò)上查找資料,為了降低學(xué)生上網(wǎng)查詢的難度,我利用校園網(wǎng)設(shè)計(jì)一個(gè)專題欄目,把網(wǎng)上有關(guān)神舟飛船的資料集中到這個(gè)專題網(wǎng)頁中,讓學(xué)生在有限的時(shí)間里獲得更充分的信息,然后由各組選派代表展示各自的研究成果,學(xué)生在這樣的活動(dòng)中鍛煉了口頭語言表達(dá)能力,提高自己的信息素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng),養(yǎng)成敏銳的獲取信息的能力和追求證據(jù)的科學(xué)態(tài)度,這正是我們物理教育所致力追求的。
圓周運(yùn)動(dòng)教案 篇3
教學(xué)目標(biāo):
1、知識與技能:
①進(jìn)一步加深對向心力的認(rèn)識,會在實(shí)際問題中分析向心力的來源。
②培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、分析問題、解決問題的能力,提高學(xué)生概括總結(jié)知識的能力。
2、過程與方法:
①通過對幾個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析,掌握牛頓第二定律分析向心力的方法。
②調(diào)查公路轉(zhuǎn)彎處或鐵路拐彎處的傾斜情況,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識解決一些實(shí)際問題的能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:
①通過向心力在具體問題中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識。讓學(xué)生獨(dú)立完成一些問題的分析,體驗(yàn)獨(dú)立解決問題的愉悅。
教法分析:
這是圓周運(yùn)動(dòng)的很實(shí)用的一節(jié),也是獲取物理學(xué)習(xí)方法很重要的一節(jié),也是獲取物理學(xué)習(xí)方法很重要的一節(jié),教師要善于利用已有知識讓學(xué)生自己動(dòng)手推導(dǎo)出向心力公式和進(jìn)行正確的受力分析,然后列方程、解方程,進(jìn)而熟練運(yùn)用牛頓第二定律解決向心力問題的一般思路與方法。
學(xué)法分析:
學(xué)生要熟練掌握受力分析、利用牛頓第二定律解決問題的一般思路與方法,更進(jìn)一步明確向心力的來源,理解向心力。是要求學(xué)生多動(dòng)手,多動(dòng)腦。
重點(diǎn)、難點(diǎn):
分析具體問題中向心力的來源,離心現(xiàn)象的理解。
教學(xué)課時(shí):
2課時(shí)
教學(xué)媒介及素材:
火車轉(zhuǎn)彎視頻、雨傘甩雨滴視頻、洗衣機(jī)脫水桶轉(zhuǎn)動(dòng)視頻、汽車轉(zhuǎn)彎視頻、航天器中的失重現(xiàn)象視頻。
教學(xué)過程設(shè)計(jì):
生活中的圓周運(yùn)動(dòng)有很多,請同學(xué)們思考一下生活中的圓周運(yùn)動(dòng),舉一些實(shí)例。
(一)鐵路的彎道
[提問]標(biāo)準(zhǔn)公路在拐彎處路面有什么特點(diǎn)?對司機(jī)有什么好處?答:外側(cè)高,內(nèi)側(cè)低。在拐彎時(shí),司機(jī)幾乎不用轉(zhuǎn)方向盤。那么火車轉(zhuǎn)彎會是什么情況呢?接著放火車轉(zhuǎn)彎視頻。
通過分析火車轉(zhuǎn)彎和汽車轉(zhuǎn)彎情況類似,火車轉(zhuǎn)彎時(shí),具有向心加速度是什么力使它產(chǎn)生向心加速度呢?如果內(nèi)外軌道一樣高,外側(cè)車輪的輪緣擠壓外軌,使外軌發(fā)生彈性形變,外軌對輪緣的彈力就是火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力。如果在轉(zhuǎn)彎處使外軌略高于內(nèi)軌,那么鐵軌對火車的支持力的方向垂直于軌道指向內(nèi)側(cè)彎道,它與重力的合力指向圓心,為火車轉(zhuǎn)彎提供了一部分向心力,這就減輕了輪緣與外軌的擠壓。
[歸納總結(jié)]在修筑鐵路時(shí),根據(jù)彎道的半徑和規(guī)定的行駛速度,適當(dāng)選擇內(nèi)外軌高度差,使轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的`向心力幾乎完全由重力和支持力的合力提供。
(二)拱形橋
[創(chuàng)設(shè)問題情境]水平路面上行駛的汽車,所受重力、支持力是一對平衡力,但在過拱形橋和凹形橋時(shí),所受重力和支持力是否也是一對平衡力?教師根據(jù)創(chuàng)設(shè)的問題情境讓學(xué)生展開討論。
[分析]如果汽車在水平路面上勻速行駛或靜止時(shí),在豎直方向上受重力和地面的支持力,并且二力平衡。如果是拱形橋,汽車以某一速度通過橋的最高點(diǎn)時(shí),橋面受到的壓力如何呢?分析得出,汽車在共性橋的最高點(diǎn)時(shí),對汽車受力分析,向心力由重力和支持力的合力提供,而且重力大于橋?qū)ζ嚨闹С至?,而且汽車對橋的壓力和橋?qū)ζ嚨闹С至κ且粚ο嗷プ饔昧?,大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。
[總結(jié)]汽車對橋面的壓力小于汽車的重力。當(dāng)汽車行駛的速度越大時(shí),汽車對橋面的壓力越小。
[置疑]如果橋面是凹下去的凹形橋,汽車行駛在下面時(shí),橋面受到的壓力如何呢?
[分析]學(xué)生根據(jù)上面分析拱形橋的思路,自己分析汽車通過凹形橋時(shí)對橋面的壓力并得出結(jié)論,汽車對橋面的壓力大于汽車的重力。
(三)航天器中的失重現(xiàn)象
[創(chuàng)設(shè)問題情境]讓學(xué)生自己閱讀課本上思考與討論的部分,把地球看做一個(gè)巨大的拱形橋,橋面的半徑就是地球的半徑,地面上有一輛汽車,重量是G,地面對汽車有支持力的作用,汽車沿南北方向不斷加速。根據(jù)上面的分析,汽車速度越大,地面對它的支持力就越小,會不會出現(xiàn)這樣的情況呢?速度大到一定程度時(shí),地面對車的支持力為0?這時(shí)駕駛員與座椅的壓力是多少?駕駛員軀體各部分之間的壓力是多少?他這時(shí)可能有什么感覺?
[總結(jié)]人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)等航天器進(jìn)入軌道后可近似認(rèn)為繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)航天器所受地球的萬有引力提供了衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。航天器中的人和物隨航天器一起做園中運(yùn)動(dòng),其向心力也是由萬有引力提供的,此時(shí)萬有引力全部用來提供向心力,不對其他物體產(chǎn)生壓力,即里面的人和物處于完全失重狀態(tài)。
(四)離心運(yùn)動(dòng)
[提問]物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),如果某一時(shí)刻,向心力突然消失,物體將會怎樣呢?那就是我們要學(xué)習(xí)的離心運(yùn)動(dòng),播放雨傘甩雨滴視頻、洗衣機(jī)脫水桶轉(zhuǎn)動(dòng)視頻,提高學(xué)生認(rèn)真觀察生活中的圓周運(yùn)動(dòng)。讓學(xué)生帶著以下三個(gè)問題自己看書,總結(jié)規(guī)律。問題一:什么是離心運(yùn)動(dòng)?問題二:離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用有哪些?問題三:離心運(yùn)動(dòng)的危害和防止。
[分析]做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,由于慣性,總有沿著切線方向飛去的傾向。但它沒有飛去,這是因?yàn)橄蛐牧υ诶?,使它與圓心的距離保持不變。一旦向心力突然消失,物體就沿切線方向飛去。比如我們播放的視頻,雨傘轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候雨滴還沒有飛出,當(dāng)雨傘停止時(shí)雨滴由于慣性而飛出,這是日常生活中我們切身經(jīng)歷的現(xiàn)象。出了向心力突然消失這種情況外,在合力不足以提供所需要的向心力時(shí),物體雖然不會沿切線飛去,也會逐漸遠(yuǎn)離圓心。這里描述的運(yùn)動(dòng)叫離心運(yùn)動(dòng),接下來請學(xué)生思考一個(gè)問題,在什么情況下物體會做近心運(yùn)動(dòng)呢?經(jīng)過討論讓學(xué)生自己討論得出結(jié)論:向心力過大時(shí),物體會做近心運(yùn)動(dòng)。
教學(xué)反思:
本節(jié)課要注重讓學(xué)生多思考,多練習(xí),培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活,認(rèn)真觀察生活現(xiàn)象的習(xí)慣。讓學(xué)生自己總結(jié)也有利于提高學(xué)生自己分析問題解決問題的能力。在課堂教學(xué)中學(xué)生參與討論的積極行特別高,有的同學(xué)能舉出很合適的例子,比如講到離心運(yùn)動(dòng)時(shí),提問學(xué)生生活中的離心運(yùn)動(dòng)有哪些時(shí),有的同學(xué)舉手發(fā)言,舉到了雨傘的例子,轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)停一停,其他的同學(xué)頓時(shí)恍然大悟,有的同學(xué)提問為什么洗衣機(jī)脫水筒不停呢?這樣的舉例和問題都是高效課堂的保證。我覺得在以后的教學(xué)過程中,不光要讓學(xué)生體驗(yàn)到視覺的沖擊,更要讓每一位學(xué)生從心里上對物理產(chǎn)生濃厚的興趣,促使自己不斷不探索、不斷去發(fā)現(xiàn),從中學(xué)時(shí)代培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)識發(fā)現(xiàn)能力,希望中國早日出現(xiàn)像愛因斯坦一樣偉大的物理學(xué)家。
教學(xué)創(chuàng)新:
讓學(xué)生分組討論,自己總結(jié)結(jié)論,然后把不同結(jié)論進(jìn)行比較,讓各小組代表進(jìn)行辯論,從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性。
板書設(shè)計(jì):
一、鐵路的彎道
適當(dāng)選擇內(nèi)外軌高度差,使轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力幾乎完全由重力和支持力的合力提供。
二、拱形橋
汽車對橋面的壓力小于汽車的重力。當(dāng)汽車行駛的速度越大時(shí),汽車對橋面的壓力越小。
三、航天器中的失重現(xiàn)象
四、離心運(yùn)動(dòng)
離心運(yùn)動(dòng)有很多應(yīng)用,但是離心運(yùn)動(dòng)有時(shí)也會帶來危害。
圓周運(yùn)動(dòng)教案 篇4
【教材分析】
本節(jié)是人教版高中《物理》必修2第五章第7節(jié),是《曲線運(yùn)動(dòng)》一章的最后一節(jié)。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容既是對圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的復(fù)習(xí)與鞏固,又是后面繼續(xù)學(xué)習(xí)天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ),具有承上啟下的作用。教材安排了鐵路的彎道,汽車過拱橋,航天器中的失重現(xiàn)象,離心現(xiàn)象四個(gè)方面的內(nèi)容,如果面面俱到,難免會蜻蜓點(diǎn)水,為了在教學(xué)中突出重點(diǎn)、分散難點(diǎn),我將教材內(nèi)容進(jìn)行了重新整合,分兩課時(shí)完成。本課為第一課時(shí)主要討論鐵路彎道的設(shè)計(jì)意圖?!緦W(xué)情分析】通過前面的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)對圓周運(yùn)動(dòng)有了較為清晰地認(rèn)識,但是對于向心力的概念理解還不夠深入。同時(shí)高一的學(xué)生思維活躍,求知欲強(qiáng),他們很希望參與到課堂中來,自主的解決問題?!救S學(xué)習(xí)目標(biāo)】過程與方法知識與技能情感態(tài)度和價(jià)值觀經(jīng)歷觀察思考,自主探究,交流討論等活動(dòng)進(jìn)一步理解向心力的概念。
能在具體問題中找到向心力的來源培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神,合作意識;感悟科學(xué)的嚴(yán)肅性,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):在具體問題中找到向心力的來源
【教學(xué)策略】
1.教法:使用情境激趣、設(shè)疑引導(dǎo)、適時(shí)點(diǎn)撥的方式引領(lǐng)學(xué)生的學(xué)習(xí);
2.學(xué)法:學(xué)生在教師的引領(lǐng)下,通過觀察現(xiàn)象、自主探究、交流討論等方式參與到課堂中來,體驗(yàn)求知樂趣,成為學(xué)習(xí)的主人。
