物理必修 第二册1 圆周运动教案设计

这是一份物理必修 第二册1 圆周运动教案设计，共6页。

课 题
人教版高中物理·选择性必修·第二册
第六章第1节 圆周运动
课 型
新授课☑ 复习课□ 试卷讲评课□ 其他课□
授课班级
授课时间
教学内容分析
课标要求：
理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度、理解角速度的概念，会用它们的公式进行计算。理解线速度、角速度之间的关系：v=rω。理解匀速圆周运动是变速运动。
教材分析：
《圆周运动》是这一章教学的重点，也是学习《向心力》这一知识的前提，在这一节中，更能突出速度的矢量性。教材明确引入了平均和瞬时线速度和角速度的概念，线速度与角速度的关系也不和以往那样仅限于匀速圆周运动。教材通过实例，先介绍了什么是圆周运动，教材首先明确要研究圆周运动中的最简单的情况，匀速圆周运动，接着从描述匀速圆周运动的快慢的角度引入线速度、角速度的概念及周期、频率、转速等概念，这是本节的重点。
学情分析
知识储备：学生已经学习了曲线运功的知识点，知道物体在做圆周运动时，其实也是一种曲线运动，这样对学生理解圆周运动的瞬时线速度打好了基础。学生在数学上学习过圆的知识，对他们理解圆的相关知识打下来基础。
能力基础：学生已经掌握了曲线运动的相关知识和圆的相关知识。
思维能力：学生在建立物理模型能力及空间思维能力方面有所欠缺，本节课通过实验视屏的方式让学生直观的感受圆周运动。
核心素养
物理观念：认识匀速圆周运动的概念，理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度；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=rω=2πr／T；理解匀速圆周运动是变速运动。
科学思维：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，期望对圆周运动的定义有一个明确的认识和理解。例如，唱片上某点的运动、电风扇叶片上某点的转动、竖直面内小球的圆周运动等等，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。
科学探究：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。
科学态度与责任：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。
教学准备
多媒体课件
活动设计
教学内容
教师活动
学生活动
评价任务
环节一：导入新课
活动一：检测导学案完成情况
1.检查导学案完成情况：
2.小组讨论导学案内容。
（1）巡视导学案完成情况；
（2）必要时可选讲导学案内容。
（1）小组长统计组内得分情况；
（2）小组讨论导学案内容。
（1）导学案完成小组评分；
（2）表扬完成优秀的同学；
（3）鼓励学生努力学习。
活动二：展示学习目标
1.认识圆周运动
2.理解线速度、角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算。
3.理解线速度、角速度、周期之间的关系
4.理解匀速圆周运动是变速运动。
让学生明确学习目标，做到有的放矢；
课后根据目标，学生自我评价得失情况。
活动三：实验情境导入
体验圆周运动（杯子滚动实验）
给学生演示杯子滚动实验：
演示杯子滚动实验；
提问：为什么杯子不能沿直线滚动？
学生观看实验视屏；
（2）思考：杯子为什么不能沿直线滚动，而是做曲线运动。
（1）观察学生对实验的兴趣程度；
（2）听学生的回答情况，评价学生的表达能力和思维。
环节二：新课教学
活动一：线速度
线速度
1.物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢.
