高一物理必修1《圆周运动》课件

时间:2023-10-17 15:05:35 课件 我要投稿
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高一物理必修1《圆周运动》课件(通用10篇)

  作为一无名无私奉献的教育工作者,常常要写一份优秀的课件,课件在整个教学活动中占有关键作用,备课的成果表现是形成教案。优秀的课件都具备一些什么特点呢?下面是小编整理的高一物理必修1《圆周运动》课件,仅供参考,希望能够帮助到大家。

高一物理必修1《圆周运动》课件(通用10篇)

  高一物理必修1《圆周运动》课件 1

  一、教学目标

  【知识与技能】

  知道描述圆周运动快慢的两个物理量——线速度、角速度,会推导二者之间的关系。

  【过程与方法】

  通过对传动模型的应用,对线速度、角速度之间的关系有更加深入的了解,提高分析能力和抽象思维能力。

  【情感态度与价值观】

  在思考中体会物理学科严谨的逻辑关系,提高分析归纳能力,养成严谨科学的学习习惯。

  二、教学重难点

  【重点】

  线速度、角速度的概念。

  【难点】

  二者关系的推导过程。

  三、教学过程

  环节一:新课导入

  情景导入:课件展示生活中常见的圆周运动:

  展示生活中的一些运动,引导找相似点:运动轨迹是一些圆,这种运动叫做圆周运动——引出课题。

  环节二:新课讲授

  过渡:学生列举生活中的圆周运动。

  1.田径场弯道上赛跑的运动员的运动;

  2.风车的转动;

  3.地球的自转与公转;

  4.自行车的前后轮、大小齿轮转动等。

  研究物体的运动时,我们往往会提到物体的运动快慢。对于做直线运动的物体,我们用单位时间内的位移来描述物体的运动快慢.。

  问题:对于圆周运动又如何描述它们的运动快慢呢?

  (一)线速度

  演示1:在台式电风扇的'叶片上分别标记红、蓝两种颜色的点,到中间轴的距离不等。用手缓慢拨动叶片转动,让学生感受两点的运动,并用flash模拟。

  让学生仔细观察,说出哪个点运动得快,你是怎么比较的。

  讨论交流

  两个点运动时间相同,但通过的弧长不相等,通过的弧长长的点运动得快。

  总结:圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值能够描述物体运动的快慢,我们把它称之为线速度。

  定义:弧长l与通过这段弧长所用时间t的比值叫做线速度, 。(物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动)

  说明:(1)线速度是瞬时速度。

  (2)线速度是矢量,它既有大小,也有方向(在圆周各点的切线方向)。

  (3)匀速圆周运动是一种非匀速运动,因为线速度的方向在时刻改变。

  (4)单位:m/s.

  (二)角速度

  观察刚刚的flash,风扇叶片上的点在转动时,除了弧长发生了变化以外,还有什么变了?(与中点连线的角度)

  所以同样可以用半径转过的角度φ和所用时间t的比值来表示圆周运动的快慢。即角速度

  定义: 说明:(1)对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度ω是恒定的;

  (2)单位:rad/s。

  (三)推导二者关系

  教师给出任务:尝试总结出线速度、角速度二者的关系。

  学生独立进行推导,得出结论, , ,根据数学关系l=θr得:v=ωr.

  环节三:巩固练习

  给出问题场景:让学生观察自行车传动结构示意图中的大齿轮、小齿轮、后轮三个部分的转动,分析A、B、C三个点线速度、角速度的关系。

  环节四:小结作业

  除了线速度、角速度,还有一些可以用来描述快慢的物理量,如周期T、频率f,试着自己推导这些物理量之间的关系。

  高一物理必修1《圆周运动》课件 2

  【教学目标】

  (一)知识与技能

  1、理解线速度、角速度、转速、周期等概念,会对它们进行定量的计算。

  2、知道线速度与角速度的定义,知道线速度与周期,角速度与周期的关系。

  3、理解匀速圆周运动的概念和特点。

  (二)过程与方法

  1、学会用比值定义法来描述物理量。

  2、会用有关公式求简单的线速度、角速度的大小。

  (三)情感、态度与价值观

  通过本节知识,了解匀速圆周运动的实际应用意义。

  【学情分析】

  高中一年级学生拥有强烈的好奇心,初步具有自主、合作、探究学习的能力。圆周运动这节的概念比较多,也比较抽象, 因此,教师在教学过程中要注意引导学生,从易到难,逐渐培养学生的`学习兴趣。

  【重点难点】

  教学重点

  线速度、角速度的概念和它们之间的关系

  教学难点

  1、线速度、角速度的物理意义

  2、常见传动装置的应用。

  【教学过程】

  活动1【模型导入】让学生观察教室吊扇转动时扇尖的运动。

  活动2【活动】创设情境引入描述圆周运动快慢的物理量让学生观察吊扇,的中点处,提问A、B两点哪点运动的更快呢?

