1. 圆周运动PPT配套优秀教学设计内容

圆周运动

教材分析：

圆周运动是高中物理的重点和难点部分．学生在学习了曲线运动后，进一步学习曲线运动中的另一特例——圆周运动．学习圆周运动将使学生加深对曲线运动的理解，进一步体会、理解力和运动的关系，为学习、研究天体运动、万有引力定律及带电粒子在磁场中的运动做好准备．

本节教学的重点是线速度和角速度概念的建立．难点是两者之间的区别与联系．

圆周运动是点燃人类古文明的火把，现代文明更是离不开圆周运动．学生的日常生活中处处存在圆周运动，特别是学生喜爱的游戏和娱乐活动中的圆周运动，使圆周运动的教学资源更加丰富．

教学目标

：

一、知识与技能

1. 根据实例，归纳圆周运动的运动学特点，知道它是一种特殊的曲线运动．

2. 知道圆周运动是变速运动，知道它与一般曲线运动的关系．

3. 理解表征圆周运动的物理量，利用各物理量的定义式，阐述各物理量的含义及相互关系．

二、过程与方法

1. 通过对演示实验的分析，理解、掌握描述圆周运动快慢的思路和方法．

2. 通过探究、讨论，理解、掌握线速度、角速度、周期之间的关系．

3. 通过分析具体的圆周运动，学会从不同的角度描述圆周运动的快慢．

三、情感态度与价值观

1. 发展学生的好奇心和求知欲．

2. 使学生体会圆周运动就在我们身边．

3. 分析对圆周运动的典型应用，理解圆周运动对人类文明进步的贡献．

4. 能从身边现象中认识圆周运动，体会圆周运动的对称与和谐．

学习者分析：

学生学习了曲线运动，对曲线运动有了一定的认识，这为理解圆周运动是变速运动，为理解圆周运动与一般曲线运动的关系做好了知识储备．

必修1中物体运动快慢的描述为本节线速度和角速度的学习奠定了基础．匀速直线运动的知识对学生分析、理解匀速圆周运动有一定的帮助，同时也会对理解匀速圆周运动造成困难，对理解匀速圆周运动是变速运动形成障碍．

教学策略：

【教学方法设计】

实验探究教学法、教育评价机制激励法．

本节设计实验引入以探究活动为主要手段，以实验、讨论、分析交流为主要学习方式，教师逐步设置问题引导学生观察、探究、开展学习活动，达到三维教学目标．

【教学媒体设计】

本节设计以空中转椅的运动引入，再多媒体教学手段再现物体做圆周运动的物理情景，利用学生熟悉的陀螺、洗衣机、自行车、荡秋千等场景创设物理场景，营造研究圆周运动

的氛围，激发学生的求知欲．

【教具设计】

在支架上固定圆形木板，木板上用细铁丝模拟大小不同的轨道，轨道上安装可沿轨道运动的卡通动物．在圆形木板后，用传动装置带动卡通动物，使其可以不同的线速度和角速度沿 A 、 B 轨道运动．

说明：

（ 1 ）通过变速器，可使物体以不同的线速度和角速度运动．

（ 2 ）轨道用不同颜色的材料模拟，并可拆卸．

（ 3 ）物体在做圆周运动时，它与圆心的连线也可转动，演示它转过的角度．

教学过程：

教师活动

一、引入新课

1．创设情景，引入新课

用多媒体展示车床、空中转椅、火车车用摆球演示单摆、圆锥摆等运动．

用自制的水流星演示圆周运动．

你从家来学校要骑车、坐车，离不开圆周运动，步行到学校也离不开圆周运动，

…… 在寂静的夜晚入睡时，还要随地球一起不停地做圆周运动．

2．本章知识介绍

上一章学习了曲线运动，对物体做曲线学生活动

观察、思考、体会在身边存在的圆周运动．

体会圆周运动处处存在．

轮、制陶工艺等场景，展示身边的圆周运动．

运动的条件、曲线运动中的抛体运动有了较 深入的理解，本章将对曲线运动中的另一种典型运动——圆周运动做深入的分析和讨论．本章将分析、研究圆周运动的规律和特点，进一步体会牛顿运动定律在圆周运动中的应用．

二、新课教学

1．圆周运动：物体运动轨迹是圆的运找出圆心．

倾听、回忆

动叫圆周运动．

圆周运动的特点是动点到定点的距离保持不变．

在圆周运动中，最简单的一种是快慢不变的匀速圆周运动．

2．匀速圆周运动：如果质点沿圆周运动，在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动叫匀速圆周运动．