3.教學(xué)資源:
(1)多媒體課件;
(2)自制教具:車輪模型、彎道模型;
【教學(xué)過程】
一、設(shè)置情景、引入新課
首先,播放一段4.28膠濟(jì)鐵路火車事故的視頻動(dòng)畫,將學(xué)生的注意力吸引到火車轉(zhuǎn)彎這一具體情境中來。我就此提出兩個(gè)問題:1.火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的限定速度是怎樣規(guī)定的?2.火車超速時(shí)為什么容易造成脫軌事故?學(xué)生帶著問題進(jìn)入課堂,既引起了他們的興趣,又為他們的學(xué)習(xí)指明了方向。
二、復(fù)習(xí)鞏固、明確方法
我通過提問的方式,幫助學(xué)生回憶計(jì)算向心力的常用公式,然后,設(shè)置情景,讓學(xué)生對做圓周運(yùn)動(dòng)的物體做出受力分析并找到向心力的來源。
情景一:物塊隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
情景二:小球在杯子內(nèi)壁做圓周運(yùn)動(dòng)。此情景并沒有直接展示給學(xué)生,而是提出問題:“你能不用手接觸小球,而不使小球落入杯底嗎?注意,要保證杯口朝上?!弊寣W(xué)生自己設(shè)計(jì)出小球的運(yùn)動(dòng)方式,并對杯中小球的運(yùn)動(dòng)情況作出受力分析。通過這種方式讓學(xué)生參與到課堂中來,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而后,教師做出總結(jié):分析圓周運(yùn)動(dòng)問題,就是要通過運(yùn)動(dòng)分析求出物體需要多大的向心力,通過受力分析找到誰在提供向心力,從而建立供需平衡方程,這是解決圓周運(yùn)動(dòng)問題的一般思路。
三、設(shè)疑引導(dǎo)、自主探究
這一部分集中了本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn),為了降低學(xué)習(xí)難度,我巧設(shè)梯度,從以下三個(gè)部分組織教學(xué):
1.認(rèn)識火車車輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
首先教師播放視頻,分別展示火車在水平面和水平彎曲軌道上的運(yùn)動(dòng),學(xué)生通過觀察和對比,認(rèn)識到火車轉(zhuǎn)彎要靠鐵軌和車輪的作用。然后學(xué)生觀察車輪和軌道結(jié)構(gòu),描述火車車輪結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。學(xué)生遇到困難時(shí),教師利用自制教具──模型車輪,加深學(xué)生對車輪結(jié)構(gòu)的印象,并提示學(xué)生思考車輪輪緣的作用。
進(jìn)一步提出問題:生活中還有什么地方用到了類似的輪子結(jié)構(gòu)?通過學(xué)生的回答,和圖片的展示(學(xué)校門口的電動(dòng)拉門的輪子),使學(xué)生認(rèn)識到這一結(jié)構(gòu)在生活中也是常見的,從而拓展了學(xué)生的認(rèn)識。接著提問學(xué)生:你認(rèn)為火車在水平軌道上轉(zhuǎn)彎時(shí)向心力來自哪里?經(jīng)過觀察和思考,學(xué)生已經(jīng)不難想到向心力的來源。而后追問:你認(rèn)為這樣的轉(zhuǎn)彎方式有什么弊端嗎?學(xué)生通過思考,結(jié)合上課之初播放的視頻,不難回答出這樣做的危害性。
2.真實(shí)的火車彎道的情況
那么設(shè)計(jì)師有什么好的方法嗎?通過提問,了解學(xué)生對實(shí)際鐵路彎道特點(diǎn)的認(rèn)識情況。而后通過圖片,使學(xué)生認(rèn)識鐵路彎道處內(nèi)軌低而外軌高的特點(diǎn);從而發(fā)出疑問,彎道處這樣設(shè)計(jì)的用意何在呢?
提示學(xué)生從受力分析入手,找到此時(shí)向心力的來源,并要求學(xué)生畫出受力分析圖。
除了正確的分析外,學(xué)生很可能將重力與支持力的合力畫成沿斜面向下,這是對彎道的圓心位置分析不清造成的,對學(xué)生可能做出的兩種向心力的方向,我不直接評論對錯(cuò),而是使用自制教具,展示給學(xué)生彎道處路基的特點(diǎn),讓學(xué)生有所參照。學(xué)生不難發(fā)現(xiàn),彎道的內(nèi)側(cè)與碗的內(nèi)壁相似,進(jìn)而認(rèn)識到和杯子內(nèi)壁的相似性,把小球在杯子內(nèi)壁的運(yùn)動(dòng)與火車在彎道處的運(yùn)動(dòng)作對比分析。經(jīng)過這樣兩步,學(xué)生已經(jīng)不難得出正確的受力分析。成功的突破了這一教學(xué)難點(diǎn)。
然后趁熱打鐵,引導(dǎo)學(xué)生從定性到定量,寫出重力與支持力的合力的表達(dá)式,為下一步的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。
3.假如你是設(shè)計(jì)師
為了解決開課時(shí)提出的兩個(gè)問題,我設(shè)計(jì)了第三部分──假如你是設(shè)計(jì)師。
首先,設(shè)置情境:你設(shè)計(jì)了一段半徑為r,傾角為θ的鐵路彎道,你會如何規(guī)定火車轉(zhuǎn)彎的速度?提示學(xué)生從解決圓周運(yùn)動(dòng)一般本思路出發(fā),從供需平衡關(guān)系入手,列出方程,從而得出限定速度的表達(dá)式。從表達(dá)式的得出過程,引導(dǎo)學(xué)生理解,限定速度的規(guī)定實(shí)際是為了保證由重力和支持力的合力提供向心力,從而避免車輪和鐵軌間的擠壓,保證行車安全。
接著,通過演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察在杯內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)過快的小球從杯中飛出的過程,提示學(xué)生思考,如果火車速度過快會怎么樣呢?學(xué)生已經(jīng)不難認(rèn)識到火車速度過快會使火車脫軌的問題。而后引導(dǎo)學(xué)生用供需平衡條件來解釋這一問題,深化了學(xué)生認(rèn)識。為了突出重點(diǎn),這里不提出離心現(xiàn)象這一問題。只是通過現(xiàn)象的分析和認(rèn)識為離心現(xiàn)象的教學(xué)做好鋪墊。
四、總結(jié)方法、完善認(rèn)識
通過本節(jié)的教學(xué)不僅要使學(xué)生認(rèn)識到解決圓周運(yùn)動(dòng)問題的一般方法,更重要的是使他們認(rèn)識到火車轉(zhuǎn)彎的模型在生活中是普遍存在的,認(rèn)識到生活中的簡單現(xiàn)象往往就是解決實(shí)際問題的靈感的來源。進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生,還有哪些生活中的運(yùn)動(dòng)也使用了相同的設(shè)計(jì)思想?使學(xué)生認(rèn)識到自行車轉(zhuǎn)彎、汽車轉(zhuǎn)彎也有相似的情況,從而從特殊到一般,深化學(xué)生的認(rèn)識。同時(shí)通過對事故原因的科學(xué)分析,使學(xué)生認(rèn)識到尊重規(guī)律的重要性,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。
五、布置作業(yè)、課后拓展
課后作業(yè)是學(xué)生再學(xué)習(xí)的重要途徑,本節(jié)課后我安排了兩項(xiàng)作業(yè)。旨在讓學(xué)生鞏固知識的同時(shí),認(rèn)識物理與社會的聯(lián)系,將對學(xué)生的知識教育和情感教育引向課外。
1.課后練習(xí)題。
2.了解中國鐵路提速情況,查找資料,提出你對鐵路建設(shè)的建議?!究傮w設(shè)計(jì)思想】本節(jié)課的設(shè)計(jì)思想是借助問題給學(xué)生一個(gè)思維的支點(diǎn),在教師的引領(lǐng)下,從分析生活中的簡單現(xiàn)象入手,找到一般規(guī)律。在新的問題情境中思考、發(fā)現(xiàn)生活中的模型。通過類比,把日常生活中的知識聯(lián)系到新問題的解決當(dāng)中,在加深知識理解的過程中,也培養(yǎng)了分析應(yīng)用能力。同時(shí),通過對事故原因的分析,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的分析方法和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。體現(xiàn)“從生活走向物理、從物理走向社會”的物理教學(xué)理念。
圓周運(yùn)動(dòng)教案 篇5
一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容選自人教版物理必修2第五章第4節(jié)。本節(jié)主要介紹了圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和角速度的概念及兩者的關(guān)系;學(xué)生前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動(dòng),拋體運(yùn)動(dòng)以及平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,為本節(jié)課的學(xué)習(xí)做了很好的鋪墊;而本節(jié)課作為對特殊曲線運(yùn)動(dòng)的進(jìn)一步深入學(xué)習(xí),也為以后繼續(xù)學(xué)習(xí)向心力、向心加速度和生活中的圓周運(yùn)動(dòng)物理打下很好的基礎(chǔ),在教材中有著承上啟下的作用;因此,學(xué)好本節(jié)課具有重要的意義。本節(jié)課是從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度來研究勻速圓周運(yùn)動(dòng),圍繞著如何描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢展開,通過探究理清各個(gè)物理量的相互關(guān)系,并使學(xué)生能在具體的問題中加以應(yīng)用。
(過渡句)知道了教材特點(diǎn),我們再來了解一下學(xué)生特點(diǎn)。也就是我說課的第二部分:學(xué)情分析。
二、學(xué)情分析
學(xué)生雖然已經(jīng)具備了較為完備的直線運(yùn)動(dòng)的知識和曲線運(yùn)動(dòng)的初步知識,并學(xué)會了用比值定義法描述勻速直線運(yùn)動(dòng)的快慢,盡管如此,但由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特殊性和復(fù)雜性以及學(xué)生認(rèn)知水平的差異,本節(jié)課的內(nèi)容對學(xué)生來講仍然是一個(gè)不小的臺階。
(過渡句)基于以上的教材特點(diǎn)和學(xué)生特點(diǎn),我制定了如下的教學(xué)目標(biāo),力圖把傳授知識、滲透學(xué)習(xí)方法以及培養(yǎng)興趣和能力有機(jī)的融合在一起,達(dá)到最好的教學(xué)效果。
三、教學(xué)目標(biāo)
【知識與技能】
知道描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的兩個(gè)物理量——線速度、角速度,會推導(dǎo)二者之間的關(guān)系。
【過程與方法】
通過對傳動(dòng)模型的應(yīng)用,對線速度、角速度之間的關(guān)系有更加深入的了解,提高分析能力和抽象思維能力。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】
在思考中體會物理學(xué)科嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬯P(guān)系,提高分析歸納能力,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
(過渡句)基于這樣的教學(xué)目標(biāo),要上好一堂課,還要明確分析教學(xué)的重難點(diǎn)。
四、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
線速度、角速度的概念。
【難點(diǎn)】
1、二者關(guān)系的推導(dǎo)過程;
2、對勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)的理解。
(過渡句)說完了教學(xué)重難點(diǎn),下面我將著重談?wù)劚咎谜n的教學(xué)過程。
五、教學(xué)過程
首先是導(dǎo)入環(huán)節(jié):
在這個(gè)環(huán)節(jié)中,我將展示生活中的一些運(yùn)動(dòng),如摩天輪、脫水桶等,引導(dǎo)學(xué)生找相似點(diǎn):運(yùn)動(dòng)軌跡是一些圓,從而引出,這種軌跡為圓周的運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng)——引出課題。
接下來,我會順勢讓學(xué)生再例舉生活中的圓周運(yùn)動(dòng),然后提出問題,直線運(yùn)動(dòng)我們用單位時(shí)間內(nèi)的位移來描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢,那么對于圓周運(yùn)動(dòng)又如何描述它們的運(yùn)動(dòng)快慢呢?