  学生回答:B点比A点运动的快。因为相同时间B点运动的弧长较长。

  A点和B点运动的一样快。因为相同时间A、B点转过的角度一样。

  教师总结:前两种答案都很有道理,所以这两种答案都是对的。只是从不同的角度描述了圆周运动。

  活动3【导入】投影阅读提纲

  1、结合阅读提纲阅读课本内容。

  2、学生归纳知识点。

  3、交流讨论,查缺补漏。

  活动4【讲授】ppt:线速度

  1)、定义:质点做圆周运动通过的弧长 Δl 和所用时间 Δt 的比值叫做线速度。

  2)大小:V=△S/△t

  活动5【导入】ppt:角速度

  1)、定义:质点所在的半径转过圆心角Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。

  活动6【活动】线速度和角速度有什么联系 线速度和角速度关系的推导

  活动7【导入】ppt:周期 ,频率,转速 周期 ,频率,转速的关系

  活动8【练习】ppt:【练习1】

  1. 温哥华冬奥会双人滑比赛中,申雪、赵宏博拿到中国花样滑冰史上首枚冬奥会金牌.如图 5-4-2 所示,赵宏博(男)以自己为转轴拉着申雪(女)做匀速圆周运动,转速为 30 r/min.申雪的脚到转轴的距离为 1.6 m,求:

  (1)申雪做匀速圆周运动的角速度;

  (2)申雪的脚运动的速度大小.

  活动9【导入】ppt:【练习2】

  2.已知某一机械秒表的分针和秒针长(指转动轴到针尖的距离)分别为 1 cm 和 1.3 cm,它正常转动时可视为匀速转动,试求:

  (1)分针和秒针的周期和转速;

  (2)分针和秒针针尖的线速度大小;

  (3)分针和秒针的角速度大小.

  活动10【导入】ppt:

  已知ABC三点的半径之比为

  求ABC三点的角速度和线速度之比

  活动11【讲授】ppt:.总结:传动装置中各物理量间的关系

  1.共轴转动(如图 5-4-3 所示):

  (1)运动特点:转动方向相同, 即都逆时针转动或都顺时针转动.

  (2)定量关系:A 点和 B 点转动的周期相同、角速度相同

  活动12【练习】ppt:

  3.如图 5-4-6 所示的传动装置中,B、C 两轮固定

  在一起绕同一转轴转动,A、B 两轮用皮带传动,三轮半径关系

  为 rA=rC=2rB.若皮带不打滑,求 A、B、C 轮边缘上的 a、b、c 三点的角速度之比和线速度之比.

  活动13【练习】ppt:

  (双选,2011 年佛山一中期中)如图 5-4-7 所示为一皮带传动装置,右轮半径为 r,a 为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半径为 4r,小轮半径为 2r,b 点在小轮上,到小轮中心的距离为 r,c 点和 d 点分别位于小轮和大轮的边缘上.若传动过程中皮带不打滑,则

  A.a 点和 b 点的线速度之比为 2∶1

  B.a 点和 c 点的角速度之比为 1∶2

  C.a 点和 d 点的线速度之比为 2∶1

  D.b 点和 d 点的线速度之比为 1∶4

  高一物理必修1《圆周运动》课件 3

  教学重点:

  线速度、角速度、周期的概念

  教学难点:

  各量之间的关系及其应用

  主要设计:

  一、描述匀速圆周运动的有关物理量.

  (一)让学生举一些物体做圆周运动的实例.

  (二)展示课件

  齿轮传动装置

  课件

  皮带传动装置

  为引入概念提供感性认识,引起思考和讨论

  (三)展示课件

  质点做匀速圆周运动

  可暂停.可读出运行的时间,对应的弧长,转过的圆心角,进而给出线速度、角速度、周期、频率、转速等概念.

  二、线速度、角速度、周期间的关系:

  (一)重新展示课件

  齿轮传动装置.让学生体会到有些不同的点线速度大小相同,但角速度、周期不同,有些不同的点角速度、周期相同,但线速度大小不同;进而此导同学去分析它们之间的关系:

  探究活动

  观察与测量:请研究一下自行车飞轮与中轴轮盘通过链条的'连接关系:测量一下各自的半径,并思考验证两轮的角速度关系,边缘点的线速度大小关系;有条件的话研究一下“变速自行车”的变速原理.

