人教版物理必修二4圓周運(yùn)動教學(xué)設(shè)計(jì)

1、5.4圓周運(yùn)動教學(xué)設(shè)計(jì)、教材分析勻速圓周運(yùn)動為高中物理必修2第五章第4節(jié).它是學(xué)生在充分掌握了曲線運(yùn)動的規(guī)律和曲線運(yùn)動問題的處理方法后，接觸到的又一個美麗的曲線運(yùn)動，本節(jié)內(nèi)容作為該章節(jié)的重要部分，主要要向?qū)W生介紹描述圓周運(yùn)動的幾個基本概念，為后繼的學(xué)習(xí)打下一個良好的基礎(chǔ)。人教版教材有一個的特點(diǎn)就是以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，讓學(xué)生得出感性認(rèn)識，再通過理論分析總結(jié)出規(guī)律，從而形成理性認(rèn)識。教科書在列舉了生活中了一些圓周運(yùn)動情景后，通過觀察自行車大齒輪、小齒輪、后輪的關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)動，提出了描述圓周運(yùn)動的物體運(yùn)動快慢的問題。二、教學(xué)目標(biāo)1 .知識與技能知道什么是圓周運(yùn)動、什么是勻速圓周運(yùn)動。理解線速度的概念；理解角

2、速度和周期的概念，會用它們的公式進(jìn)行計(jì)算。理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系：v=rco=2nr/T。理解勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動。能夠用勻速圓周運(yùn)動的有關(guān)公式分析和解決具體情景中的問題。2 .過程與方法運(yùn)用極限思維理解線速度的瞬時性和矢量性.掌握運(yùn)用圓周運(yùn)動的特點(diǎn)去分析有關(guān)問題。體會有了線速度后，為什么還要引入角速度.運(yùn)用數(shù)學(xué)知識推導(dǎo)角速度的單位。3 .情感、態(tài)度與價值觀通過極限思想和數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用，體會學(xué)科知識間的聯(lián)系，建立普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。體會應(yīng)用知識的樂趣，感受物理就在身邊，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。進(jìn)行愛的教育。在與學(xué)生的交流中，表達(dá)關(guān)愛和賞識，如微笑著對學(xué)生說“非常好！”“你們真棒！”“分析

3、得對！”讓學(xué)生得到肯定和鼓勵，心情愉快地學(xué)習(xí)。三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1 .重點(diǎn)理解線速度、角速度、周期的概念及引入的過程；掌握它們之間的聯(lián)系。2 .難點(diǎn)理解線速度、角速度的物理意義及概念引入的必要性；3 理解勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動。四、學(xué)情分析學(xué)生已有的知識：1 .瞬時速度的概念2 .初步的極限思想3 .思考、討論的習(xí)慣4 .數(shù)學(xué)課中對角度大小的表示方法五、教學(xué)方法與手段演示實(shí)驗(yàn)、展示圖片、觀看視頻、動畫；討論、講授、推理、概括師生互動，生生互動，六、教學(xué)設(shè)計(jì)（一）導(dǎo)入新課（認(rèn)識圓周運(yùn)動）通過演示實(shí)驗(yàn)、展示圖片、觀看視頻、動畫，讓學(xué)生認(rèn)識圓周運(yùn)動的特點(diǎn),演示小球在水平面內(nèi)圓周運(yùn)動展示自行車、鐘表、

4、電風(fēng)扇等圖片觀看地球繞太陽運(yùn)動的動畫觀看花樣滑冰視頻提出問題：它們的運(yùn)動有什么共同點(diǎn)？答：它們的軌跡是一個圓.師：對，這就是我們今天要研究的圓周運(yùn)動觀看動畫，思考問題：這兩個球勻速圓周運(yùn)動有什么不同？答：快慢不同提出問題：如何描述物體做圓周運(yùn)動的快慢？學(xué)生動手，分組實(shí)踐，觀察自行車的傳動裝置，思考與討論：自行車的大齒輪，小齒輪，后輪中的質(zhì)點(diǎn)都在做圓周運(yùn)動。比較哪些點(diǎn)運(yùn)動得更快些？說說你比較的理由。討論后，展示自行車傳動裝置圖片（或視頻），進(jìn)一步提問：如何比較物體圓周運(yùn)動快慢？師生共同分析，小結(jié)可能的比較方法：方案1:比較物體在一段時間內(nèi)通過的圓弧長短方案2:比較物體在一段時間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度大

5、小方案3:比較物體轉(zhuǎn)過一圈所用時間的多少方案4:比較物體在一段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)注意：在與學(xué)生交流時表達(dá)鼓勵和賞識：如“非常好！”、“你（們）真棒！”、“說得對！等。（二）新課教學(xué)描述圓周運(yùn)動快慢的物理量線速度學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容，思考并討論以下問題：1 .線速度是怎么定義的？單位是什么?2 .線速度的方向怎樣？請說出圓周運(yùn)動的速度方向是怎么確定的。3 .物體勻速圓周運(yùn)動的線速度有什么特點(diǎn)？4 .為什么說勻速圓周運(yùn)動是一種變速運(yùn)動？這里的“勻速”是指什么不變？生生互動，師生互動后，概括如下：點(diǎn)擊幻燈片，全方位學(xué)習(xí)小結(jié)線速度的概念；并通過砂輪切割的視頻，讓學(xué)生感受圓周運(yùn)動的速度方向。如下：線速度：