【意圖:這個(gè)問題我采用類比的方式去提問,一方面讓學(xué)生回顧前面學(xué)過的直線運(yùn)動(dòng),另一方面讓學(xué)生帶著問題去思考二者的不同,有效的啟發(fā)了學(xué)生的思維,很順利的過渡到了接下來要講的線速度和角速度?!?BR> 學(xué)習(xí)線速度的概念時(shí),我會用flash配合實(shí)物電風(fēng)扇的頁片,讓學(xué)生觀察當(dāng)用手緩慢撥動(dòng)頁片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),頁片上分別標(biāo)記的紅、藍(lán)兩種與圓心距離不等的點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況,哪個(gè)快那個(gè)慢。學(xué)生可以討論發(fā)現(xiàn)相同的時(shí)間里,通過的弧長長的'點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快。于是我們就可以用二者的比值來表示線速度的大小,而且我會引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn),當(dāng)時(shí)間t足夠小的時(shí)候,所對于的弧長也非常短,接近于圓弧上的一個(gè)點(diǎn),因此線速度是瞬時(shí)速度,它的方向也就是在圓周各點(diǎn)的切線方向。另外還需讓學(xué)生討論交流“勻速圓周運(yùn)動(dòng)”中“勻速”的含義。
【意圖:這是本堂課的一個(gè)難點(diǎn),學(xué)生很容于將這里的勻速理解為速度不變。所以在這里我會再次強(qiáng)調(diào)速度的矢量性,它既有大小也有方向,這里的“勻速”其實(shí)是指“勻速率”,線速度大小不變,但是線速度的方向在時(shí)刻改變?!?BR> 接下來在學(xué)習(xí)角速度的概念時(shí),應(yīng)向?qū)W生說明這個(gè)概念是根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和描述運(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應(yīng),因而物體沿圓周轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢也可以用轉(zhuǎn)過的圓心角與時(shí)間比值來描述,由此引入角速度的概念。但是在講述角速度的概念時(shí),不需要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)角速度的矢量性。因?yàn)檫@個(gè)會在大學(xué)學(xué)習(xí)剛體力學(xué)的時(shí)候才學(xué),需要用右手螺旋定則確定。
明確了兩個(gè)概念之后,本堂課的一大重點(diǎn)就解決了,而依據(jù)教學(xué)目標(biāo),以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過程和實(shí)際操作中暴露出的問題,如何去推導(dǎo)線速度、角速度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系又是本堂課的又一難點(diǎn)。在這里我將帶領(lǐng)學(xué)生去回顧數(shù)學(xué)中的表達(dá)式,然后讓學(xué)生自己動(dòng)手推導(dǎo)。
接下來在鞏固提升環(huán)節(jié),我將讓學(xué)生觀察自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖中的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)部分的轉(zhuǎn)動(dòng),分析A、B、C三個(gè)點(diǎn)線速度、角速度的關(guān)系。
【意圖:這是高中階段比較典型額皮帶傳動(dòng)問題,關(guān)鍵是要讓學(xué)生明確兩種情況下v和ω的關(guān)系:同軸、共線,在此基礎(chǔ)上可以再提升難度:當(dāng)三個(gè)輪子一起轉(zhuǎn)的時(shí)候,又如何比較快慢,這樣問題的設(shè)置層層深入,有梯度性,也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律】
最后是小結(jié)作業(yè)環(huán)節(jié),我將提出如下問題:除了線速度、角速度,還有一些可以用來描述快慢的物理量,如周期T、頻率f,他們之間的關(guān)系又如何?可以讓學(xué)生自己嘗試推導(dǎo)這些物理量之間的關(guān)系。
圓周運(yùn)動(dòng)教案 篇6
尊敬的評委、老師們:
大家好!
今天我說課的內(nèi)容是《生活中的圓周運(yùn)動(dòng)》。
本次說課我將分為六個(gè)部分。
一、教材分析
本課是人教版(必修2)第五章的第7節(jié),本節(jié)是圓運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用課,內(nèi)容豐富,教材中每個(gè)例子的選擇都各有特長,很有代表性:鐵路的彎道是分析水平面上的勻速圓周運(yùn)動(dòng);拱形橋和凹形橋是分析豎直面上的非勻速圓周運(yùn)動(dòng);航天器中的失重現(xiàn)象研究失重問題;離心運(yùn)動(dòng)則研究向心力不足時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)趨勢。
跟據(jù)學(xué)生實(shí)際情況,本節(jié)內(nèi)容將安排兩課時(shí),本課只研究前兩部分內(nèi)容。前兩個(gè)部分中的鐵路的彎道分析,也會放在先分析汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎之后進(jìn)行。這樣做的目的是為了讓學(xué)生的探究從易到難。
學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容既能進(jìn)一步鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)過的受力分析、牛頓第二定律,向心加速度、向心力等知識,又能增強(qiáng)物理知識與日常生活、宇宙開發(fā)的聯(lián)系,同時(shí)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、培養(yǎng)學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的思想熱情。
二、教學(xué)目標(biāo)
依據(jù)教學(xué)大綱的要求,本節(jié)課與生活緊密聯(lián)系的特點(diǎn),我制定如下教學(xué)目標(biāo):
(一)知識目標(biāo)
1.進(jìn)一步加深對向心力的認(rèn)識,會在實(shí)際問題中分析向心力的來源。
2.學(xué)會分析圓周運(yùn)動(dòng)方法,會分析拱形橋、彎道等實(shí)際的例子。
3.通過對幾個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的事例分析,掌握用牛頓第二定律分析向心力的方法。
(二)能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、分析問題、解決問題的能力,提高學(xué)生概括總結(jié)知識的能力。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過向心力在具體問題中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識。體會圓周運(yùn)動(dòng)的奧妙,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
如何正確認(rèn)識向心力的來源是教學(xué)中的重點(diǎn)與難點(diǎn)。
學(xué)生常常誤認(rèn)為向心力是一種特殊的力,是做圓周運(yùn)動(dòng)的物體另外受到的力。如何正確認(rèn)識向心力的來源,是解決實(shí)際問題的關(guān)鍵。在教學(xué)中應(yīng)充分重視這一點(diǎn),因此,分析向心力來源既是本節(jié)的重點(diǎn)又是本節(jié)的難點(diǎn)。
在教學(xué)中我會注意通過多分析實(shí)例使學(xué)生獲得正確認(rèn)識。抓住先分析物體所受的力(受力分析),再分析向心力的來源。
四、教法、學(xué)法
教法:本節(jié)課主要運(yùn)用的教學(xué)方法有圖示法:利用圖片、影片、示意圖等,使本課內(nèi)容更直觀、形象、簡潔的展現(xiàn)給學(xué)生。問題發(fā)現(xiàn)法:通過設(shè)問方式,激發(fā)學(xué)生探究動(dòng)力。情景教學(xué)法:通過創(chuàng)設(shè)生活情景,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
學(xué)法:學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,主動(dòng)探索、積極參與;通過獨(dú)立思考、分組討論的方式,找尋規(guī)律,尋找解決問題的思維和方法。
在整個(gè)教學(xué)過程中,充分體現(xiàn)“教師主導(dǎo),學(xué)生主體”的現(xiàn)代教育理論
五、教學(xué)過程
為了較好的落實(shí)三維目標(biāo),首先通過視頻播放學(xué)生感興趣的賽車事故,讓學(xué)生觀察、思考,激發(fā)學(xué)生的求知欲。在觀看視頻過程中,提問使學(xué)生注意,最容易發(fā)生事故的位置在哪些路段。
然后引入本課所研究的兩種生活模型:水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)和豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的分析。
(一)水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)
汽車在水平彎道轉(zhuǎn)彎
通過這一部分的學(xué)習(xí),主要讓學(xué)生知道,物體做圓周運(yùn)動(dòng)必然需要向心力,并學(xué)會如何從具體的問題中去找出向心力。從而得到解決問題的一般方法。并將得到的一般方法應(yīng)用到接下來的探究過程中。
火車轉(zhuǎn)彎
通過觀察視頻、圖片
自主探究—火車在水平軌道轉(zhuǎn)彎
有何弊端?
如何改進(jìn)?
(二)豎直平面內(nèi)的'圓周運(yùn)動(dòng)
引導(dǎo)學(xué)生思考?
1、汽車在水平路面勻速行駛或靜止時(shí),在豎直方向受力如何?
2、如果汽車在拱形橋頂點(diǎn)靜止時(shí),橋面所受壓力如何?
3、如果汽車在拱形橋上,以某一速度V通過最高點(diǎn)時(shí),橋面所受壓力又如何?
