1. 圆周运动教学内容概述

圆周运动教学设计

贵定中学

黄晓虹

一、核心素养

物理观念及应用：

（1）通过对描述匀速圆周运动各物理量概念的建立，培养学生对新知识的探索能力，从研究方法的高度提高学生的创新意识。

（2）能够应用匀速圆周运动的公式分析和解决有关问题。

科学探究与交流：

通过描述匀速圆周运动快慢的物理量的教学，使学生了解对于同一个问题可以从不 同的侧面进行研究，认识事物的多面性，复杂性，初步树立事物是普遍联系的思想。

科学思维与创新：

培养学生的逻辑推理能力、分析问题能力、解决问题能力。

科学态度与责任：

在思考中体会物理学科严谨的逻辑关系，提高分析归纳能力，养成严谨科学的学习习惯。

三、教材分析

教学内容：《匀速圆周运动》选自人民教育出版社全日制普通高级中学教科书（必修）（2006年11月第2版）物理第一册第五章第四节，是本章知识的重要内容之一。

内容分析：本节课是从运动学的角度来研究匀速圆周运动

，围绕着如何描述匀速圆周运动的快慢展开，通过探究理清各个物理量的相互关系，并使学生能在具体的问题中加以应用。在合作交流学习的过程中，积累解决问题的经验，掌握解决问题的方法。

学情分析：学生虽然已经具备了较为完备的直线运动的知识和曲线运动的初步知识，并学会了用比值定义法描述匀速直线运动的快慢，尽管如此，但由于匀速圆周运动的特殊性和复杂性以及学生认知水平的差异，本节课的内容对学生来讲仍然是一个不小的台阶。所以将本节课的的教学目标和重、难点定位为：

教学目标：

（1）理解什么是匀速圆周运动。

（2）理解什么是线速度、角速度和周期。

（3）理解线速度、角速度和周期之间的关系。

教学重点：教材意图是要求学生能定量描述匀速圆周运动的快慢，并能运用vr解决相关问题，基于此我将教学重点确定为：

（1）理解线速度、角速度和周期。

（2）线速度、角速度及周期之间的关系。

教学难点：由于前面学习匀速直线运动学生形成思维定势，以及据υ、ω、T间关系由理论到解决实际问题尚有距离，因此，我确定的难点为：

（1）对匀速圆周运动是变速运动的理解。

（2）线速度、角速度及周期之间的关系。

教学方法：

从前后联系看，这节课的内容既是在学生学***抛运动知识后接触的又一种具有鲜明个性特点的运动形式，又为今后学习天体的运动、卫星的运动以及带电粒子在洛仑兹力作用下的圆周运动做好了知识上和方法上的准备。通过本节课的学习努力使学生在学习方法、思维认知上有一个大的飞跃。结合高一学生的认识和思维发展水平，根据新课内容要求，创设

情境，提出问题，学生分组讨论，并在老师的引导下集思广益，总结归纳出描述匀速圆周运动快慢的各物理量的定义及相互关系。本节课我采用探索发现法——通过教师引导使学生主动探究，最大限度的调动学生的主动性和学习兴趣，充分体现“教师主导，学生主体”的教学原则。提高学生分析问题和解决问题的能力。

用PPT将图片中的情境生动地演示出来，通过对实际圆周运动的观察和对例题探究分析，得出匀速圆周运动的概念和描述匀速圆周运动快慢的三个量及它们之间的关系，符合学生由感性认识上升到理性思维的认知规律。主动探究获取结果比被动接受更容易让学生体验成功的乐趣。

四、教学过程

教

学过

程

新

课引

入

教学内容

1.播放PPT（平抛运动的轨迹和匀速圆周运动的轨迹）

2.演示实验：（通过比较总结出圆周的特点）

v

3.列举并播放“生活中的圆周运动”的图片和视频

4.分析开始启动的电风扇以及转动稳定后的电风扇有什么异同，引出匀速圆周运动的概念。

教学说明及设计意图

让学生体会圆周运动与平抛运动虽都是曲线运动但运动的轨迹不同。集中注意力，激发探究欲望。

通过对图片和视频的观察，让学生更加生动的体会生活中的圆周运动，使学生今后更加注重观察生活。

新

课教

学

1.创设情境，提出问题：观察一个家用电风扇选用不同的档位时，既突出学生的主其叶片边缘上一点（可涂为红色）转动有什么不同？怎样描述体作用，又使学生这种不同？

认识到了事物的2.学生探究（分组讨论）

多面性。

3.学生回答探究结果：

主动探究获取结转的越快相同时间内通过的弧长越长；

果比被动接受更转的越快相同时间内半径转过的圆心角越快；

容易让学生体验转的越快完成一圈所用的时间越短；

成功的乐趣。 转的越快相同时间转过的圈数越多，等等。

4.老师归纳引导得出结论：

让学生切实感受1）同一个匀速圆周运动中，质点通过的弧长跟所用时间的比到做圆周运动的值是个定值，这个比值就叫做线速度，线速度是矢量，它有物体有运动快慢s与转动快慢及周大小v；也有方向，在圆周各点的切线方向上。

