人教版高中物理必修2第五章第7节生活中的圆周运动教案

人教版高中物理必修2第五章第7节生活中的圆周运动教案主备人备课成员教学内容人教版高中物理必修2第五章第7节生活中的圆周运动，主要内容包括：

1.圆周运动的定义与特点；

2.描述圆周运动的物理量：线速度、角速度、向心加速度；

3.圆周运动的向心力及其来源；

4.生活中的圆周运动实例分析：自行车轮胎上的点、旋转木马、洗衣机脱水等；

5.圆周运动的应用与生活中的实际问题解决。核心素养目标分析1.物理观念：通过生活中的圆周运动实例，帮助学生建立圆周运动的物理模型，理解并掌握线速度、角速度、向心加速度等物理量的含义，形成对圆周运动本质的认识。

2.科学思维：培养学生运用物理知识分析生活中圆周运动现象的能力，提高逻辑推理和问题解决的能力。

3.科学探究：通过观察、分析生活中的圆周运动实例，引导学生自主探究圆周运动的规律，培养实验操作和数据处理能力。

4.科学态度与责任：激发学生对物理现象的好奇心，培养学生关注生活中的物理现象，认识到物理知识与日常生活的紧密联系，提高科学素养。教学难点与重点1.教学重点

-理解并掌握圆周运动的线速度、角速度、向心加速度的概念及其数学表达式；

-能够分析生活中圆周运动实例中的向心力来源及其作用；

-掌握圆周运动的应用，解决实际生活中的问题。

例如，通过自行车轮胎上的点的运动，强调线速度与半径的关系，以及向心加速度的计算。

2.教学难点

-向心加速度的概念及其与线速度、半径的关系的理解；

-向心力的来源及其在非匀速圆周运动中的变化；

-实际生活中圆周运动问题分析，如洗衣机脱水过程中的物理原理。

针对难点，如向心加速度的理解，可以通过动画或模拟实验帮助学生形象化理解，强调在非匀速圆周运动中，向心加速度是变化的，而向心力是始终指向圆心的。对于洗衣机脱水原理的难点，可以通过实际操作视频或模型来解释离心力如何将水从衣物中甩出。学具准备Xxx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1.硬件资源：

-自行车轮模型；

-旋转木马模型；

-洗衣机脱水桶模型；

-指针式速度计；

-角速度演示器。

2.软件资源：

-圆周运动模拟软件；

-向心加速度计算工具；

-动画演示向心力作用；

-课程相关PPT。

3.课程平台：

-学校多媒体教学系统；

-网络教学平台（用于发布预习资料、课后作业等）。

4.信息化资源：

-网络下载的生活中圆周运动实例视频；

-电子教案；

-在线习题库。

5.教学手段：

-讲授法；

-演示实验；

-小组讨论；

-问题驱动教学；

-互动式教学。教学过程-一、教学内容

人教版高中物理必修2第五章第7节生活中的圆周运动，主要包括圆周运动的定义与特点、描述圆周运动的物理量（线速度、角速度、向心加速度）、圆周运动的向心力及其来源、生活中的圆周运动实例分析（如自行车轮胎上的点、旋转木马、洗衣机脱水等）以及圆周运动的应用与生活中的实际问题解决。

二、核心素养目标分析

1.物理观念：通过实例，使学生理解圆周运动的物理本质，掌握相关物理量的意义，形成对圆周运动的深入认识。

2.科学思维：培养学生用物理知识分析生活中圆周运动现象的能力，提高逻辑思维与问题解决能力。

3.科学探究：引导学生通过观察与实验，自主探究圆周运动的规律，培养实验操作与数据处理能力。

4.科学态度与责任：激发学生对物理现象的好奇心，关注生活中的物理现象，认识物理知识在生活中的应用，提升科学素养。

三、教学难点与重点

教学难点：

1.圆周运动物理量的定义与计算，特别是向心加速度的理解。

2.圆周运动实例分析，理解向心力的来源及作用。

3.运用圆周运动知识解决实际问题。

教学重点：

1.圆周运动的定义与特点，使学生明确圆周运动的基本概念。

2.线速度、角速度、向心加速度等物理量的计算与应用。

3.生活中的圆周运动实例分析，使学生将理论知识与实际相结合，提高解决问题的能力。

在教学过程中，应注重引导学生通过实例分析，深入理解圆周运动的规律，培养他们运用物理知识解决实际问题的能力。同时，关注学生科学思维与态度的培养，提高他们的科学素养。学生学习效果1.知识与技能：

