1、1,探究平抛运动规律案例分析,2,探究平抛运动的规律,一、设计思想 1设计思想:本节课的教学力求贯彻新课程体验,采用探究式教学,引导学生通过实验探究形成对抛体运动的认识;让学生在获得知识的同时,体验科学探究过程,了解科学研究方法,发展探索自然的兴趣与热情,培养实验探究能力和交流协作能力。 2理论依据:探究教学理论、物理课程标准中的课程基本理念和科学探究及物理实验能力要求。 3设计特色:本节课是以实验设计和实验操作为主的探究教学,它改变了几个传统实验的教学功能。,3,二、教材分析 1本节内容是通过实验探究平抛运动的规律,它既是前一节运动的合成与分解方法的具体实践应用,也是后一节抛体运动的规律得出
2、的前提,更是学生自主设计、探索的好素材,在本章中有着重要的地位。 2课程标准要求学生会用合成与分解的方法分析抛体运动;能分别以物体在水平方向和竖起方向的位移为横坐标和纵坐标,描绘做抛体运动的物体的轨迹。 学科教学指导意见要求学生知道平抛运动的受力特点;知道用实验方法得到平抛运动轨迹的方法;理解确定平抛运动在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做自由落体运动所用的方法;知道水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的独立性和同时性;体会研究曲线运动的基本方法。 3平抛运动知识在初中不曾出现过。,4,三、学情分析 1通过前面的学习,学生已经知道了合运动、分运动以及运动的合成与分解所遵循的规律;知道
3、了运动的合成与分解是处理曲线运动的基本方法;通过一个多学期的学习,学生已经具备了初步的实验设计能力和实验操作能力;已经能用数码相机来研究物体的运动。 2学生可能遇到的困难:设计不出验证平抛运动在竖直方向是自由落体运动的实验装置。 3学生在学习中可能会采取的学习策略:分组讨论,向教师寻求帮助,实验探索,总结反思等。,5,四、教学目标 1知识与技能目标 (1)知道什么是平抛运动; (2)知道平抛运动的受力特点; (3)理解平抛运动在水平方向做匀速直线运动和在竖直方向做自由落体运动; (4)知道用描点的方法得到平抛运动轨迹; (5)会用数码相机来研究物体的运动; (6)知道利用平抛运动轨迹来分析平抛
4、运动规律的方法。 2过程与方法目标 (1)通过设计验证平抛运动在水平方向做匀速直线运动和在竖直方向做自由落体运动的实验,培养学生的实验设计能力; (2)通过对平抛轨迹的分析,培养学生数据分析与处理能力; (3)经历实验探究过程,发现规律,让学生认识到科学探究的意义; (4)通过分组实验培养学生的交流、合作能力。 3情感态度与价值观目标 (1)通过展示自然、生活和生产中平抛运动的例子,使学生认识到平抛运动的普遍性,同时认识到物理知识的社会价值; (2)通过实验设计探究,培养学生的设计探究兴趣与热情;体验到探索自然规律的艰辛与喜悦;培养学生主动与他人合作的精神。,6,五、教学重点和教学难点 1教学
5、重点:平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落体运动。 2教学难点:平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落体运动的实验探索过程。 六、教学方法和教学手段 1教学方法:运用物理“科学探究”教学模式实施教学。 2教学手段:实验、多媒体辅助,7,七、课前准备 1学生复习运动的合成与分解知识; 2教师准备好实验器材和多媒体课件; 3教学环境:多媒体实验室,将准备好的实验器材置于学生看不到的地方。 4教学用具:平抛运动和自由落体运动对比演示仪一套,平抛运动描轨迹演示仪、平抛运动水流演示仪和平抛运动数码拍摄仪器若干套;多媒体课件,8,探究平抛运动规律,地球风暴片头 课堂录像引入