  高一物理必修1《圆周运动》课件 4

  教学目标:

  1、知识与技能:

  ①进一步加深对向心力的认识,会在实际问题中分析向心力的来源。

  ②培养学生独立观察、分析问题、解决问题的能力,提高学生概括总结知识的能力。

  2、过程与方法:

  ①通过对几个圆周运动的实例分析,掌握牛顿第二定律分析向心力的方法。

  ②调查公路转弯处或铁路拐弯处的倾斜情况,培养学生运用物理知识解决一些实际问题的能力。

  3、情感态度与价值观:

  ①通过向心力在具体问题中的应用,培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。让学生独立完成一些问题的分析,体验独立解决问题的愉悦。

  教法分析:

  这是圆周运动的很实用的一节,也是获取物理学习方法很重要的一节,也是获取物理学习方法很重要的一节,教师要善于利用已有知识让学生自己动手推导出向心力公式和进行正确的受力分析,然后列方程、解方程,进而熟练运用牛顿第二定律解决向心力问题的一般思路与方法。

  学法分析:

  学生要熟练掌握受力分析、利用牛顿第二定律解决问题的一般思路与方法,更进一步明确向心力的来源,理解向心力。是要求学生多动手,多动脑。

  重点、难点:

  分析具体问题中向心力的来源,离心现象的理解。

  教学课时:

  2课时

  教学媒介及素材:

  火车转弯视频、雨伞甩雨滴视频、洗衣机脱水桶转动视频、汽车转弯视频、航天器中的失重现象视频。

  教学过程设计:

  Ⅰ引入课题

  生活中的圆周运动有很多,请同学们思考一下生活中的圆周运动,举一些实例。

  (一)铁路的弯道

  [提问]标准公路在拐弯处路面有什么特点?对司机有什么好处?答:外侧高,内侧低。在拐弯时,司机几乎不用转方向盘。那么火车转弯会是什么情况呢?接着放火车转弯视频。

  通过分析火车转弯和汽车转弯情况类似,火车转弯时,具有向心加速度是什么力使它产生向心加速度呢?如果内外轨道一样高,外侧车轮的轮缘挤压外轨,使外轨发生弹性形变,外轨对轮缘的弹力就是火车转弯时的向心力。如果在转弯处使外轨略高于内轨,那么铁轨对火车的支持力的方向垂直于轨道指向内侧弯道,它与重力的合力指向圆心,为火车转弯提供了一部分向心力,这就减轻了轮缘与外轨的挤压。

  [归纳总结]在修筑铁路时,根据弯道的半径和规定的行驶速度,适当选择内外轨高度差,使转弯时所需的向心力几乎完全由重力和支持力的合力提供。

  (二)拱形桥

  [创设问题情境]水平路面上行驶的汽车,所受重力、支持力是一对平衡力,但在过拱形桥和凹形桥时,所受重力和支持力是否也是一对平衡力?教师根据创设的问题情境让学生展开讨论。

  [分析]如果汽车在水平路面上匀速行驶或静止时,在竖直方向上受重力和地面的支持力,并且二力平衡。如果是拱形桥,汽车以某一速度通过桥的最高点时,桥面受到的压力如何呢?分析得出,汽车在共性桥的最高点时,对汽车受力分析,向心力由重力和支持力的合力提供,而且重力大于桥对汽车的支持力,而且汽车对桥的压力和桥对汽车的支持力是一对相互作用力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

  [总结]汽车对桥面的压力小于汽车的重力。当汽车行驶的速度越大时,汽车对桥面的压力越小。

  [置疑]如果桥面是凹下去的凹形桥,汽车行驶在下面时,桥面受到的压力如何呢?

  [分析]学生根据上面分析拱形桥的思路,自己分析汽车通过凹形桥时对桥面的压力并得出结论,汽车对桥面的压力大于汽车的重力。

  (三)航天器中的失重现象

  [创设问题情境]让学生自己阅读课本上思考与讨论的部分,把地球看做一个巨大的拱形桥,桥面的半径就是地球的半径,地面上有一辆汽车,重量是G,地面对汽车有支持力的作用,汽车沿南北方向不断加速。根据上面的分析,汽车速度越大,地面对它的支持力就越小,会不会出现这样的情况呢?速度大到一定程度时,地面对车的支持力为0?这时驾驶员与座椅的压力是多少?驾驶员躯体各部分之间的压力是多少?他这时可能有什么感觉?

