1. 圆周运动名师教学设计2

棠湖中学高一下期物理备课组参考教案 2019-6-22 刘明胜

2.1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.了解物体做圆周运动的特征,知道匀速圆周运动是一种特殊的曲线运动。

2. 理解线速度、角速度和周期的概念，知道它们是描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量，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r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．

学情分析：

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，用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】

2r

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棠湖中学高一下期物理备课组参考教案 2019-6-22 刘明胜

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． 教学过程：

教学环节 教师活动

[ 视频 ] 1. 摩天轮的运动 2. 地球绕着太阳转动． 3. “嫦娥一号”绕月的仿真模拟演示． 4. 表针针尖做匀速圆周运动．

[ 提问 ] 以上几个物体（摩天轮上的人、扇页上任意一点、嫦蛾一号、表针针尖）的运动轨

迹有什么特点？

[ 总结 ] 我们把物体的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动．

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．

学生活动

设计意图

创

境

设

问

观察、思考、体会在身从生活现象引入，贴近边存在的圆周运动．

生活，体现物理学科特点，引发学生思考，激

发学习热情． 引导学生列举天体做圆周运动的实例，为学习万有引力定律做准备．

体会圆周运动处处存在．

倾听、回忆

互

动

解

疑

问题1 : 表针针尖在相等的时间里通过的圆弧分析得出在相等的时间里通过举例，从实践到理通过的圆弧长度相等． 论再回到实践中来．告长度相等吗？

诉学生我们要研究的问

质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过总结归纳得出概念．

题就在平时的生活中，的圆弧长度相等，这种运动就叫匀速圆周运动．

启发大家注意观察生那么我们该怎样描述匀速圆周运动的快慢呢？

学生猜想：线速度，周期． 活，热爱生活．

课件

展示: 两个物体做圆周运动，半径不同，

通过实例抽象出“匀速圆周运动”这个物理模观察、讨论、总结哪个物型． 转一圈，第二个物体做小半径的圆周运动的转体运动得快．初步引出线两圈，但通过的弧长明显比第一个物体短． 速度、角速度、周期、转

一、线速度

速等概念． 1. 物理意义：描述匀速圆周运动快慢的物理通过问题引出线速度的量．

分析得出．比照匀速直线概念、物理意义、表达2. 概念：做圆周运动的物体通过的弧长与通过运动的速度表达式，得出式、单位等等．巩固认线速度概念． 该弧长所用时间的比值．用

v

表示．

识一个新物理量的几个步骤．

3. 表达式：

通过总结概念，培养4. 单位：米每秒（m/s ）. 观察实验，归纳出线速度学生应用“对比法”解[ 演示 ] 砂轮打磨工件，线速度的方向？

的方向是圆周上该点的切决问题的能力． 5. 矢量

线方向．

问题2:

匀速圆周运动的线速度是不变的吗？

讨论、明确匀速圆周运动相等的时间内第一个物体做大半径的圆周运动第

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棠湖中学高一下期物理备课组参考教案 2019-6-22 刘明胜

互

动

解

疑

结论: 匀速圆周运动是个变速运动．线速度大中“匀速”的含义．

小不变，方向时刻改变．

[ 图片 ] 地球绕太阳公转的角速度．

问题3:你怎样理解角速度?

二、角速度

1. 物理意义：描述匀速圆周运动快慢的物理量．

2. 概念：连接做匀速圆周运动的物体与圆心的

半径转过的角度

φ跟所用时间 t 的比值叫做角速度．用3. 表达式：表示．

问题来源于生活，问题的解决也来源于生活．

了解什么时候用角速度来描述匀速圆周运动的快慢． 观察、理解．

讨论、归纳完成． 深刻理解“匀速”指速度大小不变，方向时刻改变． 通过观察实验，解决问题，渗透解决问题的方法． 4. 单位：弧度每秒（ rad/s ）

问题4.你怎样理解周期? 三、周期

1. 物理意义：描述圆周运动快慢的物理量．

的时间叫周期．用

T

表示．

3. 单位：秒（ s ）．

[ 视频 ] 新闻联播中报道哈雷彗星的周期为

76 年．

提问：地球公转周期是多少年？哪个星体运动得快？

[ 图片 ] 发动机转速的标识．

问题5.转速是怎样一个物理量? 四、转速

1. 物理意义：描述匀速圆周运动快慢的物理量．在描述电机转动快慢时，为了方便，我们通常使用转速这个概念．

2. 概念：做匀速圆周运动的物体运动一周所用

分析、归纳． 地球运动得快．

体会学习一个新概念的几个步骤． 通过实例引发思考，了解物理在生活中的应用． 2. 概念：物体在单位时间内所转过的圈数，用

n

表示．

3. 单位：转每秒（ r/s ），转每分（ r/min ）．

过渡：既然这些物理量都可以描述匀速圆周运动的快慢，那么它们之间存在什么关系呢？

问题6:线速度、角速度、周期三者之间关系如计算得出：

何？

投影：设质点沿半径为

r

的圆周做匀速圆周运动，它在一个周期

T

内转过的弧长为 2πr

，转过的角度为 2π，求线速度是多少？角速度是多少？线速度与角速度有什么关系？

总结归纳．

加深对几个概念的理解并应用解决问题，同时得出新的知识． 利用所学知识解释生活中的现象，激发学习兴趣．

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棠湖中学高一下期物理备课组参考教案 2019-6-22 刘明胜

．静止在地球上的物体都要随地球一起转动，

1

下列说法正确的是（

A

）

A

．运动的周期都是相同的

B．它们的线速度都是相同的

C．它们的线速度大小都是相同的

D．它们的角速度是不同的

2．2005年上海将建成世界第一高度的摩天轮—“上海之星”，它比目前世界最高的摩天轮—“伦敦之眼”还高约70m，也将高于目前正在建设中的美国“拉斯维加斯”摩天轮。“上海之星”摩天轮总身高约210m，轮直径180m，运动行一周需30min，则该摩天轮的（

BD

）

A

．线速度为6m/s

B．线速度为0.1m/s C．线速度为0.2m/s

D．角速度为

达成目标2

达成目标2

达成目标3

拓

展

延

伸

900rad/s 3．如图所示的皮带传送装置中，右边两轮连在一起同轴转动，图中三轮半径关系为：r12r2,r31.5r1，A、B、C三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑，则A、B、C三点的线速度之比是

：

：

；角速度之比是

：

：

；周期之比是

：

：

。

（1：1：3

1：2：2

2：1：1）

A B

r1 r2 r3 C

本节课我们学会了如何描述一个圆周运动，那

收获么物体为什么会做这样的运动呢？下节课我们展示

将研究这个问题．

教学流程图：

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