高中物理必修2圓周運動教學設計
高中物理必修2圓周運動教學設計
圓周運動在我們日常生活中也可以經常見到，它是物理必修2一個常考的知識點，下面學習啦小編為你整理了高中物理必修2圓周運動教學設計，希望對你有幫助。
物理必修2圓周運動教學設計【教材分析】
《勻速圓周運動》為高中物理必修2第五章第5節.它是學生在充分掌握了曲線運動的規律和曲線運動問題的處理方法后，接觸到的又一個美麗的曲線運動，本節內容作為該章節的重要部分，主要要向學生介紹描述圓周運動的幾個基本概念，為后繼的學習打下一個良好的基礎。
人教版教材有一個的特點就是以實驗事實為基礎，讓學生得出感性認識，再通過理論分析總結出規律，從而形成理性認識。
教科書在列舉了生活中了一些圓周運動情景后，通過觀察自行車大齒輪、小齒輪、后輪的關聯轉動，提出了描述圓周運動的物體運動快慢的問題。
物理必修2圓周運動教學設計【教學目標】
1.知識與技能
①知道什么是圓周運動、什么是勻速圓周運動。理解線速度的概念;理解角速度和周期的概念，會用它們的公式進行計算。
②理解線速度、角速度、周期之間的關系：v=rω=2πr/T。
③理解勻速圓周運動是變速運動。
④能夠用勻速圓周運動的有關公式分析和解決具體情景中的問題。
2.過程與方法
①運用極限思維理解線速度的瞬時性和矢量性.掌握運用圓周運動的特點去分析有關問題。
②體會有了線速度后，為什么還要引入角速度.運用數學知識推導角速度的單位。
3.情感、態度與價值觀
①通過極限思想和數學知識的應用，體會學科知識間的聯系，建立普遍聯系的觀點。
②體會應用知識的樂趣，感受物理就在身邊，激發學生學習的興趣。
③進行愛的教育。在與學生的交流中，表達關愛和賞識，如微笑著對學生說“非常好!”“你們真棒!”“分析得對!”讓學生得到肯定和鼓勵，心情愉快地學習。
物理必修2圓周運動教學設計【教學重點、難點】
1.重點
①理解線速度、角速度、周期的概念及引入的過程;
②掌握它們之間的聯系。
2.難點
①理解線速度、角速度的物理意義及概念引入的必要性;
②理解勻速圓周運動是變速運動。
物理必修2圓周運動教學設計【學情分析】
學生已有的知識：
1.瞬時速度的概念
2.初步的極限思想
3.思考、討論的習慣
4.數學課中對角度大小的表示方法
物理必修2圓周運動教學設計【教學方法與手段】
演示實驗、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，
物理必修2圓周運動教學設計【教學設計】
(一)導入新課(認識圓周運動)
●通過演示實驗、展示圖片、觀看視頻、動畫，讓學生認識圓周運動的特點，
演示小球在水平面內圓周運動
展示自行車、鐘表、電風扇等圖片
觀看地球繞太陽運動的動畫
觀看花樣滑冰視頻
提出問題：它們的運動有什么共同點?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動
觀看動畫，思考問題：這兩個球勻速圓周運動有什么不同?答：快慢不同
提出問題：如何描述物體做圓周運動的快慢?
學生動手，分組實踐，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，后輪中的質點都在做圓周運動。
比較哪些點運動得更快些?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)，進一步提問：如何比較物體圓周運動快慢?師生共同分析，小結可能的比較方法：
方案1：比較物體在一段時間內通過的圓弧長短
方案2：比較物體在一段時間內半徑轉過的角度大小
方案3：比較物體轉過一圈所用時間的多少
方案4：比較物體在一段時間內轉過的圈數
注意：在與學生交流時表達鼓勵和賞識：如“非常好!”、“你(們)真棒!”、“說得對!”等。
(二)新課教學
描述圓周運動快慢的物理量
線速度
學生閱讀課文有關內容，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?請說出圓周運動的速度方向是怎么確定的。
3.物體勻速圓周運動的線速度有什么特點?
4.為什么說勻速圓周運動是一種變速運動?這里的“勻速”是指什么不變?