通過層層遞進(jìn)的問題,使學(xué)生的思維活動(dòng)不斷深入。培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。
分析完汽車以一速度V通過拱形橋頂點(diǎn)時(shí),橋面受壓力之后,接下來轉(zhuǎn)換情景,讓學(xué)生獨(dú)立在草稿紙上分析汽車以一速度V通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí),橋面所受壓力情況。
為進(jìn)一步擴(kuò)張學(xué)生視野,引導(dǎo)學(xué)生思考,生活中的橋梁為什總是建成拱形橋,而凹形橋卻很少呢?并將這一部分知識與必修一所學(xué)的超重與失重聯(lián)系起來。
擴(kuò)展練習(xí)
1、分析汽車以一定速率通過傾斜彎道時(shí)向心力的來源。
2、分析游樂場中“過山車”通過最高點(diǎn)時(shí)人對座椅的壓力又怎樣?
最后共同探討課書上的思考與討論:把地球看成一個(gè)巨大的拱形橋,汽車的速度達(dá)到多大時(shí)與地面的壓力為零?
六、板書設(shè)計(jì)
本課的板書,主要板書了兩種生活中圓周運(yùn)動(dòng)重要模型的受力分析,以及向心力的來源。這樣的板書,簡潔,直觀。使本課的重點(diǎn)一目了然。
圓周運(yùn)動(dòng)教案 篇7
11.一架飛機(jī)在豎直平面內(nèi)以200m/s的速度做半徑為500m的勻速圓周運(yùn)動(dòng),一個(gè)質(zhì)量為50kg的飛行員在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)受到的座椅的壓力各是多少大?
12.如圖所示,長度為L=1.0m的繩,系一小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球的質(zhì)量為M=5kg,小球半徑不計(jì),小球在通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v=20m/s,試求:
(1)小球在最低點(diǎn)所受繩的拉力;
(2)小球在最低點(diǎn)的向心加速度。
13.內(nèi)壁光滑,兩端封閉的試管長5cm,內(nèi)有質(zhì)量為1g的小球,試管一端裝在水平轉(zhuǎn)軸O上,在豎直面內(nèi)繞O做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,試管底部受到小球壓力的最大值是最小值的3倍,求轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。
B組
1.如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動(dòng),兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則()
A.球A的線速度必定大于球B的線速度
B.球A的角速度必定小于球B的角速度
C.球A的運(yùn)動(dòng)周期必定小于球B的運(yùn)動(dòng)周期
D.球A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力
2.質(zhì)量為m的小球用長為L的細(xì)繩懸掛于O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方處有一釘子A,把小球拉起到細(xì)繩成水平位置后釋放,在懸繩碰到釘子的瞬間()
A.小球的線速度突然增大
B.小球的角速度突然增大
C.小球的向心加速度突然增大
D.懸繩的拉力突然增大
3.如圖所示,在光滑的水平面上放一個(gè)原長為L的輕質(zhì)彈簧,它的一端固定,另一端系一個(gè)小球。當(dāng)小球在該平面上做半徑為2L的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),速率為v;當(dāng)小球作半徑為3L的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),速率為v。設(shè)彈簧總處于彈性限度內(nèi),則v:v等于
A.:B.2:3C.1:3D.1:
4.在某變速箱中有甲、乙、丙三個(gè)齒輪,如圖所示,其半徑分別為r1、r2、r3,若甲輪的角速度為1,則丙輪的角速度為()
A.B.
C.D.
5.一個(gè)質(zhì)量為m的小球固定在一根輕桿的一端,在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球過最高點(diǎn)時(shí),桿受到的壓力,則當(dāng)小球過最低點(diǎn)時(shí),桿受到的為________力(填壓力或拉力),大小為_____________。
6.在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤邊緣處放著一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小金屬塊,圓盤的半徑為20cm,金屬塊和圓盤間的摩擦因數(shù)為0.2。為不使金屬塊從圓盤上掉下來,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為________rad/s。
7.如圖,細(xì)線的一端固定,另一端系著小球,小球在如圖所示的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),細(xì)線與豎直方向的夾角為,細(xì)線長為l,小球的質(zhì)量為m。求小球的角速度和細(xì)線所受拉力大小。
8.如圖所示,支架質(zhì)量為M,始終靜止在水平地面上。轉(zhuǎn)軸O上懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球,細(xì)繩長度為L。
(1)小球從懸繩處于水平時(shí)無初速度釋放。求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)地面對支架的支持力多大?
(2)若使小球在豎直面上做圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)恰使支架對地面無壓力,那么小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度多大?
9.如圖所示的裝置可以測量彈簧槍發(fā)射子彈的出口速度。在一根水平軸MN上相隔L安裝兩個(gè)平行的薄圓盤,它們可以繞水平軸MN一起勻速運(yùn)動(dòng)。彈簧槍緊貼左盤沿水平方向在水平軸MN的正上方射出一顆子彈,子彈穿過兩個(gè)薄圓盤,并在圓盤上留下兩個(gè)小孔A和B。若測得兩個(gè)小孔距軸心的距離分別為RA和RB,它們所在的半徑按轉(zhuǎn)動(dòng)方向由B到A的夾角為(為銳角)。由此去計(jì)算彈簧槍發(fā)射的子彈的出口速度以及圓盤繞MN軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度分別是多少?
今天我說課的內(nèi)容是《生活中的圓周運(yùn)動(dòng)》,本次說課我將分為6個(gè)步驟,
一、教材分析
本課是人教版(必修2)第五章的第七節(jié),是圓周運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用課,內(nèi)容豐富,教材中例子的選擇都各有特點(diǎn),很有代表性:
鐵路的彎道——是分析水平面上的勻速圓周運(yùn)動(dòng),
拱形橋和凹形橋——是分析豎直面上的非勻速圓周運(yùn)動(dòng)
航天器中的失重現(xiàn)象——研究宇宙飛船失重問題
離心運(yùn)動(dòng)——是研究向心力不足時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)趨勢
根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況,本節(jié)內(nèi)容安排兩課時(shí),本課只研究前兩部分,鐵路的彎道分析,也會放在先分析汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎之后進(jìn)行,這樣做的目的是為了讓學(xué)生的探究從易到難。
學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容既能進(jìn)一步鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)過的受力分析,牛頓第二定律、向心加速度、向心力等知識,又能增強(qiáng)物理知識與日常生活,宇宙開發(fā)的聯(lián)系,同時(shí)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué)愛科學(xué)用科學(xué)的思想。
二、教學(xué)目標(biāo)
依據(jù)教學(xué)大綱的要求,以及本課與實(shí)際生活聯(lián)系緊密的特點(diǎn),我特制定如下教學(xué)目標(biāo)。
(一) 知識目標(biāo)
1、 加深對向心力的認(rèn)識,會在實(shí)際問題中分析向心力的來源。
2、 學(xué)會分析圓周運(yùn)動(dòng)的方法,并應(yīng)用到拱形橋、彎道等實(shí)際的例子中。
3、 通過對幾個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)事例的分析,掌握牛頓第二定律分析向心力的方法。
(二) 能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、分析問題、解決問題的能力,提高學(xué)生概括總結(jié)知識的能力。
(三) 情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
通過向心力在具體問題中的應(yīng)用,體會圓周運(yùn)動(dòng)的奧妙,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣,培養(yǎng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
正確認(rèn)識向心力的來源是本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)。學(xué)生常常誤以為向心力是一種特殊的力,是做圓周運(yùn)動(dòng)的物體另外受到的力,如何正確認(rèn)識向心力的來源,是解決實(shí)際問題的關(guān)鍵,在教學(xué)中應(yīng)充分重視這一點(diǎn),因此,分析向心力來源既是本節(jié)的重點(diǎn)又是本節(jié)的難點(diǎn)。
在教學(xué)中注意通過多分析實(shí)例使學(xué)生獲得正確認(rèn)識,抓住先分析物體所受的力(受力分析),再分析向心力的來源。明確告訴學(xué)生受力分析只分析性質(zhì)力。
四、教法學(xué)法
本節(jié)課所采用的教學(xué)法主要有:
圖示法 利用圖片、影片、示意圖等使本節(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(dòng)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
學(xué)法
學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中
主動(dòng)探索、積極參與
通過獨(dú)立思考、小組討論
找尋規(guī)律,尋找解決問題的思維和方法
在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中充分體現(xiàn)教師主導(dǎo),學(xué)生主體的教育理念
五、教學(xué)過程
為了更好實(shí)現(xiàn)三維教學(xué)目標(biāo),首先通過視頻播放學(xué)生感興趣的視頻:火車轉(zhuǎn)彎,讓學(xué)生觀察思考、激發(fā)學(xué)生的求知欲,在學(xué)生觀看視頻的過程中提示學(xué)生認(rèn)真觀察火車在轉(zhuǎn)彎時(shí)有什么特點(diǎn),然后引入本節(jié)課所研究的火車轉(zhuǎn)彎模型,水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)。
一、 水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng) 的研究
探討課本的第一個(gè)問題:火車的轉(zhuǎn)彎問題,鑒于學(xué)生對于火車軌道及火車輪子結(jié)構(gòu)不是很了解,通過視頻圖片讓學(xué)生對火車軌道的結(jié)構(gòu)及火車輪子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有一定的了解過后,然后讓學(xué)生自主探究火車在水平軌道轉(zhuǎn)彎時(shí)向心力的來源,通過探究不難發(fā)現(xiàn),火車在水平軌道轉(zhuǎn)彎向心力來源于外軌對火車輪緣的側(cè)向擠壓力,接下來繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考,火車在水平軌道轉(zhuǎn)彎有何弊端,并鼓勵(lì)學(xué)生討論如何去改進(jìn)。通過教師的引導(dǎo),學(xué)生的討論與思考,最后得到結(jié)論:
可將火車外軌與內(nèi)軌呈現(xiàn)一定的高度差,并且當(dāng)火車所受重力及支持力的合力恰好提供為向心力時(shí),可以有效避免火車內(nèi)外軌道受到擠壓,并進(jìn)一步聯(lián)系實(shí)際,在實(shí)際軌道一旦建成的情況下,進(jìn)一步分析火車通過軌道速度應(yīng)該滿足的條件,讓學(xué)生充分領(lǐng)略用物理知識解決生活中實(shí)際問題的樂趣。
二、 豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng) 的研究
在這一部分中,我首先設(shè)置了三個(gè)問題。
1、 汽車在水平的路面勻速行駛或靜止時(shí),路面所受到的壓力如何?
2、 汽車在拱形橋頂點(diǎn)靜止時(shí),橋面所受到的壓力如何?
接下來使問題進(jìn)一步深化
3、 汽車以速度v通過拱形橋最高點(diǎn)時(shí),橋面所受到的壓力又如何?