期之别，有必要t2）同一个匀速圆周运动中，连接运动质点和圆心的半径转过引入相关的物理的圆心角跟所用时间的比值是个定值，这个比值就叫做角速量加以描述．引导学生认识弧长度，即。

与时间比值，圆t3）同一个匀速圆周运动中，质点每完成一周所用的时间都相心角与时间比值等，这个时间叫做周期，用T表示；单位时间完成匀速圆周保持不变的特运动的圈数叫做频率，用f表示。

点。

小结：v、、T、f都可用来描述质点做匀速圆周运动的快

慢，它们之间必然存在一定的联系。那么究竟是怎样的联系呢？

学生探究（分组讨论）老师归纳总结得出结论：

T1

f2tT 得出：vr

s2rvtTsr

tt或者sr即

vr

4）在工业和技术中通常把做圆周运动的质点每分钟转过的圈数叫做转速，用n表示。

随

堂练

习

〖例题讨论〗

下图中，靠摩擦传动做匀速转动的大小两个轮接触面互不打滑，大轮的半径是小轮半径的2倍。A、B分别为大、小轮边缘上的点，C是大轮上一条半径的中点。试判断A、B、C三点的线速度有什么关系？角速度有什么关系？

A

BC

分析得到：υA=υB=2υC ωA=ωC=ωB/2 〖师生总结〗如果皮带不打滑，轮边缘各点的线速度相等，同一个轮各点的角速度相等。

通过学生分组讨论得出结论

，引导学生总结规律。

1．什么叫匀速圆周运动？

2．描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？分别说明它们的课

后含义及它们间的联系。

小

结

3.匀速圆周运动中的“匀速”

二字的真实含义是“匀速率”即匀速圆周运动是变速运动。

板

书设

计

1．匀速圆周运动

定义：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棗这种运动就叫匀速圆周运动。

2．描述匀速圆周运动快慢的物理量

（1）线速度

1）线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度，是描述圆周运动快慢的物理量。

2）线速度是矢量，它既有大小，也有方向。

3）线速度的大小

v

画龙点睛

s t4）线速度的单位是m/s 5）线速度的方向

在圆周各点的切线方向上

6）讨论：匀速圆周运动的线速度是不变的吗？

7）结论：匀速圆周运动是一种非匀速运动，因为线速度的方向在时刻改变。

（2）角速度

1）角速度是表示物体做匀速圆周运动快慢的物理量

2）角速度等于连接运动质点和圆心的半径转过的圆心角跟所用时间的比值

3）角速度的大小

使教学环节显得清晰有序有利于学生形成知识网络。

t

4）角速度的单位是rad/s 说明：对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度是恒定的

（3）周期和频率

做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期，用T表示。

单位时间内完成匀速圆周运动的圈数叫做频率，用f表示。

3．v、、T、f之间的关系

T1

fvr

巩固提高

布

置书面作业：P92 1.2.3.4 作

业

弹性作业：自行推导v、、T、f之间的关系

五、教学反思

本教案已用于实际教学，反思整节课，我有以下感受：

（一）得

1、关注物理现象的观察。物理是一门以实验观察为基础的学科，教学中，通过PPT实例运用猜想与推导等方法分析问题、解决问题，体验解决问题策略的多样性，发展创新意识。

2、关注物理思想方法的渗透。通过描述匀速圆周运动快慢的教学，使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究。

3、关注物理文化的传承。“匀速圆周运动”具有完美的对称性，它是人类最早认识世界的基础，尤其在天文学中它流传广泛，影响深远。

（二）失

本节教学虽然达到了预期的效果，但也存在着不足：例如：关于角速度

的标矢性，有些资料上有相关题目的考察，教学中我只是告知学生是矢量，结果学生根据r理解为与v的方向相同。是错误的。

（三）改

1、发扬：基于以上的认识与反思，我在以后的课堂教学中，会更加注重物理与现实相结合，更加注重物理思想方法的渗透和物理完美文化的传承。

2、改进：针对不足我在教学第二课时时，直接告知学生的方向用“右手定则”来判断。结合资料上的相关题目，增强了学生的信心，收到较好的教学效果。