-学生能够理解圆周运动的定义，掌握圆周运动的基本特点，如速度、加速度的方向变化。

-学生能够描述线速度、角速度、向心加速度的概念，并运用相关公式进行计算。

-学生能够分析生活中的圆周运动实例，识别向心力的来源，并理解向心力在保持物体圆周运动中的作用。

-学生能够运用所学知识，解决与圆周运动相关的实际问题，如计算自行车轮子上的点在特定时间内的位移、速度等。

2.过程与方法：

-学生通过观察和实验，提高了对圆周运动规律的探究能力，学会了如何设计简单的实验来验证物理概念。

-学生在小组讨论中，学会了合作与交流，能够通过团队协作解决更复杂的物理问题。

-学生通过问题驱动学习，培养了科学思维能力，学会了如何提出问题、分析问题并解决问题。

3.情感态度与价值观：

-学生对圆周运动产生了兴趣，对物理学习表现出积极的态度，增强了对物理学科的学习信心。

-学生认识到物理知识在日常生活中的广泛应用，提高了对科学技术的认识和尊重。

-学生通过学习圆周运动，体会到了物理规律在解释自然现象中的重要性，增强了对科学探究的热情。

4.具体实例：

-学生能够解释自行车在转弯时，为何需要倾斜车身来保持平衡，以及这与向心力的关系。

-学生能够分析旋转木马的运动，理解不同半径上的点具有不同的线速度和向心加速度。

-学生能够理解洗衣机脱水过程中，高速旋转的桶如何通过离心力将水从衣物中甩出。课后作业1.解释以下生活中的圆周运动实例中，物体的线速度、角速度和向心加速度之间的关系：

-自行车轮胎上的点在行驶过程中的运动；

-旋转木马上不同半径位置的点的运动。

答案：

-自行车轮胎上的点的线速度与半径成正比，角速度恒定，向心加速度与半径成反比。

-旋转木马上，半径较大的点的线速度较小，角速度相同，向心加速度较小；半径较小的点的线速度较大，角速度相同，向心加速度较大。

2.计算题：一个物体在半径为0.5米的圆形轨道上做匀速圆周运动，转速为30转/分钟，求该物体的线速度、角速度和向心加速度。

答案：

-角速度ω=2πf=2π×(30/60)=πrad/s

-线速度v=rω=0.5×π=1.5m/s

-向心加速度a=v²/r=(1.5)²/0.5=4.5m/s²

3.分析题：洗衣机脱水过程中，桶内的衣物为何会被离心力甩向桶壁？

答案：

-洗衣机脱水桶高速旋转时，桶内衣物受到的向心力大于衣物与桶壁之间的摩擦力，使得衣物紧贴桶壁，水分因离心力作用被甩出。

4.应用题：一辆汽车在半径为100米的弯道上以20m/s的速度行驶，求汽车所需的向心加速度，以及地面提供的侧向摩擦力大小。

答案：

-向心加速度a=v²/r=(20)²/100=4m/s²

-地面提供的侧向摩擦力F=m×a=m×4，其中m为汽车质量。

5.探究题：在相同的转速下，比较半径不同的两个车轮（如自行车轮和摩托车轮）上的点的线速度和向心加速度，并解释原因。

答案：

-半径较大的车轮上的点的线速度较大，向心加速度较小；半径较小的车轮上的点的线速度较小，向心加速度较大。

-原因：线速度与半径成正比，向心加速度与半径成反比。因此，半径较大的车轮在相同转速下，线速度较大，但由于半径较大，向心加速度较小；反之，半径较小的车轮线速度较小，向心加速度较大。课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了生活中的圆周运动，重点掌握了以下知识点：

1.圆周运动的定义、特点及其相关物理量（线速度、角速度、向心加速度）；

2.向心力的概念及其在圆周运动中的作用；

3.生活中的圆周运动实例分析，如自行车轮胎上的点、旋转木马、洗衣机脱水等；

4.运用圆周运动知识解决实际问题的方法。

当堂检测：

一、判断题：

1.在匀速圆周运动中，物体的线速度保持不变。（）

2.向心加速度的方向始终指向圆心。（）

二、选择题：

1.以下哪个物理量与半径成正比？

A.向心加速度B.线速度C.角速度D.周期

2.在非匀速圆周运动中，以下哪个物理量是变化的？

A.线速度B.角速度C.向心加速度D.向心力

三、计算题：

1.一物体在半径为0.3米的圆形轨道上做匀速圆周运动，线速度为2m/s，求该物体的角速度和向心加速度。

2.一辆汽车在半径为50米的弯道上以15m/s的速度行驶，求汽车所需的向心加速度。

四、分析题：

1.分析洗衣机脱水过程中，为何衣物会被甩向桶壁？

2.解释为什么在旋转木马上，半径较大的位置感觉速度较慢，而半径较小的位置感觉速度较快？板书设计①圆周运动知识点：

-定义与特点

-线速度v=rω

-角速度ω=Δθ/Δt

-向心加速度a=v²/r=rω²

②向心力与圆周运动：

-向心力的概念

-向心力的来源

-向心力与圆周运动的关系

③生活中的圆周运动实例：

-自行车轮胎上的点

-旋转木马

-洗衣机脱水

④圆周运动的应用：

-解决实际问题

-计算实例

-分析实例中的物理规律

⑤课堂小结：

-物理量的定义与计算

-向心力的作用

-圆周运动在生活中的应用

板书设计将围绕以上五个方面展开，确保学生能够清晰地跟随教学思路，理解和掌握圆周运动的相关知识点。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.生动实例引入：通过生活中的实例引入圆周运动，激发学生的学习兴趣，使抽象的物理概念具象化。

2.实验探究教学：设计简单的实验，让学生亲自操作，观察圆周运动的规律，增强学生的实践能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.教学组织：在教学过程中，个别学生的参与度不高