6、定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動通過的弧長Al和所用時間At的比值叫做線速度。大?。簐=Al/At（分析：當(dāng)At很小時，v即圓周各點(diǎn)的瞬時速度。）單位：m/s方向：沿圓周上該點(diǎn)的切線方向（看砂輪工作視頻）。物理意義：描述通過弧長的快慢。勻速圓周運(yùn)動：質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動，并且線速度的大小處處相等，這種運(yùn)動叫做勻速圓周運(yùn)動。看動畫，學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動的概念：質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動，并且線速度的大小處處相等，這種運(yùn)動叫做勻速圓周運(yùn)動。（請學(xué)生再舉幾個生活中的圓周運(yùn)動的實(shí)例）關(guān)于勻速圓周運(yùn)動的問題討論：1 .勻速圓周運(yùn)動的線速度是不變的嗎？此處的“勻速”是指速度不變嗎？2 .勻速圓周運(yùn)動是勻速運(yùn)動嗎？注意：在與學(xué)生交流時表達(dá)鼓

7、勵和賞識：如“很好！”“你（們）真了不起！”等。討論后，小結(jié)如下：勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動?。ň€速度的方向時刻改變）“勻速”指速率不變勻速圓周運(yùn)動是線速度大小不變的運(yùn)動！角速度看圖片，回答問題：（轉(zhuǎn)向角速度學(xué)習(xí)）觀察自行車的傳動裝置，分析P點(diǎn)和N點(diǎn)，M點(diǎn)和N點(diǎn)哪點(diǎn)運(yùn)動得更快些？哪點(diǎn)轉(zhuǎn)動得更快些?請同學(xué)們討論一下！通過討論，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，原來，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動得快與轉(zhuǎn)動得快不是一回事！有必要引入一個表示轉(zhuǎn)動快慢的物理量角速度（轉(zhuǎn)入角速度學(xué)習(xí)）注意：在與學(xué)生交流時表達(dá)鼓勵和賞識：如“分析得好！”“不錯！”等。下面我們研究描述勻速圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)動快慢的物理量角速度學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容P14-15,思考以下問題：角速

8、度是怎么定義的？1 .角度的單位是什么？它和通常意義上的單位有何不同？2 .角度的大小是怎么表示的？3 .30°,45°,60°,90°,180°,360°,用弧度作單位該怎么表示？4 .角速度的單位是什么？計(jì)算帶單位時為什么應(yīng)寫為s-1?5 .勻速圓周運(yùn)動的角速度有什么特點(diǎn)？生生互動，師生互動后，概括如下：點(diǎn)擊幻燈片，全方位學(xué)習(xí)小結(jié)角速度的概念1 .角速度：定義：質(zhì)點(diǎn)所在的半徑轉(zhuǎn)過圓心角A0和所用時間At的比值叫做角速度。大?。?=0/At單位：rad/s物理意義：描述半徑掃過角度的快慢。2 .勻速圓周運(yùn)動是角速度不變的運(yùn)動問題：除

9、了以上兩種方法，還可以怎么描述勻速圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)動的快慢？看動畫，討論，得出方案:即比較物體轉(zhuǎn)過一圈所用時間的多少或比較物體在一段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù),看動畫，學(xué)習(xí)周期和轉(zhuǎn)速的概念。周期與轉(zhuǎn)速1 .周期：定義：做勻速圓周運(yùn)動的物體，轉(zhuǎn)過一周所用的時間。大/、：T=2兀r/v=2兀/單位：秒（s）2.轉(zhuǎn)速：n定義：單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫轉(zhuǎn)速單位：轉(zhuǎn)/秒（r/s）、轉(zhuǎn)/分（r/min）線速度與角速度的關(guān)系看動畫，思考與討論：觀察電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，定性比較扇葉上A,B,C,D,E各點(diǎn)的線速度、角速度的大小。用數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)圓周運(yùn)動的線速度和角速度有定量什么關(guān)系？v=r設(shè)物體做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動，在At內(nèi)通過的弧

10、長為Al,半徑轉(zhuǎn)過的角度為0由數(shù)學(xué)知識得Av=Al/At=rA9/At=rw關(guān)于V=3r的討論：當(dāng)r一定時，V與成正比當(dāng)V一定時，與r成反比當(dāng)一定時，V與r成正比小結(jié)：線速度、角速度與周期的關(guān)系，(點(diǎn)擊幻燈片)線速度與周期的關(guān)系：v=1/t=2nr/T角速度與周期的關(guān)系：co=A0/At=2tt/T線速度與角速度的關(guān)系：v=r觀看動畫，分析討論，得出結(jié)論：兩個重要的結(jié)論同一傳動各輪邊緣的線速度大小相等同軸各點(diǎn)的角速度相等本課小結(jié)及板書設(shè)計(jì):§5.圓周運(yùn)動1 .圓周運(yùn)動：軌跡是圓周的運(yùn)動2 .描述圓周運(yùn)動快慢的物理量(1)線速度：v=Al/At單位：m/s方向：沿圓周上該點(diǎn)的切線方向。物理意義：描述通過弧長的快慢。勻速圓周運(yùn)動:質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動，并且線速度的大小處處相等，這種運(yùn)動叫做勻速圓周運(yùn)動。(2)角速度：3=0At單位：rad/s物理意義：描述半徑掃過角度的快慢。(3)周期：T=2Ttr/v=2兀/3單位：秒(s)(4)轉(zhuǎn)速：n單位：轉(zhuǎn)/秒(r/s)、轉(zhuǎn)/分(r/min)3 .線速度、角速度、周期的關(guān)系:v=Al/At=2</T4 .兩個重要關(guān)系:(1)同一傳動各輪邊緣的線速度大小相等(2)同軸各點(diǎn)的角速度相等思考：A、BC三