1. 高一物理圓周運動課件 篇一
【教學(xué)目標(biāo)】
(一)知識與技能
1、理解線速度、角速度、轉(zhuǎn)速、周期等概念,會對它們進行定量的計算。
2、知道線速度與角速度的定義,知道線速度與周期,角速度與周期的關(guān)系。
3、理解勻速圓周運動的概念和特點。
(二)過程與方法
1、學(xué)會用比值定義法來描述物理量。
2、會用有關(guān)公式求簡單的線速度、角速度的大小。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
通過本節(jié)知識,了解勻速圓周運動的實際應(yīng)用意義。
【學(xué)情分析】
高中一年級學(xué)生擁有強烈的好奇心,初步具有自主、合作、探究學(xué)習(xí)的能力。圓周運動這節(jié)的概念比較多,也比較抽象, 因此,教師在教學(xué)過程中要注意引導(dǎo)學(xué)生,從易到難,逐漸培養(yǎng)學(xué)生的`學(xué)習(xí)興趣。
【重點難點】
教學(xué)重點
線速度、角速度的概念和它們之間的關(guān)系
教學(xué)難點
1、線速度、角速度的物理意義
2、常見傳動裝置的應(yīng)用。
【教學(xué)過程】
活動1【模型導(dǎo)入】讓學(xué)生觀察教室吊扇轉(zhuǎn)動時扇尖的運動。
活動2【活動】創(chuàng)設(shè)情境引入描述圓周運動快慢的物理量讓學(xué)生觀察吊扇,的中點處,提問A、B兩點哪點運動的更快呢?
學(xué)生回答:B點比A點運動的快。因為相同時間B點運動的弧長較長。
A點和B點運動的一樣快。因為相同時間A、B點轉(zhuǎn)過的角度一樣。
教師總結(jié):前兩種答案都很有道理,所以這兩種答案都是對的。只是從不同的角度描述了圓周運動。
活動3【導(dǎo)入】投影閱讀提綱
1、結(jié)合閱讀提綱閱讀課本內(nèi)容。
2、學(xué)生歸納知識點。
3、交流討論,查缺補漏。
活動4【講授】ppt:線速度
1)、定義:質(zhì)點做圓周運動通過的弧長 Δl 和所用時間 Δt 的比值叫做線速度。
2)大。篤=△S/△t
活動5【導(dǎo)入】ppt:角速度
1)、定義:質(zhì)點所在的半徑轉(zhuǎn)過圓心角Δθ和所用時間Δt的比值叫做角速度。
活動6【活動】線速度和角速度有什么聯(lián)系 線速度和角速度關(guān)系的推導(dǎo)
活動7【導(dǎo)入】ppt:周期 ,頻率,轉(zhuǎn)速 周期 ,頻率,轉(zhuǎn)速的關(guān)系
活動8【練習(xí)】ppt:【練習(xí)1】
1. 溫哥華冬奧會雙人滑比賽中,申雪、趙宏博拿到中國花樣滑冰首枚冬奧會金牌.如圖 5-4-2 所示,趙宏博(男)以自己為轉(zhuǎn)軸拉著申雪(女)做勻速圓周運動,轉(zhuǎn)速為 30 r/min.申雪的腳到轉(zhuǎn)軸的距離為 1.6 m,求:
(1)申雪做勻速圓周運動的角速度;
(2)申雪的腳運動的速度大小.
活動9【導(dǎo)入】ppt:【練習(xí)2】
2.已知某一機械秒表的分針和秒針長(指轉(zhuǎn)動軸到針尖的距離)分別為 1 cm 和 1.3 cm,它正常轉(zhuǎn)動時可視為勻速轉(zhuǎn)動,試求:
(1)分針和秒針的周期和轉(zhuǎn)速;
(2)分針和秒針針尖的線速度大小;
(3)分針和秒針的角速度大小.
活動10【導(dǎo)入】ppt:
已知ABC三點的半徑之比為
求ABC三點的角速度和線速度之比
活動11【講授】ppt:.總結(jié):傳動裝置中各物理量間的關(guān)系
1.共軸轉(zhuǎn)動(如圖 5-4-3 所示):
(1)運動特點:轉(zhuǎn)動方向相同, 即都逆時針轉(zhuǎn)動或都順時針轉(zhuǎn)動.
(2)定量關(guān)系:A 點和 B 點轉(zhuǎn)動的周期相同、角速度相同
活動12【練習(xí)】ppt:
3.如圖 5-4-6 所示的傳動裝置中,B、C 兩輪固定
在一起繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,A、B 兩輪用皮帶傳動,三輪半徑關(guān)系
為 rA=rC=2rB.若皮帶不打滑,求 A、B、C 輪邊緣上的 a、b、c 三點的角速度之比和線速度之比.
活動13【練習(xí)】ppt:
(雙選,2011 年佛山一中期中)如圖 5-4-7 所示為一皮帶傳動裝置,右輪半徑為 r,a 為它邊緣上一點;左側(cè)是一輪軸,大輪半徑為 4r,小輪半徑為 2r,b 點在小輪上,到小輪中心的距離為 r,c 點和 d 點分別位于小輪和大輪的邊緣上.若傳動過程中皮帶不打滑,則
A.a 點和 b 點的線速度之比為 2∶1
B.a 點和 c 點的角速度之比為 1∶2
C.a 點和 d 點的線速度之比為 2∶1
D.b 點和 d 點的線速度之比為 1∶4
2. 高一物理圓周運動課件 篇二
教學(xué)重點:
線速度、角速度、周期的概念
教學(xué)難點:
各量之間的關(guān)系及其應(yīng)用
主要設(shè)計:
一、描述勻速圓周運動的有關(guān)物理量.
(一)讓學(xué)生舉一些物體做圓周運動的實例.
。ǘ┱故菊n件
齒輪傳動裝置
課件
皮帶傳動裝置
為引入概念提供感性認(rèn)識,引起思考和討論
。ㄈ┱故菊n件
質(zhì)點做勻速圓周運動
可暫停.可讀出運行的時間,對應(yīng)的弧長,轉(zhuǎn)過的圓心角,進而給出線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念.
二、線速度、角速度、周期間的關(guān)系:
。ㄒ唬┲匦抡故菊n件
齒輪傳動裝置.讓學(xué)生體會到有些不同的點線速度大小相同,但角速度、周期不同,有些不同的點角速度、周期相同,但線速度大小不同;進而此導(dǎo)同學(xué)去分析它們之間的關(guān)系:
探究活動
觀察與測量:請研究一下自行車飛輪與中軸輪'盤通過鏈條的'連接關(guān)系:測量一下各自的半徑,并思考驗證兩輪的角速度關(guān)系,邊緣點的線速度大小關(guān)系;有條件的話研究一下“變速自行車”的變速原理.
