高中物理-圆周运动教学设计学情分析教材分析课后反思

《圆周运动》--教学设计课题圆周运动课时1课时教学流程设计教师活动学生活动引入新课这节课开始我们再来学习一类常见的曲线运动—圆周运动，就是物体的运动轨迹是圆周，这样的运动是很常见的，同学们能举几个例子吗？引导学生列举生活中常见的圆周运动的实例

圆周运动1．通过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。电扇转动时，上面各个点运动的轨迹是圆……大到宇宙天体如月球绕地球的运动，小到微观世界电子绕原子核的运动，都可看做圆周运动，它是一种常见的运动形式。今天我们就来学习这一方面的内容。2．给出圆周运动的定义：物体的运动轨迹是圆周的运动叫圆周运动。1．认真听老师讲解，对要学习的内容充满信心，分小组讨论与交流后，纷纷举例。2．选出代表发言：转动的电风扇上各点的运动，时钟的分针和时针上的点，运动的车轮上的点，地球和各个行星绕太阳的运动等等。进行新课线速度

1．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？2．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。3．听取学生的发言，针对学生的不同意见，引导学生过渡到对描述圆周运动快慢的物理量──线速度的学习上来。4．我们曾经用速度这个概念来描述物体作直线运动时的快慢，那么我们能否继续用这个概念来描述圆周运动的快慢呢？如果能，该怎样定义呢？5．给出阅读提纲，学生先归纳。［投影］阅读提纲：①线速度的物理意义②线速度的定义③线速度的定义式④线速度的瞬时性⑤线速度的方向6．引导学生得出匀速圆周运动定义：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同，这种运动就叫匀速圆周运动。7．进一步引导学生概括出质点做圆周运动和匀速圆周运动的特征。讨论：匀速圆周运动的线速度是不变的吗？匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗？8．然后师生互动加深学习。1.学出代表让学生总结：比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短；比较物体在一段时间内半径转过的角度大小；比较物体转过一圈所用时间的多少；比较物体在一段时间内转过的圈数。1．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。2．在教师的启发下分析：物体在做匀速圆周运动时，运动的时间t增大几倍，通过的弧长也增大几倍，所以对于某一匀速圆周运动而言，s与t的比值越大，物体运动得越快。3．结合阅读提纲阅读课本内容，和同学讨论交流。4．尝试自己归纳知识点。师生互动投影知识点并点评、总结

1．线速度定义：质点做圆周运动通过的弧长Δl和所用时间Δt的比值叫做线速度。（比值定义法）

2．线速度大小：v

=。单位：m/s（s是弧长，不是位移）

当选取的时间Δt很小很小时（趋近零），弧长Δl就等于物体在t时刻的位移，定义式中的v，就是直线运动中学过的瞬时速度了。3.单位：m/s4．线速度方向：线速度的方向在圆周各点的切线方向上。5．线速度物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢，线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。

6．“匀速圆周运动”中的“匀速”指的速度的大小不变，即速率不变；而“匀速直线运动”的“匀速”指的速度不变是大小方向都不变，二者并不相同。

结论：①线速度是矢量，它既有大小，也有方向。

②匀速圆周运动是一种非匀速运动，因为线速度的方向在时刻改变。7.通过例题1加强对线速度的理解。角速度、周期、转速和频率及单位1．引导学生思考，通过给出物体做圆周运动快慢的描述，给出角速度的定义。2．给出阅读提纲，让学生先归纳，然后师生互动加深学习。

阅读提纲：①角速度的定义：圆周半径转过的角Δθ与所用时间Δt的比值ωω=ΔtΔθ

②角速度的大小

③角速度主单位弧度每秒(rad/s或s-1)

④角速度的物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢3．讨论：有人说，匀速圆周运动是线速度不变的运动，也是角速度不变的运动，这两种说法正确吗？为什么？4．教材中还提到了描述圆周运动快慢的两种方法，它们是什么？单位如何？(前面“观察与思考”已提过，所以这部分可由学生自己说出并看书完成。)1．自由发言，在教师的引导得出：引入另一个描述圆周运动快慢的物理量—角速度。2．仔细观察并思考问题，养成积极思考问题的习惯。3．结合阅读提纲认真阅读课本内容。4．阅读结束后，自己复述老师提出的思考题。5．尝试自己归纳知识点。6．和同学交流讨论，弥补自己的不足之出。7．阅读教材，完成掌握周期和转速的概念。①周期的物理意义：描述物体做圆周运动的快慢。②周期的定义：质点沿圆周运动一周所用的时间，用符号T表示。③周期的单位：S④转速物理意义：描述物体做圆周运动的快慢。⑤转速定义：做圆周运动的物体单位时间内转过的圈数，用符号n表示。⑥转速单位：r/s或r/min。师生互动投影知识点并点评、总结

1．物理意义：描述质点转过的圆心角的快慢。

2．定义：在匀速圆周运动中，连接运动质点和圆心的半径转过Δθ的角度跟所用时间Δt的比值，就是质点运动的角速度。

3．定义式：ω=

4．圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述，这个比值是没有单位的，为了描述问题的方便，我们“给”这个比值一个单位，这就是弧度。弧度不是通常意义上的单位，计算时，不能将弧度带到算式中。