通過層層遞進(jìn)的問題,使學(xué)生的思維活動(dòng)不斷深入,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。
接下來轉(zhuǎn)換情景,讓學(xué)生獨(dú)立分析汽車以速度v通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí),凹形橋所受壓力的情況。為進(jìn)一步擴(kuò)展學(xué)生視野,可繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考,在生活中為什么我們的橋梁大多數(shù)建成拱形,而凹形橋卻很少,并將這一部分知識與必修一所學(xué)的超重與失重聯(lián)系起來
接下來是拓展訓(xùn)練部分,在拓展訓(xùn)練部分,我設(shè)置了兩個(gè)事例,第一個(gè)火車以速度v通過傾斜彎道時(shí)向心力來源的分析,第二個(gè),過山車通過最高點(diǎn)時(shí),人對座位壓力情況的分析,通過這兩個(gè)事例的研究,加深學(xué)生對向心力的認(rèn)識,并能將所學(xué)內(nèi)容應(yīng)用到更多的實(shí)際問題中,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力及知識的遷移能力。
作業(yè)布置
作業(yè)的布置可要求學(xué)生完成思考與討論,假如將整個(gè)地球看成一個(gè)巨大的拱形橋,汽車以多大的速率通過地面時(shí),可對地面的壓力為零,通過這一部分的思考與討論可激發(fā)學(xué)生的求知欲、增進(jìn)學(xué)生的想象力,并為進(jìn)一步探索新知識,解決新問題開辟更廣闊的空間。
最后是課堂小結(jié)
課堂小結(jié)將安排在板書上進(jìn)行
六、板書設(shè)計(jì)
本節(jié)課的板書主要板書了兩種生活中圓周運(yùn)動(dòng)常見模型的受力分析及其向心力的來源,這樣的板書簡潔直觀,使本節(jié)課的重點(diǎn)一目了然,
尊重的評委各位老師,在我的整個(gè)教學(xué)中重在引導(dǎo):
通過創(chuàng)設(shè)情景,教師引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析,發(fā)現(xiàn)問題:通過創(chuàng)設(shè)疑問,教師引導(dǎo)學(xué)生思考、小組討論,解決問題。充分體現(xiàn)教師主導(dǎo),學(xué)生主體的地位。
圓周運(yùn)動(dòng)教案 篇2
尊敬的各位評委,各位老師:
下午好!
我叫王雷,來自通州市劉橋中學(xué),我說課的題目是《勻速圓周運(yùn)動(dòng)》?!秳蛩賵A周運(yùn)動(dòng)》選自高中物理第一冊第五章。它是學(xué)生在充分掌握了曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律后,接觸到的一個(gè)較為復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng),本節(jié)內(nèi)容作為該部分的起始章節(jié),主要要向?qū)W生介紹圓周運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)基本概念,為后繼的學(xué)習(xí)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
根據(jù)本節(jié)課學(xué)要求和特點(diǎn),我設(shè)計(jì)本課的教學(xué)目標(biāo)有以下幾點(diǎn):
一、知識目標(biāo):
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、能力目標(biāo):
能夠勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式分析和解決有關(guān)問題。再學(xué)習(xí)過程中能用信息技術(shù)手段為物理學(xué)習(xí)服務(wù)。使抽象的事物形象化;理性的知識感性化;復(fù)雜的概念,簡單化。
三、德育目標(biāo):
通過描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的教學(xué),使學(xué)生了解對于同一個(gè)問題可以從不同的側(cè)面進(jìn)行研究,認(rèn)識事物的復(fù)雜性,多面性。
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
對勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)的理解
講授、推理歸納法、討論,通過師生互動(dòng),生生互動(dòng),讓學(xué)生主動(dòng)的去探究知識,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性。
為了達(dá)成上述教學(xué)目標(biāo),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺性,對一些主要教學(xué)環(huán)節(jié),有以下構(gòu)想:
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)勻速圓周運(yùn)動(dòng)
二、新課教學(xué)
1、勻速圓周運(yùn)動(dòng)
(1)用通過放錄像讓學(xué)生感知衛(wèi)星做圓周運(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),如果在相等的時(shí)間里通過的圓弧長度相同棗這種運(yùn)動(dòng)就叫勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
2、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量
(1)線速度
a:分析:物體在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t增大幾倍,通過的弧長也增大幾倍,所以對于某一勻速圓周運(yùn)動(dòng)而言,s與t的比值越大,物體運(yùn)動(dòng)得越快。
b:線速度
1)線速度是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。
2)線速度是矢量,它既有大小,也有方向。
3)線速度的大小
4)線速度的方向在圓周各點(diǎn)的切線方向上
5)討論:勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度是不變的嗎?
6)得到:勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種非勻速運(yùn)動(dòng),因?yàn)榫€速度的方向在時(shí)刻改變。
(2)角速度
a:學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容
b:出示閱讀思考題
1)角速度是表示的物理量
2)角速度等于和的比值
3)角速度的單位是
c:說明:對某一確定的勻速圓周運(yùn)動(dòng)而言,角速度是恒定的
d:強(qiáng)調(diào)角速度單位的寫法rad/s
(3)周期、頻率和轉(zhuǎn)速
a:學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容
b:出示閱讀思考題:
1)叫周期,叫頻率;叫轉(zhuǎn)速
2)它們分別用什么字母表示?
3)它們的單位分別是什么?
C:閱讀結(jié)束后,學(xué)生自己復(fù)述上邊思考題。
(4)線速度、角速度、周期之間的關(guān)系
a:過渡:既然線速度、角速度、周期都是用來描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,那么他們之間有什么樣的關(guān)系呢?
b:用出示思考題
一物體做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)
1)它運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫,用T表示。它在周期T內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長為,由此可知它的線速度為。
2)一個(gè)周期T內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為,物體的角速度為。
c:通過思考題總結(jié)得到:
d:討論
1)當(dāng)v一定時(shí),與r成反比
2)當(dāng)一定時(shí)及v與r成正比
3)當(dāng)r一定時(shí),v與成正比
(二)例題討論(用課件出示)
例1:分析下圖中,A、B兩點(diǎn)的線速度有什么關(guān)系?
分析得到:主動(dòng)輪通過皮帶、鏈條、齒輪等帶動(dòng)從動(dòng)輪的過程中,皮帶(鏈條)上各點(diǎn)以及兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等。
例2:分析下列情況下,輪上各點(diǎn)的角速度有什么關(guān)系?
分析得到:同一輪上各點(diǎn)的角速度相同。
三、分組探究
利用網(wǎng)絡(luò)資源探究“神舟飛船”,把學(xué)生大體分成兩組,各組先在網(wǎng)絡(luò)上查找資料,為了降低學(xué)生上網(wǎng)查詢的難度,我利用校園網(wǎng)設(shè)計(jì)一個(gè)專題欄目,把網(wǎng)上有關(guān)神舟飛船的資料集中到這個(gè)專題網(wǎng)頁中,讓學(xué)生在有限的時(shí)間里獲得更充分的信息,然后由各組選派代表展示各自的研究成果,學(xué)生在這樣的活動(dòng)中鍛煉了口頭語言表達(dá)能力,提高自己的信息素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng),養(yǎng)成敏銳的獲取信息的能力和追求證據(jù)的科學(xué)態(tài)度,這正是我們物理教育所致力追求的。
圓周運(yùn)動(dòng)教案 篇3
教學(xué)目標(biāo):
1、知識與技能:
①進(jìn)一步加深對向心力的認(rèn)識,會在實(shí)際問題中分析向心力的來源。
②培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、分析問題、解決問題的能力,提高學(xué)生概括總結(jié)知識的能力。
2、過程與方法:
①通過對幾個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析,掌握牛頓第二定律分析向心力的方法。
②調(diào)查公路轉(zhuǎn)彎處或鐵路拐彎處的傾斜情況,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識解決一些實(shí)際問題的能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:
①通過向心力在具體問題中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識。讓學(xué)生獨(dú)立完成一些問題的分析,體驗(yàn)獨(dú)立解決問題的愉悅。
教法分析:
這是圓周運(yùn)動(dòng)的很實(shí)用的一節(jié),也是獲取物理學(xué)習(xí)方法很重要的一節(jié),也是獲取物理學(xué)習(xí)方法很重要的一節(jié),教師要善于利用已有知識讓學(xué)生自己動(dòng)手推導(dǎo)出向心力公式和進(jìn)行正確的受力分析,然后列方程、解方程,進(jìn)而熟練運(yùn)用牛頓第二定律解決向心力問題的一般思路與方法。
學(xué)法分析:
學(xué)生要熟練掌握受力分析、利用牛頓第二定律解決問題的一般思路與方法,更進(jìn)一步明確向心力的來源,理解向心力。是要求學(xué)生多動(dòng)手,多動(dòng)腦。
重點(diǎn)、難點(diǎn):
分析具體問題中向心力的來源,離心現(xiàn)象的理解。
教學(xué)課時(shí):
2課時(shí)
教學(xué)媒介及素材:
火車轉(zhuǎn)彎視頻、雨傘甩雨滴視頻、洗衣機(jī)脫水桶轉(zhuǎn)動(dòng)視頻、汽車轉(zhuǎn)彎視頻、航天器中的失重現(xiàn)象視頻。
教學(xué)過程設(shè)計(jì):
生活中的圓周運(yùn)動(dòng)有很多,請同學(xué)們思考一下生活中的圓周運(yùn)動(dòng),舉一些實(shí)例。
(一)鐵路的彎道
[提問]標(biāo)準(zhǔn)公路在拐彎處路面有什么特點(diǎn)?對司機(jī)有什么好處?答:外側(cè)高,內(nèi)側(cè)低。在拐彎時(shí),司機(jī)幾乎不用轉(zhuǎn)方向盤。那么火車轉(zhuǎn)彎會是什么情況呢?接著放火車轉(zhuǎn)彎視頻。
通過分析火車轉(zhuǎn)彎和汽車轉(zhuǎn)彎情況類似,火車轉(zhuǎn)彎時(shí),具有向心加速度是什么力使它產(chǎn)生向心加速度呢?如果內(nèi)外軌道一樣高,外側(cè)車輪的輪緣擠壓外軌,使外軌發(fā)生彈性形變,外軌對輪緣的彈力就是火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力。如果在轉(zhuǎn)彎處使外軌略高于內(nèi)軌,那么鐵軌對火車的支持力的方向垂直于軌道指向內(nèi)側(cè)彎道,它與重力的合力指向圓心,為火車轉(zhuǎn)彎提供了一部分向心力,這就減輕了輪緣與外軌的擠壓。
[歸納總結(jié)]在修筑鐵路時(shí),根據(jù)彎道的半徑和規(guī)定的行駛速度,適當(dāng)選擇內(nèi)外軌高度差,使轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的`向心力幾乎完全由重力和支持力的合力提供。
(二)拱形橋
[創(chuàng)設(shè)問題情境]水平路面上行駛的汽車,所受重力、支持力是一對平衡力,但在過拱形橋和凹形橋時(shí),所受重力和支持力是否也是一對平衡力?教師根據(jù)創(chuàng)設(shè)的問題情境讓學(xué)生展開討論。
[分析]如果汽車在水平路面上勻速行駛或靜止時(shí),在豎直方向上受重力和地面的支持力,并且二力平衡。如果是拱形橋,汽車以某一速度通過橋的最高點(diǎn)時(shí),橋面受到的壓力如何呢?分析得出,汽車在共性橋的最高點(diǎn)時(shí),對汽車受力分析,向心力由重力和支持力的合力提供,而且重力大于橋?qū)ζ嚨闹С至?,而且汽車對橋的壓力和橋?qū)ζ嚨闹С至κ且粚ο嗷プ饔昧?,大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。
[總結(jié)]汽車對橋面的壓力小于汽車的重力。當(dāng)汽車行駛的速度越大時(shí),汽車對橋面的壓力越小。
[置疑]如果橋面是凹下去的凹形橋,汽車行駛在下面時(shí),橋面受到的壓力如何呢?