  [总结]人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后可近似认为绕地球做匀速圆周运动,此时航天器所受地球的`万有引力提供了卫星做圆周运动的向心力。航天器中的人和物随航天器一起做园中运动,其向心力也是由万有引力提供的,此时万有引力全部用来提供向心力,不对其他物体产生压力,即里面的人和物处于完全失重状态。

  (四)离心运动

  [提问]物体做圆周运动时,如果某一时刻,向心力突然消失,物体将会怎样呢?那就是我们要学习的离心运动,播放雨伞甩雨滴视频、洗衣机脱水桶转动视频,提高学生认真观察生活中的圆周运动。让学生带着以下三个问题自己看书,总结规律。问题一:什么是离心运动?问题二:离心运动的应用有哪些?问题三:离心运动的危害和防止。

  [分析]做圆周运动的物体,由于惯性,总有沿着切线方向飞去的倾向。但它没有飞去,这是因为向心力在拉着它,使它与圆心的距离保持不变。一旦向心力突然消失,物体就沿切线方向飞去。比如我们播放的视频,雨伞转动的时候雨滴还没有飞出,当雨伞停止时雨滴由于惯性而飞出,这是日常生活中我们切身经历的现象。出了向心力突然消失这种情况外,在合力不足以提供所需要的向心力时,物体虽然不会沿切线飞去,也会逐渐远离圆心。这里描述的运动叫离心运动,接下来请学生思考一个问题,在什么情况下物体会做近心运动呢?经过讨论让学生自己讨论得出结论:向心力过大时,物体会做近心运动。

  教学反思:

  本节课要注重让学生多思考,多练习,培养学生热爱生活,认真观察生活现象的习惯。让学生自己总结也有利于提高学生自己分析问题解决问题的能力。在课堂教学中学生参与讨论的积极行特别高,有的同学能举出很合适的例子,比如讲到离心运动时,提问学生生活中的离心运动有哪些时,有的同学举手发言,举到了雨伞的例子,转一转停一停,其他的同学顿时恍然大悟,有的同学提问为什么洗衣机脱水筒不停呢?这样的举例和问题都是高效课堂的保证。我觉得在以后的教学过程中,不光要让学生体验到视觉的冲击,更要让每一位学生从心里上对物理产生浓厚的兴趣,促使自己不断不探索、不断去发现,从中学时代培养学生的认识发现能力,希望中国早日出现像爱因斯坦一样伟大的物理学家。

  教学创新:

  让学生分组讨论,自己总结结论,然后把不同结论进行比较,让各小组代表进行辩论,从而充分调动学生的学习热情和积极性。

  板书设计:

  一、铁路的弯道

  适当选择内外轨高度差,使转弯时所需的向心力几乎完全由重力和支持力的合力提供。

  二、拱形桥

  汽车对桥面的压力小于汽车的重力。当汽车行驶的速度越大时,汽车对桥面的压力越小。

  三、航天器中的失重现象

  四、离心运动

  离心运动有很多应用,但是离心运动有时也会带来危害。

  高一物理必修1《圆周运动》课件 5

  【学情分析】

  通过前面的学习,学生已经对圆周运动有了较为清晰地认识,但是对于向心力的概念理解还不够深入。同时高一的学生思维活跃,求知欲强,他们很希望参与到课堂中来,自主的解决问题。

  【三维学习目标】

  过程与方法

  知识与技能

  情感态度和价值观

  经历观察思考,自主探究,交流讨论等活动

  进一步理解向心力的概念。

  能在具体问题中找到向心力的来源

  培养学生的团队精神,合作意识;感悟科学的严肃性,培养学生严谨的学风

  教学重点和难点:在具体问题中找到向心力的来源

  【教学策略】

  1.教法:使用情境激趣、设疑引导、适时点拨的方式引领学生的学习;

  2.学法:学生在教师的引领下,通过观察现象、自主探究、交流讨论等方式参与到课堂中来,体验求知乐趣,成为学习的主人。

  3.教学资源:

  (1)多媒体课件;

  (2)演示教具:电动仿真火车;

  (3)自制教具:车轮模型、弯道模型;

  (4)分组探究教具:仿真火车和轨道模型、橡皮泥、一次性纸杯和小球。

  【教学过程】

  一、设置情景、引入新课

  首先,播放一段描述火车转弯时脱轨的事故的视频,将学生的注意力吸引到火车转弯这一具体情境中来。我就此提出两个问题:1.火车转弯时的限定速度是怎样规定的?2.火车超速时为什么容易造成脱轨事故?学生带着问题进入课堂,既引起了他们的兴趣,又为他们的学习指明了方向。