6、1)通过视频、图片(滑雪、飞跃黄河) 展示生活、生产中的抛体现象,表明抛体现象的普遍性。 2)通过女排平击排球,平抛运动水流演示仪 演示水流 , 和学生一起分析引出(1)初速度水平(2)只受重力(3)轨迹是曲线运动 平抛运动。,9,其他引入方案可取之处,利用对比实验,结合物理学的研究方法,揭示平抛运动的特点 对比实验 一只手一起抛出的两个金属球运动情况基体本相同;一只手一起抛出一个金属球和一个松软的纸团,它们的运动情况差异很大。 提出问题 造成两次实验差异的原因是什么?即为什么第二次实验的纸团为什么比金属球抛得近多了? 分析原因 空气阻力对纸团的影响大。 归纳总结 空气阻力使抛体运动变得复杂,
7、根据从简单到复杂的原则,我们先研究最简单的情况:将物体水平抛出,物体只在重力作用下的运动,即平抛运动。,10,运用“科学探究”教学模式,引导学生探究平抛运动规律,课堂录像(03:45) (1)分析讨论,确定研究方法 师生对话 确定:把复杂的平抛运动分解为:水平和竖直方向上的两个直线运动来研究。 (2)探究平抛运动在竖直方向的运动规律 提出问题 如果将平抛运动视为水平方向的运动和竖直方向的运动的合运动,那么,平抛运动在竖直方向应是什么运动? 分析猜想 竖直方向受重力作用,应是自由落体运动。怎样用实验去验证?(6:05),11,实验论证 学生提出用类比的方法来研究 老师就出示了平抛竖落仪。介绍平抛
8、竖落仪的工作原理 接下去就让学生观察和感受这个实验。你是怎样够受到两个小球同时落地的?听 每时每刻是否在同一个水平面上?调节不同高度 介绍数码相机拍的频闪照片(多媒体演示)探究结论 平抛运动在竖直方向应是自由落体运动。,12,问题:如果学生想不出类比方法怎么办? 引导性提问:能否设计对比实验来验证猜想? (说明:教师提出这个问题,是充分发挥教师的主导作用,引导研究方向,掌控教学进程,有利于课堂探究教学的顺利开展。) 分析讨论:让两个物体同时开始运动,一个做自由落体运动,一个做平抛运动,看它们是否同时着地;同时落地则证实猜想。 启发性问题:实验的关键是要解决两物体 同时开始平抛运动和自由落体运动
9、。能否利用如图所示弹性金属片,加上其他装置,实现一个动作同时控制两个小球的运动? (说明:因为学生是首次碰到类似问题,要设计出两物体同时开始平抛运动和自由落体运动是有难度的,所以要进行针对性强的引导,给定器材的实验设计方向明确,可以降低难度。),13,实验设计:(学生提出、交流方案;集体讨论、修改完善,确定最佳设计;与现成仪器对比,借鉴优良设计。)实验操作:学生代表利用平抛运动和自由落体运动对比演示仪验证猜想,如右图所示。 生成性问题:如何判断两个小球是否同时落地? 分析讨论:看;利用数码相机拍频闪照片;听。课堂上听的方式最简单易行,所以用听的方式。 实验操作:一位同学演示,全体同学 听。(说
10、明:在验证平抛运动在竖直方 向是自由落体运动的教学过程中,让 学生参与仪器的设计探究过程,激发 了学生实验探究的动机和创造性思维的火花,培养了学生的设计探究能力和创新能力。) 探究结论 平抛运动在竖直方向应是自由落体运动。,14,(3)探究平抛运动在水平方向的运动规律(12:37),提出问题 平抛运动在水平方向应是什么运动? 分析猜想 水平方向不受力,应是匀速直线运动。,15,实验验证 师生讨论实验方案设想: 1、利用前面的探究结论: 平抛运动在竖直方向应是自由落体运动,看相等的时间内水平位移是否相等 2、对比实验,即是让两个小球球同时以相同的速度开始运动,一个平抛,一个在水平面上匀速运动,看