3. 高一物理圓周運動課件 篇三
教學(xué)目標(biāo):
1、知識與技能:
、龠M一步加深對向心力的認(rèn)識,會在實際問題中分析向心力的來源。
、谂囵B(yǎng)學(xué)生獨立觀察、分析問題、解決問題的能力,提高學(xué)生概括總結(jié)知識的能力。
2、過程與方法:
①通過對幾個圓周運動的實例分析,掌握牛頓第二定律分析向心力的方法。
、谡{(diào)查公路轉(zhuǎn)彎處或鐵路拐彎處的傾斜情況,培養(yǎng)學(xué)生運用物理知識解決一些實際問題的能力。
3、情感態(tài)度與價值觀:
①通過向心力在具體問題中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實踐的意識。讓學(xué)生獨立完成一些問題的分析,體驗獨立解決問題的愉悅。
教法分析:
這是圓周運動的很實用的一節(jié),也是獲取物理學(xué)習(xí)方法很重要的一節(jié),也是獲取物理學(xué)習(xí)方法很重要的一節(jié),教師要善于利用已有知識讓學(xué)生自己動手推導(dǎo)出向心力公式和進行正確的受力分析,然后列方程、解方程,進而熟練運用牛頓第二定律解決向心力問題的一般思路與方法。
學(xué)法分析:
學(xué)生要熟練掌握受力分析、利用牛頓第二定律解決問題的一般思路與方法,更進一步明確向心力的來源,理解向心力。是要求學(xué)生多動手,多動腦。
重點、難點:
分析具體問題中向心力的來源,離心現(xiàn)象的理解。
教學(xué)課時:
2課時
教學(xué)媒介及素材:
火車轉(zhuǎn)彎視頻、雨傘甩雨滴視頻、洗衣機脫水桶轉(zhuǎn)動視頻、汽車轉(zhuǎn)彎視頻、航天器中的失重現(xiàn)象視頻。
教學(xué)過程設(shè)計:
、褚胝n題
生活中的圓周運動有很多,請同學(xué)們思考一下生活中的圓周運動,舉一些實例。
。ㄒ唬╄F路的彎道
[提問]標(biāo)準(zhǔn)公路在拐彎處路面有什么特點?對司機有什么好處?答:外側(cè)高,內(nèi)側(cè)低。在拐彎時,司機幾乎不用轉(zhuǎn)方向盤。那么火車轉(zhuǎn)彎會是什么情況呢?接著放火車轉(zhuǎn)彎視頻。
通過分析火車轉(zhuǎn)彎和汽車轉(zhuǎn)彎情況類似,火車轉(zhuǎn)彎時,具有向心加速度是什么力使它產(chǎn)生向心加速度呢?如果內(nèi)外軌道一樣高,外側(cè)車輪的輪緣擠壓外軌,使外軌發(fā)生彈性形變,外軌對輪緣的彈力就是火車轉(zhuǎn)彎時的向心力。如果在轉(zhuǎn)彎處使外軌略高于內(nèi)軌,那么鐵軌對火車的支持力的方向垂直于軌道指向內(nèi)側(cè)彎道,它與重力的合力指向圓心,為火車轉(zhuǎn)彎提供了一部分向心力,這就減輕了輪緣與外軌的擠壓。
。蹥w納總結(jié)]在修筑鐵路時,根據(jù)彎道的半徑和規(guī)定的行駛速度,適當(dāng)選擇內(nèi)外軌高度差,使轉(zhuǎn)彎時所需的向心力幾乎完全由重力和支持力的合力提供。
。ǘ┕靶螛
。蹌(chuàng)設(shè)問題情境]水平路面上行駛的汽車,所受重力、支持力是一對平衡力,但在過拱形橋和凹形橋時,所受重力和支持力是否也是一對平衡力?教師根據(jù)創(chuàng)設(shè)的問題情境讓學(xué)生展開討論。
。鄯治觯萑绻囋谒铰访嫔蟿蛩傩旭偦蜢o止時,在豎直方向上受重力和地面的支持力,并且二力平衡。如果是拱形橋,汽車以某一速度通過橋的高點時,橋面受到的壓力如何呢?分析得出,汽車在共性橋的高點時,對汽車受力分析,向心力由重力和支持力的合力提供,而且重力大于橋?qū)ζ嚨闹С至,而且汽車對橋的壓力和橋(qū)ζ嚨闹С至κ且粚ο嗷プ饔昧Γ笮∠嗟、方向相反、作用在同一條直線上。
。劭偨Y(jié)]汽車對橋面的壓力小于汽車的重力。當(dāng)汽車行駛的速度越大時,汽車對橋面的壓力越小。
。壑靡桑萑绻麡蛎媸前枷氯サ陌夹螛,汽車行駛在下面時,橋面受到的壓力如何呢?
[分析]學(xué)生根據(jù)上面分析拱形橋的思路,自己分析汽車通過凹形橋時對橋面的壓力并得出結(jié)論,汽車對橋面的壓力大于汽車的重力。
(三)航天器中的失重現(xiàn)象
。蹌(chuàng)設(shè)問題情境]讓學(xué)生自己閱讀課本上思考與討論的部分,把地球看做一個巨大的拱形橋,橋面的半徑就是地球的半徑,地面上有一輛汽車,重量是G,地面對汽車有支持力的作用,汽車沿南北方向不斷加速。根據(jù)上面的分析,汽車速度越大,地面對它的支持力就越小,會不會出現(xiàn)這樣的情況呢?速度大到一定程度時,地面對車的支持力為0?這時駕駛員與座椅的壓力是多少?駕駛員軀體各部分之間的壓力是多少?他這時可能有什么感覺?
[總結(jié)]人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機等航天器進入軌道后可近似認(rèn)為繞地球做勻速圓周運動,此時航天器所受地球的`萬有引力提供了衛(wèi)星做圓周運動的向心力。航天器中的人和物隨航天器一起做園中運動,其向心力也是由萬有引力提供的,此時萬有引力全部用來提供向心力,不對其他物體產(chǎn)生壓力,即里面的人和物處于完全失重狀態(tài)。
。ㄋ模╇x心運動
[提問]物體做圓周運動時,如果某一時刻,向心力突然消失,物體將會怎樣呢?那就是我們要學(xué)習(xí)的離心運動,播放雨傘甩雨滴視頻、洗衣機脫水桶轉(zhuǎn)動視頻,提高學(xué)生認(rèn)真觀察生活中的圓周運動。讓學(xué)生帶著以下三個問題自己看書,總結(jié)規(guī)律。問題一:什么是離心運動?問題二:離心運動的應(yīng)用有哪些?問題三:離心運動的危害和防止。
。鄯治觯葑鰣A周運動的物體,由于慣性,總有沿著切線方向飛去的傾向。但它沒有飛去,這是因為向心力在拉著它,使它與圓心的距離保持不變。一旦向心力突然消失,物體就沿切線方向飛去。比如我們播放的視頻,雨傘轉(zhuǎn)動的時候雨滴還沒有飛出,當(dāng)雨傘停止時雨滴由于慣性而飛出,這是日常生活中我們切身經(jīng)歷的現(xiàn)象。出了向心力突然消失這種情況外,在合力不足以提供所需要的向心力時,物體雖然不會沿切線飛去,也會逐漸遠(yuǎn)離圓心。這里描述的運動叫離心運動,接下來請學(xué)生思考一個問題,在什么情況下物體會做近心運動呢?經(jīng)過討論讓學(xué)生自己討論得出結(jié)論:向心力過大時,物體會做近心運動。
教學(xué)反思:
本節(jié)課要注重讓學(xué)生多思考,多練習(xí),培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活,認(rèn)真觀察生活現(xiàn)象的習(xí)慣。讓學(xué)生自己總結(jié)也有利于提高學(xué)生自己分析問題解決問題的能力。在課堂教學(xué)中學(xué)生參與討論的積極行特別高,有的同學(xué)能舉出很合適的例子,比如講到離心運動時,提問學(xué)生生活中的離心運動有哪些時,有的同學(xué)舉手發(fā)言,舉到了雨傘的例子,轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)停一停,其他的同學(xué)頓時恍然大悟,有的同學(xué)提問為什么洗衣機脫水筒不停呢?這樣的舉例和問題都是高效課堂的保證。我覺得在以后的教學(xué)過程中,不光要讓學(xué)生體驗到視覺的沖擊,更要讓每一位學(xué)生從心里上對物理產(chǎn)生濃厚的興趣,促使自己不斷不探索、不斷去發(fā)現(xiàn),從中學(xué)時代培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)識發(fā)現(xiàn)能力,希望中國早日出現(xiàn)像愛因斯坦一樣偉大的物理學(xué)家。
教學(xué)創(chuàng)新:
讓學(xué)生分組討論,自己總結(jié)結(jié)論,然后把不同結(jié)論進行比較,讓各小組代表進行辯論,從而充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性。
板書設(shè)計:
一、鐵路的彎道
適當(dāng)選擇內(nèi)外軌高度差,使轉(zhuǎn)彎時所需的向心力幾乎完全由重力和支持力的合力提供。
二、拱形橋
汽車對橋面的壓力小于汽車的重力。當(dāng)汽車行駛的速度越大時,汽車對橋面的壓力越小。
三、航天器中的失重現(xiàn)象