生生互動，師生互動后，概括如下：點擊幻燈片，全方位學習小結線速度的概念;并通過砂輪切割的視頻，讓學生感受圓周運動的速度方向。如下：
線速度：
定義：質點做圓周運動通過的弧長 Δl 和所用時間 Δt 的比值叫做線速度。
大小：v=Δl/Δt (分析：當Δt很小時，v即圓周各點的瞬時速度。)
單位：m/s 方向：沿圓周上該點的切線方向(看砂輪工作視頻)。
物理意義：描述通過弧長的快慢。
勻速圓周運動：質點沿圓周運動，并且線速度的大小處處相等，這種運動叫做勻速圓周運動。
看動畫，學習勻速圓周運動的概念：質點沿圓周運動，并且線速度的大小處處相等，這種運動叫做勻速圓周運動。(請學生再舉幾個生活中的圓周運動的實例)
關于勻速圓周運動的問題討論：
1.勻速圓周運動的線速度是不變的嗎?此處的“勻速”是指速度不變嗎?
2.勻速圓周運動是勻速運動嗎?
注意：在與學生交流時表達鼓勵和賞識：如“很好!”“你(們)真了不起!”等。
討論后，小結如下：
勻速圓周運動是變速運動!(線速度的方向時刻改變)
“勻速”指速率不變
勻速圓周運動是線速度大小不變的運動!
角速度
看圖片，回答問題：(轉向角速度學習)
觀察自行車的傳動裝置，分析P點和N點，M點和N點哪點運動得更快些?哪點轉動得更快些?請同學們討論一下!
通過討論，同學們發現，原來，質點運動得快與轉動得快不是一回事!有必要引入一個表示轉動快慢的物理量──角速度(轉入角速度學習)
注意：在與學生交流時表達鼓勵和賞識：如“分析得好!”“不錯!”等。
下面我們研究描述勻速圓周運動轉動快慢的物理量──角速度
學生閱讀課文有關內容P14-15，思考以下問題：
角速度是怎么定義的?
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?計算帶單位時為什么應寫為s-1?
5.勻速圓周運動的角速度有什么特點?
生生互動，師生互動后，概括如下：點擊幻燈片，全方位學習小結角速度的概念
1.角速度：
定義：質點所在的半徑轉過圓心角Δθ和所用時間Δt 的比值叫做角速度。
大小：ω=Δθ/Δt
單位：rad/s
物理意義：描述半徑掃過角度的快慢。
2.勻速圓周運動是角速度不變的運動
問題：除了以上兩種方法，還可以怎么描述勻速圓周運動轉動的快慢?
看動畫，討論，得出方案：
即比較物體轉過一圈所用時間的多少或比較物體在一段時間內轉過的圈數，
看動畫，學習周期和轉速的概念。
周期與轉速
1.周期：
定義：做勻速圓周運動的物體，轉過一周所用的時間。
大小：T=2πr/v=2π/ω
單位：秒(s)
2.轉速：n
定義：單位時間內轉過的圈數叫轉速
單位：轉/ 秒(r/s)、轉/分(r/min)
線速度與角速度的關系
看動畫，思考與討論：
觀察電風扇轉動，定性比較扇葉上A,B,C,D，E各點的線速度、角速度的大小。
用數學方法推導圓周運動的線速度和角速度有定量什么關系?v = rω
設物體做半徑為r的勻速圓周運動，在Δt內通過的弧長為Δl ，半徑轉過的角度為Δθ
由數學知識得Δl = rΔθ
v=Δl/Δt=rΔθ/Δt= rω
關于V=ωr的討論：
當r一定時，V與ω成正比
當V一定時，ω與r成反比
當ω一定時，V與r成正比
小結：線速度、角速度與周期的關系，(點擊幻燈片)
線速度與周期的關系：v=Δl/Δt=2πr/T
角速度與周期的關系：ω=Δθ/Δt=2π/T
線速度與角速度的關系：v = rω
觀看動畫，分析討論，得出結論：兩個重要的結論
同一傳動各輪邊緣的線速度大小相等
同軸各點的角速度相等
本課小結及板書設計：
§5.圓周運動
1.圓周運動：軌跡是圓周的運動
2.描述圓周運動快慢的物理量
(1)線速度：v=Δl/Δt
單位：m/s 方向：沿圓周上該點的切線方向。
物理意義：描述通過弧長的快慢。
勻速圓周運動：
質點沿圓周運動，并且線速度的大小處處相等，這種運動叫做勻速圓周運動。
(2)角速度：ω=Δθ/Δt
單位：rad/s
物理意義：描述半徑掃過角度的快慢。
(3)周期：T=2πr/v=2π/ω
單位：秒(s)
(4)轉速：n
單位：轉/ 秒(r/s)、轉/分(r/min)
3.線速度、角速度、周期的關系：
v=Δl /Δt=2πr/T
ω=Δθ/Δt=2π/T
v = rω
4.兩個重要關系：
(1)同一傳動各輪邊緣的線速度大小相等
(2)同軸各點的角速度相等