[分析]學(xué)生根據(jù)上面分析拱形橋的思路,自己分析汽車通過凹形橋時(shí)對橋面的壓力并得出結(jié)論,汽車對橋面的壓力大于汽車的重力。
(三)航天器中的失重現(xiàn)象
[創(chuàng)設(shè)問題情境]讓學(xué)生自己閱讀課本上思考與討論的部分,把地球看做一個(gè)巨大的拱形橋,橋面的半徑就是地球的半徑,地面上有一輛汽車,重量是G,地面對汽車有支持力的作用,汽車沿南北方向不斷加速。根據(jù)上面的分析,汽車速度越大,地面對它的支持力就越小,會不會出現(xiàn)這樣的情況呢?速度大到一定程度時(shí),地面對車的支持力為0?這時(shí)駕駛員與座椅的壓力是多少?駕駛員軀體各部分之間的壓力是多少?他這時(shí)可能有什么感覺?
[總結(jié)]人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)等航天器進(jìn)入軌道后可近似認(rèn)為繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)航天器所受地球的萬有引力提供了衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。航天器中的人和物隨航天器一起做園中運(yùn)動(dòng),其向心力也是由萬有引力提供的,此時(shí)萬有引力全部用來提供向心力,不對其他物體產(chǎn)生壓力,即里面的人和物處于完全失重狀態(tài)。
(四)離心運(yùn)動(dòng)
[提問]物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),如果某一時(shí)刻,向心力突然消失,物體將會怎樣呢?那就是我們要學(xué)習(xí)的離心運(yùn)動(dòng),播放雨傘甩雨滴視頻、洗衣機(jī)脫水桶轉(zhuǎn)動(dòng)視頻,提高學(xué)生認(rèn)真觀察生活中的圓周運(yùn)動(dòng)。讓學(xué)生帶著以下三個(gè)問題自己看書,總結(jié)規(guī)律。問題一:什么是離心運(yùn)動(dòng)?問題二:離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用有哪些?問題三:離心運(yùn)動(dòng)的危害和防止。
[分析]做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,由于慣性,總有沿著切線方向飛去的傾向。但它沒有飛去,這是因?yàn)橄蛐牧υ诶?,使它與圓心的距離保持不變。一旦向心力突然消失,物體就沿切線方向飛去。比如我們播放的視頻,雨傘轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候雨滴還沒有飛出,當(dāng)雨傘停止時(shí)雨滴由于慣性而飛出,這是日常生活中我們切身經(jīng)歷的現(xiàn)象。出了向心力突然消失這種情況外,在合力不足以提供所需要的向心力時(shí),物體雖然不會沿切線飛去,也會逐漸遠(yuǎn)離圓心。這里描述的運(yùn)動(dòng)叫離心運(yùn)動(dòng),接下來請學(xué)生思考一個(gè)問題,在什么情況下物體會做近心運(yùn)動(dòng)呢?經(jīng)過討論讓學(xué)生自己討論得出結(jié)論:向心力過大時(shí),物體會做近心運(yùn)動(dòng)。
教學(xué)反思:
本節(jié)課要注重讓學(xué)生多思考,多練習(xí),培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活,認(rèn)真觀察生活現(xiàn)象的習(xí)慣。讓學(xué)生自己總結(jié)也有利于提高學(xué)生自己分析問題解決問題的能力。在課堂教學(xué)中學(xué)生參與討論的積極行特別高,有的同學(xué)能舉出很合適的例子,比如講到離心運(yùn)動(dòng)時(shí),提問學(xué)生生活中的離心運(yùn)動(dòng)有哪些時(shí),有的同學(xué)舉手發(fā)言,舉到了雨傘的例子,轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)停一停,其他的同學(xué)頓時(shí)恍然大悟,有的同學(xué)提問為什么洗衣機(jī)脫水筒不停呢?這樣的舉例和問題都是高效課堂的保證。我覺得在以后的教學(xué)過程中,不光要讓學(xué)生體驗(yàn)到視覺的沖擊,更要讓每一位學(xué)生從心里上對物理產(chǎn)生濃厚的興趣,促使自己不斷不探索、不斷去發(fā)現(xiàn),從中學(xué)時(shí)代培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)識發(fā)現(xiàn)能力,希望中國早日出現(xiàn)像愛因斯坦一樣偉大的物理學(xué)家。
教學(xué)創(chuàng)新:
讓學(xué)生分組討論,自己總結(jié)結(jié)論,然后把不同結(jié)論進(jìn)行比較,讓各小組代表進(jìn)行辯論,從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性。
板書設(shè)計(jì):
一、鐵路的彎道
適當(dāng)選擇內(nèi)外軌高度差,使轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力幾乎完全由重力和支持力的合力提供。
二、拱形橋
汽車對橋面的壓力小于汽車的重力。當(dāng)汽車行駛的速度越大時(shí),汽車對橋面的壓力越小。
三、航天器中的失重現(xiàn)象
四、離心運(yùn)動(dòng)
離心運(yùn)動(dòng)有很多應(yīng)用,但是離心運(yùn)動(dòng)有時(shí)也會帶來危害。
圓周運(yùn)動(dòng)教案 篇4
【教材分析】
本節(jié)是人教版高中《物理》必修2第五章第7節(jié),是《曲線運(yùn)動(dòng)》一章的最后一節(jié)。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容既是對圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的復(fù)習(xí)與鞏固,又是后面繼續(xù)學(xué)習(xí)天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ),具有承上啟下的作用。教材安排了鐵路的彎道,汽車過拱橋,航天器中的失重現(xiàn)象,離心現(xiàn)象四個(gè)方面的內(nèi)容,如果面面俱到,難免會蜻蜓點(diǎn)水,為了在教學(xué)中突出重點(diǎn)、分散難點(diǎn),我將教材內(nèi)容進(jìn)行了重新整合,分兩課時(shí)完成。本課為第一課時(shí)主要討論鐵路彎道的設(shè)計(jì)意圖?!緦W(xué)情分析】通過前面的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)對圓周運(yùn)動(dòng)有了較為清晰地認(rèn)識,但是對于向心力的概念理解還不夠深入。同時(shí)高一的學(xué)生思維活躍,求知欲強(qiáng),他們很希望參與到課堂中來,自主的解決問題?!救S學(xué)習(xí)目標(biāo)】過程與方法知識與技能情感態(tài)度和價(jià)值觀經(jīng)歷觀察思考,自主探究,交流討論等活動(dòng)進(jìn)一步理解向心力的概念。
能在具體問題中找到向心力的來源培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神,合作意識;感悟科學(xué)的嚴(yán)肅性,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):在具體問題中找到向心力的來源
【教學(xué)策略】
1.教法:使用情境激趣、設(shè)疑引導(dǎo)、適時(shí)點(diǎn)撥的方式引領(lǐng)學(xué)生的學(xué)習(xí);
2.學(xué)法:學(xué)生在教師的引領(lǐng)下,通過觀察現(xiàn)象、自主探究、交流討論等方式參與到課堂中來,體驗(yàn)求知樂趣,成為學(xué)習(xí)的主人。
3.教學(xué)資源:
(1)多媒體課件;
(2)自制教具:車輪模型、彎道模型;
【教學(xué)過程】
一、設(shè)置情景、引入新課
首先,播放一段4.28膠濟(jì)鐵路火車事故的視頻動(dòng)畫,將學(xué)生的注意力吸引到火車轉(zhuǎn)彎這一具體情境中來。我就此提出兩個(gè)問題:1.火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的限定速度是怎樣規(guī)定的?2.火車超速時(shí)為什么容易造成脫軌事故?學(xué)生帶著問題進(jìn)入課堂,既引起了他們的興趣,又為他們的學(xué)習(xí)指明了方向。
二、復(fù)習(xí)鞏固、明確方法
我通過提問的方式,幫助學(xué)生回憶計(jì)算向心力的常用公式,然后,設(shè)置情景,讓學(xué)生對做圓周運(yùn)動(dòng)的物體做出受力分析并找到向心力的來源。
情景一:物塊隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
情景二:小球在杯子內(nèi)壁做圓周運(yùn)動(dòng)。此情景并沒有直接展示給學(xué)生,而是提出問題:“你能不用手接觸小球,而不使小球落入杯底嗎?注意,要保證杯口朝上?!弊寣W(xué)生自己設(shè)計(jì)出小球的運(yùn)動(dòng)方式,并對杯中小球的運(yùn)動(dòng)情況作出受力分析。通過這種方式讓學(xué)生參與到課堂中來,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而后,教師做出總結(jié):分析圓周運(yùn)動(dòng)問題,就是要通過運(yùn)動(dòng)分析求出物體需要多大的向心力,通過受力分析找到誰在提供向心力,從而建立供需平衡方程,這是解決圓周運(yùn)動(dòng)問題的一般思路。
三、設(shè)疑引導(dǎo)、自主探究
這一部分集中了本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn),為了降低學(xué)習(xí)難度,我巧設(shè)梯度,從以下三個(gè)部分組織教學(xué):
1.認(rèn)識火車車輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
首先教師播放視頻,分別展示火車在水平面和水平彎曲軌道上的運(yùn)動(dòng),學(xué)生通過觀察和對比,認(rèn)識到火車轉(zhuǎn)彎要靠鐵軌和車輪的作用。然后學(xué)生觀察車輪和軌道結(jié)構(gòu),描述火車車輪結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。學(xué)生遇到困難時(shí),教師利用自制教具──模型車輪,加深學(xué)生對車輪結(jié)構(gòu)的印象,并提示學(xué)生思考車輪輪緣的作用。
進(jìn)一步提出問題:生活中還有什么地方用到了類似的輪子結(jié)構(gòu)?通過學(xué)生的回答,和圖片的展示(學(xué)校門口的電動(dòng)拉門的輪子),使學(xué)生認(rèn)識到這一結(jié)構(gòu)在生活中也是常見的,從而拓展了學(xué)生的認(rèn)識。接著提問學(xué)生:你認(rèn)為火車在水平軌道上轉(zhuǎn)彎時(shí)向心力來自哪里?經(jīng)過觀察和思考,學(xué)生已經(jīng)不難想到向心力的來源。而后追問:你認(rèn)為這樣的轉(zhuǎn)彎方式有什么弊端嗎?學(xué)生通過思考,結(jié)合上課之初播放的視頻,不難回答出這樣做的危害性。
2.真實(shí)的火車彎道的情況
那么設(shè)計(jì)師有什么好的方法嗎?通過提問,了解學(xué)生對實(shí)際鐵路彎道特點(diǎn)的認(rèn)識情況。而后通過圖片,使學(xué)生認(rèn)識鐵路彎道處內(nèi)軌低而外軌高的特點(diǎn);從而發(fā)出疑問,彎道處這樣設(shè)計(jì)的用意何在呢?