2.定义：质点做圆周运动通过的弧长Δl和所用时间Δt的比值叫做线速度的
3.大小：v=Δl/Δt
4.单位：m / s
5.方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向.与半径垂直。
6.匀速圆周运动：若物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等。
1、提问: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？
2、给出阅读提纲，学生先归纳，然后师生互动加深学习。
［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）匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗？}
1、学生回答问题
2、结合阅读提纲阅读课本内容并尝试自己归纳知识点。
3、交流讨论，查缺补漏。
1、根据学生回答的问题给予评价。
2、对学生阅读课本的情况以及归纳的情况进行总结和评价。
3、对学生讨论的情况和发言情况进行评价。
活动二：角速度、周期其他描述圆周运动的物理量
角速度
（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)周期 T ：做圆周运动的物体转过一周所用的时间。( 单位 : 秒 )
(7)频率 f ：做圆周运动的物体 1 秒内沿圆周运动的周数。
（8）转速 n ：物体单位时间内转过的圈数。
( 单位 : 转/秒(r/s)转/分(r/min) )
当转速n的单位为转/秒（r/s）时：
1．展示正在运动的钟表：钟表的分针与秒针的末端，做圆周运动的半径大致相同，而在相同的时间内经过的弧长不同，这时就可以用线速度比较它们的快慢。
2．演示转动的唱片，引导学生观察：同一半径上的两个不同颜色的点：唱片转动时，同一半径上的两点做圆周运动中，在相同的时间内转过的角度相同而经过的弧长不同，这时用线速度能全面地反映它们运动的快慢吗？
3．播放皮带传动实验视频，引导学生观察：皮带传动时，大小两轮子边缘在相同的时间内经过的弧长相同，即线速度大小相同。但是与此同时，两轮转过的角度并不相同，小轮显然转得快些。
4．引导学生思考：同一轮子半径上不同的质点，在相同的时间内转过的角度相同，转动的快慢是相同的，但是经过的弧长并不相同，离圆心越远的质点，运动越快，线速度显然大些。怎么解决这一问题呢？
5．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角速度的物理意义
②角速度的定义
③角速度的大小
④角速度主单位
6．组织学生讨论：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？
7．组织学生阅读教材。提问：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．观察展示内容够，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.观察演示内容，并回答问题。
3.观看皮带转动实验视屏。
4.学生思考并回答问题。
5.阅读结束后，自己复述老师提出的思考题。
6.阅读课本并尝试自己归纳知识点。
7.和同学交流讨论，弥补自己的不足之出。
8.阅读教材并回答相关问题。
对学生观察的情况和自由发言情况进行评价。
对观察演示内容的情况和回答问题的情况进行评价。
对观看皮带转动实验情况进行评价。
对学生回答问题的情况进行评价。
对学生回答问题的情况进行评价。
对学生阅读的情况和归纳的情况进行评价。
对学生相互交流情况和问题回答情况进行评价。
对学生阅读教材情况及回答问题情况进行评价。
活动三：四者关系
1．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。
1．既然线速度、角速度、周期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？让学生到黑板上推导演示。
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四者的关系。并到黑板上推导演示。
2．阅读教材得出线速度和角速度的关系并发言。
3.交流并发言。
4.对于易错的知识点进行交流讨论。
1、对学生推导演示进行面批并且评价。
2、对学生的发言情况进行评价。
3、对学生的交流情况和发言情况进行评价。
4、对学生的交流情况进行评价。
环节三：例题讲解
1．脑海里有一个钟，请问：秒针的周期是多少？频率是多少？角速度是多少？分针的周期是多少？频率是多少？角速度是多少？时针的周期是多少？频率是多少？角速度是多少？
2．电风扇的半径是60cm，电风扇每分钟转240转，这电风扇叶片端点每秒钟走过的路程是多少？电风扇扇叶中点每秒钟走过的路程是多少？电风扇叶片端点的速度大小是多少？
3.如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系是rA＝rC＝2rB．若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比。
1.多媒体展示例题
2、巡视学生思考练习
3、抽学生到黑板上写解题过程。
4、教师讲解
1、认真阅读题目。
2、自己思考并用草稿纸写出解答过程。
3、到黑板上展示自己的解题过程。
1、对学生的解题过程进行评价。
2、对上黑板展示的情况进行面批并加以评价。
环节四：课堂小结
学到了什么？
引导学生小结
小组讨论，总结本节课得失
对学生的总结情况进行评价。
环节五：作业设计
P26练习与应用
1、2、3、4题
指导学生完成练习，面批练习。
按要求完成练习。
从完成情况和书写情况等方面进行评价。
环节六：主板书设计
§6.1圆周运动
1、圆周运动的概念
2、描述圆周运动的几个物理量及其关系
3、匀速圆周运动的特点及性质
4、两个有用的结论
教学反思