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1、圆周运动教学设计长春市第六中学刘君【教材分析】圆周运动是人教版高中物理必修2 第五章第四节的内容。本节内容是继曲线运动、 平抛运动和实验研究平抛运动之后的一节有关圆周运动的基础课，是学习向心加速度和向心力这两个知识的前提，起到了承上启下的过渡作用，是本章重点，同时本节课也是学生高二学习带电粒子在电磁场中圆周运动的基础，是整个高中物理的重点。本节课教材通过实例，先介绍了圆周运动，重点研究了描述圆周运动的物体运动快慢的物理量：线速度、角速度、周期、频率、转速等概念，分析了线速度与角速度的关系。让学生初步理解匀速圆周运动是变速运动，匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻在变的运动等。【学情分析】在学
2、习本节内容之前，学生已经学习了曲线运动、 平抛运动，知道了如何去研究一种运动，掌握了研究曲线运动的方法，在前面的教学中，教师也有意识的向学生介绍了曲线运动的两个特例，平抛和圆周，所以学生在知识和心理上都为这节课的学习打下了很好的基础，而且，圆周运动在生活中随处可见，学生不陌生，本节的内容也相对简单，相信学生通过本节课的学习，能够很好的掌握描述圆周运动的物体运动快慢的一些基本物理量。【教学策略】以问题为主线，突出学生主体，教师引导，培养学生高阶思维。【教学目标】1知识与技能（1）会叙述什么是圆周运动,能够举出生活实例。（2）能够自己学会定义线速度、角速度、周期和转速（3）明确线速度和角速度的关系
3、，能分析确定线速度和角速度与半径的关系。（4）能够说出匀速圆周运动线速度的特点。2过程与方法通过实例分析归纳总结描述物体做圆周运动快慢的方法，进而引出描述物体做圆周运动快慢的物理量。3情感、态度与价值观培养学生善于发现问题、提出问题、解决问题的能力【教学重点】理解线速度、角速度和周期概念及其关系【教学难点】能在具体情境中确定线速度和角速度与半径的关系【教学过程】问题（情景）设计教学设想师生活动【问题 1】前 几 节 课我 们 学 习 了 平抛运动， 同学们思考一下， 我们是 从 哪 几 个 方面 研 究 平 抛 运动的？引导学生整体把握物理研究问题方法，对于运动的研究主要从以下几个方面进行（以
4、平抛运动为例）：1用自己的语言说明什么是抛体运动，生活中的抛体运动有哪些？2平抛运动的定义是什么？物体为什么会做平抛运动？（平抛运动的条件是什么？）3平抛运动的性质是什么？4可以用哪些物理量描述平抛运动，如何求出这些物理量？（平抛运动规律）教师：提出问题，引导 学 生 从 定义、条件、运动性质、规律等方面回答。学生：独立思考回答问题相互补充【问题 2】曲 线 运 动的 另 一 个 特 例是什么？引出课题圆周运动问题简单学生可齐答【问题 3】有 关 圆 周运动， 你想知道哪些问题。 或者说 我 们 应 从 哪几 个 方 面 进 行研究引导学生提出问题，注意对学生进行高阶思维能力的培养。学生的回答
5、可能跟平抛运动的问题类似：1用自己的语言说明什么是圆周运动，生活中的圆周运动有哪些？2物体为什么会做圆周运动？（圆周运动的条件是什么？）3圆周运动的特点和性质是什么？4可以用哪些物理量描述圆周运动，如何求出这些物理量？教师：提出问题，引导学生研究按平抛运动的几个方面回答。学生：回答问题相互补充【问题 4】用 自 己 的语 言 说 明 什 么是圆周运动， 生活 中 的 圆 周 运动有哪些？引导学生列举生活中常见的圆周运动的实例并得出圆周运动定义。板书：圆周运动一、定义： 物体运动轨迹为圆周的运动。学生：独立思考回答问题相互补充【问题 5】教材思考与讨论， 以自行车架为参考系， 大齿轮，小齿轮、后
6、 轮 上 各 点 做圆周运动， 哪些点 运 动 的 更 快些引导学生讨论教材“ 思考与讨论 ” 中的问题，通过听取学生的发言，针对学生的不同意见，引导学生到对描述圆周运动快慢的物理量 线速度的学习上来。猜想一比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短猜想二比较物体在一段时间内半径转过的角度猜想三比较物体转过一圈所用时间猜想四比较物体在一段时间内转过的圈数师 生 共 同 猜想，提出问题讨论交流得出结论【问题 6】如何理解线速度？板书：二、物理量线速度定义：质点做圆周运动通过的弧长l 和所用时间t的比值叫做线速度。定义式： v = s/ t。单位： m/s（s 是弧长， 不是位移）物理意义： 描述质点沿
7、圆周运动的快慢的物理量，线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。瞬时性： 当选取的时间t 很小很小时 （趋近零），弧长 l 就等于物体在t 时刻的位移， 定义式中的v， 就是直线运动中学过的瞬时速度了。教师：提出问题，学生：阅读教材独立思考回答问题相互补充【问题 7】如何理 解 周 期 ， 频率、转速？先讲周期等是为了更好的理解物理量间的关系。板书：周期：物理意义：描述物体做圆周运动的快慢定义：质点沿圆周运动一周所用的时间单位： S 频率：物理意义：描述物体做圆周运动的快慢定义：周期的倒数叫频率，表示一秒内转过的圈数。单位： S-1 转速：物理意义：描述物体做圆周运动的快慢教师：提出问题，学生：
8、阅读教材独立思考回答问题相互补充定义：做圆周运动的物体单位时间内转过的圈数单位： r/s 或 r/min 【问题 8】如何理解角速度？板书：角速度定义： 在匀速圆周运动中，连接运动质点和圆心的半径转过 的角度跟所用时间t 的比值，就是质点运动的角速度。定义式： =/ t单位是弧度每秒（rads）物理意义：描述质点转过的圆心角的快慢。教师：提出问题，学生：阅读教材独立思考回答问题相互补充【问题 9】如何理 解 匀 速 圆 周运动1.质点沿圆周运动， 如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同的这种运动就叫匀速圆周运动。2.线速度大小不变的圆周运动3.角速度不变的运动独立思考回答问题相互补充【问题 10
9、】 匀速圆 周 运 动 中 线速度、角速度、周期、频率、转速之间的关系板书：线速度、角速度、周期、频率、转速之间的关系1.v = s/ t=2r/T =2rf= R 2.=/t=2 /T=2 f= v/R 3. T=2r/ v = 2/ 教师：提出问题，学生：独立思考回答问题相互补充【练习】已知做匀速圆周运动的物体,10s 内沿半径为20m的圆周运动的弧长为100m,你能求出哪些物理量？学生自己提出问题并解决【练习】如图为一皮带传动装置，大轮与小轮固定在同一根轴上，小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连，它们的半径之比是12 3.A、B、C 分别为轮子边沿上的三点， 那么三点线速度之比vAvBvC_；角速度之比A B C _；转动周期之比TATBTC_. 学生：独立思考回答问题相互补充