11、相同的时间内,水平方向位移是否相等;相同则证实猜想。 3、利用数码相机拍的频闪照片,16,这些学生很聪明一下子想到了利用竖直方向上是自由落体来确定相等的时间 如果学生想不到怎么办?在讨论过程教师应通过提问方式引导教学进程,如提出:实验中物体平抛运动时间很短,如何测时间和水平位移?等一些中间问题降低台阶引导学生思维。,17,利用现有仪器设计实验步骤: 利用竖直方向上是自由落体来确定相等的时间看相等的时间内水平位移是否相等 方案一:让小球每次从斜槽上同一高度滑下,从末端水平抛出,通过多次实验,在竖直的背景方格纸上打击出了小球所经过的多个位置,连起来就得到小球做平抛运动的轨迹。如图所示。利用平抛运动
12、在竖直方向是自由落体运动,看相等的时间内水平位移是否相等,18,方案二:让水平喷出的细水流来显示平抛的运动轨迹,在水流后面竖直放置一块玻璃板,用彩笔描出水流的轨迹。方案三:多媒体演示频闪照片 探究结论 平抛运动在水平方向是匀速直线运动。 提出课后研究的问题:怎样研究一般的抛体运动?,19,课堂练习:两题小结提高:今天你有什么收获?(你学到了什么?),20,知识结构与板书设计,6.3探究平抛运动的规律 一、抛体运动1、抛体运动定义 2、平抛运动 二、探究平抛运动的规律1、竖直方向的运动规律 2、水平方向的运动规律 探究问题:竖直方向的运动规律是什么? 水平方向的运动规律是什么? 猜想假设:竖直方
13、向是自由落体运动。 水平方向是匀速直线运动。 实验验证: 方案: 对比实验 对比实验和描轨迹方案 操作: 教师演示 小组实验 数据分析:听落地声音 利用竖直方向是自由落体运动确定时间 探究结论:竖直方向是自由落体运动 水平方向是匀速直线运动。,21,6.8生活中的 圆周运动案例分析: 【设计思想】 本教学设计以新课程的三维目标为依据,重视学生的学习过程,体现“以学生为主体,以教师为主导”的新型师生关系,强化情感、态度与价值观的教育,发展学生的科学素养。力图在教学中营造活跃、宽松的学习氛围,鼓励学生合作探究,为学生与学生、教师与学生的交流与合作创设更多的机会,也为教学活动中的“生成”搭建舞台。其
14、设计特色有二,其一,密切联系和关注时代的发展和社会的进步(火车提速);其二,创造性地利用现代化仪器和设备进行实验为教学服务,突破教学难点。,22,【教材分析】 课程标准要求学生能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。这就要求学生首先要知道什么是向心力,明确向心力与向心加速度的关系,然后应用牛顿第二定律布列方程。本课内容是圆周运动有关知识的综合应用,是牛顿第二定律的重要应用之一,学习它有助于了解物理学的特点和研究方法,体会物理学在生活中的应用以及对社会发展的影响,同时也为后续知识的学习打下基础。这节内容安排2课时,这是第1课时的教学设计。,23,【学情分析】 在学习本节内容之前,学生已学习了描
15、述圆周运动的运动学量(如线速度、角速度、向心加速度等)和向心力;并已知道对于一般的曲线运动,尽管这时曲线各个地方的弯曲程度不一样,但在研究时只要取足够短的一小段,就可以采用圆周运动的分析方法进行处理;但学生对向心力的理解还不够透彻,存在一些错误的前概念,例如部分学生错误地理解为因为圆周运动而产生了向心力。处于高一阶段的学生,其思维习惯中形象思维占的比例还比较大,逻辑思维的能力有待进一步的开发和提高;对于物理学科特定的研究方法和分析方法已有了一定的了解,但还不是非常的熟练,有待进一步地培养。,24,【教学目标】 1.知识与技能: (1)巩固向心力和向心加速度的知识; (2)会在具体问题中分析向心
