高一物理必修1《圓周運動》課件

高一物理必修1《圓周運動》課件

　　一、教學目標

　　【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，會推導二者之間的關係。

　　【過程與方法】

　　透過對傳動模型的應用，對線速度、角速度之間的關係有更加深入的瞭解，提高分析能力和抽象思維能力。

　　【情感態度與價值觀】

　　在思考中體會物理學科嚴謹的邏輯關係，提高分析歸納能力，養成嚴謹科學的學習習慣。

　　二、教學重難點

　　【重點】

　　線速度、角速度的概念。

　　【難點】

　　二者關係的推導過程。

　　三、教學過程

　　環節一：新課匯入

　　情景匯入：課件展示生活中常見的圓周運動：

　　展示生活中的一些運動，引導找相似點：運動軌跡是一些圓，這種運動叫做圓周運動——引出課題。

　　環節二：新課講授

　　過渡：學生列舉生活中的圓周運動。

　　1.田徑場彎道上賽跑的運動員的運動;

　　2.風車的轉動;

　　3.地球的自轉與公轉;

　　4.腳踏車的前後輪、大小齒輪轉動等。

　　研究物體的運動時，我們往往會提到物體的運動快慢。對於做直線運動的物體，我們用單位時間內的位移來描述物體的運動快慢.。

　　問題：對於圓周運動又如何描述它們的運動快慢呢?

　　(一)線速度

　　演示1：在臺式電風扇的葉片上分別標記紅、藍兩種顏色的點，到中間軸的距離不等。用手緩慢撥動葉片轉動，讓學生感受兩點的.運動，並用flash模擬。

　　讓學生仔細觀察，說出哪個點運動得快，你是怎麼比較的。

　　討論交流

　　兩個點運動時間相同，但透過的弧長不相等，透過的弧長長的點運動得快。

　　總結：圓周運動的物體透過的弧長與所用時間的比值能夠描述物體運動的快慢，我們把它稱之為線速度。

　　定義：弧長l與透過這段弧長所用時間t的比值叫做線速度， 。(物體沿著圓周運動，並且線速度的大小處處相等，這種運動叫做勻速圓周運動)

　　說明：(1)線速度是瞬時速度。

　　(2)線速度是向量，它既有大小，也有方向(在圓周各點的切線方向)。

　　(3)勻速圓周運動是一種非勻速運動，因為線速度的方向在時刻改變。

　　(4)單位：m/s.

　　(二)角速度

　　觀察剛剛的flash，風扇葉片上的點在轉動時，除了弧長髮生了變化以外，還有什麼變了?(與中點連線的角度)

　　所以同樣可以用半徑轉過的角度φ和所用時間t的比值來表示圓周運動的快慢。即角速度

　　定義： 說明：(1)對某一確定的勻速圓周運動而言，角速度ω是恆定的;

　　(2)單位：rad/s。

　　(三)推導二者關係

　　教師給出任務：嘗試總結出線速度、角速度二者的關係。

　　學生獨立進行推導，得出結論， ， ，根據數學關係l=θr得：v=ωr.

　　環節三：鞏固練習

　　給出問題場景：讓學生觀察腳踏車傳動結構示意圖中的大齒輪、小齒輪、後輪三個部分的轉動，分析A、B、C三個點線速度、角速度的關係。

　　環節四：小結作業

　　除了線速度、角速度，還有一些可以用來描述快慢的物理量，如週期T、頻率f，試著自己推導這些物理量之間的關係。