圓周運動教學設計

1、圓周運動教學設計【教材分析】本節(jié)選自人教版高中物理必修2,第五章第4節(jié)，是建立在學習了曲線運動及其性質(zhì)的基礎之上的一種特殊的曲線運動。同時在本節(jié)課中引入的線速度、角速度、轉(zhuǎn)速和周期的概念，這些概念的學習是本章的重點，也是后面幾節(jié)向心加速度、向心力學習的基礎。本節(jié)課的概念比較多，內(nèi)容相對其它節(jié)而言比較單調(diào)，應通過舉一些實例引起學生注意力，啟發(fā)學生思考、總結(jié)，認識現(xiàn)象從而理解概念。【學情分析】學生在前面的學習過程中已掌握了有關(guān)曲線運動的相關(guān)知識，已經(jīng)具備了一定的知識積累和生活閱歷，再加上在數(shù)學上對圓的認識，學生已經(jīng)初步具備了研究圓周運動問題基本能力，就知識本身而言，本節(jié)課的知識對學生來講不是困難。

2、【教學目標】1、 知識與技能知道圓周運動的概念掌握線速度、角速度、轉(zhuǎn)速和周期概念掌握各物理量之間的關(guān)系2、 過程與方法觀察現(xiàn)象總結(jié)出圓周運動的概念。通過合理的猜想及推導得出結(jié)論。初步運用極限的思想理解速度的瞬時性。3、 情感態(tài)度與價值觀通過描述圓周運動快慢的教學，使學生了解對于同一個問題可以從不同的側(cè)面進行研究。通過極限思想和數(shù)學知識的應用，體會學科知識間的聯(lián)系，建立普遍聯(lián)系的觀點。【教學重難點】重點線速度、角速度、轉(zhuǎn)速和周期概念的理解，及其相互關(guān)系勻速圓周運動的特點難點線速度、角速度概念引入的必要性【教學過程】（一）新課引入演示實驗：用細線一端系住粉筆，粉筆在豎直片面內(nèi)繞細線另一端做圓周運動

3、。并把運動軌跡畫在黑板上?？偨Y(jié)圓周運動的概念：軌跡是圓的曲線運動成為圓周運動。提問：列舉生活中圓周運動的實例老師總結(jié)：表針上各點的運動；扇葉上各點的運動；地球繞太陽的運動。（二）新課講解創(chuàng)設情境：在新課引入的演示中，在細線上任取A、B兩點（A點更接近圓心）提問A、B兩點哪點運動的更快呢？學生回答：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AB點轉(zhuǎn)過的角度一樣。（A點比B點運動的快。）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。把運動的弧長與時間的比值定義為線速度，把轉(zhuǎn)過的角度與時間定義為角速度。線速度（v

4、）1,定義：物體通過的弧長和所用時間的比值。sv二t單位：米每秒m/s2 .物理意義：描述做圓周運動的物體運動的快慢3 .矢量性回顧：曲線運動中，質(zhì)點在某一點的速度，沿曲線在這一點的切線方向結(jié)合數(shù)學知識得知，線速度的方向沿圓的切線方向，與半徑垂直。因為線速度的方向時刻發(fā)生改變，所以圓周運動是變速運動。4,平均線速度與瞬時線速度由定義給出的是平均線速度，當運動時間非常非常小的時候得到的是瞬時線速度。5,勻速圓周運動消除前概念：討論：勻速圓周運動的線速度是不變的嗎？學生：因為勻速圓周運動的線速度的方向在不斷變化，因此，它是一種變速運動。這里的“勻速”是指線速度的大小不變。在創(chuàng)設情景中，B點線速度大

5、于A點的線速度，%>也角速度（3）創(chuàng)設情境：在不同的表盤上，時針或分針的在相等時間內(nèi)運動的弧長各不相同，即線速度不相等，卻可以表示相同的時間，因為轉(zhuǎn)動一周所用時間相同。（播放皮帶傳動視頻）當皮帶傳動時，大小兩輪子邊緣在相同的時間內(nèi)經(jīng)過的弧長相同，即線速度大小相同，但是兩個輪子，小輪顯然轉(zhuǎn)得快些。總結(jié)：僅僅用線速度不能全面的描述圓周運動。所以需要引入角度和時間的比值一角速度。1,定義：物體轉(zhuǎn)過的角度和所用時間的比值。e0=t說明：角速度也是矢量，在高中階段不研究其方向2.物理意義：描述做圓周運動的物體轉(zhuǎn)動的快慢3,單位：因為角是弧長和半徑的比值即e=-,角度本來沒有單位，r為了方便給0一個

6、單位，弧度（rad）所以角速度的單位是弧度每秒rad/s.4,勻速圓周運動線速度不變，即單位時間內(nèi)通過的弧長相等，所以轉(zhuǎn)過的角度也相等，因此，勻速圓周運動也是角速度不變的運動。在創(chuàng)設情境中，A、B兩點的角速度相等，9A>?2線速度與角速度的關(guān)系提問：這兩種速度都用來描述圓周運動，那么它們之間有沒有什么關(guān)系呢？請同學們根據(jù)線速度和角速度的定義推導學生思考討論,上？S?9As教師總結(jié)：=3=9=?t?tr?s?t?s-r詈_?°-尸3r在圓周運動中，線速度的大小等于角速度的大小與半徑的乘積。除了線速度和角速度外，還經(jīng)常用其他物理量描述圓周運動，比如在技術(shù)上常用轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速（n）定義：物體單位時間內(nèi)所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)單位：轉(zhuǎn)每秒r/s周期（T）定義：做圓周運動的物體，轉(zhuǎn)過一周所用的時間單位：秒s（三）課堂小結(jié)提問，先讓學生自己總結(jié)總結(jié)這節(jié)課我們學習了描述圓周運動的物理量，線速度，角速度,轉(zhuǎn)速，周期，復習各個物理量的概念和物理意義線速度與角速度的關(guān)系尸3r（四）作業(yè)復習本節(jié)課內(nèi)容完成“問題與練習”題目2、3、4、5（五）板書設計一、線速度（v）1 .定義：v=竺m/sAt2 .物理意義：3 .矢量性：沿切線方向4 .平均線速度與瞬時線速度5 .勻速圓周運動：線速度不變，角速度不受二、角速度（缶