16、力的来源; (3)会用牛顿第二定律解决生活中较简单的圆周运动问题。 2.过程与方法: (1)经历拐弯和过桥的实例分析,提高分析、解决问题能力,发展交流与合作能力; (2)调查公路或铁路拐弯处的倾斜情况,尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题; 3.情感态度价值观: (1)通过深挖掘现实生活中易忽视的细节,发展学习兴趣; (2)假设自己是工程师,亲身体验利用物理知识解决现实问题所带来的愉悦感; (3)发展将物理知识应用于生活和生产实践的意识,以及勇于探究与日常生活有关的物理学问题的精神。,25,【教学重点】 用牛顿第二定律列方程 【教学难点】 分析具体问题中向心力的来源;
17、理解超重和失重。 【课前准备】电子秤;自制轨道;小球;纸箱;数码相机;三角架;电脑多媒体。,26,【教学过程】 一、引入课题 师:生活中圆周运动的例子很多,你能列举一些吗? 生: 师:生活中的圆周运动是多种多样的,大家都知道圆周运动需要向心力,你能谈谈对向心力的认识吗? 生1:向心力总是指向圆心的; 生2:向心力是按力的作用效果命名的力,并且是由其他力来提供的; ,27,师:组织、鼓励学生向老师提问有关圆周运动的问题。 生:积极提问。 师:对学生的提问,教师首先要肯定其勇气,并告诉学生他们所提的问题多数会在这堂课中得到解决,这堂课将深入分析圆周运动的几个特例,解决圆周运动问题的关键是分析向心力
18、的来源,应用的规律仍然是牛顿第二定律,与前面所学的知识大同小异。点评:传统教学中常见的是老师问、学生答,学生处于被动的地位。而现在推行的新课程强调以学生为主体,因此我们要把提问权还给学生。 “提出问题往往比解决问题更重要”,善于提出问题或发现问题是学生自主学习与主动探求知识的生动表现。在质疑状态下的学生取之所需,求知欲强,学生主动地参与到学习中去,学习兴趣高,学习效率高。,28,实例1拐弯(水平面内的圆周运动) 师:首先,让我们一起来看汽车拐弯(播放一段汽车拐弯侧翻的视频,如图1)。生:观察和思考(学生兴致高涨),29,师:汽车为什么没能安全拐弯呢?影响汽车能否安全拐弯的因素又有哪些呢?相信这
19、些正是同学在思考的问题,请同学们用物理学的方法来分析一番(投影汽车拐弯示意图,如图2)。(提示先是受力分析,然后分析由谁来提供向心力,最后应用牛顿第二定律列出动力学方程,分析供求关系。) 生:汽车受到的力有重力、支持力、牵引力、摩擦力。其中向心力由沿转弯半径指向里面的静摩擦力提供(教师在图2中画出)。,30,师:那圆周运动需要的向心力是多大呢? 生:是 师:如果要让汽车安全拐弯需要满足怎样的关系?(即动力学方程) 生:动力学方程为 师:汽车没能安全拐弯的原因是什么? 生:是因为汽车速度太大,因而需要的向心力太大,或者说静摩擦力提供的向心力不够大。,31,师:那在怎样的情况下汽车恰好能安全拐弯呢
20、? 生:最大静摩擦力等于拐弯所需要的向心力。 师:板书 并指明0为临界速度。那么,在不改变汽车行驶速度的情况下,要让汽车安全拐弯,我们可以怎么办? 生:增大摩擦因数、减小汽车质量、增大转弯半径。 师:减小汽车质量,真的可以转危为安吗? 生:思索后发现, 等式两边质量可以消去,即与质量无关。,32,师:刚才我们根据摩擦力提供向心力分析了汽车拐弯的安全问题,有没有办法让其他力来提供向心力呢?停顿一段时间后展示赛车跑道图片。,33,生:观察和思考后发现,可以让路面倾斜。 师:引导学生用物理知识分析为什么让路面倾斜可以增加拐弯的安全性。 生:先是受力分析,然后进行力的合成或力的分解来分析向心力的来源,
21、并与同学讨论、交流其正确性。,34,师:巡视并及时纠正学生的错误,如将重力和支持力的合力画成沿斜面向下。提醒学生向心力必须指向圆心,因而肯定是在水平面内。展示公路拐弯处的限速牌,请学生分析在确定限速值时需要考虑哪些因素? 生:公路的倾斜程度,摩擦因素,转弯半径以及车流量等。,35,师:学习了与汽车拐弯有关的物理知识后,再让我们来看看火车,火车是当今社会的重要交通工具之一(展示火车图片,),可你有仔细观察过火车车轮与铁轨的构造吗?(展示图)请描述它们的特点?,36,生:轮缘半径大于车轮半径,轨道将两车轮的轮缘卡在里面。 师:如果铁路弯道是水平的,那么火车拐弯时将会出现什么情况? 生:火车轮缘会挤
