2019《圆周运动》教学设计精品教育.doc

1、圆周运动教学设计一、教材分析匀速圆周运动为高中物理必修 2 第五章第 5 节. 它是学 生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方 法后，接触到的又一个美丽的曲线运动，本节内容作为该章 节的重要部分，主要要向学生介绍描述圆周运动的几个基本 概念，为后继的学习打下一个良好的基础。人教版教材有一个的特点就是以实验事实为基础，让学生 得出感性认识，再通过理论分析总结出规律，从而形成理性 认识。教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后，通过观察 自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动，提出了描述圆周 运动的物体运动快慢的问题。二、教学目标1. 知识与技能 知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。

2、理解线速 度的概念 ; 理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行 计算。 理解线速度、角速度、周期之间的关系：v=r 3 =2n r/T。 理解匀速圆周运动是变速运动。 能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中 的问题。2. 过程与方法 运用极限思维理解线速度的瞬时性和矢量性 . 掌握运用 圆周运动的特点去分析有关问题。 体会有了线速度后，为什么还要引入角速度 .运用数学知 识推导角速度的单位。3. 情感、态度与价值观 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。 体会应用知识的乐趣，感受物理就在身边，激发学生学 习的兴趣。 进行爱的教育。在与学生的交流

3、中，表达关爱和赏识， 如微笑着对学生说“非常好 ! ”“你们真棒 ! ”“分析得对 !” 让学生得到肯定和鼓励，心情愉快地学习。三、教学重点、难点1. 重点 理解线速度、角速度、周期的概念及引入的过程； 掌握它们之间的联系。2. 难点 理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性； 理解匀速圆周运动是变速运动。四、学情分析学生已有的知识：1. 瞬时速度的概念2. 初步的极限思想3. 思考、讨论的习惯4. 数学课中对角度大小的表示方法五、教学方法与手段 演示实验、展示图片、观看视频、动画 ; 讨论、讲授、推理、概括 师生互动，生生互动，六、教学设计（ 一 ） 导入新课 （ 认识圆周运动 ） 通

4、过演示实验、展示图片、观看视频、动画，让学生认 识圆周运动的特点，演示小球在水平面内圆周运动 展示自行车、钟表、电风扇等图片 观看地球绕太阳运动的动画 观看花样滑冰视频提出问题：它们的运动有什么共同点 ?答：它们的轨迹是一 个圆.师：对，这就是我们今天要研究的圆周运动 观看动画，思考问题：这两个球匀速圆周运动有什么不同 答：快慢不同提出问题：如何描述物体做圆周运动的快慢 ?学生动手，分组实践，观察自行车的传动装置，思考与讨 论：自行车的大齿轮， 小齿轮， 后轮中的质点都在做圆周运动。 比较哪些点运动得更快些 ?说说你比较的理由。 讨论后，展示自行车传动装置图片 （或视频 ） ，进一步提问： 如

5、何比较物体圆周运动快慢 ?师生共同分析，小结可能的比 较方法：方案 1：比较物体在一段时间内通过的圆弧长短方案 2：比较物体在一段时间内半径转过的角度大小方案 3：比较物体转过一圈所用时间的多少方案 4：比较物体在一段时间内转过的圈数注意：在与学生交流时表达鼓励和赏识：如“非常好 ! ”、“你（们）真棒! ”、“说得对 !”等。（ 二 ） 新课教学描述圆周运动快慢的物理量线速度学生阅读课文有关内容，思考并讨论以下问题：1. 线速度是怎么定义的 ? 单位是什么 ?2. 线速度的方向怎样 ? 请说出圆周运动的速度方向是怎么 确定的。3. 物体匀速圆周运动的线速度有什么特点 ?4. 为什么说匀速圆周

6、运动是一种变速运动? 这里的“匀速” 是指什么不变 ?生生互动，师生互动后，概括如下：点击幻灯片，全方位学习小结线速度的概念 ; 并通过砂轮切割的视频，让学生感 受圆周运动的速度方向。如下：线速度：定义：质点做圆周运动通过的弧长 I和所用时间 t的比值叫做线速度。大小：v=A I/ t （分析：当 At很小时，v即圆周各点的瞬时速度。 ）单位： m/s 方向：沿圆周上该点的切线方向 （ 看砂轮工作视 频）。物理意义：描述通过弧长的快慢。匀速圆周运动：质点沿圆周运动，并且线速度的大小处处 相等，这种运动叫做匀速圆周运动。看动画，学习匀速圆周运动的概念：质点沿圆周运动，并且线速度的大小处处相等，

