資源簡(jiǎn)介

6.1《圓周運(yùn)動(dòng)》導(dǎo)學(xué)案
課題名 6.1《圓周運(yùn)動(dòng)》 課型 新授課
核心素養(yǎng) 物理觀念：從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度理解和認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)，理解角速度、線速度和周期等概念。
科學(xué)思維：通過(guò)類比法（類比速度、加速度）線速度和加速度的比值定義式，通過(guò)對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)線速度的分析，構(gòu)建勻速圓周運(yùn)動(dòng)模型。
科學(xué)探究：通過(guò)觀察自行車的運(yùn)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納，描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)快慢的方法，進(jìn)一步分析得出線速度和角速度的概念。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過(guò)觀察、探究培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；體會(huì)物理知識(shí)來(lái)源于生活，服務(wù)于生活的價(jià)值觀。
教學(xué)重難點(diǎn) 重點(diǎn)：線速度、角速度的概念以及它們之間的聯(lián)系線速度、角速度、周期概念的理解，及其相互關(guān)系的理解和應(yīng)用，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
難點(diǎn)： 理解線速度、角速度的物理意義和勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速曲線運(yùn)動(dòng)的理解。
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)過(guò)程
課堂導(dǎo)入 [導(dǎo)入] [主干知識(shí)導(dǎo)引] [概念梳理 夯實(shí)基礎(chǔ)] 一、圓周運(yùn)動(dòng): 在物理學(xué)中，把質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓或圓弧的一部分的運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng)。 二、線速度 (1)定義：物體做圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)的弧長(zhǎng)與所用時(shí)間之比，v＝。 (2)意義：描述做圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)的快慢。 (3)方向：線速度是矢量，方向?yàn)槲矬w做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)該點(diǎn)的切線方向，與半徑垂直。 5、勻速圓周運(yùn)動(dòng) 定義：物體沿著圓周運(yùn)動(dòng)，并且線速度的大小處處相等，這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 任意相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度相等。 思考討論：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)嗎？勻速圓周運(yùn)動(dòng)中勻速指的是什么？ 因?yàn)榫€速度的方向是不斷變化著的,所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)不是勻速運(yùn)動(dòng)，而是一種變速曲線運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)中勻速指的是線速度大小不變的運(yùn)動(dòng)。 2、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度方向是在時(shí)刻變化的，因此它是一種變速運(yùn)動(dòng)，這里的“勻速”是指速率不變。 三、角速度 (1)定義：物體做圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度與所用時(shí)間之比，ω＝。 (2)意義：描述做圓周運(yùn)動(dòng)的物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。 (3)單位 ①角的單位：弧度，符號(hào)是rad。 ②角速度的單位：弧度每秒，符號(hào)是rad/s或s－1。 (4)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的圓周運(yùn)動(dòng)。 四、周期、頻率和轉(zhuǎn)速 1.周期T：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間，單位：秒(s). 2.轉(zhuǎn)速n：物體轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)與所用時(shí)間之比.單位：轉(zhuǎn)每秒(r/s)或轉(zhuǎn)每分(r/min). 3.周期和轉(zhuǎn)速的關(guān)系：T＝(n的單位為r/s時(shí)). 4.頻率 周期的倒數(shù)叫頻率，用 f 表示，單位HZ。 f=1/T 表示一秒內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)，頻率越高表明物體運(yùn)轉(zhuǎn)得越快。 五、線速度與角速度的關(guān)系 1.在圓周運(yùn)動(dòng)中，線速度的大小等于角速度大小與半徑的乘積. 2.公式：v＝ωr.
知識(shí)精講 [明確原理 提煉方法] 同軸轉(zhuǎn)動(dòng)(如圖所示) (1)角速度(周期)的關(guān)系：ωA＝ωB，TA＝TB. (2)線速度的關(guān)系：＝. 2．皮帶(齒輪)傳動(dòng)(如圖所示) (1)線速度的關(guān)系：vA＝vB (2)角速度(周期)的關(guān)系：＝、＝.
[知識(shí)總結(jié)] [拔高認(rèn)知 突破瓶頸] 物體在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)(設(shè)其軌道半徑為r)，可以用線速度v、角速度ω、周期T、轉(zhuǎn)速n來(lái)描述其運(yùn)動(dòng)的快慢。這些物理量之間的關(guān)系可以從它們的定義出發(fā)得到：v＝＝ωr＝2πnr，ω＝＝2πn。
[課堂練習(xí)] 1.質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在任意相等的時(shí)間內(nèi)，下列物理量可能不同的是 A. 通過(guò)的弧長(zhǎng) B. 通過(guò)的位移大小
C. 轉(zhuǎn)過(guò)的角度 D. 速度的變化 答案 D 解析 質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，因線速度的大小不變，故在任意相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度相同；位移是矢量，所以在任意相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移方向不一定相同，但是位移大小相等；質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，角速度是不變的，所以在任意相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度是相同的；速度的變化是矢量，任意相等的時(shí)間內(nèi)的速度變化方向不一定相同，D符合題意。 2.　自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖所示．在自行車正常騎行時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等 B．B、C兩點(diǎn)的角速度大小相等 C．A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成反比 D．A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成正比 解析　大齒輪與小齒輪類似于皮帶傳動(dòng)，所以兩輪邊緣的點(diǎn)A、B的線速度大小相等，A正確；小齒輪與后輪類似于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以B、C的角速度大小相等，B正確．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等，由v＝ωr知A、B兩點(diǎn)的角速度與半徑成反比，C正確，D錯(cuò)誤． 答案　ABC
3.關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．因?yàn)樵谙嗟鹊臅r(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度相等，所以線速度恒定 B．如果物體在0.1 s內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)30°角，則角速度為300 rad/s C．若半徑r一定，則線速度與角速度成反比 D．若半徑為r，周期為T，則線速度為v＝ 答案　D 解析　物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度大小恒定，方向沿圓周的切線方向，在不斷地改變，故A錯(cuò)誤；角速度ω＝＝ rad/s＝ rad/s，B錯(cuò)誤；線速度與角速度的關(guān)系為v＝ωr，由該式可知，r一定時(shí)，v∝ω，C錯(cuò)誤；由線速度的定義可得，在轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)有v＝，D正確。 4.兩個(gè)大輪半徑相等的皮帶輪的結(jié)構(gòu)如圖所示，AB兩點(diǎn)的半徑之比為2：1，CD兩點(diǎn)的半徑之比也為2：1，下列說(shuō)法正確的是(　　) A. A、B兩點(diǎn)的線速度之比為vA：vB=1：2 B. A、C兩點(diǎn)的線速度之比為vA：vC=1：1 C. A、C兩點(diǎn)的角速度之比為ωA：ωC=1：2 D. A、D兩點(diǎn)的線速度之比為vA：vD=1：2 答案：C

展開(kāi)更多......

收起↑