高中物理必修2圓周運(yùn)動教學(xué)設(shè)計(jì)

　　圓周運(yùn)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(gè)?？嫉闹R點(diǎn)，下面學(xué)習(xí)啦小編為你整理了高中物理必修2圓周運(yùn)動教學(xué)設(shè)計(jì)，希望對你有幫助。

　　物理必修2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5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(gè)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(gè)基本概念，為后繼的學(xué)習(xí)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

　　人教版教材有一個(gè)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。

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

　　1.知識與技能

　　①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;理解角速度和周期的概念，會用它們的公式進(jìn)行計(jì)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(yùn)動是變速運(yùn)動。

　　④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

　?、龠\(yùn)用極限思維理解線速度的瞬時(shí)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。

　?、隗w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(jià)值觀

　　①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)。

　　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(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(yùn)動教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】

　　1.重點(diǎn)

　?、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(diǎn)

　?、倮斫饩€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(yùn)動是變速運(yùn)動。

　　物理必修2圓周運(yùn)動教學(xué)設(shè)計(jì)【學(xué)情分析】

　　學(xué)生已有的知識：

　　1.瞬時(shí)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(yùn)動教學(xué)設(shè)計(jì)【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，

　　物理必修2圓周運(yùn)動教學(xué)設(shè)計(jì)【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、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(gè)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(gè)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(shí)間內(nèi)通過的圓弧長短

　　方案2：比較物體在一段時(shí)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(shí)間的多少

　　方案4：比較物體在一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)

　　注意：在與學(xué)生交流時(shí)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：

　　定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動通過的弧長 Δl 和所用時(shí)間 Δt 的比值叫做線速度。

　　大?。簐=Δl/Δt (分析：當(dāng)Δt很小時(shí)，v即圓周各點(diǎn)的瞬時(shí)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(gè)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(shí)表達(dá)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(yùn)動是變速運(yùn)動!(線速度的方向時(shí)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(gè)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(shí)表達(dá)鼓勵和賞識：如“分析得好!”“不錯(cuò)!”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(shí)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Δθ和所用時(shí)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(yùn)動是角速度不變的運(yùn)動

　　問題：除了以上兩種方法，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(shí)間的多少或比較物體在一段時(shí)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(shí)間。

　　大?。篢=2πr/v=2π/ω

　　單位：秒(s)

　　2.轉(zhuǎn)速：n

　　定義：單位時(shí)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 = rω

　　設(shè)物體做半徑為r的勻速圓周運(yùn)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(shí)，V與ω成正比

　　當(dāng)V一定時(shí)，ω與r成反比

　　當(dāng)ω一定時(shí)，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=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(gè)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=Δl/Δt

　　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：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(gè)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