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第二章研究圆周运动2.1怎样描述圆周运动江苏省华罗庚中学戴秀玲一、教学目标1、知识与技能(1)理解线速度、角速度、周期、转速的概念，(2)理解线速度、角速度、周期、转速之间的关系(3)理解匀速圆周运动是变速运动2、过程与方法(1)经历类比探究的过程(2)经历案例分析，理论联系实际的过程3、情感态度与价值观(1)体会培养学生的知识迁移能力及创新的心里品质。(2)培养学生交流合做的能力(3)培养学生理论联系实际的能力二、设计思路本节教材学习描述物体在圆周运动中运动的基本物理量。本节内容是学习圆周运动规律的基础。由于前面已经学习了直线运动，及描绘直线运动的基本物理量。在这里可以采用类比的方式给出线速度的定义，由实验观察线速度的方向。鉴于圆周运动不同于直线运动的特点，又引入了角速度，周期和转速的概念及定义方式。既然线速度、角速度、周期和转速都可以描述圆周运动，根据其定义方式又可以找到各物理量之间的关系。圆周运动在实际生活中也很常见，让学生观察机械钟、自行车的运动，培养其理论联系实际的能力。三、教学斐源多媒体教学设备，机械钟、砂轮、工件、电源、自行车、伞、一端连着细线的小球四、教学重点、难点重点：描述茴周运5；的线速度、周期、角速度以及它们之间的关系。难点：对匀速圆周运动的运动性质的正确理解。教师活动学生活动点评新课引入在学生演示的基础上用多媒体演示一些圆周运动(1)行星绕太阳的运动(2)银河系巨大悬臂上的各恒星系在绕银核的圆周上的运动(3)游乐场里的过山车在做圆周运动(4)行驶在公路弯道处的车辆在做圆周运动教师提问：这些运动具有哪些共同特征？数学上用哪些物理量来描绘圆？该运动和以前学过的运动(直线运动和抛体运动)有哪些相同点，哪些不同点？应该用哪些物理量来描述该运动呢？安排学生在课前寻找圆周运动的实例，老师可根据需要提供设备。开始新课时让学生自由交流，演示，介绍。例如：机械钟指针的运动自行车车轮的运动，电风扇扇页的转动地球仪的转动一端连着细线的小球在做圆周运动，等等。对老师提出的问题积极思考，归纳出运动的实质：做圆周运动的质点的轨迹是圆。运动具有周期性。思考，讨论，得出结论：圆心，半径，弧长，角度，弦长对比以前学过的运动,进行联系和区别。由实际生活中的现象引入新了理论必须联系实际的观点，而且可以激发学生学习物理的兴/SiO从具体实例抽象出运动的本质特征。这是研究物理现象的基本思路。数理结合是物理学的特色之类比的观点应该渗透在物理教学的总过程中。教师活动学生活动点评讲授新课一、用熟悉的物理量描述如何描绘圆周运动和直线运动共同具有的特征？这些特征在直线运动中是用哪些物理量来描绘的？相应的特征在圆周运动中如何描述？老师可选择一些典型的学生做图放在展示台上，加以分析、评述。引导学生思考：直线运动中的速度定义和圆周运动的速度定义有何不同？在学生思考的基础上强调速度的物理意义，并指出这种方式定义的速度称为线速度。板书：线速度：物体经过的圆弧的长度（三）与所用时间（t）的比值SV=t线速度有大小，有方向，如何知道线速度的方向？板书：圆周运动中，线速度的方向就是圆周上该点的切线方向。引导学生观察机械钟的指针的运动有什么特征？板书：如果物体在做圆周运动时，相等的时间内通过的圆弧长度相等，这种运动就称为匀速圆周运动。匀速圆周运动是不是匀速运动？与学生一起阅读：“多学一点”部分的内容，给予适当的指导。学生思考，叙述，在纸上做图。注意区分直线运动和圆周运动中的路程、位移、速度。学生讨论，发言，提出方案。演示：旋转伞，观察伞边缘水滴飞出的方向。打磨工件，观察火花飞出的方向。讨论得出结论：圆周运动中，线速度的方向就是圆周上该点的切线方向。在圆轨迹上画出任意点的速度方向。观察，回答，与匀速直线运动类比。举例说明。对老师提出的问题加以思考,得出结论:匀速圆周运动是变速运动。认真阅读教材,体会其中的极限观点。能够将所学的知识加以有效的迁移是学习的重要能力之O观察实验，思考并得出结论，是学习的物理的重要途径之一。提问让学生思考后得出结论比直接告诉结论要有效的多。教材是学习的根本。教师活动学生活动点评二、角速度描述既然做圆周运动的物体运动的快慢可以用线速度表示，能否定义一个物理量来描绘物体转动的快慢？板书：物体做圆周运动时，连接它与圆心的半径转过的角度。与所用时间t的比值，叫做角速度。0=单位：rad/s圆周运动具有周期性。除了用角速度来表示转动的快慢，还可以用哪些物理量来描述？周期T：物体沿圆周运动一周的时间。(单位S)转速n：物体在单位时间内完成圆周运动的圈数。(单位ST)三、描述圆周运动的物理量之间的联系描绘圆的几何量：圆心，半径，弧长，角度之间有哪些数量关系？能否表达出描绘圆周运动的物理量%T,之间的关系?四、案例分析观察自行车的主要传动部件，了解自行车是怎样用链条传动来驱动后轮前进。分析讨论：(1)同一齿轮上各点的线速度、角速度是否相同？(2)两个齿轮相比较，其边缘的线速度是否相同？角速度是否相同？(3)两个齿轮的转速与齿轮的直径有什么关系？你能推导出两齿轮的转速与直径的关系吗？引导学生观察机械钟的秒针和分针转动快慢是否相同计算：秒针、分针的角速度想一想物体做匀速圆周运动时角速度是否变化学生思考，认真阅读教材。想一想物体做匀速圆周运动时周期，转速是否变化学生讨论，做图，展示，老师分析。学生在观察的基础上，运用所学的知识分析讨论提出的问题，并与同学交流讨论的结果。在课外用刻度尺测量自行车的两个齿轮的直径和车轮的直径，计算一下，踏脚板绕中轴每转一周，自行车前进多少米？过渡自然，学生易于接受。对于接受能力较强的学生可以提出角速度是矢量，它的方向由右手螺旋定则确定。用角度来描述圆周运动，建立角速度的概念比单纯用线量描绘运动情况更有实用价值。教师分析过程可以先从数量之间的关系说明，在此基础上应强调从各物理量的物理意义的角度说明其中的道理。联系实际，对所学内容进行相关运用，并为下节课做铺垫。教师活动学生活动点评课堂小结1、回顾概念的建立过程2、总结描述圆周运动的物理量以及各物理量之间的联系让学生来总结，互相补充，以完善体会、回顾科学探究过程练习与做业做业布置：完成“家庭做业与活动”的相关内容练一练、做一做、想一想联系实际，对所学内容加以应用，为下堂课做铺垫。加深对课堂所学知识的理解说明：教学课时为1课时，本节内容是学习圆周运动的基础，与以前所学的直线运动和平抛运动有很大的区别，学生会感到很抽象，所以要采取以下一些：1、多做演示实验；2、多用学生熟悉的例子；3、让学生参与课堂教学；4、理论与实际相联系。