  二、复习巩固、明确方法

  我通过提问的方式,帮助学生回忆计算向心力的常用公式,然后,设置情景,让学生对做圆周运动的物体做出受力分析并找到向心力的来源。

  情景一:物块随圆盘做匀速圆周运动。

  情景二:小球在杯子内壁做圆周运动。此情景并没有直接展示给学生,而是提出问题:“你能不用手接触小球,而不使小球落入杯底吗?注意,要保证杯口朝上。”让学生自己设计出小球的运动方式,并对杯中小球的.运动情况作出受力分析。通过这种方式让学生参与到课堂中来,提高了学生的学习兴趣。而后,教师做出总结:分析圆周运动问题,就是要通过运动分析求出物体需要多大的向心力,通过受力分析找到谁在提供向心力,从而建立供需平衡方程,这是解决圆周运动问题的一般思路。

  三、设疑引导、自主探究

  这一部分集中了本节的重点和难点,为了降低学习难度,我巧设梯度,从以下三个部分组织教学:

  1.认识火车车轮的结构特点

  首先教师使用教具──电动模型小火车,分别展示火车在水平桌面和水平弯曲轨道上的运动,学生通过观察和对比,认识到火车转弯要靠铁轨和车轮的作用。然后,学生使用分组探究教具──仿真小火车(如图),观察车轮和轨道结构,描述火车车轮结构特点。学生遇到困难时,教师利用自制教具──模型车轮,加深学生对车轮结构的印象,并提示学生思考车轮轮缘的作用。

  进一步提出问题:生活中还有什么地方用到了类似的轮子结构?通过学生的回答,和图片的展示(学校门口的电动拉门的轮子),使学生认识到这一结构在生活中也是常见的,从而拓展了学生的认识。接着提问学生:你认为火车在水平轨道上转弯时向心力来自哪里?经过观察和思考,学生已经不难想到向心力的来源。而后追问:你认为这样的转弯方式有什么弊端吗?学生通过思考,结合上课之初播放的视频,不难回答出这样做的危害性。

  2.真实的火车弯道的情况

  那么设计师有什么好的方法吗?通过提问,了解学生对实际铁路弯道特点的认识情况。而后通过图片,使学生认识铁路弯道处内轨低而外轨高的特点;从而发出疑问,弯道处这样设计的用意何在呢?

  提示学生从受力分析入手,找到此时向心力的来源,并要求学生画出受力分析图。

  除了正确的分析外,学生很可能将重力与支持力的合力画成沿斜面向下,这是对弯道的圆心位置分析不清造成的,对学生可能做出的两种向心力的方向,我不直接评论对错,而是使用分组探究教具──橡皮泥,引导学生自己做出一段铁路的弯道处的路基。我使用自制教具,展示给学生弯道处路基的特点,让学生的制作有所参照。学生在合作中,制作出一段路基的形状。培养了学生的动手能力和交流合作的能力。弯道做成后,学生一般并不能由此直接找到向心力的正确方向,此时,我提示学生将橡皮泥做成的部分弯道拉长、补合为一个完整的环形弯道,学生不难发现,弯道的内侧与碗的内壁相似,进而认识到和杯子内壁的相似性,把小球在杯子内壁的运动与火车在弯道处的运动作对比分析。经过这样两步,学生已经不难得出正确的受力分析。成功的突破了这一教学难点。

  然后趁热打铁,引导学生从定性到定量,写出重力与支持力的合力的表达式,为下一步的学习做好准备。

  3.假如你是设计师

  为了解决开课时提出的两个问题,我设计了第三部分──假如你是设计师。

  首先,设置情境:你设计了一段半径为r,倾角为θ的铁路弯道,你会如何规定火车转弯的速度?提示学生从解决圆周运动一般本思路出发,从供需平衡关系入手,列出方程,从而得出限定速度的表达式。从表达式的得出过程,引导学生理解,限定速度的规定实际是为了保证由重力和支持力的合力提供向心力,从而避免车轮和铁轨间的挤压,保证行车安全。

  接着,通过演示实验,让学生观察在杯内转动过快的小球从杯中飞出的过程,提示学生思考,如果火车速度过快会怎么样呢?学生已经不难认识到火车速度过快会使火车脱轨的问题。而后引导学生用供需平衡条件来解释这一问题,深化了学生认识。为了突出重点,这里不提出离心现象这一问题。只是通过现象的分析和认识为离心现象的教学做好铺垫。