22、压铁轨。 师:追问是外轨还是内轨? 生:是外轨。 师:火车质量大,速度也大,因此所需的向心力大。外轨长期受到强烈挤压就会损坏。你能想办法改进一下吗?,37,生:(联想到赛车跑道)使铁路弯道倾斜。 师:如果能根据转弯半径R和火车速度V来设计内、外轨高度差或倾斜角,使转弯时所需要的向心力刚好由重力和支持力的合力来提供,那么外轨就不再受轮缘的挤压,从而可以大大延长使用寿命(动画演示)。请同学们写出这种情况下牛顿第二定律的表达式? 生:,38,师:可是现实中,铁路建造完工后,倾斜角和转弯半径R就已确定,因此要使外轨不受轮缘的挤压,应该调整火车的行驶速度。请求出这个速度? 生:师:那么,火车如果不是按此
23、速度行驶,会怎么样呢? 生:讨论和交流后得到: 外轨产生弹力起辅助作用; 内轨产生弹力起辅助作用。,39,师:去年4月18日,我国铁路进行了第六次大提速,时速将达200公里以上,这必将为我国的经济腾飞注入新的活力。假设你是一位从事铁路设计的工程师,你认为火车提速有必要对铁路拐弯处进行改造吗?应如何改造? 生:分析、讨论和交流。,40,点评:传统教学中强调的是如何把知识讲清楚、讲透彻,而新课程强调的是自主探究,充分展示过程和方法,实现学习方式的多样化,贯彻从生活走向物理,从物理走向社会,突出STS思想,展现物理学科的人文价值。通过汽车拐弯问题的分析,为学生自主探究火车拐弯的问题搭设了台阶,并紧密
24、联系到我国最近的第六次火车大提速,由于赋予了实践的背景,有效地调动了学生的积极性,物理知识被活化了,学生跟物理学的距离便一下子拉近了许多,同时,也让学生因为当了一回工程师而获得了一次很好的情感体验。,41,三、实例过桥(竖直面内的圆周运动) 师:生活中我们经常会看到美丽的拱形桥,而很少见到凹形桥,那拱形桥有哪些优点呢? 生1:拱形桥可以让更大的船只通过,利于通航。 生2:发洪水的时候,拱形桥在相同的时间内可以流过更多的水利于泄洪。 生3:更加坚固、美观。 师:当你骑自行车快速通过凹凸不平的路面时,不知道你有没体会到过与平路不一样的感觉? 生:有,有时感觉飘起来,有时屁股震得好痛。,42,师:为
25、什么会这样呢?让我们来分析一下,设桥面圆弧半径为R,质量为m的汽车在拱桥上以速度v前进),问汽车通过拱桥最高点时对桥的压力多大?(提示分析步骤:受力分析、确定向心力、列方程) 生:讨论和交流,由代表陈述:是重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有, ,再根据牛顿第三定律,汽车对桥面的压力比重力小,发生了失重现象。,43,师:那如果是凹形桥又会怎样呢? 生:分析。 师:我们可以用模拟实验来检验和证明我们的分析。同时出示电子秤、自制轨道,阐明轨道相当于凹形桥,而电子秤可以显示压力大小,用小球在轨道上运动来模拟汽车通过凹形桥的情景。实验时先把轨道和小球放在电子秤上称,并将电子秤置零,然后移开
26、小球,电子秤显示示数为负。将小球从轨道高处释放前,提示学生注意观察电子秤示数的变化,然后释放小球,并问学生观察到了什么?又说明了什么? 生:观察到电子秤上示数中的负号有一瞬间消失了,说明出现了超重现象。,44,师:刚才的实验中,示数变化很快看不清楚,我们可以用数码相机将其拍下一帧一帧地看(请学生协助拍摄,然后将其信号投影至大屏幕播放慢镜头,选取几张截图如图。生:清晰地看到小球过最低点时示数为正,过最高点时示数为负。 师:这说明了什么? 生:示数为正说明发生了超重现象,示数为负说明发生了失重现象。,45,点评:新课程强调充分利用课程资源,让现代化的技术和设备为物理教学服务,创设形象生动的物理情景