四、離心運動
離心運動有很多應(yīng)用,但是離心運動有時也會帶來危害。
4. 高一物理圓周運動課件 篇四
【學(xué)情分析】
通過前面的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)對圓周運動有了較為清晰地認(rèn)識,但是對于向心力的概念理解還不夠深入。同時高一的學(xué)生思維活躍,求知欲強,他們很希望參與到課堂中來,自主的解決問題。
【三維學(xué)習(xí)目標(biāo)】
過程與方法
知識與技能
情感態(tài)度和價值觀
經(jīng)歷觀察思考,自主探究,交流討論等活動
進一步理解向心力的概念。
能在具體問題中找到向心力的來源
培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神,合作意識;感悟科學(xué)的嚴(yán)肅性,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)
教學(xué)重點和難點:在具體問題中找到向心力的來源
【教學(xué)策略】
1.教法:使用情境激趣、設(shè)疑引導(dǎo)、適時點撥的方式引領(lǐng)學(xué)生的學(xué)習(xí);
2.學(xué)法:學(xué)生在教師的引領(lǐng)下,通過觀察現(xiàn)象、自主探究、交流討論等方式參與到課堂中來,體驗求知樂趣,成為學(xué)習(xí)的主人。
3.教學(xué)資源:
。1)多媒體課件;
。2)演示教具:電動仿真火車;
(3)自制教具:車輪模型、彎道模型;
。4)分組探究教具:仿真火車和軌道模型、橡皮泥、性紙杯和小球。
【教學(xué)過程】
一、設(shè)置情景、引入新課
首先,播放一段描述火車轉(zhuǎn)彎時脫軌的事故的視頻,將學(xué)生的注意力吸引到火車轉(zhuǎn)彎這一具體情境中來。我就此提出兩個問題:1.火車轉(zhuǎn)彎時的限定速度是怎樣規(guī)定的?2.火車超速時為什么容易造成脫軌事故?學(xué)生帶著問題進入課堂,既引起了他們的興趣,又為他們的學(xué)習(xí)指明了方向。
二、復(fù)習(xí)鞏固、明確方法
我通過提問的方式,幫助學(xué)生回憶計算向心力的常用公式,然后,設(shè)置情景,讓學(xué)生對做圓周運動的物體做出受力分析并找到向心力的來源。
情景一:物塊隨圓盤做勻速圓周運動。
情景二:小球在杯子內(nèi)壁做圓周運動。此情景并沒有直接展示給學(xué)生,而是提出問題:“你能不用手接觸小球,而不使小球落入杯底嗎?注意,要保證杯口朝上。”讓學(xué)生自己設(shè)計出小球的運動方式,并對杯中小球的.運動情況作出受力分析。通過這種方式讓學(xué)生參與到課堂中來,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而后,教師做出總結(jié):分析圓周運動問題,就是要通過運動分析求出物體需要多大的向心力,通過受力分析找到誰在提供向心力,從而建立供需平衡方程,這是解決圓周運動問題的一般思路。
三、設(shè)疑引導(dǎo)、自主探究
這一部分集中了本節(jié)的重點和難點,為了降低學(xué)習(xí)難度,我巧設(shè)梯度,從以下三個部分組織教學(xué):
1.認(rèn)識火車車輪的結(jié)構(gòu)特點
首先教師使用教具──電動模型小火車,分別展示火車在水平桌面和水平彎曲軌道上的運動,學(xué)生通過觀察和對比,認(rèn)識到火車轉(zhuǎn)彎要靠鐵軌和車輪的作用。然后,學(xué)生使用分組探究教具──仿真小火車(如圖),觀察車輪和軌道結(jié)構(gòu),描述火車車輪結(jié)構(gòu)特點。學(xué)生遇到困難時,教師利用自制教具──模型車輪,加深學(xué)生對車輪結(jié)構(gòu)的印象,并提示學(xué)生思考車輪輪緣的作用。
進一步提出問題:生活中還有什么地方用到了類似的輪子結(jié)構(gòu)?通過學(xué)生的回答,和圖片的展示(學(xué)校門口的電動拉門的輪子),使學(xué)生認(rèn)識到這一結(jié)構(gòu)在生活中也是常見的,從而拓展了學(xué)生的認(rèn)識。接著提問學(xué)生:你認(rèn)為火車在水平軌道上轉(zhuǎn)彎時向心力來自哪里?經(jīng)過觀察和思考,學(xué)生已經(jīng)不難想到向心力的來源。而后追問:你認(rèn)為這樣的轉(zhuǎn)彎方式有什么弊端嗎?學(xué)生通過思考,結(jié)合上課之初播放的視頻,不難回答出這樣做的危害性。
2.真實的火車彎道的情況
那么設(shè)計師有什么好的方法嗎?通過提問,了解學(xué)生對實際鐵路彎道特點的認(rèn)識情況。而后通過圖片,使學(xué)生認(rèn)識鐵路彎道處內(nèi)軌低而外軌高的特點;從而發(fā)出疑問,彎道處這樣設(shè)計的用意何在呢?
提示學(xué)生從受力分析入手,找到此時向心力的來源,并要求學(xué)生畫出受力分析圖。
除了正確的分析外,學(xué)生很可能將重力與支持力的合力畫成沿斜面向下,這是對彎道的圓心位置分析不清造成的,對學(xué)生可能做出的兩種向心力的方向,我不直接評論對錯,而是使用分組探究教具──橡皮泥,引導(dǎo)學(xué)生自己做出一段鐵路的彎道處的路基。我使用自制教具,展示給學(xué)生彎道處路基的特點,讓學(xué)生的制作有所參照。學(xué)生在合作中,制作出一段路基的形狀。培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和交流合作的能力。彎道做成后,學(xué)生一般并不能由此直接找到向心力的正確方向,此時,我提示學(xué)生將橡皮泥做成的部分彎道拉長、補合為一個完整的環(huán)形彎道,學(xué)生不難發(fā)現(xiàn),彎道的內(nèi)側(cè)與碗的內(nèi)壁相似,進而認(rèn)識到和杯子內(nèi)壁的相似性,把小球在杯子內(nèi)壁的運動與火車在彎道處的運動作對比分析。經(jīng)過這樣兩步,學(xué)生已經(jīng)不難得出正確的受力分析。成功的突破了這一教學(xué)難點。
然后趁熱打鐵,引導(dǎo)學(xué)生從定性到定量,寫出重力與支持力的合力的表達(dá)式,為下一步的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。
3.假如你是設(shè)計師
為了解決開課時提出的兩個問題,我設(shè)計了第三部分──假如你是設(shè)計師。
首先,設(shè)置情境:你設(shè)計了一段半徑為r,傾角為θ的鐵路彎道,你會如何規(guī)定火車轉(zhuǎn)彎的速度?提示學(xué)生從解決圓周運動一般本思路出發(fā),從供需平衡關(guān)系入手,列出方程,從而得出限定速度的表達(dá)式。從表達(dá)式的得出過程,引導(dǎo)學(xué)生理解,限定速度的規(guī)定實際是為了保證由重力和支持力的合力提供向心力,從而避免車輪和鐵軌間的擠壓,保證行車安全。
接著,通過演示實驗,讓學(xué)生觀察在杯內(nèi)轉(zhuǎn)動過快的小球從杯中飛出的過程,提示學(xué)生思考,如果火車速度過快會怎么樣呢?學(xué)生已經(jīng)不難認(rèn)識到火車速度過快會使火車脫軌的問題。而后引導(dǎo)學(xué)生用供需平衡條件來解釋這一問題,深化了學(xué)生認(rèn)識。為了突出重點,這里不提出離心現(xiàn)象這一問題。只是通過現(xiàn)象的分析和認(rèn)識為離心現(xiàn)象的教學(xué)做好鋪墊。
四、總結(jié)方法、完善認(rèn)識
通過本節(jié)的教學(xué)不僅要使學(xué)生認(rèn)識到解決圓周運動問題的一般方法,更重要的是使他們認(rèn)識到火車轉(zhuǎn)彎的模型在生活中是普遍存在的,認(rèn)識到生活中的簡單現(xiàn)象往往就是解決實際問題的靈感的來源。進一步啟發(fā)學(xué)生,還有哪些生活中的運動也使用了相同的設(shè)計思想?使學(xué)生認(rèn)識到自行車轉(zhuǎn)彎、汽車轉(zhuǎn)彎也有相似的情況,從而從特殊到一般,深化學(xué)生的認(rèn)識。同時通過對事故原因的科學(xué)分析,使學(xué)生認(rèn)識到尊重規(guī)律的重要性,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。