实验演示：

找出现实生活中匀速圆周运动的实例．

用拆卸后的自行车轮盘、飞轮、后轮，观察、思考、讨论．

演示轮盘、飞轮、后轮各质点都在做匀速圆周运动．哪些点运动得更快些？（在链条上、

飞轮上、后轮上用不同颜色的标签，标明不同的质点．）

怎样描述运动的快慢呢？

实验演示：

在圆形挡板上用细铁丝模拟两个圆形跑道（

R＝2r

），在挡板后面用传动装置带动两个小动物模型以相同的角速度比赛．引（同时出发，同时撞线）

改变转速，展示在相同的时间内通过的弧长不同的情况，

把轨道

AB

展开，拉成直线，比较其周长，可知物体在

A

轨道上通过的圆弧长，运

动较快．

线速度：若在时间

t

内，做匀速圆周运

动的质点通过的弧长是

s

，则用比值s/t

来描述匀速圆周运动的快慢，这个比值称为匀速圆周运动的线速度．

引导学生观察、思考如何比较圆周运动的快慢．

交流、讨论．

导学生分析，如何裁定哪个小动物是冠军？

观察、思考．

公式：

单位：米/秒．

比较在A、

B跑道上两个动物线速度的大小．

回顾曲线运动速度方向，思考，设计探

究圆周运动线速度方向的方案．

回忆曲线运动的速度方向，思考讨论圆周运动线速度的方向：圆周运动是曲线运动，的线速度方向．

则其线速度方向是曲线上该点的切线方向．

练习：画出圆周上各点的线速度方向．

思考：匀速圆周运动的线速度是不变的吗？

思考：

在两个小动物的比赛中，它们同时出发，同时到达终点，线速度大小不同，但都在这方面的运动快慢呢？

连接小动物到圆心，发现在相同的时间

内连线转过的角度相等，引出角速度的定义．

实验演示：

在运动过程中，相同的时间内转过的角度不同．引出角速度的概念．

角速度：

连接质点和圆心的半径所转过的角度

φ 跟所用时间

t 的比值，即单位时间所转过的角度叫做匀速圆周运动的角速度．用

ω 表示：

单位：弧度每秒．符号：rad/s．

探月工程：“嫦娥一号”绕月球飞行一周的时间为127分钟

，求其角速度．

周期：

做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期．用符号 T

表示．

单位：秒．

明确角度的单位是弧度，以及与度之间的换算关系．

思考、讨论描述圆周运动快慢的其他方法．

比较转过的角度．

是在相同的时间内跑了一圈，如何描述它们

匀速圆周运动是角速度不变的运动．

神舟六号绕地球运动的线速度大小约

为

7.8km /s, 估算神舟六号的周期，与地球分转周期进行对照，比较转动的快慢．

3．线速度、角速度、周期之间的关系

线速度描述了做圆周运动的物体通过

弧长的快慢，角速度描述了物体与圆心连线扫过角度的快慢．

线速度、角速度、周期都可以描述圆周运动的快慢，它们之间有什么关系呢？

半径为

R

的圆周运动，周期为

T

，则其线速度、角速度分别是多少？线速度与角速度的关系怎样？

得：

讨论比较实验中

AB

两物体的线速度与角速度的大小关系．

实验演示：

用自行车的传动装置，分析讨论不同点的线速度与角速度的关系．

练习：

设闹钟秒针半径为

10 厘米

，手表秒针半径为

2 厘米

，比较闹钟秒针与手表秒

学生观察、分析、讨论．比较各点转动的学生推导、说明、展示各量之间的关系．

练习、讨论．

针的快慢（比较其线速度、角速度及周期）

快慢．

4．匀速圆周运动与一般曲线运动的关学生观察、分析、讨论．

系

动与一般曲线运动的关系．

课堂小结

圆周运动是高中物理的重点和难点内容．

思考：

（

1 ）学到了什么知识？

（

2 ）学到了什么方法？

（

3 ）有哪些问题不清楚？（提示：物体何时做圆周运动，怎样才能做圆周运动？）

课后作业

1. “练习与评价”（

1 ）、

（

2 ）．

2. 查资料，写小论文《圆周运动与我的生活》，

300～500字．

区别不同点的运动快慢，用线速度、角速画一条曲线，由学生分析、讨论圆周运度、周期等概念进行比较．

学生交流讨论．

板书及板图设计

描述圆周运动

一、圆周运动

二、匀速圆周运动

1. 线速度

公式：

2. 角速度

公式：

3. 周期