7、这种运动叫做匀速圆周运动。 （ 请 学生再举几个生活中的圆周运动的实例 ）关于匀速圆周运动的问题讨论：1. 匀速圆周运动的线速度是不变的吗 ?此处的“匀速”是 指速度不变吗 ?2. 匀速圆周运动是匀速运动吗 ?注意：在与学生交流时表达鼓励和赏识：如“很好 ! ”“你（们） 真了不起 ! ”等。 讨论后，小结如下： 匀速圆周运动是变速运动 !（ 线速度的方向时刻改变 ） “匀速”指速率不变 匀速圆周运动是线速度大小不变的运动 !角速度 看图片，回答问题： （ 转向角速度学习 ） 观察自行车的传动装置， 分析P点和N点，M点和N点哪点 运动得更快些 ?哪点转动得更快些 ?请同学们讨论一下 !通过讨

8、论，同学们发现，原来，质点运动得快与转动得快 不是一回事！有必要引入一个表示转动快慢的物理量一一角 速度 （转入角速度学习 ）注意：在与学生交流时表达鼓励和赏识：如“分析得 好！ ”“不错 ！ ”等。下面我们研究描述匀速圆周运动转动快慢的物理量一一角 速度学生阅读课文有关内容 P14-15，思考以下问题： 角速度是怎么定义的 ?1. 角度的单位是什么 ?它和通常意义上的单位有何不同 ?2. 角度的大小是怎么表示的 ?3.30， 45， 60， 90， 180， 360，用弧度作单 位该怎么表示 ?s-1?At 的4. 角速度的单位是什么 ?计算带单位时为什么应写为5. 匀速圆周运动的角速度有什

9、么特点 ?生生互动，师生互动后，概括如下：点击幻灯片，全方位 学习小结角速度的概念1. 角速度：定义：质点所在的半径转过圆心角和所用时间比值叫做角速度。大小：3 =A9 / t单位： rad/s 物理意义：描述半径扫过角度的快慢。2. 匀速圆周运动是角速度不变的运动 问题：除了以上两种方法，还可以怎么描述匀速圆周运动 转动的快慢 ?看动画，讨论，得出方案： 即比较物体转过一圈所用时间的多少或比较物体在一段时间内转过的圈数， 看动画，学习周期和转速的概念。周期与转速1. 周期：定义：做匀速圆周运动的物体，转过一周所用的时间。大小：T=2 n r/v=2 n / co单位：秒 (s)2. 转速：

10、n定义：单位时间内转过的圈数叫转速单位：转/秒(r/s)、转/分(r/min)线速度与角速度的关系看动画，思考与讨论：观察电风扇转动，定性比较扇叶上A,B,C,D , E各点的线速度、角速度的大小。用数学方法推导圆周运动的线速度和角速度有定量什么关系?v = r 3设物体做半径为r的匀速圆周运动，在 At内通过的弧长 为AI ,半径转过的角度为由数学知识得 I = r ABv= A I/ A t=r A0 / A t= r 3关于V=3r的讨论：当r 一定时，V与3成正比当V定时，3与r成反比当3 一定时，V与r成正比小结：线速度、角速度与周期的关系， (点击幻灯片 )线速度与周期的关系：v=

11、A I/ A t=2 n r/T角速度与周期的关系：3 =A9 / A t=2 n /T 线速度与角速度的关系： v = r 3 观看动画，分析讨论，得出结论：两个重要的结论同一传动各轮边缘的线速度大小相等同轴各点的角速度相等本课小结及板书设计：5.圆周运动1. 圆周运动：轨迹是圆周的运动2. 描述圆周运动快慢的物理量线速度：v=A 1/ t单位： m/s 方向：沿圆周上该点的切线方向。 物理意义：描述通过弧长的快慢。匀速圆周运动：质点沿圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动 叫做匀速圆周运动。(2) 角速度：3 =Ae / At单位： rad/s物理意义：描述半径扫过角度的快慢。(3) 周期：T=2n r/v=2 n / co单位：秒 (s)(4) 转速： n单位：转/秒(r/s)、转/分(r/min)3. 线速度、角速度、周期的关系：v= A l / A t=2 n r/To =Ae / A t=2 n /T4. 两个重要关系：(1) 同一传动各轮边缘的线速度大小相等(2) 同轴各点的角速度相等思考：A、B、C三点那些点角