五、布置作業(yè)、課后拓展
課后作業(yè)是學(xué)生再學(xué)習(xí)的重要途徑,本節(jié)課后我安排了兩項作業(yè)。旨在讓學(xué)生鞏固知識的同時,認(rèn)識物理與社會的聯(lián)系,將對學(xué)生的知識教育和情感教育引向課外。
1.課后練習(xí)1、2題。
2.了解中國鐵路提速情況,查找資料,提出你對鐵路建設(shè)的建議。
【總體設(shè)計思想】
本節(jié)課的設(shè)計思想是借助問題給學(xué)生一個思維的支點,在教師的引領(lǐng)下,從分析生活中的簡單現(xiàn)象入手,找到一般規(guī)律。在新的問題情境中思考、發(fā)現(xiàn)生活中的模型。通過類比,把日常生活中的知識聯(lián)系到新問題的解決當(dāng)中,在加深知識理解的過程中,也培養(yǎng)了分析應(yīng)用能力。同時,通過對事故原因的分析,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的分析方法和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。體現(xiàn)“從生活走向物理、從物理走向社會”的物理教學(xué)理念。
5. 高一物理圓周運動課件 篇五
教學(xué)目標(biāo):
一、知識目標(biāo):
1、知道什么是勻速圓周運動
2、理解什么是線速度、角速度和周期
3、理解線速度、角速度和周期之間的關(guān)系
二、能力目標(biāo):
能夠勻速圓周運動的有關(guān)公式分析和解決有關(guān)問題。
三、德育目標(biāo):
通過描述勻速圓周運動快慢的教學(xué),使學(xué)生了解對于同一個問題可以從不同的側(cè)面進行研究。
教學(xué)重點:
1、理解線速度、角速度和周期
2、什么是勻速圓周運動
3、線速度、角速度及周期之間的關(guān)系
教學(xué)難點:
對勻速圓周運動是變速運動的理解
教學(xué)方法:
講授、推理歸納法
教學(xué)用具:
投影儀、投影片、多媒體
教學(xué)步驟:
一、導(dǎo)入新課
。1)物體的運動軌跡是圓周,這樣的運動是很常見的',同學(xué)們能舉幾個例子嗎?(例:轉(zhuǎn)動的電風(fēng)扇上各點的運動,地球和各個行星繞太陽的運動等)
(2)今天我們就來學(xué)習(xí)簡單的圓周運動——勻速圓周運動
二、新課教學(xué)
。ㄒ唬┯猛队捌鍪颈竟(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、理解線速度、角速度的概念
2、理解線速度、角速度和周期之間的關(guān)系
3、理解勻速圓周運動是變速運動
。ǘ⿲W(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程
勻速圓周運動
。1)用多媒體投影一個質(zhì)點做圓周運動,在相等的時間里通過相等的弧長。
(2)并出示定義:質(zhì)點沿圓周運動,如果在相等的時間里通過的圓弧長度相同——這種運動就叫勻速圓周運動。
。3)舉例:通過放錄像讓學(xué)生感知:一個電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時,其上各點所做的運動,地球和各個行星繞太陽的運動,都認(rèn)為是勻速圓周運動。
。4)通過電腦模擬:兩個物體都做圓周運動,但快慢不同
6. 高一物理圓周運動課件 篇六
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.根據(jù)實例歸納圓周運動的運動學(xué)特點,知道它是一種特殊的曲線運動,知道它與一般曲線運動的`關(guān)系。
2.理解表征圓周運動的物理量,利用各物理量的定義式,闡述各物理量的含義及相互關(guān)系。
3.知道圓周運動在實際應(yīng)用中的普遍性。用半徑、線速度、角速度的關(guān)系揭示生活、生產(chǎn)中的圓周運動實例。從而對圓周運動的規(guī)律有更深刻的領(lǐng)悟。
高一物理必修1《圓周運動》課件 9
知識目標(biāo)
1、進一步理解向心力的概念.
2、理解向心力公式,進一步明確勻速圓周運動的產(chǎn)生條件,掌握向心力公式的應(yīng)用.
能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)在實際問題中分析向心力來源的能力.
2、培養(yǎng)運用物理知識解決實際問題的能力.
情感目標(biāo)
激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心周圍事物的習(xí)慣.
教材分析
教材首先明確提出向心力是按效果命名的力,任何一個力或幾個力的合力只要它的作用效果是使物體產(chǎn)生向心加速度,它就是物體所受的向心力,接著詳細(xì)介紹了火車轉(zhuǎn)彎和汽車過拱橋兩個常見的實際問題.后面又附有思考與討論,開拓學(xué)生的思維.
教法建議
1、培養(yǎng)學(xué)生分析向心力來源的能力,分析問題時,要首先引導(dǎo)學(xué)生對做周圍運動的物體進行受力情況分析,并讓學(xué)生清楚地認(rèn)識到求出物體沿半徑方向受到的合外力,就是提供給物體做圓周運動的向心力.
2、培養(yǎng)學(xué)生運用物體知識解決實際問題的能力.通過例題的分析與討論(結(jié)合動畫或課件),引導(dǎo)學(xué)生從中領(lǐng)悟掌握運用向心力公式的思路和方法.即:
第一:根據(jù)物體受力情況分析向心力的來源,做勻速圓周運動的'物體 .
第二:運用向心力公式計算做圓周運動所需的向心力 .
第三:由物體實際受到的力 提供了它所需要的向心力 ,列出方程求解.
3、可多舉一些實例讓學(xué)生分析.向心力可由重力、彈力、摩擦力等單獨提供,也可由它們的合力提供.
4、在講述汽車過拱橋的問題時,汽車做的是變速圓周運動,對此要根據(jù)牛頓第二定律的瞬時性向?qū)W生指出:在變速圓周運動中,物體在各位置受到的向心力分別產(chǎn)生了物體通過各位置的向心加速度,向心力公式仍是適用的.但要注意,對于物體做勻速圓周運動的情況,只有在物體通過高點和低點時,向心力才是合外力.同時,還可以向?qū)W生指出:此問題中出現(xiàn)的汽車對橋面的壓力大于或小于車重的現(xiàn)象,是發(fā)生在圓周運動中的超重或失重現(xiàn)象.
教學(xué)設(shè)計方案
勻速圓周運動的實例分析
教學(xué)重點:
分析向心力來源.
教學(xué)難點:
實際問題的處理方法.
主要設(shè)計:
一、討論向心力的來源:
例如:萬有引力提供向心力(人造地球衛(wèi)星);彈力提供向心力(繩系小球在光滑水平面上的勻速圓周運動);摩擦力力提供向心力(物價在轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動);合力提供向心力(圓錐擺等).
二、討論火車轉(zhuǎn)彎:
。ㄒ唬┱故緢D片1:火車車輪有凸出的輪緣.
。ǘ┱故菊n件1:外軌作用在火車輪緣上的力F是使火車必須轉(zhuǎn)彎的向心力.
。ㄈ┱故菊n件2:外軌高于內(nèi)軌時重力與支持力的合力是使火車轉(zhuǎn)彎的向心力.
。ㄋ模┯懻摚簽槭裁崔D(zhuǎn)彎處的半徑和火車運行速度有條件限制?
三、討論汽車過拱橋:
。ㄒ唬┧伎迹浩囘^拱橋時,對橋面的壓力與重力誰大?
。ǘ┱故菊n件3:汽車過拱橋在高點的受力情況( 變 變)
(三)展示課件4:汽車過凹形橋時低點時的受力情況( 變 變)
。ㄋ模┛偨Y(jié)在圓周運動中的超重、失重情況.
探究活動
1、蕩秋千時,你對秋千底座的壓力大小恒定嗎?請你想辦法實際驗證一下,并解釋為什么?
2、請觀察一下,建筑工地上用來砸實地面的“電動夯”工作時的情況:什么時候底座離開地面?什么時候砸向地面?為什么會出這樣的結(jié)果?
7. 高一物理圓周運動課件 篇七
知識目標(biāo)
1、認(rèn)識勻速圓周運動的概念.
2、理解線速度、角速度和周期的概念,掌握這幾個物理量之間的關(guān)系并會進行計算.
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生建立模型的能力及分析綜合能力.
情感目標(biāo)
激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生積極參與的意識.