  四、总结方法、完善认识

  通过本节的教学不仅要使学生认识到解决圆周运动问题的一般方法,更重要的是使他们认识到火车转弯的模型在生活中是普遍存在的,认识到生活中的简单现象往往就是解决实际问题的灵感的来源。进一步启发学生,还有哪些生活中的运动也使用了相同的设计思想?使学生认识到自行车转弯、汽车转弯也有相似的情况,从而从特殊到一般,深化学生的认识。同时通过对事故原因的科学分析,使学生认识到尊重规律的重要性,培养学生严谨的学习态度。

  五、布置作业、课后拓展

  课后作业是学生再学习的重要途径,本节课后我安排了两项作业。旨在让学生巩固知识的同时,认识物理与社会的联系,将对学生的知识教育和情感教育引向课外。

  1.课后练习1、2题。

  2.了解中国铁路提速情况,查找资料,提出你对铁路建设的建议。

  【总体设计思想】

  本节课的设计思想是借助问题给学生一个思维的支点,在教师的引领下,从分析生活中的简单现象入手,找到一般规律。在新的问题情境中思考、发现生活中的模型。通过类比,把日常生活中的知识联系到新问题的解决当中,在加深知识理解的过程中,也培养了分析应用能力。同时,通过对事故原因的分析,培养学生严谨科学的分析方法和认真负责的工作态度。体现“从生活走向物理、从物理走向社会”的物理教学理念。

  高一物理必修1《圆周运动》课件 6

  一、教学目标

  1.知识目标

  (1)知道什么是匀速圆周运动

  (2)理解什么是线速度、角速度和周期

  (3)理解线速度、角速度和周期之间的关系

  2.能力目标

  能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题

  3.德育目标

  通过描述匀速圆周运动快慢的教学,使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究。

  二、教学重点、难点分析

  1.重点:匀速圆周运动及其描述

  2.难点:对匀速圆周运动是变速运动的`理解

  三、教学方法

  讲授、推理、归纳法

  四、教具

  投影仪、投影片、多媒体、能够转动的圆盘

  五、教学过程

  (一)引入新课

  在曲线运动中,轨迹是圆周的物体的运动是很常见的,如转动的电风扇上各点的运动,地球和各个行星绕太阳的运动等,今天我们就来学习最简单的圆周运动──匀速圆周运动。

  (二)进行新课

  1.速圆周运动

  (1)圆周运动

  【观察、举例】一个电风扇转动时,其上各点所做的运动,轨迹都是圆;开门或关门时门上各点的运动,轨迹都是一段圆弧。地球和各个行

  匀速圆周运动

  高一物理必修1《圆周运动》课件 7

  教学目标:

  一、知识目标:

  1、知道什么是匀速圆周运动

  2、理解什么是线速度、角速度和周期

  3、理解线速度、角速度和周期之间的关系

  二、能力目标:

  能够匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。

  三、德育目标:

  通过描述匀速圆周运动快慢的教学,使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究。

  教学重点:

  1、理解线速度、角速度和周期

  2、什么是匀速圆周运动

  3、线速度、角速度及周期之间的关系

  教学难点:

  对匀速圆周运动是变速运动的理解

  教学方法:

  讲授、推理归纳法

  教学用具:

  投影仪、投影片、多媒体

  教学步骤:

  一、导入新课

  (1)物体的运动轨迹是圆周,这样的运动是很常见的',同学们能举几个例子吗?(例:转动的电风扇上各点的运动,地球和各个行星绕太阳的运动等)

  (2)今天我们就来学习最简单的圆周运动——匀速圆周运动

  二、新课教学

  (一)用投影片出示本节课的学习目标

  1、理解线速度、角速度的概念

  2、理解线速度、角速度和周期之间的关系

  3、理解匀速圆周运动是变速运动

  (二)学习目标完成过程

  匀速圆周运动

  (1)用多媒体投影一个质点做圆周运动,在相等的时间里通过相等的弧长。

  (2)并出示定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同——这种运动就叫匀速圆周运动。

  (3)举例:通过放录像让学生感知:一个电风扇转动时,其上各点所做的运动,地球和各个行星绕太阳的运动,都认为是匀速圆周运动。

  (4)通过电脑模拟:两个物体都做圆周运动,但快慢不同

  高一物理必修1《圆周运动》课件 8

  【学习目标】

  1.根据实例归纳圆周运动的运动学特点,知道它是一种特殊的曲线运动,知道它与一般曲线运动的`关系。

  2.理解表征圆周运动的物理量,利用各物理量的定义式,阐述各物理量的含义及相互关系。

  3.知道圆周运动在实际应用中的普遍性。用半径、线速度、角速度的关系揭示生活、生产中的圆周运动实例。从而对圆周运动的规律有更深刻的领悟。

  高一物理必修1《圆周运动》课件 9

  知识目标

  1、进一步理解向心力的概念.