5．国际单位制中，角速度的单位是弧度每秒（rad／s）

6．第一句话是错误的，因为线速度是矢量，匀速圆周运动是线速度大小不变的运动，后一句话是正确的，因为角速度是标量，没有方向，因此角速度是不变的。描述圆周运动各物理量的关系1．既然线速度、角速度、周期、频率和转速都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量，那么他们之间有什么样的关系呢？

2．引导学生阅读教材，推导出线速度和角速度的关系。

3．出示课本“讨论与交流”，学生自己思考，然后教师组织交流总结。

4．一些学生的错误认识及时组织学生进行讨论交流，以增强学生对圆周运动的理解。1．尽可能通过自己的努力思考得出五者的关系。

2．对于线速度、角速度、周期在描述匀速圆周运动快慢时的不同之处要充分发表自己的观点。

师生共同讨论交流1.得出线速度、角速度、周期及转速之间的关系：

线速度与周期关系：由得（做匀速圆周运动的物体，在一个周期内通过的弧长为。）上式表明：只有当半径相同时，周期小的线速度大，当半径不同时，周期小的线速度不一定大，所以周期与线速度描述的快慢是不一样的。

2．角速度与周期关系：由得（做匀速圆周运动的物体，在一个周期内转过的角度为。）

3．线速度与角速度关系：

①当v一定时，与r成反比

②当一定时及v与r成正比

③当r一定时，v与成正比

4．考虑到转速则有：

特别强调：式中各物理量单位的统一。

5.周期的倒数称为频率6.通过例题2加强对描述圆周运动几个物理之间的关系的理解。（二）实例分析（用投影片出示）实例分析1：分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系？分析得到：主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中，皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等。实例分析2：分析下列情况下，轮上各点的角速度有什么关系？分析得到：同一轮上各点的角速度相同。分析总结：1）当v一定时，与r成反比2）当一定时及v与r成正比3）当r一定时，v与成正比通过例题3加强对专题的理解。教师启发诱导分析学生自主完成

基础训练1、关于匀速圆周运动的角速度和线速度,下列说法正确的是()A.半径一定,角速度与线速度成反比B.半径一定,角速度与线速度成正比C.线速度一定,角速度与半径成正比D.角速度一定,线速度与半径成反比

2、对做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是()A.相等的时间里通过的路程相等B.相等的时间里通过的弧长相等C.相等的时间里发生的位移相同D.相等的时间里转过的角度相等E.相等的时间里平均速度相同3、时钟中，秒针、分针、时针端点的周期之比为多少？角速度之比为多少？典型例题例题1：一运动员沿一圆周运动，圆周长为300米，一圈用时30秒，则他运动的线速度大小是多少?例题2：做匀速圆周运动的物体,10s内沿半径为20m的圆周运动的为100m,求：（1）线速度（2）角速度（3）周期例题3：一个大轮通过皮带带动小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的3倍，大轮上一点S离转轴O1的距离是半径的1/3，大轮边缘上一点P,小轮边缘上一点Q，则vQ:vP:vS=________ωQ:ωP:ωS=__________oo1o2SPQ总结教师活动学生活动1．引导学生回忆。

2．对学生在本节课中的表现予以表扬。

3．让学生概括总结本节的内容。1．回忆本节所学的知识内容，并总结本节知识。

2．老师的点评。

3．总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、对比黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。圆周运动-----学情分析本节内容是继学生学习平抛运动后，又一种变速曲线运动。在曲线运动的学习中，学生已经知道了曲线运动的速度方向在曲线这一点的切线方向并知道曲线运动是变速运动，此前，学生也已经掌握了直线运动及其快慢描述方法。这些知识都为匀速圆周运动的学习奠定了基础。此外，高一学生已具备一定观察能力和经验抽象思维能力，并对未知新事物有较强的探究欲望。圆周运动-----效果分析圆周运动对学生来说并不陌生，在生活当中已有了深刻的认识，但对于描述圆周运动快慢几个物理量以及它们之间的关系，还需要学生认真对待。尤其是对圆周运动的两种特殊情，学生较难理解，但这更是一个考点。通过本节课的教学，大部分学生已经掌握了描述圆周运动快慢几个物理以及它们之间的关系，对匀速圆周运动也有了定量的理解。但对共轴运动以及齿轮、皮带转动等问题还是有部分学生不会。圆周运动----教材分析

“圆周运动”选自人教版高中《物理》必修二第五章第4节。在此之前，学生已经学习了直线运动的相关内容以及曲线运动的基本知识，自然界和日常生活中运动轨迹为圆周的许多事物也为学生的认知奠定了感性基础，本节课主要是帮助学生在原有的感性基础上建立匀速圆周运动的几个概念，为今后进一步学习向心力、向心加速度以及万有引力的知识打下基础。此外，圆周运动与我们日常生活、生产、科学研究有着密切的联系，因此学习这部分有重要的意义。1．在教学中，首先应该让学生了解做圆周运动的物体的共性和个性。展示一些物体的圆周运动情景，例如，电风扇叶片上某点的转动、地球绕着太阳公转的运动等等，要求学生观察物体运动的轨迹形状以及物体运动的快慢是否变化。2．通过生活实例（齿轮转动或皮带传动装置）或多媒体资料，让学生切实感受到做圆周运动的物体有运动快慢与转动快慢及周期之别，有必要引入相关的物理量加以描述。3．学习线速度的概念，可以根据匀速圆周运动的概念（结合课件）引导学生认识弧长与时间的值保持不变的特点，进而引出线速度的大小与方向。应向学生指出线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。

