圆周运动说课稿.docx
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圆周运动说课稿
圆周运动说课稿
东方德才学校李文化
说课流程介绍
一、教材分析
二、学情分析
三、教学目标、重点、难点
四、教学方法
五、学习方法
六、教学流程设计
一、教材分析
A,《匀速圆周运动》章节教材分析
本章教材的逻辑结构
认识圆周运动并进行描述------运动学层面
逻辑推理(第一节)
圆周运动一定受外力
体验:
做匀速圆周运动的物体确实需要外力,体验这个外力的特点,
分析其作用,从而定义向心力的概念
探究:
需要的向心力的大小的影响因素第二节
理论分析:
利用牛顿第二定律,得出向心加速度
实例分析:
从受力分析的角度,寻找所需向心力的的供方---供给
总结:
通过实例分析,认识到圆周运动动力学问题其实就是
牛顿第二定律的应用,进而总结出解决问题的一般思维程序
(第三节)
进一步深化:
从供需关系的角度认识圆周运动,进而认识和解释离心现象
1.供给=需求------圆周运动
2.供给<需求------离心运动
3.供给>需求------向心运动
几点思考:
▪1.教材以这样的逻辑关系处理匀速圆周运动一章,从运动到受力,从表象到本质,从感知到理论推导,比较符合学生的认知规律,易于接受。
▪2.通过体验感知向心力从而定义向心力,既有利于学生接受,也有利于克服学生认为向心力是物体单独受到的一个力的错误认识。
▪3.从体验感知到探究需求规律,再利用牛顿第二定律确定向心加速度的大小和方向,有效地避开了向心加速的的认知难点。
▪4.从感知需要到寻找供给向心力,再从供需关系分析离心现象及产生原因,使学生更准确深入的认识圆周运动的形成条件和控制圆周运动方法,为后面分析卫星的变轨归问题打下了很好的基础
B,《圆周运动》一节教材分析
1.《匀速圆周运动》是中学阶段学生必须掌握的两类曲线运动中一个较复杂的曲线运动,《圆周运动》选自必修2第二章第一节,是本章知识的重要内容之一.《圆周运动》本节内容作为该部分的起始章节,主要要向学生介绍圆周运动的几个基本概念,为后继的学习打下一个良好的基础
2.在高考说明中涉及本节课中的“匀速率圆周运动.线速度和角速度、周期”与下节课的“向心力和向心加速度”同属Ⅱ类考点.物理课程标准中的要求是:
会描述匀速圆周运动.关注圆周运动的规律与日常生活的联系
3.从前后联系看,这节课的内容既是在学生学习了平抛运动后接触的又一种具有鲜明个性特点的运动形式,又为今后学习天体的运动、卫星的运动以及带电粒子在电、磁场中做圆周运动做好了知识上和方法上的准备.
4.本节课是从运动学的角度来研究匀速圆周运动,围绕着如何描述匀速圆周运动的快慢展开,通过探究理清各个物理量的相互关系,并使学生能在具体的问题中加以应用.是从动力学的角度来分析匀速圆周运动的基础
二、学情分析
学生虽然已经具备了较为完备的直线运动的知识和曲线运动的初步知识,并学会了用比值定义法描述匀速直线运动的快慢,尽管如此,但由于匀速圆周运动的特殊性(周期性特点)和复杂性以及学生从多角度分析运动存在认识上的差异,本节课的内容对学生来讲仍然是一个不小的台阶。
三、教学目标
1、知识与技能:
1)能举例说明生活中的匀速圆周运动,能用线速度、角速度概念描述匀速圆周运动
2)能说明线速度、角速度和周期的物理意义,正确的表述其定义式和关系式。
3)能够使用匀速圆周运动的有关公式分析和计算两类转动问题。
2、过程与方法:
1)在观察,体验各种匀速圆周运动中,在提出比较圆周运动快慢问题进为解决问题而建立物理概念物的过程中,培养对新知识的探索能力,从研究方法的高度提高创新意识。
2)能够应用匀速圆周运动的公式分析和解决有关问题。
3、情感、态度、价值观:
1)在解决描述匀速圆周运动快慢问题的过程中,体会对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究的思路,领略事物的多面性,复杂性,初步体会事物是普遍联系的思想。
2)在用圆周运动公式分析解决两种生活中的传动问题的过程中,逐步养成关注生活的习惯,培养对科学研究的兴趣。
教学重点:
要求学生能定量描述匀速圆周运动的快慢,并能运用规律解决相关问题
(1)线速度、角速度和周期概念的建立和理解
(2)线速度、角速度及周期之间的关系及应用
教学难点:
由于学习匀速直线运动学生形成思维定势,以及据υ、ω、T间关系由理论到解决实际问题尚有距离。
教学难点在:
1)对匀速圆周运动是变速运动的理解。
2)线速度、角速度及周期之间的关系。
四、教学方法
探索发现法——通过教师引导使学生主动探究,最大限度的调动学生的主动性和学习兴趣,充分体现“教师主导,学生主体”的教学原则。
五、学习方法:
结合高一学生的认识和思维发展水平,根据新课程理念的要求,创设情境,提出问题,学生分组讨论,并在老师的引导下集思广益,总结归纳出描述匀速圆周运动快慢的各物理量的定义及相互关系。