  2、理解向心力公式,进一步明确匀速圆周运动的产生条件,掌握向心力公式的应用.

  能力目标

  1、培养在实际问题中分析向心力来源的能力.

  2、培养运用物理知识解决实际问题的能力.

  情感目标

  激发学生学习兴趣,培养学生关心周围事物的习惯.

  教材分析

  教材首先明确提出向心力是按效果命名的力,任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力,接着详细介绍了火车转弯和汽车过拱桥两个常见的实际问题.后面又附有思考与讨论,开拓学生的思维.

  教法建议

  1、培养学生分析向心力来源的能力,分析问题时,要首先引导学生对做周围运动的物体进行受力情况分析,并让学生清楚地认识到求出物体沿半径方向受到的合外力,就是提供给物体做圆周运动的向心力.

  2、培养学生运用物体知识解决实际问题的能力.通过例题的分析与讨论(结合动画或课件),引导学生从中领悟掌握运用向心力公式的思路和方法.即:

  第一:根据物体受力情况分析向心力的来源,做匀速圆周运动的'物体 .

  第二:运用向心力公式计算做圆周运动所需的向心力 .

  第三:由物体实际受到的力 提供了它所需要的向心力 ,列出方程求解.

  3、可多举一些实例让学生分析.向心力可由重力、弹力、摩擦力等单独提供,也可由它们的合力提供.

  4、在讲述汽车过拱桥的问题时,汽车做的是变速圆周运动,对此要根据牛顿第二定律的瞬时性向学生指出:在变速圆周运动中,物体在各位置受到的向心力分别产生了物体通过各位置的向心加速度,向心力公式仍是适用的.但要注意,对于物体做匀速圆周运动的情况,只有在物体通过最高点和最低点时,向心力才是合外力.同时,还可以向学生指出:此问题中出现的汽车对桥面的压力大于或小于车重的现象,是发生在圆周运动中的超重或失重现象.

  教学设计方案

  匀速圆周运动的实例分析

  教学重点

  分析向心力来源.

  教学难点

  实际问题的处理方法.

  主要设计:

  一、讨论向心力的来源:

  例如:万有引力提供向心力(人造地球卫星);弹力提供向心力(绳系小球在光滑水平面上的匀速圆周运动);摩擦力力提供向心力(物价在转盘上随转盘一起转动);合力提供向心力(圆锥摆等).

  二、讨论火车转弯:

  (一)展示图片1:火车车轮有凸出的轮缘.

  (二)展示课件1:外轨作用在火车轮缘上的力F是使火车必须转弯的向心力.

  (三)展示课件2:外轨高于内轨时重力与支持力的合力是使火车转弯的向心力.

  (四)讨论:为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制?

  三、讨论汽车过拱桥:

  (一)思考:汽车过拱桥时,对桥面的压力与重力谁大?

  (二)展示课件3:汽车过拱桥在最高点的受力情况( 变 变)

  (三)展示课件4:汽车过凹形桥时低点时的受力情况( 变 变)

  (四)总结在圆周运动中的超重、失重情况.

  探究活动

  1、荡秋千时,你对秋千底座的压力大小恒定吗?请你想办法实际验证一下,并解释为什么?

  2、请观察一下,建筑工地上用来砸实地面的“电动夯”工作时的情况:什么时候底座离开地面?什么时候砸向地面?为什么会出这样的结果?

  高一物理必修1《圆周运动》课件 10

  知识目标

  1、认识匀速圆周运动的概念.

  2、理解线速度、角速度和周期的概念,掌握这几个物理量之间的关系并会进行计算.

  能力目标

  培养学生建立模型的能力及分析综合能力.

  情感目标

  激发学生学习兴趣,培养学生积极参与的意识.

  教材分析

  教材首先明确要研究圆周运动中的最简单的情况,匀速圆周运动,接着从描述匀速圆周运动的快慢的角度引入线速度、角速度的概念及周期、频率、转速等概念,最后推导出线速度、角速度、周期间的关系,中间有一个思考与讨论做为铺垫.

