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教案

高中勻速圓周運動物理教案及反思

時間:2024-08-04 17:26:10 教案 我要投稿
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高中勻速圓周運動物理教案及反思范文

  教學(xué)目標

高中勻速圓周運動物理教案及反思范文

  知識目標

  1、認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

  培養(yǎng)學(xué)生建立模型的能力及分析綜合能力.

  情感目標

  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最簡單的情況,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,最后推導(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。

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