通过对实际圆周运动的观察和对实际情境的讨论,得出概念和描述匀速圆周运动快慢的三个量及关系,符合学生由感性认识上升到理性思维的认知规律。
主动探究获取结果比被动接受更容易让学生体验成功的乐趣。
六、教学程序设计
(观察认识论证—定性阶段)
1.教师列举生活中大量圆周运动实例,引导学生从轨迹特点归纳出圆周运动概念
A,利用各种图片、视频让学生感知并认识到圆周运动存在与生活的方方面面,激发学生的探究欲望
B,引导学生从一个个具体的圆周运动或转体运动中转到对其中一点的研究
C,在以上基础上引导学生寻找圆周运动的特征参量:
圆心,半径,轨道平面,轨迹,圆心角等
D,通过观察“天宫一号”轨道控制、变轨的图片,及其报道,引导学生关注生活、最新科技前沿,并且通过引导学生对“关键词”“关键动作”的关注,让学生感到研究圆周运动的必要性,激发研究学习的欲望。
2,通过对比砂轮在刚刚启动和稳定转动之后的运动情况的差异,引出本节研究的对象,并建立匀速圆周运动的初步概念
3.通过比较平抛运动和圆周运动,让学生找出圆周运动与其他曲线运动的共性与区别,为寻找描述圆周运动快慢的物理量做好铺垫
4,创设情境,引发对描述匀速圆周运动快慢的思考争论,通过为自己支持的观点找证据的过程,引导学生从不同角度观察圆周运动,描述圆周运动快慢
5,归纳总结:
做圆周运动的物体,其运动快慢的比较的角度:
同时间转过的弧长、角度,转一圈的时间,单位时间转过的圈数等。
(确定参量,科学定义----定量阶段)
一,定义:
质点沿圆周运动,如果在相等的时间内通过的圆弧长度相等,这种运动就叫做匀速圆周运动。
(在这也可补充一种用“角度”定义)
二,1.线速度v:
弧长与对应时间的比值,v=Δs/Δt=2πr/T单位m/s
①当弧长足够短时,所求线速度的大小就等于该时刻瞬时速度的大小(速率)。
②线速度的方向就是圆周上该点的切线方向。
③匀速圆周运动的特点:
速率不变、线速度方向不断改变的曲线运动。
•2.角速度ω:
对于做匀速圆周运动的质点,连接质点和圆心的半径所转过的角度Δφ跟所用时间Δt的比值叫做匀速圆周运动的角速度。
•ω=Δφ/Δt=2π/T
•①角速度的单位弧度每秒,符号rad/s。
•②匀速圆周运动的角速度不变。
•③角速度是矢量。
•3.周期T:
匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间。
单位s
•4.频率f与转速n:
匀速圆周运动的物体单位时间转过的圈数。
•单位Hz1/s;r/sr/min
【典型例题】
•1.下列关于匀速圆周运动的说法中,正确的是()
A.是速度不变的运动
B.是角速度不变的运动
C.是角速度不断变化的运动
D.是线速度大小不变的运动
•2.—个物体以角速度ω做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是()
A.轨道半径越大线速度越大
B.轨道半径越大线速度越小
C.轨道半径越大周期越大
D.轨道半径越大周期越小
3,某钟上秒针、分针的长度比为7:
6,求:
(1)秒针、分针转动的周期和角速度之比
(2)秒针、分针尖端的线速度之比
(目的;检测学生对参量的掌握理解程度,以及能否用参量描述匀速圆周运动)
【典型问题讨论】设质点沿半径为r的圆周做匀速圆周运动,它在一个周期T内转过的弧长为多少?
转过的角度为多少?
线速度是多少?
角速度是多少?
线速度与角速度有什么关系?
四、线速度、角速度、周期、频率之间的关系:
•V=2πr/Tω=2π/TV=rωf=1/T
练习应用:
小明在深入学习匀速圆周运动中发现了两种传动装置。
A、B在不同的圆上,那么哪一点转的快呢?
学生辩论后,比较、总结两种传动方式之异同。
两个凡是:
可否这样提?
凡是直接用皮带传动(包括链条传动、齿轮传动、摩擦传动)的两个轮子,两轮边缘上各点的线速度大小相等;
凡是同一个轮轴上(各个轮都绕同一根轴同步转动)的各点角速度相等(轴上的点除外)。
小结:
•描述圆运动物体的快慢,可以从不同的侧面进行研究。
线速度描述了做圆周运动的物体通过弧长的快慢,角速度描述了物体与圆心连线扫过角度的快慢,周期从每圈所用时间描述,频率从单位时间转过的圈数描述。
【思考】
1,匀速圆周运动速度大小不变,那么匀速圆周运动是不是匀变速动?
匀速圆周运动有没有加速度?
2,如果物体不受力它将静止或做匀速直线运动,力的作用效果,一是改变物体的运动状态,即改变物体速度的大小或(和)方向,你认为做匀速圆周运动的物体是否一定受力作用?
为什么?
如果你认为受力作用,那么做匀速圆周运动的物体所受的力应该沿什么方向?
大小与什么因素有关?
(目的:
加深对线速度的理解认识,为下一节教学做好链接准备)
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