2024-2025学年新教材高中物理 第六章 1 圆周运动（1）教案 新人教版必修2

2024-2025学年新教材高中物理第六章1圆周运动（1）教案新人教版必修2主备人备课成员教学内容2024-2025学年新教材高中物理第六章1圆周运动（1）教案新人教版必修2

本节内容主要围绕以下知识点展开：

1.圆周运动的基本概念与特征；

2.线速度与角速度的关系；

3.向心加速度的物理意义及其计算；

4.向心力与圆周运动的关系；

5.生活中的圆周运动实例分析。核心素养目标1.培养学生运用物理知识解释圆周运动现象的能力，加深对圆周运动概念的理解；

2.培养学生运用数学工具分析圆周运动中的线速度、角速度、向心加速度等物理量的关系，提高解决实际问题的能力；

3.培养学生通过观察、实验等方法，探索圆周运动的规律，增强科学探究能力；

4.培养学生运用物理知识分析生活中的圆周运动实例，提高学以致用的实践能力；

5.激发学生对物理学科的兴趣，培养科学思维和科学精神，发展终身学习的意识。学情分析本节课面向的是高中二年级的学生，他们在知识、能力和素质方面具备以下特点：

1.知识层面：学生在初中阶段已经接触过简单的圆周运动，如匀速圆周运动，对圆周运动有一定的了解。然而，对于圆周运动中线速度、角速度、向心加速度等概念的理解可能还不够深入，对于这些物理量之间的关系及其在圆周运动中的应用可能存在一定的困难。

2.能力层面：经过高一的学习，学生已经具备了一定的物理分析能力，能够运用物理公式进行简单的计算。但是，对于圆周运动中较为复杂的计算和问题分析，可能还需要进一步的指导和练习。此外，学生的实验操作能力和数据分析能力有待提高。

3.素质层面：学生的科学探究精神和对物理学科的兴趣有所差异。部分学生对新鲜事物充满好奇，乐于探索圆周运动的规律；而另一部分学生可能对物理学习较为被动，需要激发学习兴趣。此外，学生的团队合作精神和批判性思维能力有待培养。

1.学生层次：学生个体差异较大，成绩分布不均。优秀生在物理学习上表现出较高的自觉性和积极性，对圆周运动的理解和掌握程度较高；而学困生可能在基础知识掌握上存在不足，影响了对圆周运动的学习。

2.学习习惯：部分学生存在依赖心理，习惯于被动接受知识，缺乏主动思考和提问的习惯。这导致他们在面对复杂的圆周运动问题时，难以形成自己的见解和分析能力。

3.前置知识：学生在学习圆周运动之前，需要掌握平面几何、三角函数等数学知识。若这些基础知识掌握不扎实，将影响学生对圆周运动物理量的计算和应用。

4.学习兴趣：学生对物理学科的兴趣直接影响学习效果。对于喜欢物理的学生，圆周运动的学习将充满挑战和乐趣；而对于缺乏兴趣的学生，课程学习可能变得枯燥乏味，影响学习积极性。

5.教学方法：传统的讲授式教学可能导致学生被动接受知识，不利于培养学科核心素养。因此，教师需要采用多元化的教学方法，如实验、讨论、案例分析等，激发学生的学习兴趣，提高他们的主动参与度。

1.注重基础知识的教学，帮助学生巩固相关数学知识；

2.采用启发式教学，引导学生主动思考和分析圆周运动问题；

3.设计丰富的教学活动，激发学生的学习兴趣，培养科学探究能力；

4.关注学生个体差异，实施分层教学，提高全体学生的学习效果；

5.培养学生的团队合作精神和批判性思维能力，提高学科核心素养。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备四、教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有最新版高中物理教材第六章“圆周运动”章节的学习资料。

2.辅助材料：准备与圆周运动相关的图片、动态图表和教学视频，以便于直观展示圆周运动的物理量和特点。

3.实验器材：准备充足的实验器材，如小车、圆盘、计时器、尺子等，以便进行圆周运动实验，让学生亲身体验和观察相关物理现象。

4.教室布置：将教室分为理论教学区和实验操作区，理论教学区提供舒适的听课环境，实验操作区配置必要的实验桌椅和安全设施，确保教学活动顺利进行。教学流程1.导入新课（用时5分钟）

开始于学生对圆周运动的日常经验，如旋转木马、摩天轮等，引导学生思考这些运动的特点。接着，通过展示一个简单的实验，如旋转小球，让学生观察小球的运动轨迹，提出问题：“圆周运动有哪些特点？它遵循什么样的物理规律？”从而引出本节课的主题——圆周运动。

2.新课讲授（用时15分钟）

(1)讲解圆周运动的基本概念，如线速度、角速度、周期等，并通过动态图示和实际例证来阐述这些概念之间的关系。

(2)分析向心加速度的物理意义，解释它是如何保持物体在圆周运动中的，同时提供计算公式，并通过示例进行演示。

(3)探讨向心力与圆周运动的关系，以及不同情况下向心力的来源，如绳子拉力、摩擦力等。

3.实践活动（用时10分钟）

(1)分组进行实验，测量不同半径圆周运动下的线速度和角速度，让学生通过实际操作感受物理量的变化。

(2)学生利用实验器材探究向心加速度与半径、速度的关系，并记录实验数据。

(3)分析实验数据，引导学生发现圆周运动的规律，并尝试用物理公式进行解释。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