教材分析
教材首先明確要研究圓周運動中的簡單的情況,勻速圓周運動,接著從描述勻速圓周運動的快慢的角度引入線速度、角速度的概念及周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念,后推導(dǎo)出線速度、角速度、周期間的關(guān)系,中間有一個思考與討論做為鋪墊.
教法建議
關(guān)于線速度、角速度、周期等概念的教學(xué)建議是:通過生活實例(齒輪轉(zhuǎn)動或皮帶傳動裝置)或多媒體資料,讓學(xué)生切實感受到做圓周運動的物體有運動快慢與轉(zhuǎn)動快慢及周期之別,有必要引入相關(guān)的物理量加以描述.學(xué)習(xí)線速度的概念,可以根據(jù)勻速圓周運動的概念(結(jié)合課件)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識弧長 與時間 比值保持不變的特點,進而引出線速度的大小與方向.同時應(yīng)向?qū)W生指出線速度就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度.學(xué)習(xí)角速度和周期的概念時,應(yīng)向?qū)W生說明這兩個概念是根據(jù)勻速圓周運動的特點和描述運動的需要而引入的.即物體做勻速圓周運動時,每通過一段弧長都與轉(zhuǎn)過一定的圓心角相對應(yīng),因而物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢也可以用轉(zhuǎn)過的圓心角 與時間t比值來描述,由此引入角速度的概念.又根據(jù)勻速圓周運動具有周期性的特點,物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢還可以用轉(zhuǎn)動一圈所用時間的長短來描述,為此引入了周期的概念.講述角速度的概念時,不要求向?qū)W生強調(diào)角速度的矢量性.在講述概念的同時,要讓學(xué)生體會到勻速圓周運動的特點:線速度的大小、角速度、周期和頻率保持不變的圓周運動.
關(guān)于“線速度、角速度和周期間的關(guān)系”的教學(xué)建議是:結(jié)合課件引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到這幾個物理量在對圓周運動的描述上雖有所不同,但它們之間是有聯(lián)系的,并引導(dǎo)學(xué)生從如下思路理解它們之間的關(guān)系:
教學(xué)重點:線速度、角速度、周期的概念
教學(xué)難點 :各量之間的關(guān)系及其應(yīng)用
主要設(shè)計:
一、描述勻速圓周運動的有關(guān)物理量.
(一)讓學(xué)生舉一些物體做圓周運動的實例.
(二)展示課件1、齒輪傳動裝置
課件2、皮帶傳動裝置
為引入概念提供感性認(rèn)識,引起思考和討論
(三)展示課件3:質(zhì)點做勻速圓周運動
可暫停.可讀出運行的時間 ,對應(yīng)的弧長 ,轉(zhuǎn)過的圓心角 ,進而給出線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念.
二、線速度、角速度、周期間的關(guān)系:
(一)重新展示課件
1、齒輪傳動裝置.讓學(xué)生體會到有些不同的點線速度大小相同,但角速度、周期不同,有些不同的`點角速度、周期相同,但線速度大小不同;進而此導(dǎo)同學(xué)去分析它們之間的關(guān)系
圓周運動是一種特殊的曲線運動,也是牛頓定律在曲線運動中的綜合應(yīng)用。描述圓周運動的物理量多,且許多物理量(力、加速度、線速度)在時刻變化,因此,本單元是必修教材中的重點、難點、和學(xué)生的學(xué)困點。教師如何根據(jù)自己的學(xué)生把握教材的難易,設(shè)計好教案,對順利完成好本單元教學(xué)就顯得非常重要。
1、向心力:一本參考資料給向心力下了如下定義:做圓周運動的物體所受到指向圓心的合外力,叫向心力。我認(rèn)為這個定義是不確切的,其一是容易給學(xué)生產(chǎn)生誤導(dǎo),認(rèn)為做圓周運動的物體要受到一個向心力的作用,其二、向心力是按力的作用效果命名的,它可以是某一個力、或幾個力的合力、還可以是某種力的分力。魯科版在本知識點教材處理比較好,先通過細(xì)繩栓一小球在光滑水平面做圓周運動的演示實驗,分析其受力,得出:做圓周運動的物體一定要受到一個始終指向圓心等效力的作用,這個力叫做向心力。這個定義也比較科學(xué),學(xué)生容易接受,且給等效力留了拓展空間,教師在后面的教學(xué)中,再通過圓周運動的實例引導(dǎo)學(xué)生逐漸認(rèn)知向心力。在新課教學(xué)中,對有些復(fù)雜問題應(yīng)循序漸進,不可一步到位。人教版教材是先學(xué)習(xí)向心加速度,根據(jù)牛頓第二定律,這個加速度一定是由于它受到了指向圓心的合力,這個合力叫向心力。這樣給出向心力顯得有點抽象,學(xué)生不容易接受。
2、向心加速度:人教版教材是通過質(zhì)點做勻速圓周運動,找出△t時間內(nèi)的速度變化量△v,△v△t求出平均加速度,當(dāng)△t趨近零時,△v垂直于速度v,且指向圓心,既為質(zhì)點在該位置的加速度,稱向心加速度向心力向心加速度,然后給出加速度的公式。按此教學(xué)方案,邏輯性強,學(xué)生能知道向心加速度的來龍去脈,但由于用到了速度的失量差和極限概念,大部分學(xué)生感到學(xué)習(xí)困難,從課堂效果上看并不好,因此本教學(xué)方案適宜優(yōu)秀學(xué)生。魯科版教教材是通過圓周運動物體的受力分析,總結(jié)出做圓周運動的物體受到向心力的作用,那么它必然存在一個由向心力產(chǎn)生的加速度,這個加速度叫向心加速,方向與向心力方向一致,始終指向圓心,然后直接給出向心加速度的數(shù)學(xué)表達(dá)式,省去了復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo),使教學(xué)難度大大降低,從課堂教學(xué)效果看:學(xué)生感覺容易接受,師生互動較為活躍。
8. 高一物理圓周運動課件 篇八
一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容選自人教版物理必修2第五章第4節(jié)。本節(jié)主要介紹了圓周運動的線速度和角速度的概念及兩者的關(guān)系;學(xué)生前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了曲線運動,拋體運動以及平拋運動的規(guī)律,為本節(jié)課的學(xué)習(xí)做了很好的鋪墊;而本節(jié)課作為對特殊曲線運動的進一步深入學(xué)習(xí),也為以后繼續(xù)學(xué)習(xí)向心力、向心加速度和生活中的圓周運動物理打下很好的基礎(chǔ),在教材中有著承上啟下的作用;因此,學(xué)好本節(jié)課具有重要的意義。本節(jié)課是從運動學(xué)的角度來研究勻速圓周運動,圍繞著如何描述勻速圓周運動的快慢展開,通過探究理清各個物理量的相互關(guān)系,并使學(xué)生能在具體的問題中加以應(yīng)用。
。ㄟ^渡句)知道了教材特點,我們再來了解一下學(xué)生特點。也就是我說課的第二部分:學(xué)情分析。
二、學(xué)情分析
學(xué)生雖然已經(jīng)具備了較為完備的直線運動的知識和曲線運動的初步知識,并學(xué)會了用比值定義法描述勻速直線運動的快慢,盡管如此,但由于勻速圓周運動的特殊性和復(fù)雜性以及學(xué)生認(rèn)知水平的差異,本節(jié)課的內(nèi)容對學(xué)生來講仍然是一個不小的臺階。
(過渡句)基于以上的教材特點和學(xué)生特點,我制定了如下的教學(xué)目標(biāo),力圖把傳授知識、滲透學(xué)習(xí)方法以及培養(yǎng)興趣和能力有機的融合在一起,達(dá)到好的教學(xué)效果。
三、教學(xué)目標(biāo)
【知識與技能】
知道描述圓周運動快慢的兩個物理量——線速度、角速度,會推導(dǎo)二者之間的關(guān)系。
【過程與方法】
通過對傳動模型的應(yīng)用,對線速度、角速度之間的關(guān)系有更加深入的了解,提高分析能力和抽象思維能力。
【情感態(tài)度與價值觀】
在思考中體會物理學(xué)科嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬯P(guān)系,提高分析歸納能力,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
(過渡句)基于這樣的教學(xué)目標(biāo),要上好一堂課,還要明確分析教學(xué)的重難點。
四、教學(xué)重難點
【重點】
線速度、角速度的概念。
【難點】
1.二者關(guān)系的推導(dǎo)過程;
2.對勻速圓周運動是變速運動的理解。
(過渡句)說完了教學(xué)重難點,下面我將著重談?wù)劚咎谜n的教學(xué)過程。
五、教學(xué)過程
首先是導(dǎo)入環(huán)節(jié):
在這個環(huán)節(jié)中,我將展示生活中的一些運動,如摩天輪、脫水桶等,引導(dǎo)學(xué)生找相似點:運動軌跡是一些圓,從而引出,這種軌跡為圓周的運動叫做圓周運動——引出課題。
接下來,我會順勢讓學(xué)生再例舉生活中的圓周運動,然后提出問題,直線運動我們用單位時間內(nèi)的位移來描述物體的運動快慢,那么對于圓周運動又如何描述它們的運動快慢呢?
