1. 圆周运动优质教案设计

《圆周运动》教学设计

绵阳中学 赵奎良

一、教材分析

《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第5节．它是学生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方法后，接触到的又一个美丽的曲线运动，本节内容作为该章节的重要部分，主要要向学生介绍描述圆周运动的几个基本概念，为后继的学习打下一个良好的基础。

二、学情分析

圆周运动是学生在充分掌握了曲线运动的规律后，接触到的一个较为复杂的曲线运动，本节内容作为该部分的起始章节，主要向学生介绍圆周运动的几个基本概念，为后继的学习打下一个良好的基础。圆周运动是曲线运动的一种特殊情况，也是最简单的一种圆周运动。生活中随处可见，在学习过程中，只要注意观察和实验，并结合实际经验，很好的理解和掌握圆周运动、匀速圆周运动的概念，重点理解和掌握线速度v、角速度ω、同期T和转速n的意义及相互关系。明确线速度和角速度是从不同的角度来描述圆周运动的快慢，线速度描述质点沿圆弧运动的快慢，角速度描述质点绕圆心转动的快慢。

三、教学目标

知识与技能：

1.知道线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度

2.理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算；

3.理解线速度、角速度、周期之间的关系：v=ωr；

4.理解匀速圆周运动是变速运动。

过程与方法：

1.运用极限法理解线速度的瞬时性，掌握如何运用圆周运动的特点去分析有关问题；

2.体会有了线速度之后，为什么还要引入叫速度，运用数学知识推导角速度的单位。

情感态度与价值观：

通过极限思想和数学知识的应用，体会学科知识间的联系，建立普遍联系的观点；体会应用知识的乐趣。

四、教学重难点

重点：线速度、角速度、周期、转速的概念以及它们之间的联系。

难点：理解线速度、角速度、周期、转速的物理意义。

五、教学过程

（一）引入新课

上节课我们学习了抛体运动的规律，今天我来认识另一种特殊的曲线运动。请抬头看自己的上方我们教室的风扇。生活中我们经常使用风扇，扇叶的运动有什么规律？扇叶边缘的轨迹是一个圆形——圆周运动。

（二）进行新课：

圆周运动:运动轨迹是圆周的运动。

1．线速度

教师活动：我们曾经用速度这个概念来描述物体作直线运动时的快慢，那么圆周运动的快慢如何描述呢？

学生活动：观察风扇在不同档位的运动情况。讨论如何比较他们运动的快慢。

师生互动: 比较物体在相同时间内转过的圈数的多少。

比较物体转过一圈需要时间的长短。

比较物体在相同时间内通过圆弧的长短。

比较物体在相同时间内半径转过的角度的大小。

【1】线速度

（1）物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢. （2）定义：质点做圆周运动通过的弧长Δl和所用时间Δt的比值叫做线速度。（比值定义法）

（3）大小：v =lt。单位：m/s（s是弧长，非位移）

（4）当选取的时间Δt很小很小时（趋近零），弧长Δl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。

（5）方向：在圆周各点的切线上

（6）匀速圆周运动：物体沿圆周运动，并且线速度大小处处相等的运动叫匀速圆周运动。

（7）“匀速圆周运动”中的“匀速”指的速度的大小不变，即速率不变；而“匀速直线运动”的“匀速”指的速度不变是大小方向都不变，二者并不相同。

［结论］匀速圆周运动是一种变速运动。

【2】．角速度

教师活动：描述圆周运动的快慢，除了用线速度外，还有没有其它方法？

给出阅读提纲，学生先归纳，然后师生互动加深学习。

学生活动：结合阅读提纲阅读课本内容；尝试自己归纳知识点；，交流讨论，查缺补漏。

师生互动：角速度

（1）物理意义：描述质点转过的圆心角的快慢。

（2）定义：在匀速圆周运动中，连接运动质点和圆心的半径转过Δθ的角度跟所用时间Δt的比值，就是质点运动的角速度。

（3）定义式：ω=t

（4）国际单位制中，角速度的单位是弧度每秒（rad／s）

【3】转速、周期、频率

转速：单位时间内转过的圈数。符号：n单位：转/秒

周期：转过一周所用的时间。符号：T单位：s 频率：周期的倒数。符号：f单位：Hz 关系：

【4】．线速度跟角速度的关系

教师活动：线速度和角速度都能描述圆周运动的快慢，它们之间有何关系呢？

引导学生阅读教材，推导出线速度和角速度的关系。

L学生活动：在练习本上推导线速度和角速度的关系式。

v

=t

L

vrr

ω=t1nfT

(三)课堂总结

教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

（四）课堂练习

例1、物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变 ( ) A、速率 B、速度 C、角速度 D、周期

例2、对做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是： （ ） A、相等的时间里通过的路程相等

B、相等的时间里通过的弧长相等

C、相等的时间里发生的位移相同

D、相等的时间里转过的角度相等

E、相等的时间里平均速度相同

六、板书设计

圆周运动

1.线速度

（1）定义：做圆周运动的物体通过的弧长与所有时间的比值

（2）公式：vlt

（3）单位:m/s （4)匀速圆周运动：物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫匀速圆周运动，匀速的含义是指“速率不变”。

2.角速度

（1）定义：做圆周运动的物体的半径扫描过的角度与时间的比值

（2）公式：ω=t

（3）单位：rad/s （4）匀速圆周运动是角速度不变的运动

3.线速度与角速度的关系vrv2r2TT