(1)学生就实验中发现的问题进行讨论，如“为什么半径越大，向心加速度越大？”

(2)讨论生活中的圆周运动实例，如汽车转弯、自行车铃铛等，分析这些运动中的向心力和向心加速度。

(3)举例回答圆周运动在实际应用中的重要性，如工程中的旋转机械设计、航空航天器运动控制等。

5.总结回顾（用时5分钟）

通过提问方式，检查学生对圆周运动基本概念、物理量和关系的掌握情况。总结本节课的重点，即圆周运动的物理规律及其应用，并强调实验数据分析和物理公式运用的重要性。

总用时：45分钟

注意：以上每个环节都要确保学生充分参与，教师应及时解答学生疑问，确保学生对圆周运动的理解和掌握。在实际教学中，可根据学生的反应和掌握情况适当调整各环节用时。拓展与延伸1.提供拓展阅读材料：

-《圆周运动及其应用》：介绍圆周运动在工程、交通、体育等领域的应用实例。

-《向心加速度的计算与应用》：深入探讨向心加速度的计算方法及其在实际问题中的应用。

-《生活中的圆周运动》：收集并分析日常生活中的圆周运动现象，如洗衣机脱水、地球自转等。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-研究圆周运动在体育运动中的应用，如田径中的铅球、链球项目，探讨如何通过改变运动参数来优化运动成绩。

-探索圆周运动在交通工具设计中的重要性，如汽车的转弯半径、轮胎设计等，分析这些设计如何影响行驶安全。

-研究圆周运动在机械工程中的应用，如齿轮传动系统、涡轮机等，了解其工作原理和设计要点。

-分析圆周运动在自然界中的表现，如行星运动、卫星绕地球旋转等，研究开普勒定律和牛顿万有引力定律在圆周运动中的应用。

-探索圆周运动在艺术创作中的应用，如音乐器材中的音叉、旋转木马等，了解它们如何利用圆周运动产生美妙的旋律和视觉效果。课堂1.课堂评价：

-通过课堂提问，了解学生对圆周运动基本概念、物理量和公式的掌握程度，及时纠正理解上的误区，确保学生对知识点的正确理解。

-观察学生在实验活动中的表现，评估他们的实验操作能力、数据分析和问题解决能力，针对发现的问题给予个别指导。

-在小组讨论中，评估学生的合作能力、批判性思维和交流表达能力，鼓励学生提出自己的见解，促进知识的深入理解。

-使用即时反馈工具，如答题器或课堂反馈卡片，快速了解学生的理解程度，及时调整教学节奏和内容。

2.作业评价：

-对学生的课后作业进行细致批改，关注学生在计算、分析和应用圆周运动知识方面的准确性和熟练度。

-对作业中的共性问题进行汇总和讲解，确保学生能够理解和掌握正确的解题方法和思路。

-对学生的进步和努力给予积极反馈，鼓励学生持续学习，提高他们对物理学科的兴趣和自信心。

-定期进行阶段测试，全面评估学生对圆周运动知识点的掌握情况，为下一步教学提供依据。

-利用作业和测试结果，对学生的学习效果进行长期跟踪，及时发现和解决学习中的困难，帮助学生建立牢固的知识体系。板书设计1.板书目的：明确展示圆周运动的核心知识点，帮助学生构建知识框架，强化重点概念。

2.板书结构：

-标题：圆周运动（1）

-第一部分：圆周运动基本概念

-线速度

-角速度

-周期

-第二部分：圆周运动的物理规律

-向心加速度

-向心力

-向心加速度与半径、速度的关系

-第三部分：实际应用与实验

-生活中的圆周运动实例

-实验数据记录与分析

3.板书特点：

-简洁明了：使用关键词和符号，如“v（线速度）”、“ω（角速度）”、“a（向心加速度）”，突出重点。

-结构清晰：通过分块和列表，条理分明地展示圆周运动的知识体系。

-准确精炼：用简洁的公式和图示表达复杂的物理规律，如向心加速度的计算公式。

-艺术性与趣味性：设计动态的圆周运动轨迹图，使用彩色粉笔突出关键信息，增强视觉效果。

4.板书辅助：

-使用图表和图片辅助说明，如圆周运动的示意图、实验装置图等。

-在关键位置标注疑问或思考点，引导学生主动探索和思考。

-结合板书内容进行课堂互动，如提问、填空、解题等，增加学生的参与感。典型例题讲解例题1：

一个物体以恒定的线速度v沿半径为r的圆周运动，求物体的角速度ω。

解答：

已知线速度v和半径r，根据圆周运动的关系，有：

v=ωr

解得：

ω=v/r

例题2：

一个物体做圆周运动，其向心加速度a为4m/s²，半径r为2m，求物体的线速度v。

解答：

已知向心加速度a和半径r，根据向心加速度与线速度的关系，有：

a=v²/r

解得：

v=√(a*r)

代入数值得：

v=√(4m/s²*2m)=√(8)m/s≈2.83m/s

例题3：

一个物体做圆周运动，其线速度v为6m/s，半径r为3m，求物体的周期T。

解答：

已知线速度v和半径r，根据圆周运动的关系，有：

v=2πr/T

解得：

T=2πr/v

代入数值得：

T=2π*3m/6m/s=πs≈3.14s

例题4：

一辆汽车在半径为100m的圆形赛道上做匀速圆周运动，其线速度v为20m/s，求汽车所受的向心加速