【意圖:這個問題我采用類比的方式去提問,一方面讓學(xué)生回顧前面學(xué)過的直線運動,另一方面讓學(xué)生帶著問題去思考二者的不同,有效的啟發(fā)了學(xué)生的思維,很順利的過渡到了接下來要講的線速度和角速度!
學(xué)習(xí)線速度的概念時,我會用flash配合實物電風(fēng)扇的'頁片,讓學(xué)生觀察當(dāng)用手緩慢撥動頁片轉(zhuǎn)動時,頁片上分別標(biāo)記的紅、藍(lán)兩種與圓心距離不等的點的運動情況,哪個快那個慢。學(xué)生可以討論發(fā)現(xiàn)相同的時間里,通過的弧長長的點運動得快。于是我們就可以用二者的比值來表示線速度的大小,而且我會引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn),當(dāng)時間t足夠小的時候,所對于的弧長也非常短,接近于圓弧上的一個點,因此線速度是瞬時速度,它的方向也就是在圓周各點的切線方向。另外還需讓學(xué)生討論交流“勻速圓周運動”中“勻速”的含義!疽鈭D:這是本堂課的一個難點,學(xué)生很容于將這里的勻速理解為速度不變。所以在這里我會再次強調(diào)速度的矢量性,它既有大小也有方向,這里的“勻速”其實是指“勻速率”,線速度大小不變,但是線速度的方向在時刻改變!
接下來在學(xué)習(xí)角速度的概念時,應(yīng)向?qū)W生說明這個概念是根據(jù)勻速圓周運動的特點和描述運動的需要而引入的,即物體做勻速圓周運動時,每通過一段弧長都與轉(zhuǎn)過一定的圓心角相對應(yīng),因而物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢也可以用轉(zhuǎn)過的圓心角與時間比值來描述,由此引入角速度的概念。但是在講述角速度的概念時,不需要向?qū)W生強調(diào)角速度的矢量性。因為這個會在大學(xué)學(xué)習(xí)剛體力學(xué)的時候才學(xué),需要用右手螺旋定則確定。
明確了兩個概念之后,本堂課的一大重點就解決了,而依據(jù)教學(xué)目標(biāo),以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過程和實際操作中暴露出的問題,如何去推導(dǎo)線速度、角速度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系又是本堂課的又一難點。在這里我將帶領(lǐng)學(xué)生去回顧數(shù)學(xué)中的表達(dá)式,然后讓學(xué)生自己動手推導(dǎo)。
接下來在鞏固提升環(huán)節(jié),我將讓學(xué)生觀察自行車傳動結(jié)構(gòu)示意圖中的大齒輪、小齒輪、后輪三個部分的轉(zhuǎn)動,分析A、B、C三個點線速度、角速度的關(guān)系。【意圖:這是高中階段比較典型額皮帶傳動問題,關(guān)鍵是要讓學(xué)生明確兩種情況下v和ω的關(guān)系:同軸、共線,在此基礎(chǔ)上可以再提升難度:當(dāng)三個輪子一起轉(zhuǎn)的時候,又如何比較快慢,這樣問題的設(shè)置層層深入,有梯度性,也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律】
后是小結(jié)作業(yè)環(huán)節(jié),我將提出如下問題:除了線速度、角速度,還有一些可以用來描述快慢的物理量,如周期T、頻率f,他們之間的關(guān)系又如何?可以讓學(xué)生自己嘗試推導(dǎo)這些物理量之間的關(guān)系。
9. 高一物理圓周運動課件 篇九
【教材分析】
本節(jié)是人教版高中《物理》必修2第五章第7節(jié),是《曲線運動》一章的后一節(jié)。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容既是對圓周運動規(guī)律的復(fù)習(xí)與鞏固,又是后面繼續(xù)學(xué)習(xí)天體運動規(guī)律的基礎(chǔ),具有承上啟下的作用。教材安排了鐵路的彎道,汽車過拱橋,航天器中的失重現(xiàn)象,離心現(xiàn)象四個方面的內(nèi)容,如果面面俱到,難免會蜻蜓點水,為了在教學(xué)中突出重點、分散難點,我將教材內(nèi)容進行了重新整合,分兩課時完成。本課為第一課時主要討論鐵路彎道的設(shè)計意圖。
【學(xué)情分析】
通過前面的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)對圓周運動有了較為清晰地認(rèn)識,但是對于向心力的概念理解還不夠深入。同時高一的學(xué)生思維活躍,求知欲強,他們很希望參與到課堂中來,自主的解決問題。
【三維學(xué)習(xí)目標(biāo)】
過程與方法知識與技能情感態(tài)度和價值觀經(jīng)歷觀察思考,自主探究,交流討論等活動進一步理解向心力的概念。
能在具體問題中找到向心力的來源培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神,合作意識;感悟科學(xué)的嚴(yán)肅性,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)教學(xué)重點和難點:在具體問題中找到向心力的來源
【教學(xué)策略】
1.教法:使用情境激趣、設(shè)疑引導(dǎo)、適時點撥的方式引領(lǐng)學(xué)生的學(xué)習(xí);
2.學(xué)法:學(xué)生在教師的引領(lǐng)下,通過觀察現(xiàn)象、自主探究、交流討論等方式參與到課堂中來,體驗求知樂趣,成為學(xué)習(xí)的主人。
3.教學(xué)資源:
(1)多媒體課件;
(2)自制教具:車輪模型、彎道模型;
【教學(xué)過程】
一、設(shè)置情景、引入新課
首先,播放一段4.28膠濟鐵路火車事故的視頻動畫,將學(xué)生的注意力吸引到火車轉(zhuǎn)彎這一具體情境中來。我就此提出兩個問題:1.火車轉(zhuǎn)彎時的限定速度是怎樣規(guī)定的?2.火車超速時為什么容易造成脫軌事故?學(xué)生帶著問題進入課堂,既引起了他們的興趣,又為他們的學(xué)習(xí)指明了方向。
二、復(fù)習(xí)鞏固、明確方法
我通過提問的方式,幫助學(xué)生回憶計算向心力的常用公式,然后,設(shè)置情景,讓學(xué)生對做圓周運動的物體做出受力分析并找到向心力的來源。
情景一:物塊隨圓盤做勻速圓周運動。
情景二:小球在杯子內(nèi)壁做圓周運動。此情景并沒有直接展示給學(xué)生,而是提出問題:“你能不用手接觸小球,而不使小球落入杯底嗎?注意,要保證杯口朝上!弊寣W(xué)生自己設(shè)計出小球的運動方式,并對杯中小球的運動情況作出受力分析。通過這種方式讓學(xué)生參與到課堂中來,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而后,教師做出總結(jié):分析圓周運動問題,就是要通過運動分析求出物體需要多大的向心力,通過受力分析找到誰在提供向心力,從而建立供需平衡方程,這是解決圓周運動問題的一般思路。
三、設(shè)疑引導(dǎo)、自主探究
這一部分集中了本節(jié)的重點和難點,為了降低學(xué)習(xí)難度,我巧設(shè)梯度,從以下三個部分組織教學(xué):
1.認(rèn)識火車車輪的結(jié)構(gòu)特點
首先教師播放視頻,分別展示火車在水平面和水平彎曲軌道上的運動,學(xué)生通過觀察和對比,認(rèn)識到火車轉(zhuǎn)彎要靠鐵軌和車輪的作用。然后學(xué)生觀察車輪和軌道結(jié)構(gòu),描述火車車輪結(jié)構(gòu)特點。學(xué)生遇到困難時,教師利用自制教具──模型車輪,加深學(xué)生對車輪結(jié)構(gòu)的印象,并提示學(xué)生思考車輪輪緣的作用。
進一步提出問題:生活中還有什么地方用到了類似的輪子結(jié)構(gòu)?通過學(xué)生的回答,和圖片的展示(學(xué)校門口的電動拉門的輪子),使學(xué)生認(rèn)識到這一結(jié)構(gòu)在生活中也是常見的,從而拓展了學(xué)生的認(rèn)識。接著提問學(xué)生:你認(rèn)為火車在水平軌道上轉(zhuǎn)彎時向心力來自哪里?經(jīng)過觀察和思考,學(xué)生已經(jīng)不難想到向心力的來源。而后追問:你認(rèn)為這樣的轉(zhuǎn)彎方式有什么弊端嗎?學(xué)生通過思考,結(jié)合上課之初播放的視頻,不難回答出這樣做的危害性。
2.真實的火車彎道的情況
那么設(shè)計師有什么好的方法嗎?通過提問,了解學(xué)生對實際鐵路彎道特點的認(rèn)識情況。而后通過圖片,使學(xué)生認(rèn)識鐵路彎道處內(nèi)軌低而外軌高的特點;從而發(fā)出疑問,彎道處這樣設(shè)計的用意何在呢?