27、,丰富物理教学的内容,激发学生的学习兴趣,促进学生对知识的理解和掌握。汽车过拱桥时的失重现象在现实中并不明显,学生较难体会到,即使学生体会到了也不太会跟物理知识联系起来。为了突破这一教学难点,笔者采用了电子秤,但小球在轨道上运动时间较短,示数变化太快而看不清楚,只看到有一瞬间负号消失,又利用数码相机的连拍功能使示数变化的整个过程清晰可见,令学生叹为观止。,46,师:试想如果汽车的速度很大,会出现什么情况呢? 生:将会“飞”起来。 师:(投影地球图片,如图10)地球可以看作一个巨大的拱形桥,桥面的半径就是地球半径(约6400km),如果地面上行驶的汽车速度足够大,会发生什么现象?试想这时驾驶员与
28、座椅之间的压力是多少?他这时可能有什么感觉?生:(表现得很有兴趣)积极思考和分析。 师:在学生表述的基础上,阐明如果汽车速度足够大,那将可以飞离地球而成为人造卫星,这时,地球这座拱桥就“形同虚设”了,相关的知识我们将会在后面学习。,47,点评:许多物理知识间存在紧密的联系,为了使学生更容易理解和掌握知识的来龙去脉,物理教学要有全局的观念,当前知识的教学要有利于学生学习后续知识,合理设置“接口”。,48,课堂小结 师:通过这堂课的学习,你学到了什么?(鼓励学生发言并辅以适当的引导和提示) 生:踊跃发言。 师:肯定学生的发言,并在学生发言的基础上,进一步明确本堂课的主要知识和方法。 作业布置 利用
29、假期时间,实地调查某公路拐弯处的倾斜情况,并查看路边的限速牌,运用所学的知识,从理论上进行分析并对其限速值的合理性作出评价,填写学生探究性学习用表,49,【板书设计】,50,【问题研讨】 1、如何处理好预设与生成的关系 传统教学中,教案是教师实施教学的“法宝”,因而教师为设计教案绞尽脑汁,力求尽善尽美。然而,随着课程改革的逐步推进,这样的教案,在课堂教学中似乎已经不那么管用了,即使是一些被认为是经典的教案,在实施过程中也会常常“卡壳”,究其原因,主要是教师过分拘泥于静态教案的预设而忽视学生动态的生成。预设与生成是对立统一的矛盾体,课前细致的预设使本该动态生成的教学变成了机械执行教案的过程;预设
30、与生成又是相互依存的,没有预设的生成往往是盲目的,而没有生成的预设又往往是低效的。因此,在新课程背景下,如何处理好预设与生成的关系,是提高课堂教学效益的关键所在。只有课前精心预设,才能在课堂上动态生成,用智慧将教学演绎得更加精彩。,51,2、如何实现课堂教学的有效互动 我国的中学教学长期以来普遍采用传授式的课堂教学模式,并以讲解基础知识和训练基本技能为其主要特征,忽视对学习过程和实践能力的研究、培养。笔者认为,深化教学改革就应打破以讲授、灌输为主的教学套路,在教学活动中,既要强调学生的主体性和师生的互动作用,又要看到探究是它的重要特征,只有开展探究性学习才能真正调动学生的学习积极性,才能充分发
31、挥师生的双向互动作用,让学生自主地完成知识建构,获得知识、能力、品德上的全面发展。现代教学理论认为,在教学过程中,教师不再是知识的提供者,而是一个“协助者”,要为学生创设良好的学习环境,设置恰当的问题情境,诱发学生在认知上冲突,引导学生通过自主活动去建构起自己新的认知结构,从而扎实地培养学生的创新精神和实践能力。,52,6.5 圆周运动案例分析: 教学目标 (一)知识与技能 1、理解线速度的概念,知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度、理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算。 2、理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=r=2rT 3、理解匀速圆周运动是变速运动。 (二)过程与方法 1
