匀速圆周运动教学设计.doc

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匀速圆周运动教学设计

一、教材分析

《匀速圆周运动》选自粤教版高中物理必修2第二章第1节。

学生在充分掌握了曲线运动和平抛运动后学习圆周运动的规律、向心力的来源和生活中的应用，为后面学习万有引力、带电粒子在磁场中运动打下基础，所以它起到了承前启后的作用。

二、学情分析

1．瞬时速度的概念有一定的认识，但理解还有难度

2．初步的极限思想已有，可以进行简单应用

3．对直线运动的描述有较深的理解　

4．生活中的圆周运动有较多的感性认识

三、三维教学目标

1．知识与技能

1）能举例说明生活中的匀速圆周运动，能用线速度、角速度概念描述匀速圆周运动

2）能说明线速度、角速度和周期的物理意义，正确的表述其定义式和关系式。

3）能够使用匀速圆周运动的有关公式分析和计算两类转动问题。

2．过程与方法

1）通过观察、体验各种匀速圆周运动，提出比较圆周运动快慢问题进为解决问题而建立物理概念的过程中，培养对新知识的探索能力，从研究方法的高度提高创新意识。

2）能够应用匀速圆周运动的公式分析和解决有关问题。

3．情感、态度与价值观

1）在解决描述匀速圆周运动快慢问题的过程中,体会对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究的思路,领略事物的多面性，复杂性，初步体会事物是普遍联系的思想。

2）在用圆周运动公式分析解决两种生活中的传动问题的过程中，逐步养成关注生活的习惯，培养对科学研究的兴趣。

四、教学重点、难点

1．重点

1）线速度、角速度、周期的概念以及它们之间的联系。

2）匀速圆周运动的特点。

2．难点

1）线速度、角速度及周期之间的关系。

2）对匀速圆周运动是变速曲线运动的理解。

五、教法与学法

教法：

探索发现法——通过教师引导使学生主动探究，最大限度的调动学生的主动性和学习兴趣，充分体现“教师主导，学生主体”的教学原则

学法：

结合高中学生认识和思维发展水平，根据新课程理念的要求，创设情境，提出问题，学生们讨论，并在老师的引导下集思广益，总结归纳出描述圆周运动快慢的各物理量的定义及相互关系；通过对实际圆周运动的观察和对实际情境的讨论，得出概念和描述匀速圆周运动快慢的三个量及关系，符合学生由感性认识上升到理性思维的认知规律。

主动探究获得结论比被动接受更容易让学生体验学习的乐趣。

六、教学过程

1.导入新课（认识圆周运动）

先向学生展示图片、观看视频、动画，并让学生认真观察这些物体所作的运动有什么共同特征，以让学生感性认识圆周运动的特点。

提出问题：

它们的运动有什么共同点？

从而引入新课课题-圆周运动

让学生举例日常生活中的例子

如跳芭蕾舞，钟表，过山车等，

提出问题：

怎么样的运动叫做圆周运动?

得出圆周运动的概念

圆周运动：

把质点的运动轨迹是圆或者圆弧的一部分的运动都叫做圆周运动

2.新课的学习

我们本节课要学的是圆周运动中的特殊运动——匀速圆周运动，怎样的运动叫做匀速圆周运动？

圆周运动中，任取两段相等的时间，比较圆弧长度，若任意相等时间内通过的圆弧长度相等，则为匀速圆周运动

提出问题：

两个做匀速圆周运动的物体，如何比较他们转动的快慢呢？

猜想一下:

你可以提供那些方法?

学生讨论，教师引导，得出以下4个猜想

猜想1：

对于某一匀速圆周运动，分析物体转过一圈所用时间的多少

猜想2：

对于某一匀速圆周运动，分析物体在一段时间内转过的圈数

猜想3：

对于某一匀速圆周运动，分析物体在一段时间内通过的圆弧长短

猜想4：

对于某一匀速圆周运动，分析物体在一段时间内半径转过的角度大小

针对猜想1：

比较物体转过一圈所用时间的多少

　　看动画，得出周期的概念：

　　1．周期：

　　定义：

做匀速圆周运动的物体，转过一周所用的时间。

　　符号：

T

　　单位：

秒（s）

针对猜想2：

比较物体在一段时间内转过的圈数

2．转速：

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）

针对猜想3：

比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短

学生看动画，教师指导总结，得出线速度的概念：

3.线速度

物理意义：

描述质点沿圆周运动的运动快慢。

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

大小：

单位：

m/s

方向：

切线方向

针对猜想4：

　比较物体在一段时间内半径转过的角度大小

学生看动画，教师指导总结，得出角速度的概念：

4.角速度

物理意义：

描述质点绕圆心转动的快慢。

定义：

物体沿圆周运动，它与圆心的连线扫过的角度与所用时间的比值叫做它的角速度。

大小：

单位：

rad/s

线速度与角速度的关系

根据公式推导，可以得到线速度与角速度的关系

　　线速度与周期的关系：

v=Δl/Δt=2πR/T

　　角速度与周期的关系：

ω=Δθ/Δt=2π/T

　　线速度与角速度的关系：

v=rω

匀速圆周运动

做一做：

1、对于做匀速圆周运动的物体，正确的说法是：

（）

A、线速度不变B、线速率不变

C、角速度不变D、周期不变

根据选择题引导学生对匀速圆周运动的理解，知道：

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！

思考：

现在很多同学都骑可变速自行车上学，自行车是如何实现变速的？

学生通过对自行车车链带动转盘转动分析传动和同轴转动的区别与联系，并得出它们之间的规律

规律：

1、同轴转动的整体角速度相等

2、皮带（或齿轮）传动的是两轮边缘的点线速度大小相等

做一做：

2.一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的距离是大轮半径的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=

3.课堂小结：

学生根据所学的知识，自己进行总结，教师补充。

七、板书设计