提示學(xué)生從受力分析入手,找到此時向心力的來源,并要求學(xué)生畫出受力分析圖。
除了正確的分析外,學(xué)生很可能將重力與支持力的合力畫成沿斜面向下,這是對彎道的圓心位置分析不清造成的,對學(xué)生可能做出的兩種向心力的方向,我不直接評論對錯,而是使用自制教具,展示給學(xué)生彎道處路基的特點,讓學(xué)生有所參照。學(xué)生不難發(fā)現(xiàn),彎道的內(nèi)側(cè)與碗的內(nèi)壁相似,進而認(rèn)識到和杯子內(nèi)壁的相似性,把小球在杯子內(nèi)壁的運動與火車在彎道處的運動作對比分析。經(jīng)過這樣兩步,學(xué)生已經(jīng)不難得出正確的受力分析。成功的突破了這一教學(xué)難點。
然后趁熱打鐵,引導(dǎo)學(xué)生從定性到定量,寫出重力與支持力的合力的表達(dá)式,為下一步的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。
3.假如你是設(shè)計師
為了解決開課時提出的兩個問題,我設(shè)計了第三部分──假如你是設(shè)計師。
首先,設(shè)置情境:你設(shè)計了一段半徑為r,傾角為θ的鐵路彎道,你會如何規(guī)定火車轉(zhuǎn)彎的速度?提示學(xué)生從解決圓周運動一般本思路出發(fā),從供需平衡關(guān)系入手,列出方程,從而得出限定速度的表達(dá)式。從表達(dá)式的得出過程,引導(dǎo)學(xué)生理解,限定速度的規(guī)定實際是為了保證由重力和支持力的合力提供向心力,從而避免車輪和鐵軌間的`擠壓,保證行車安全。
接著,通過演示實驗,讓學(xué)生觀察在杯內(nèi)轉(zhuǎn)動過快的小球從杯中飛出的過程,提示學(xué)生思考,如果火車速度過快會怎么樣呢?學(xué)生已經(jīng)不難認(rèn)識到火車速度過快會使火車脫軌的問題。而后引導(dǎo)學(xué)生用供需平衡條件來解釋這一問題,深化了學(xué)生認(rèn)識。為了突出重點,這里不提出離心現(xiàn)象這一問題。只是通過現(xiàn)象的分析和認(rèn)識為離心現(xiàn)象的教學(xué)做好鋪墊。
四、總結(jié)方法、完善認(rèn)識
通過本節(jié)的教學(xué)不僅要使學(xué)生認(rèn)識到解決圓周運動問題的一般方法,更重要的是使他們認(rèn)識到火車轉(zhuǎn)彎的模型在生活中是普遍存在的,認(rèn)識到生活中的簡單現(xiàn)象往往就是解決實際問題的靈感的來源。進一步啟發(fā)學(xué)生,還有哪些生活中的運動也使用了相同的設(shè)計思想?使學(xué)生認(rèn)識到自行車轉(zhuǎn)彎、汽車轉(zhuǎn)彎也有相似的情況,從而從特殊到一般,深化學(xué)生的認(rèn)識。同時通過對事故原因的科學(xué)分析,使學(xué)生認(rèn)識到尊重規(guī)律的重要性,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。
五、布置作業(yè)、課后拓展
課后作業(yè)是學(xué)生再學(xué)習(xí)的重要途徑,本節(jié)課后我安排了兩項作業(yè)。旨在讓學(xué)生鞏固知識的同時,認(rèn)識物理與社會的聯(lián)系,將對學(xué)生的知識教育和情感教育引向課外。
1.課后練習(xí)題。
2.了解中國鐵路提速情況,查找資料,提出你對鐵路建設(shè)的建議!究傮w設(shè)計思想】本節(jié)課的設(shè)計思想是借助問題給學(xué)生一個思維的支點,在教師的引領(lǐng)下,從分析生活中的簡單現(xiàn)象入手,找到一般規(guī)律。在新的問題情境中思考、發(fā)現(xiàn)生活中的模型。通過類比,把日常生活中的知識聯(lián)系到新問題的解決當(dāng)中,在加深知識理解的過程中,也培養(yǎng)了分析應(yīng)用能力。同時,通過對事故原因的分析,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的分析方法和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。體現(xiàn)“從生活走向物理、從物理走向社會”的物理教學(xué)理念。
10. 高一物理圓周運動課件 篇十
一、教材分析
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《生活中的圓周運動》這節(jié)課是新課標(biāo)人教版《物理》必修第二冊第六章《曲線運動》一章中的第八節(jié),也是該章后一節(jié)。
本節(jié)課是在學(xué)生學(xué)習(xí)了圓周運動、向心加速度、向心力以后的一節(jié)應(yīng)用課,通過研究圓周運動規(guī)律在生活中的具體應(yīng)用,使學(xué)生深入理解圓周運動規(guī)律,并且結(jié)合日常生活中的某些生活體驗,加深物理知識在頭腦中的印象。
(二)教材處理
教材中的“火車轉(zhuǎn)彎”與“汽車過拱橋”根據(jù)學(xué)生接受的難易程度,順序作了對調(diào),并把后一部分“離心運動”放到下一節(jié)課處理。
。ㄈ┙虒W(xué)目標(biāo)
1.知識與技能目標(biāo)
(1)進一步加深對向心力的認(rèn)識,會在實際問題中分析向心力的來源。
。2)培養(yǎng)學(xué)生獨立觀察、分析問題、解決問題的能力,提高學(xué)生概括總結(jié)知識的能力。
。3)了解航天器中的失重現(xiàn)象。
2.過程與方法目標(biāo)
。1)學(xué)會分析圓周運動方法,會分析拱形橋、彎道等實際的例子,培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力。
。2)通過對幾個圓周運動的事例分析,掌握用牛頓第二定律分析向心力的方法。
(3)能從日常生活中發(fā)現(xiàn)與圓周運動有關(guān)的知識,并能用所學(xué)知識去解決發(fā)現(xiàn)的問題。
3.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)
(1)通過向心力在具體問題中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實踐的意識。
(2)體會圓周運動的奧妙,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的求知欲。
(四)重點
分析具體問題中向心力的來源。
依據(jù):學(xué)生常常誤認(rèn)為向心力是一種特殊的力,是做勻速圓周運動的物體另外受到的力,課本中明確指出這種看法是錯誤的,以及如何正確認(rèn)識向心力的來源,并且對向心力的來源分析地比較仔細(xì),因此教學(xué)中應(yīng)充分重視這一點。
(五)難點
在具體問題中分析向心力來源,尤其是在火車轉(zhuǎn)彎問題中。
突破辦法:組織學(xué)生多討論,多做練習(xí),對學(xué)生不太熟悉的火車車輪結(jié)構(gòu)等問題借助演示圖片加以說明,使學(xué)生更易理解。
二、教法分析
。ㄒ唬┙虒W(xué)方法:創(chuàng)設(shè)情景法,討論法,推理法和分析歸納法。
(二)教學(xué)手段:多媒體輔助教學(xué),主要PowerPoint演示文稿以及圖片,并輔以視頻。
多媒體使用說明:多媒體作為教學(xué)輔助手段,使空洞的語言描述得以形象地展現(xiàn),增強學(xué)生的感性認(rèn)識。
三、學(xué)法分析
通過展示圖片、視頻創(chuàng)設(shè)情境,以提問的方式引導(dǎo)學(xué)生展開問題的討論,并歸納總結(jié)出結(jié)論。過程中體現(xiàn)“教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體”的教育思想。
讓學(xué)生進入角色充當(dāng)課堂教學(xué)的主體,幫助學(xué)生自覺、生動地進行思維活動。使學(xué)生既學(xué)到了知識又掌握了學(xué)習(xí)方法,既培養(yǎng)了能力又發(fā)展了智力。
四、課堂教學(xué)設(shè)計
。ㄒ唬┮n
復(fù)習(xí)提問圓周運動向心加速度、向心力相關(guān)知識,以及物體做勻速圓周運動和變速圓周運動向心力的來源。
請同學(xué)舉例生活中的圓周運動,以此引入新課。
。ǘ┬抡n教學(xué)主要過程
●汽車過拱形橋的問題
通過提問,引導(dǎo)學(xué)生進入狀態(tài)。
問題1:如果汽車在水平路面上勻速行駛或靜止時,在豎直方向上受力如何?
