高中物理必修2圓周運動教學(xué)設(shè)計

　　圓周運動在我們?nèi)粘Ｉ钪幸部梢越?jīng)常見到，它是物理必修2一個?？嫉闹R點，下面學(xué)習(xí)啦小編為你整理了高中物理必修2圓周運動教學(xué)設(shè)計，希望對你有幫助。

　　物理必修2圓周運動教學(xué)設(shè)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(jié).它是學(xué)生在充分掌握了曲線運動的規(guī)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(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就是以實驗事實為基礎(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，提出了描述圓周運動的物體運動快慢的問題。

　　物理必修2圓周運動教學(xué)設(shè)計【教學(xué)目標(biāo)】

　　1.知識與技能

　?、僦朗裁词菆A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。

　?、诶斫饩€速度、角速度、周期之間的關(guān)系：v=rω=2πr/T。

　?、劾斫鈩蛩賵A周運動是變速運動。

　　④能夠用勻速圓周運動的有關(guān)公式分析和解決具體情景中的問題。

　　2.過程與方法

　?、龠\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(guān)問題。

　?、隗w會有了線速度后，為什么還要引入角速度.運用數(shù)學(xué)知識推導(dǎo)角速度的單位。

　　3.情感、態(tài)度與價值觀

　?、偻ㄟ^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。

　　②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。

　?、圻M行愛的教育。在與學(xué)生的交流中，表達關(guān)愛和賞識，如微笑著對學(xué)生說“非常好!”“你們真棒!”“分析得對!”讓學(xué)生得到肯定和鼓勵，心情愉快地學(xué)習(xí)。

　　物理必修2圓周運動教學(xué)設(shè)計【教學(xué)重點、難點】

　　1.重點

　?、倮斫饩€速度、角速度、周期的概念及引入的過程;

　?、谡莆账鼈冎g的聯(lián)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;

　?、诶斫鈩蛩賵A周運動是變速運動。

　　物理必修2圓周運動教學(xué)設(shè)計【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

　　物理必修2圓周運動教學(xué)設(shè)計【教學(xué)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(xué)設(shè)計【教學(xué)設(shè)計】

　　(一)導(dǎo)入新課(認(rèn)識圓周運動)

　　●通過演示實驗、展示圖片、觀看視頻、動畫，讓學(xué)生認(rèn)識圓周運動的特點，

　　演示小球在水平面內(nèi)圓周運動

　　展示自行車、鐘表、電風(fēng)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(xué)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(zhì)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(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(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)生感受圓周運動的速度方向。如下：

　　線速度：

　　定義：質(zhì)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(dāng)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(zhì)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(xué)習(xí)勻速圓周運動的概念：質(zhì)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(xué)生再舉幾個生活中的圓周運動的實例)

　　關(guān)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(xué)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(jié)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(zhuǎn)向角速度學(xué)習(xí))

　　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(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)點運動得快與轉(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(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(yīng)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(xué)習(xí)小結(jié)角速度的概念

　　1.角速度：

　　定義：質(zhì)點所在的半徑轉(zhuǎn)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(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：做勻速圓周運動的物體，轉(zhuǎn)過一周所用的時間。

　　大?。篢=2πr/v=2π/ω

　　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各點的線速度、角速度的大小。

　　用數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)圓周運動的線速度和角速度有定量什么關(guān)系?v = rω

　　設(shè)物體做半徑為r的勻速圓周運動，在Δt內(nèi)通過的弧長為Δl ，半徑轉(zhuǎn)過的角度為Δθ

　　由數(shù)學(xué)知識得Δl = rΔθ

　　v=Δl/Δt=rΔθ/Δt= rω

　　關(guān)于V=ωr的討論：

　　當(dāng)r一定時，V與ω成正比

　　當(dāng)V一定時，ω與r成反比

　　當(dāng)ω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，(點擊幻燈片)

　　線速度與周期的關(guān)系：v=Δl/Δt=2πr/T

　　角速度與周期的關(guān)系：ω=Δθ/Δt=2π/T

　　線速度與角速度的關(guān)系：v = rω

　　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

　　同軸各點的角速度相等

　　本課小結(jié)及板書設(shè)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(zhì)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(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=Δl /Δt=2πr/T

　　ω=Δθ/Δt=2π/T

　　v = rω

　　4.兩個重要關(guān)系：

　　(1)同一傳動各輪邊緣的線速度大小相等

　　(2)同軸各點的角速度相等