提示學(xué)生從受力分析入手,找到此時(shí)向心力的來源,并要求學(xué)生畫出受力分析圖。
除了正確的分析外,學(xué)生很可能將重力與支持力的合力畫成沿斜面向下,這是對彎道的圓心位置分析不清造成的,對學(xué)生可能做出的兩種向心力的方向,我不直接評論對錯(cuò),而是使用自制教具,展示給學(xué)生彎道處路基的特點(diǎn),讓學(xué)生有所參照。學(xué)生不難發(fā)現(xiàn),彎道的內(nèi)側(cè)與碗的內(nèi)壁相似,進(jìn)而認(rèn)識到和杯子內(nèi)壁的相似性,把小球在杯子內(nèi)壁的運(yùn)動(dòng)與火車在彎道處的運(yùn)動(dòng)作對比分析。經(jīng)過這樣兩步,學(xué)生已經(jīng)不難得出正確的受力分析。成功的突破了這一教學(xué)難點(diǎn)。
然后趁熱打鐵,引導(dǎo)學(xué)生從定性到定量,寫出重力與支持力的合力的表達(dá)式,為下一步的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。
3.假如你是設(shè)計(jì)師
為了解決開課時(shí)提出的兩個(gè)問題,我設(shè)計(jì)了第三部分──假如你是設(shè)計(jì)師。
首先,設(shè)置情境:你設(shè)計(jì)了一段半徑為r,傾角為θ的鐵路彎道,你會如何規(guī)定火車轉(zhuǎn)彎的速度?提示學(xué)生從解決圓周運(yùn)動(dòng)一般本思路出發(fā),從供需平衡關(guān)系入手,列出方程,從而得出限定速度的表達(dá)式。從表達(dá)式的得出過程,引導(dǎo)學(xué)生理解,限定速度的規(guī)定實(shí)際是為了保證由重力和支持力的合力提供向心力,從而避免車輪和鐵軌間的擠壓,保證行車安全。
接著,通過演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察在杯內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)過快的小球從杯中飛出的過程,提示學(xué)生思考,如果火車速度過快會怎么樣呢?學(xué)生已經(jīng)不難認(rèn)識到火車速度過快會使火車脫軌的問題。而后引導(dǎo)學(xué)生用供需平衡條件來解釋這一問題,深化了學(xué)生認(rèn)識。為了突出重點(diǎn),這里不提出離心現(xiàn)象這一問題。只是通過現(xiàn)象的分析和認(rèn)識為離心現(xiàn)象的教學(xué)做好鋪墊。
四、總結(jié)方法、完善認(rèn)識
通過本節(jié)的教學(xué)不僅要使學(xué)生認(rèn)識到解決圓周運(yùn)動(dòng)問題的一般方法,更重要的是使他們認(rèn)識到火車轉(zhuǎn)彎的模型在生活中是普遍存在的,認(rèn)識到生活中的簡單現(xiàn)象往往就是解決實(shí)際問題的靈感的來源。進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生,還有哪些生活中的運(yùn)動(dòng)也使用了相同的設(shè)計(jì)思想?使學(xué)生認(rèn)識到自行車轉(zhuǎn)彎、汽車轉(zhuǎn)彎也有相似的情況,從而從特殊到一般,深化學(xué)生的認(rèn)識。同時(shí)通過對事故原因的科學(xué)分析,使學(xué)生認(rèn)識到尊重規(guī)律的重要性,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。
五、布置作業(yè)、課后拓展
課后作業(yè)是學(xué)生再學(xué)習(xí)的重要途徑,本節(jié)課后我安排了兩項(xiàng)作業(yè)。旨在讓學(xué)生鞏固知識的同時(shí),認(rèn)識物理與社會的聯(lián)系,將對學(xué)生的知識教育和情感教育引向課外。
1.課后練習(xí)題。
2.了解中國鐵路提速情況,查找資料,提出你對鐵路建設(shè)的建議?!究傮w設(shè)計(jì)思想】本節(jié)課的設(shè)計(jì)思想是借助問題給學(xué)生一個(gè)思維的支點(diǎn),在教師的引領(lǐng)下,從分析生活中的簡單現(xiàn)象入手,找到一般規(guī)律。在新的問題情境中思考、發(fā)現(xiàn)生活中的模型。通過類比,把日常生活中的知識聯(lián)系到新問題的解決當(dāng)中,在加深知識理解的過程中,也培養(yǎng)了分析應(yīng)用能力。同時(shí),通過對事故原因的分析,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的分析方法和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。體現(xiàn)“從生活走向物理、從物理走向社會”的物理教學(xué)理念。
圓周運(yùn)動(dòng)教案 篇5
一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容選自人教版物理必修2第五章第4節(jié)。本節(jié)主要介紹了圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和角速度的概念及兩者的關(guān)系;學(xué)生前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動(dòng),拋體運(yùn)動(dòng)以及平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,為本節(jié)課的學(xué)習(xí)做了很好的鋪墊;而本節(jié)課作為對特殊曲線運(yùn)動(dòng)的進(jìn)一步深入學(xué)習(xí),也為以后繼續(xù)學(xué)習(xí)向心力、向心加速度和生活中的圓周運(yùn)動(dòng)物理打下很好的基礎(chǔ),在教材中有著承上啟下的作用;因此,學(xué)好本節(jié)課具有重要的意義。本節(jié)課是從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度來研究勻速圓周運(yùn)動(dòng),圍繞著如何描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢展開,通過探究理清各個(gè)物理量的相互關(guān)系,并使學(xué)生能在具體的問題中加以應(yīng)用。
(過渡句)知道了教材特點(diǎn),我們再來了解一下學(xué)生特點(diǎn)。也就是我說課的第二部分:學(xué)情分析。
二、學(xué)情分析
學(xué)生雖然已經(jīng)具備了較為完備的直線運(yùn)動(dòng)的知識和曲線運(yùn)動(dòng)的初步知識,并學(xué)會了用比值定義法描述勻速直線運(yùn)動(dòng)的快慢,盡管如此,但由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特殊性和復(fù)雜性以及學(xué)生認(rèn)知水平的差異,本節(jié)課的內(nèi)容對學(xué)生來講仍然是一個(gè)不小的臺階。
(過渡句)基于以上的教材特點(diǎn)和學(xué)生特點(diǎn),我制定了如下的教學(xué)目標(biāo),力圖把傳授知識、滲透學(xué)習(xí)方法以及培養(yǎng)興趣和能力有機(jī)的融合在一起,達(dá)到最好的教學(xué)效果。
三、教學(xué)目標(biāo)
【知識與技能】
知道描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的兩個(gè)物理量——線速度、角速度,會推導(dǎo)二者之間的關(guān)系。
【過程與方法】
通過對傳動(dòng)模型的應(yīng)用,對線速度、角速度之間的關(guān)系有更加深入的了解,提高分析能力和抽象思維能力。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】
在思考中體會物理學(xué)科嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬯P(guān)系,提高分析歸納能力,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
(過渡句)基于這樣的教學(xué)目標(biāo),要上好一堂課,還要明確分析教學(xué)的重難點(diǎn)。
四、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
線速度、角速度的概念。
【難點(diǎn)】
1、二者關(guān)系的推導(dǎo)過程;
2、對勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)的理解。
(過渡句)說完了教學(xué)重難點(diǎn),下面我將著重談?wù)劚咎谜n的教學(xué)過程。
五、教學(xué)過程
首先是導(dǎo)入環(huán)節(jié):
在這個(gè)環(huán)節(jié)中,我將展示生活中的一些運(yùn)動(dòng),如摩天輪、脫水桶等,引導(dǎo)學(xué)生找相似點(diǎn):運(yùn)動(dòng)軌跡是一些圓,從而引出,這種軌跡為圓周的運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng)——引出課題。
接下來,我會順勢讓學(xué)生再例舉生活中的圓周運(yùn)動(dòng),然后提出問題,直線運(yùn)動(dòng)我們用單位時(shí)間內(nèi)的位移來描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢,那么對于圓周運(yùn)動(dòng)又如何描述它們的運(yùn)動(dòng)快慢呢?
【意圖:這個(gè)問題我采用類比的方式去提問,一方面讓學(xué)生回顧前面學(xué)過的直線運(yùn)動(dòng),另一方面讓學(xué)生帶著問題去思考二者的不同,有效的啟發(fā)了學(xué)生的思維,很順利的過渡到了接下來要講的線速度和角速度?!?BR> 學(xué)習(xí)線速度的概念時(shí),我會用flash配合實(shí)物電風(fēng)扇的頁片,讓學(xué)生觀察當(dāng)用手緩慢撥動(dòng)頁片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),頁片上分別標(biāo)記的紅、藍(lán)兩種與圓心距離不等的點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況,哪個(gè)快那個(gè)慢。學(xué)生可以討論發(fā)現(xiàn)相同的時(shí)間里,通過的弧長長的'點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快。于是我們就可以用二者的比值來表示線速度的大小,而且我會引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn),當(dāng)時(shí)間t足夠小的時(shí)候,所對于的弧長也非常短,接近于圓弧上的一個(gè)點(diǎn),因此線速度是瞬時(shí)速度,它的方向也就是在圓周各點(diǎn)的切線方向。另外還需讓學(xué)生討論交流“勻速圓周運(yùn)動(dòng)”中“勻速”的含義。
【意圖:這是本堂課的一個(gè)難點(diǎn),學(xué)生很容于將這里的勻速理解為速度不變。所以在這里我會再次強(qiáng)調(diào)速度的矢量性,它既有大小也有方向,這里的“勻速”其實(shí)是指“勻速率”,線速度大小不變,但是線速度的方向在時(shí)刻改變?!?BR> 接下來在學(xué)習(xí)角速度的概念時(shí),應(yīng)向?qū)W生說明這個(gè)概念是根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和描述運(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應(yīng),因而物體沿圓周轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢也可以用轉(zhuǎn)過的圓心角與時(shí)間比值來描述,由此引入角速度的概念。但是在講述角速度的概念時(shí),不需要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)角速度的矢量性。因?yàn)檫@個(gè)會在大學(xué)學(xué)習(xí)剛體力學(xué)的時(shí)候才學(xué),需要用右手螺旋定則確定。
明確了兩個(gè)概念之后,本堂課的一大重點(diǎn)就解決了,而依據(jù)教學(xué)目標(biāo),以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過程和實(shí)際操作中暴露出的問題,如何去推導(dǎo)線速度、角速度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系又是本堂課的又一難點(diǎn)。在這里我將帶領(lǐng)學(xué)生去回顧數(shù)學(xué)中的表達(dá)式,然后讓學(xué)生自己動(dòng)手推導(dǎo)。
接下來在鞏固提升環(huán)節(jié),我將讓學(xué)生觀察自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖中的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)部分的轉(zhuǎn)動(dòng),分析A、B、C三個(gè)點(diǎn)線速度、角速度的關(guān)系。
【意圖:這是高中階段比較典型額皮帶傳動(dòng)問題,關(guān)鍵是要讓學(xué)生明確兩種情況下v和ω的關(guān)系:同軸、共線,在此基礎(chǔ)上可以再提升難度:當(dāng)三個(gè)輪子一起轉(zhuǎn)的時(shí)候,又如何比較快慢,這樣問題的設(shè)置層層深入,有梯度性,也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律】
最后是小結(jié)作業(yè)環(huán)節(jié),我將提出如下問題:除了線速度、角速度,還有一些可以用來描述快慢的物理量,如周期T、頻率f,他們之間的關(guān)系又如何?可以讓學(xué)生自己嘗試推導(dǎo)這些物理量之間的關(guān)系。
圓周運(yùn)動(dòng)教案 篇6
尊敬的評委、老師們:
大家好!