32、、运用极限法理解线速度的瞬时性。 2、运用数学知识推导角速度的单位。 (三)情感、态度与价值观 1、通过极限思想和数学知识的应用,体会学科知识间的联系,建立普遍联系的观点。 2、体会应用知识的乐趣。,53,教学重点 线速度、角速度的概念以及它们之间的联系。 教学难点 理解线速度、角速度的物理意义。 教学方法教师启发、引导,学生归纳分析,讨论、交流学习成果。 教学工具 投影仪等多媒体教学设备,54,教学过程 (一)引入新课 上节课我们学习了抛体运动的规律,这节课开始我们再来学习一类常见的曲线运动圆周运动。 (二)进行新课 教师活动:引导学生列举生活中常见的圆周运动的实例,增强学生的感性认识。 学
33、生活动:学生纷纷举例。选出代表发言。 教师活动:待学生举例后,提出问题: 这些作圆周运动的物体,哪些运动得更快?我们应该如何比较它们运动的快慢呢? 引导学生讨论教材“思考与讨论”中的问题,选出代表发表见解。,55,讨论:如何比较自行车的链轮、飞轮和后轮上各点的运动快慢呢?,56,学生活动:思考并讨论自行车的大齿轮、小齿轮、后轮上各点运动的快慢。 教师活动:听取学生的发言。然后展示课件两个其他条件相同但快慢不同的圆周运动。提出问题: 甲、乙两个圆周运动哪个快? (显然乙快),57,甲,乙,58,你能从几个角度说明? 学生活动:(黑板记录可能的说法,学生回答不全教师补充) 猜想1、比较物体在一段时
34、间内通过的圆弧 长短。 猜想2:比较物体在一段 时间内半径转过的角度大小。 猜想3:比较物体转过一圈所用时间的多少。 猜想4:比较物体在一段时间内转过的圈数,59,点评: 以学生猜想为起点,研究怎样描述圆周运动的快慢。 让学生的最大限度的发表自己的见解,教师不必急于纠正学生回答中可能出现的错误。要给学生创造发表见解的机会,创设问题情境,拓宽思考问题的空间。保护学生的学习积极性。,60,t l,如果物体在一段时间t内通过的弧长l越长,那么就表示运动得越快,线速度:,表示单位时间内通过的弧长,61,任取两段相等的时间,比较圆弧长度,匀速圆周运动,任意相等时间内通过的圆弧长度相等,62,可见:尽管做
35、匀速圆周运动的物体在各个时刻的线速度大小相等,但线速度的方向是不断变化着的,匀速圆周运动是变速运动!,o,63,表示单位时间内半径转过的角度,角速度:,匀速圆周运动是角速度不变的运动!,国际单位制中,角速度的单位是弧度每秒(rads),64,做匀速圆周运动的物体,如果转过一周所用的时间越少,那么就表示运动得越快。,周期:T,表示运动一周所用的时间,匀速圆周运动是周期不变的运动!,65,周期的倒数叫频率,表示一秒内转过的圈数,频率:,频率越高表明物体运转得越快!,66,单位时间内转过的圈数叫转速,转速:n,转速n越大表明物体运动得越快!,67,探究v、 、T(f n)的关系,设某一物体沿半径为r 的圆周做匀速圆周运动,用v表示线速度,用表示角速度,T表示周期,则: v与T的关系:与T f n的关系: (时间单位为秒)v与w的关系:,68,常见传动从动装置,a、皮带传动线速度相等,b、齿轮传动线速度相等,c、自行车c钢条上离圆心不同远近的质点角速度相等,69,对自行车三轮转动的描述,C,B,A,(1)A、B的线速度相同,(2)B、C的角速度相同,(3)B、C比A角速度大,(4)C比A、B线速度大,70,问题研究:,C,B,A,(1)要测量哪些物理量?,(2)写出自行车正常行驶的速度与测量量之间的关系,如何估算你骑自行车的正常速度,(3)估算正常行驶的速度,