4．学习角速度和周期的概念时，应向学生说明这两个概念是根据匀速圆周运动的特点和描述运动的需要而引入的，物体做匀速圆周运动时，每通过一段弧长都与转过一定的圆心角相对应，因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角与时间t比值来描述，由此引入角速度的概念。又根据匀速圆周运动具有周期性的特点，物体沿圆周转动的快慢还可以用转动一圈所用时间的长短来描述，为此引入了周期的概念。讲述角速度的概念时，不要求向学生强调角速度的矢量性。在讲述概念的同时，要让学生体会到匀速圆周运动的特点：线速度的大小、角速度、周期和频率保持不变的圆周运动。

5．在课堂中采用多媒体、电脑动画模拟辅助手段，帮助学生建立形象直观的认识，降低难度。结合课件引导学生认识到“线速度、角速度和周期间的关系”这几个物理量在对圆周运动的描述上虽有所不同，但它们之间是有联系的，并引导学生理解它们之间的关系。圆周远动----评测练习例题1：一运动员沿一圆周运动，圆周长为300米，一圈用时30秒，则他运动的线速度大小是多少?例题2：做匀速圆周运动的物体,10s内沿半径为20m的圆周运动的为100m,求：（1）线速度（2）角速度（3）周期o1o2SPQ例题3：一个大轮通过皮带带动小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的3倍，大轮上一点S离转轴O1的距离是半径的1/3，大轮边缘上一点P,小轮边缘上一点Q，则vQ:vP:vS=________ωo1o2SPQ跟踪练习1、关于匀速圆周运动的角速度和线速度,下列说法正确的是()A.半径一定,角速度与线速度成反比B.半径一定,角速度与线速度成正比C.线速度一定,角速度与半径成正比D.角速度一定,线速度与半径成反比2、对做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是:()A.相等的时间里通过的路程相等B.相等的时间里通过的弧长相等C.相等的时间里发生的位移相同D.相等的时间里转过的角度相等E.相等的时间里平均速度相同3、时钟中，秒针、分针、时针端点的周期之比为多少？角速度之比为多少？课下巩固训练：1、质点做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A、速度越大，周期一定越小B、角速度越大，周期一定越小C、转速越大，周期一定越大D、半径越小，周期一定越小2、做匀速圆周运动的物体，下列哪些物理量是不变的：（）A、速度B、速率C、角速度D、频率3、如下图为一皮带传动装置，大轮与小轮固定在同一根轴上，小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连，它们的半径之比是1∶2∶3.A、B、C分别为轮子边缘上的三点，那么三点线速度之比vA∶vB∶vC=;角速度之比ωA∶ωB∶ωC=;转动周期之比TA∶TB∶TC=3题图4题图4、如上图所示，一个球绕中心线OO′以ω角速度转动，则()A.A、B两点的角速度相等B.A、B两点的线速度相等C.若θ=30°，则vA∶vB=∶2D.以上答案都不对5、甲、乙两个物体分别放在广州和北京，它们随地球一起转动时，下面说法正确的是（）A.甲的线速度大，乙的角速度小B.甲的线速度大，乙的角速度大C.甲和乙的线速度相等D.甲和乙的角速度相等6、半径为10cm的转轮，每秒转5圈，则该转轮周期T为s,在转轮的边沿处某点A的角速度为rad/s，线速度为m/s。7、一把雨伞，圆形伞面的半径为r，伞面边缘距地面的高度为h，以角速度ω旋转这把雨伞，问伞面边缘上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圆的半径R多大？8、如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比。《圆周运动》------课后反思这节课上完以后，坐下来回顾这节课的教学过程，有些想法：从这节课的教学的流程来看，先播放风扇叶上某一点的运动和地球绕太阳转动引出本节课的教学内容，然后再回顾以前学过的直线运动的知识，如何来描述做直线运动的物体运动的快慢的，引出了速度的定义。马上提出了如何来描述做圆周运动的物体运动的快慢，教师通过图画演示，让学生归纳出四种方法。从这四种方法，引出了5个物理量来描述做圆周运动快慢。接下来就找四个量的关系，通过学生的探究，运用数学方法找到它们之间的关系，然后通过课件的展示，得出了两个重要的结论，这是我们解题的基础。最后通过一个典型的例题来对所学的知识来巩固。这个教学环节是环环相扣，条理清楚，一步一步地深入下去。课上也有探究的内容，如四种描述运动快慢的方法以及5个物理量之间的关系等等。除此之外，也注重知识的落实，通过一个典型的例题，就把5