2020_2021学年新教材高中物理第五章1曲线运动教案新人教版必修2.doc

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1、优选曲线运动教学目标核心素养物理观念:知道什么是圆周运动、匀速圆周运动及运动特点物理观念:理解线速度、角速度、周期、转速等概念并会定量计算科学思维:掌握线速度、角速度与周期之间的关系并会解决问题科学思维:掌握常见传动装置的特点教学重点1.匀速圆周运动及运动特点2.线速度、角速度、周期、转速等概念及定量计算3.线速度、角速度与周期之间的关系及常见传动装置的特点教学难点1.线速度、角速度、周期、转速等概念及定量计算2.线速度、角速度与周期之间的关系及常见传动装置的特点高考考点课型新授教具教法教学过程教学环节

2、教师活动预设学生活动预设-13-/13优选复习引入:1.为什么有的物体做直线运动,有的物体做曲线运动。2.平抛运动的受力特点及运动特点?在日常生活中我们经常会见到另外一种运动:圆周运动。它有哪些性质呢?本章我们就来探索圆周运动的规律及这些规律在生活和科技中的应用。一、圆周运动观察游乐场摩天轮、钟表指针的尖端、电风扇叶片上的某一点,发现这些点的运动轨迹是一个圆。1.定义:运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动,是一种常见的曲线运动。阅读课本P22内容,回答相关问题。1.什么是曲线运动2.举例3.怎样描述?教学

3、环节教师活动预设学生活动预设-13-/13优选二、圆周运动的描述(如何去描述圆周运动呢?)以自行车为例研究做圆周运动物体的运动特点。如下图:ABC问题1:当自行车在行驶时,图中ABC三点是做圆周运动吗?学生讨论后答:不是,A、B、C三点相对于地面做的不是圆周运动,但如果以自行车架为参考系,则A、B、C三点做的是圆周运动。问题2:如果以自行车架为参考系,ABC三点哪个点运动得更快些呢?教师点评:1.通过刚才的讨论,我们并没有得到统一的结论。那究竟是谁错了呢?对于A、B两点,有的同学认为A、B两点是一同转动

4、的,所以它们的运动快慢应该是一样的;但有的同学认为,虽然它们是一同转动的,但相同的时间内它们走过路程却不一样,所以A、B两点的运动快慢是不一样的。2.对于B、C两点,有的同学认为B、C两点是用链子连在一起的,相同的时间内它们的路程相等,所以B、C两点的运动快慢一样;其他一些同学则认为虽然相等的时间内路程相等,但相等的时间内转过的角度却不一样,所以它们的运动快慢是不一样的。问题3:为什么同一个问题会有不同的结论呢?而且各自的理由都很充分。学生讨论得:好像是我们衡量的标准不同,对于AB的运动,如果从角度方面

5、考虑,AB的运动就是一样的,如果从转过的路程方面来阅读课本P23上部问题内容,回答相关问题学生讨论,因为参照标准不同,所以没有统一答案。教学环节教师活动预设学生活动预设-13-/13优选考虑,AB的运动就不一样了。教师总结:要完整地描述物体的圆周运动的快慢,仅仅从角度方面或仅仅从路程方面来考虑都是不全面的,必须综合以上两个方面共同考虑。下面我们先考虑如何从路程方面来研究圆周运动的快慢。因为物体做圆周运动的路程就对应于圆上的弧长,所以我们需要研究的就是弧长随时间的变化快慢。如上图中的AB两点,虽然它们相等

6、的时间内转过的角度相同,但它们转过的弧长却不相同,为了描述AB在运动过程中弧长变化快慢的不同,物理学中引入一个量来描述它。这个量叫做“线速度”,用符号v表示。1.线速度我们是从两个方面考虑物体做圆周运动的快慢,为了区分,我们把从弧长方面考虑得到的速度叫做“线速度”,把从角度方面考虑得到的速度叫做“角速度”。①.定义:做圆周运动的物体某段时间内的弧长与该段时间的比值叫做线速度。定义式:②.物理意义:描述做圆周运动的物体运动快慢的物理量③.单位:米每秒符号:m/s线速度也有平均线速度与瞬时线速度之分。如果时

7、间间隔t取得很小很小,那得到的平均线速度就可以代表瞬时线速度。学生区分两种不同的描述方式,一种从转过的弧长,一种从转过的角度。-13-/13优选ABC甲乙问题:在这里为什么不用速度这个概念来描述物体运动的快慢,反而引入一个新的物理量线速度呢?举例说明:分别用线速度和速度来描述这个运动的快慢,如右图,两物体同时从A点出发,沿顺时针做圆周运动,经过时间t,甲到了B点,乙到C点,均未走完一圈,则:注意强调:线速度是相对圆心的速度。教学环节教师活动预设学生活动预设-13-/13优选①甲乙谁的平均线速度大?甲<乙

8、②甲乙谁的平均速度大?甲>乙结论:用平均速度无法准确描述做圆周运动的物体的运动快慢。辨析:瞬时线速度大小与瞬时速度大小的关系瞬时线速度是t→0时的极限值。瞬时速度是t→0时的极限值。通过作图我们可以看到,当时间t越小时,弧长与位移(弦长)的大小差距越小。当t足够小时,它们的大小几乎没有差别。所以当t→0时,瞬时线速度的大小与瞬时速度的大小相等结论:瞬时线速度的大小与瞬时速度的大小相等④.方向线速度是矢量,方向是圆上该点的切线方向。问题:自行

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