  教法建议

  关于线速度、角速度、周期等概念的教学建议是:通过生活实例(齿轮转动或皮带传动装置)或多媒体资料,让学生切实感受到做圆周运动的物体有运动快慢与转动快慢及周期之别,有必要引入相关的物理量加以描述.学习线速度的概念,可以根据匀速圆周运动的概念(结合课件)引导学生认识弧长 与时间 比值保持不变的特点,进而引出线速度的大小与方向.同时应向学生指出线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度.学习角速度和周期的概念时,应向学生说明这两个概念是根据匀速圆周运动的特点和描述运动的需要而引入的.即物体做匀速圆周运动时,每通过一段弧长都与转过一定的圆心角相对应,因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角 与时间t比值来描述,由此引入角速度的概念.又根据匀速圆周运动具有周期性的特点,物体沿圆周转动的快慢还可以用转动一圈所用时间的长短来描述,为此引入了周期的概念.讲述角速度的概念时,不要求向学生强调角速度的矢量性.在讲述概念的同时,要让学生体会到匀速圆周运动的特点:线速度的大小、角速度、周期和频率保持不变的圆周运动.

  关于“线速度、角速度和周期间的关系”的教学建议是:结合课件引导学生认识到这几个物理量在对圆周运动的描述上虽有所不同,但它们之间是有联系的,并引导学生从如下思路理解它们之间的关系:

  教学重点:线速度、角速度、周期的概念

  教学难点 :各量之间的关系及其应用

  主要设计:

  一、描述匀速圆周运动的有关物理量.

  (一)让学生举一些物体做圆周运动的实例.

  (二)展示课件1、齿轮传动装置

  课件2、皮带传动装置

  为引入概念提供感性认识,引起思考和讨论

  (三)展示课件3:质点做匀速圆周运动

  可暂停.可读出运行的时间 ,对应的弧长 ,转过的圆心角 ,进而给出线速度、角速度、周期、频率、转速等概念.

  二、线速度、角速度、周期间的关系:

  (一)重新展示课件

  1、齿轮传动装置.让学生体会到有些不同的点线速度大小相同,但角速度、周期不同,有些不同的`点角速度、周期相同,但线速度大小不同;进而此导同学去分析它们之间的关系

  圆周运动是一种特殊的曲线运动,也是牛顿定律在曲线运动中的综合应用。描述圆周运动的物理量多,且许多物理量(力、加速度、线速度)在时刻变化,因此,本单元是必修教材中的重点、难点、和学生的学困点。教师如何根据自己的学生把握教材的难易,设计好教案,对顺利完成好本单元教学就显得非常重要。

  1、向心力:一本参考资料给向心力下了如下定义:做圆周运动的物体所受到指向圆心的合外力,叫向心力。我认为这个定义是不确切的,其一是容易给学生产生误导,认为做圆周运动的物体要受到一个向心力的作用,其二、向心力是按力的作用效果命名的,它可以是某一个力、或几个力的合力、还可以是某种力的分力。鲁科版在本知识点教材处理比较好,先通过细绳栓一小球在光滑水平面做圆周运动的演示实验,分析其受力,得出:做圆周运动的物体一定要受到一个始终指向圆心等效力的作用,这个力叫做向心力。这个定义也比较科学,学生容易接受,且给等效力留了拓展空间,教师在后面的教学中,再通过圆周运动的实例引导学生逐渐认知向心力。在新课教学中,对有些复杂问题应循序渐进,不可一步到位。人教版教材是先学习向心加速度,根据牛顿第二定律,这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力,这个合力叫向心力。这样给出向心力显得有点抽象,学生不容易接受。

  2、向心加速度:人教版教材是通过质点做匀速圆周运动,找出△t时间内的速度变化量△v,△v△t求出平均加速度,当△t趋近零时,△v垂直于速度v,且指向圆心,既为质点在该位置的加速度,称向心加速度向心力向心加速度,然后给出加速度的公式。按此教学方案,逻辑性强,学生能知道向心加速度的来龙去脉,但由于用到了速度的失量差和极限概念,大部分学生感到学习困难,从课堂效果上看并不好,因此本教学方案适宜优秀学生。鲁科版教教材是通过圆周运动物体的受力分析,总结出做圆周运动的物体受到向心力的作用,那么它必然存在一个由向心力产生的加速度,这个加速度叫向心加速,方向与向心力方向一致,始终指向圆心,然后直接给出向心加速度的数学表达式,省去了复杂的数学推导,使教学难度大大降低,从课堂教学效果看:学生感觉容易接受,师生互动较为活跃。

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