1. 圆周运动优秀获奖教案

《圆周运动》教学设计

一、教材分析

《圆周运动》为高中物理必修2第二章第1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，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=rω；

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，生活中我们经常钟表，钟表一般在表面上有三根指针，仔细观察时针、分针、秒针的运动，他们有什么规律？

这节课开始我们再来学习一类常见的曲线运动--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，那么我们能否继续用这个概念来描述圆周运动的快慢呢？如果能，该怎样定义呢？

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: 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

问：什么叫转速？

什么叫周期？

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 3．角速度的单位

教师活动：线速度的单位是米每秒，角速度的单位又是什么呢？

阅读提纲：1）怎样度量圆心角的大小？弧度这个单位是如何得到的？在计算时

要注意什么？2）国际单位制中，角速度的单位是什么？3）有人说，匀速圆周运动是线速度不变的运动，也是角速度不变的运动，这两种说法正确吗？为什么？

学生活动：结合阅读提纲阅读课本内容，完成对角速度单位的学习。

师生互动：知识点并点评、总结

（1）圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述，这个比值是没有单位的，为了描述问题的方便，我们“给”这个比值一个单位，这就是弧度。弧度不是通常意义上的单位，计算时，不能将弧度带到算式中。

（2）国际单位制中，角速度的单位是弧度每秒（rad／s）

（3）第一句话是错误的，因为线速度是矢量，匀速圆周运动是线速度大小不变的运动，后一句话是正确的，因为角速度是标量，没有方向，因此角速度是不变的。

教师活动：教材中还提到了描述圆周运动快慢的两种方法，它们是什么？单位是什么？

学生活动：阅读教材，掌握转速和周期的概念。

4．线速度跟角速度的关系

L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v

=t呢？

L引导学生阅读教材，推导出线速度和角速度的关系。



学生活动：在练习本上推导线速度和角速度的关系式。

r（三）课堂练习

1.关于圆周运动下列说法正确的是（ ）



ω=tA.相等的时间内通过的弧长相等 B.相等的时间内通过的位移相等

C.是线速度不变的运动 D.是线速度大小不变的运动

r解析：匀速圆周运动的线速度时矢量，其大小不变，方向时刻改变，其大小v不变是指单位时间内通过的弧长相等，但通过的位移不等。

2.如图所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径。转动时皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB＝ 1:2 。

解析：

Lv

t

L

r

t

v1

rr

所以A:B1:2

(四)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。

学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方？



五、板书设计

2.1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r v2r2T T