問題2:如果汽車在拱形橋頂點靜止時,橋面受到的壓力如何?
問題3:如果汽車在拱形橋上,以某一速度v通過拱形橋的高點的時候,橋面受到的壓力如何?
引導(dǎo)學(xué)生分析受力情況,并逐步求得橋面所受壓力。
分析過程:
。1)確定研究對象;
。2)分析汽車的受力情況;
。3)找圓心;
。4)確定F合即F向心力的方向;
。5)列方程,得結(jié)論。
問題4:根據(jù)上式,結(jié)合前面的問題你能得出什么結(jié)論?
a、汽車對橋面的壓力小于汽車的重力mg;
b、汽車行駛的速度越大,汽車對橋面的壓力越小。
問題5:試分析如果汽車的速度不斷增大,會有什么現(xiàn)象發(fā)生呢?
當(dāng)速度不斷增大的時候,壓力會不斷減小,當(dāng)達(dá)到時,汽車對橋面完全沒有壓力,汽車“飄離”橋面。
問題6:汽車的速度比更大呢?汽車會怎么運動?(提示,此時汽車受力、速度、加速度如何)
汽車以大于或等于的速度駛過拱形橋的高點時,汽車與橋面的相互作用力為零,汽車只受重力,又具有水平方向的速度的,因此汽車將做平拋運動。
問題7:如果是凹形橋,汽車行駛在低點時,橋面受到的壓力如何?
問題8:前面我們曾經(jīng)學(xué)習(xí)過超重和失重現(xiàn)象,那么試?yán)谩俺⑹е亍钡挠^點定性分析汽車在拱形橋高點,凹形橋的低點分別處于哪種狀態(tài)?
超失重現(xiàn)象不只發(fā)生在豎直方向運動的物體上,而是豎直方向是否有加速度,與速度方向無關(guān)。
強調(diào):汽車做的不是勻速圓周運動,我們?nèi)允褂昧藙蛩賵A周運動的公式,原因是向心力和向心加速度的公式對于高速圓周運動同樣適用。
汽車過橋問題,實質(zhì)上是物體在豎直平面內(nèi)做圓周運動,由于物體所受重力的大小mg及方向(豎直向下)恒定不變,因此當(dāng)物體經(jīng)過圓周上各個不同位置時,重力對物體做圓周運動的作用是不同的。
此處可以引導(dǎo)學(xué)生分析豎直面內(nèi)圓周運動在高點和低點以外的向心力的來源。
●火車轉(zhuǎn)彎的'問題
展示火車沿直線運動情況,火車車輪的特殊結(jié)構(gòu)。
問題1:請根據(jù)你了解的以及你剛才從圖片中觀察到的情況,說一說火車的車輪結(jié)構(gòu)如何?軌道結(jié)構(gòu)如何?
車輪內(nèi)側(cè)輪緣半徑大于車輪半徑,軌道將兩車輪的輪緣卡在里面。
問題2:火車在平直的軌道上勻速行駛時,所受合力如何?
問題3:如果軌道是水平的,火車轉(zhuǎn)彎時火車做曲線運動,所受外力怎么樣?
問題4:如果軌道是水平的,火車轉(zhuǎn)彎時,做曲線運動,需要的向心力由哪些力提供呢?
問題5:火車的質(zhì)量很大,行駛的速度也不很小,如此長時間后,對軌道和列車有什么影響?
問題6:如何改進才能夠使軌道和輪緣不容易損壞呢?
提示:從分析向必力的來源著手。
設(shè)計:使路面向圓心一側(cè)傾斜一個很小的角度,使外軌略高于內(nèi)軌,這樣,重力和支持力的合力提供了向心力,外軌就不受輪緣的擠壓了。
再次展示火車轉(zhuǎn)彎時候的圖片,提醒學(xué)生觀察軌道的情況。
總結(jié):
1、如果在轉(zhuǎn)彎處使外軌道略高于內(nèi)軌道,火車受力不是豎直的,而是斜向軌道的內(nèi)側(cè)。它與重力的合力指向圓心,成為使火車轉(zhuǎn)彎的向心力。
2、如果根據(jù)R和火車行駛速度v適當(dāng)調(diào)整內(nèi)外軌道的高度差,使轉(zhuǎn)彎時所需要的向心力完全由重力G和支持力FN的合力提供,這樣外軌道就不再受輪緣的擠壓了。
問題7:當(dāng)軌道平面與水平面之間的夾角θ和轉(zhuǎn)彎半徑R確定的時候,速度多大時軌道不受擠壓?
問題8:如果火車實際行駛的速度大于此速度時,向心力應(yīng)該由哪些力提供?如果小于此速度又怎么樣呢?
引申:公路轉(zhuǎn)彎處路面的特點。
●航天器中的失重現(xiàn)象
就教材58頁“思考與討論”展開討論。
然后以繞地球做勻速圓周運動的宇宙飛船為例做些說明,當(dāng)飛船距地面高度為一、二百千米時,它的軌道半徑近似等于地球半徑R,航天員受到的地球引力近似等于他在地面測得的體重,除此之外,他還可能受到飛船座艙對他的支持力FN,引力與支持力的合力為他提供了繞地球做勻速圓周運動所需的向心力。
當(dāng)時,座艙對航天員的支持力FN=0,航天員處于失重狀態(tài)。
總結(jié):其實在任何關(guān)閉了發(fā)動機,又不受阻力的飛行器中都是一個完全失重的環(huán)境。
此處觀看1分鐘視頻。
說明:因為在下一章《萬有引力與航天》中對此類問題有更詳細(xì)的闡述,所以在此處僅作簡單介紹,使學(xué)生簡單了解。
(三)鞏固練習(xí)
針對“汽車過橋”和“火車轉(zhuǎn)彎”分別設(shè)計兩道例題,再做兩道拓展習(xí)題。
。ㄋ模┱n堂小結(jié)
請同學(xué)來完成,再進行適當(dāng)補充。
。ㄎ澹┎贾米鳂I(yè)
五、板書設(shè)計
第八節(jié)生活中的圓周運動
一、汽車過橋問題二、火車轉(zhuǎn)彎問題例題
受力分析圖受力分析圖
計算式計算式
必要的文字說明必要的文字說明
三、航天器中的失重現(xiàn)象
板書設(shè)計說明:板書著重給學(xué)生做出規(guī)范的受力分析和解題示范,以及展示本節(jié)課主要內(nèi)容。
六、教學(xué)效果預(yù)測
我想通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生對正確判斷向心力的來源會有更清晰的認(rèn)識,從而更加從容的解決圓周運動問題。