今天我說課的內(nèi)容是《生活中的圓周運(yùn)動(dòng)》。
本次說課我將分為六個(gè)部分。
一、教材分析
本課是人教版(必修2)第五章的第7節(jié),本節(jié)是圓運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用課,內(nèi)容豐富,教材中每個(gè)例子的選擇都各有特長,很有代表性:鐵路的彎道是分析水平面上的勻速圓周運(yùn)動(dòng);拱形橋和凹形橋是分析豎直面上的非勻速圓周運(yùn)動(dòng);航天器中的失重現(xiàn)象研究失重問題;離心運(yùn)動(dòng)則研究向心力不足時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)趨勢。
跟據(jù)學(xué)生實(shí)際情況,本節(jié)內(nèi)容將安排兩課時(shí),本課只研究前兩部分內(nèi)容。前兩個(gè)部分中的鐵路的彎道分析,也會放在先分析汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎之后進(jìn)行。這樣做的目的是為了讓學(xué)生的探究從易到難。
學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容既能進(jìn)一步鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)過的受力分析、牛頓第二定律,向心加速度、向心力等知識,又能增強(qiáng)物理知識與日常生活、宇宙開發(fā)的聯(lián)系,同時(shí)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、培養(yǎng)學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的思想熱情。
二、教學(xué)目標(biāo)
依據(jù)教學(xué)大綱的要求,本節(jié)課與生活緊密聯(lián)系的特點(diǎn),我制定如下教學(xué)目標(biāo):
(一)知識目標(biāo)
1.進(jìn)一步加深對向心力的認(rèn)識,會在實(shí)際問題中分析向心力的來源。
2.學(xué)會分析圓周運(yùn)動(dòng)方法,會分析拱形橋、彎道等實(shí)際的例子。
3.通過對幾個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的事例分析,掌握用牛頓第二定律分析向心力的方法。
(二)能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、分析問題、解決問題的能力,提高學(xué)生概括總結(jié)知識的能力。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過向心力在具體問題中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識。體會圓周運(yùn)動(dòng)的奧妙,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
如何正確認(rèn)識向心力的來源是教學(xué)中的重點(diǎn)與難點(diǎn)。
學(xué)生常常誤認(rèn)為向心力是一種特殊的力,是做圓周運(yùn)動(dòng)的物體另外受到的力。如何正確認(rèn)識向心力的來源,是解決實(shí)際問題的關(guān)鍵。在教學(xué)中應(yīng)充分重視這一點(diǎn),因此,分析向心力來源既是本節(jié)的重點(diǎn)又是本節(jié)的難點(diǎn)。
在教學(xué)中我會注意通過多分析實(shí)例使學(xué)生獲得正確認(rèn)識。抓住先分析物體所受的力(受力分析),再分析向心力的來源。
四、教法、學(xué)法
教法:本節(jié)課主要運(yùn)用的教學(xué)方法有圖示法:利用圖片、影片、示意圖等,使本課內(nèi)容更直觀、形象、簡潔的展現(xiàn)給學(xué)生。問題發(fā)現(xiàn)法:通過設(shè)問方式,激發(fā)學(xué)生探究動(dòng)力。情景教學(xué)法:通過創(chuàng)設(shè)生活情景,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
學(xué)法:學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,主動(dòng)探索、積極參與;通過獨(dú)立思考、分組討論的方式,找尋規(guī)律,尋找解決問題的思維和方法。
在整個(gè)教學(xué)過程中,充分體現(xiàn)“教師主導(dǎo),學(xué)生主體”的現(xiàn)代教育理論
五、教學(xué)過程
為了較好的落實(shí)三維目標(biāo),首先通過視頻播放學(xué)生感興趣的賽車事故,讓學(xué)生觀察、思考,激發(fā)學(xué)生的求知欲。在觀看視頻過程中,提問使學(xué)生注意,最容易發(fā)生事故的位置在哪些路段。
然后引入本課所研究的兩種生活模型:水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)和豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的分析。
(一)水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)
汽車在水平彎道轉(zhuǎn)彎
通過這一部分的學(xué)習(xí),主要讓學(xué)生知道,物體做圓周運(yùn)動(dòng)必然需要向心力,并學(xué)會如何從具體的問題中去找出向心力。從而得到解決問題的一般方法。并將得到的一般方法應(yīng)用到接下來的探究過程中。
火車轉(zhuǎn)彎
通過觀察視頻、圖片
自主探究—火車在水平軌道轉(zhuǎn)彎
有何弊端?
如何改進(jìn)?
(二)豎直平面內(nèi)的'圓周運(yùn)動(dòng)
引導(dǎo)學(xué)生思考?
1、汽車在水平路面勻速行駛或靜止時(shí),在豎直方向受力如何?
2、如果汽車在拱形橋頂點(diǎn)靜止時(shí),橋面所受壓力如何?
3、如果汽車在拱形橋上,以某一速度V通過最高點(diǎn)時(shí),橋面所受壓力又如何?
通過層層遞進(jìn)的問題,使學(xué)生的思維活動(dòng)不斷深入。培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。
分析完汽車以一速度V通過拱形橋頂點(diǎn)時(shí),橋面受壓力之后,接下來轉(zhuǎn)換情景,讓學(xué)生獨(dú)立在草稿紙上分析汽車以一速度V通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí),橋面所受壓力情況。
為進(jìn)一步擴(kuò)張學(xué)生視野,引導(dǎo)學(xué)生思考,生活中的橋梁為什總是建成拱形橋,而凹形橋卻很少呢?并將這一部分知識與必修一所學(xué)的超重與失重聯(lián)系起來。
擴(kuò)展練習(xí)
1、分析汽車以一定速率通過傾斜彎道時(shí)向心力的來源。
2、分析游樂場中“過山車”通過最高點(diǎn)時(shí)人對座椅的壓力又怎樣?
最后共同探討課書上的思考與討論:把地球看成一個(gè)巨大的拱形橋,汽車的速度達(dá)到多大時(shí)與地面的壓力為零?
六、板書設(shè)計(jì)
本課的板書,主要板書了兩種生活中圓周運(yùn)動(dòng)重要模型的受力分析,以及向心力的來源。這樣的板書,簡潔,直觀。使本課的重點(diǎn)一目了然。
圓周運(yùn)動(dòng)教案 篇7
11.一架飛機(jī)在豎直平面內(nèi)以200m/s的速度做半徑為500m的勻速圓周運(yùn)動(dòng),一個(gè)質(zhì)量為50kg的飛行員在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)受到的座椅的壓力各是多少大?
12.如圖所示,長度為L=1.0m的繩,系一小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球的質(zhì)量為M=5kg,小球半徑不計(jì),小球在通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v=20m/s,試求:
(1)小球在最低點(diǎn)所受繩的拉力;
(2)小球在最低點(diǎn)的向心加速度。
13.內(nèi)壁光滑,兩端封閉的試管長5cm,內(nèi)有質(zhì)量為1g的小球,試管一端裝在水平轉(zhuǎn)軸O上,在豎直面內(nèi)繞O做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,試管底部受到小球壓力的最大值是最小值的3倍,求轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。
B組
1.如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動(dòng),兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則()
A.球A的線速度必定大于球B的線速度
B.球A的角速度必定小于球B的角速度
C.球A的運(yùn)動(dòng)周期必定小于球B的運(yùn)動(dòng)周期
D.球A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力
2.質(zhì)量為m的小球用長為L的細(xì)繩懸掛于O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方處有一釘子A,把小球拉起到細(xì)繩成水平位置后釋放,在懸繩碰到釘子的瞬間()
A.小球的線速度突然增大
B.小球的角速度突然增大
C.小球的向心加速度突然增大
D.懸繩的拉力突然增大
3.如圖所示,在光滑的水平面上放一個(gè)原長為L的輕質(zhì)彈簧,它的一端固定,另一端系一個(gè)小球。當(dāng)小球在該平面上做半徑為2L的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),速率為v;當(dāng)小球作半徑為3L的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),速率為v。設(shè)彈簧總處于彈性限度內(nèi),則v:v等于
A.:B.2:3C.1:3D.1:
4.在某變速箱中有甲、乙、丙三個(gè)齒輪,如圖所示,其半徑分別為r1、r2、r3,若甲輪的角速度為1,則丙輪的角速度為()
A.B.
C.D.
5.一個(gè)質(zhì)量為m的小球固定在一根輕桿的一端,在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球過最高點(diǎn)時(shí),桿受到的壓力,則當(dāng)小球過最低點(diǎn)時(shí),桿受到的為________力(填壓力或拉力),大小為_____________。
6.在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤邊緣處放著一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小金屬塊,圓盤的半徑為20cm,金屬塊和圓盤間的摩擦因數(shù)為0.2。為不使金屬塊從圓盤上掉下來,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為________rad/s。
7.如圖,細(xì)線的一端固定,另一端系著小球,小球在如圖所示的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),細(xì)線與豎直方向的夾角為,細(xì)線長為l,小球的質(zhì)量為m。求小球的角速度和細(xì)線所受拉力大小。
8.如圖所示,支架質(zhì)量為M,始終靜止在水平地面上。轉(zhuǎn)軸O上懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球,細(xì)繩長度為L。
(1)小球從懸繩處于水平時(shí)無初速度釋放。求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)地面對支架的支持力多大?
(2)若使小球在豎直面上做圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)恰使支架對地面無壓力,那么小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度多大?
9.如圖所示的裝置可以測量彈簧槍發(fā)射子彈的出口速度。在一根水平軸MN上相隔L安裝兩個(gè)平行的薄圓盤,它們可以繞水平軸MN一起勻速運(yùn)動(dòng)。彈簧槍緊貼左盤沿水平方向在水平軸MN的正上方射出一顆子彈,子彈穿過兩個(gè)薄圓盤,并在圓盤上留下兩個(gè)小孔A和B。若測得兩個(gè)小孔距軸心的距離分別為RA和RB,它們所在的半徑按轉(zhuǎn)動(dòng)方向由B到A的夾角為(為銳角)。由此去計(jì)算彈簧槍發(fā)射的子彈的出口速度以及圓盤繞MN軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度分別是多少?