高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 圆周运动教学设计

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 圆周运动教学设计，共4页。教案主要包含了教学目标，教学重难点，教学过程，常见的传动装置等内容，欢迎下载使用。
物理观念：
1.理解圆周运动的概念和特点。掌握描述圆周运动的物理量，如线速度、角速度、周期等。
2.理解各物理量之间的关系，并能够进行简单的计算。
科学思维：
1. 通过对圆周运动的观察和分析，培养学生建立物理模型的能力。
2.运用数学方法，如极限法、微元法等，分析圆周运动的规律。
3.培养学生从不同角度思考问题，提高学生的逻辑思维能力。
科学探究：
通过实验探究圆周运动的规律，如观察圆周运动物体的运动轨迹、测量线速度和角速度等。
引导学生设计实验方案，进行实验操作，收集和分析数据，得出结论。
培养学生的实验探究能力和科学研究方法。
科学态度与责任：
在探究过程中，培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。
引导学生关注生活中的圆周运动现象，了解其在实际中的应用。
培养学生对科学的兴趣和热爱，增强学生对社会和环境的责任感。
二、教学重难点
教学重点：
理解圆周运动的概念和特点。
掌握描述圆周运动的物理量，如线速度、角速度、周期等。
理解各物理量之间的关系，并能够进行简单的计算。
教学难点：
运用极限法、微元法等数学方法分析圆周运动的规律。
培养学生从不同角度思考问题，提高学生的逻辑思维能力。
3.通过实验探究圆周运动的规律，培养学生的实验探究能力和科学研究方法。
教学准备：
为了确保教学的顺利进行，你可以提前做好以下教学准备：
教材和教学资料：准备相关教材、参考书以及教学资料，如幻灯片、视频等，以便在教学过程中进行讲解和展示。
实验器材：如果计划进行实验探究，准备相应的实验器材，如小球、细绳、旋转盘、计时器等。
教学环境：确保教学场所的安全和整洁，为学生提供舒适的学习环境。
教学计划：制定详细的教学计划，包括教学目标、教学内容、教学方法和教学活动的安排。
学生分组：如果需要学生进行小组合作学习或实验探究，可以提前将学生分组，并确保每个小组都有合适的成员。
预评估：通过预习作业或课前小测验，了解学生对圆周运动的前置知识的掌握情况，以便针对性地调整教学内容和方法。
7. 教学反馈：准备一些问题或练习，用于检查学生的学习效果，并及时收集学生的反馈意见，以便改进教学。 通过充分的教学准备，你可以更好地组织教学活动，提高教学效果，帮助学生更好地理解和掌握圆周运动的知识。
四、教学过程：
新课引入： 可以通过展示一些生活中常见的圆周运动现象，如钟表的指针、电风扇的扇叶、汽车的轮子等，引发学生的兴趣和好奇心。你可以提出问题，如“这些物体为什么会做圆周运动？”、“圆周运动有什么特点？”等，引导学生思考和讨论。 你还可以通过一个简单的实验来引入新课，如让学生用细绳系住一个小球，然后将小球在水平面上做圆周运动，观察小球的运动轨迹和速度变化。通过这个实验，学生可以直观地感受到圆周运动的特点，为后续的学习奠定基础。 另外，你可以讲述圆周运动在实际生活中的应用，如在机械制造、交通运输、天文观测等领域的重要性，激发学生的学习兴趣和动力。 通过这些引入方式，可以吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，为后续的教学内容做好铺垫。
新课教学：
圆周运动的定义： 圆周运动是指物体沿着圆周路径做循环运动的一种运动形式。在圆周运动中，物体的运动轨迹是一个圆形，并且物体在沿着圆周路径运动时，其运动方向不断改变。 可以通过展示一些圆周运动的实例，如摩天轮、旋转木马、地球绕太阳公转等，帮助学生更好地理解圆周运动的定义。
描述圆周运动快慢的物理量：
线速度： 线速度是指物体在圆周运动中，单位时间内通过的弧长，定义式: 国际单位： m/s。它是一个矢量，方向沿着圆周的切线方向。 可以通过实验或动画演示，让学生观察物体在圆周运动中通过不同弧长所需的时间，从而理解线速度的概念。

角速度： 角速度是指物体在圆周运动中，单位时间内转过的角度，。它是一个矢量，方向垂直于圆周的平面。 可以通过实验或动画演示，让学生观察物体在圆周运动中转过不同角度所需的时间，从而理解角速度的概念。
周期 T： 周期是指物体完成一次圆周运动所需的时间。 可以通过观察周期性圆周运动的物体，如钟表的秒针、摆钟的摆等，让学生理解周期的概念。
4. 转速 n： 转速是指物体在单位时间内完成的圆周运动的次数。 可以通过观察电风扇的转速、汽车发动机的转速等，让学生理解转速的概念。 在讲解这些物理量时，可以通过实例、实验、动画等多种方式帮助学生理解，同时可以引导学生进行计算和推导，加深对这些物理量的认识。
三．匀速圆周运动
1.定义：物体沿着圆周运动，线速度的大小处处相等，这种运动叫
做匀速圆周运动。
2.特点：①不变量：线速度的大小、角速度、周期、转速。
②变量：线速度的方向
思考问题：匀速圆周运动是匀速运动吗？
3.性质：匀速圆周运动是变速运动（线速度的方向时刻改变）
思考：既然线速度、角速度、周期、转速都可以用来描述圆周运动
的快慢，它们之间有什么关系呢？
四、匀速圆周运动各物理量的关系
设物体做半径为 r 的圆周运动，在 Δt 内通过的弧长为 ΔS ,弧对应的圆心角为 Δθ, 那么线速度 V 和周期 T 有什么关系呢？
角速度ω周期 T 有什么关系呢？引导学生自主推导并总结。
五、常见的传动装置
链条或皮带传动的各轮边缘各点的线速度大小相等。
同轴传动的轮上各点的角速度相等。
然后应用上面的结论， 引导学生解决本节课刚开始的“自行车各轮 上的点运动快慢的问题”， 让学生体会“运动的快慢 ”可以从线速
度和角速度两个方面去比较，所以会得出不同的结果。
课堂小结与板书
6.1 圆周运动
一、定义
二、描述圆周运动快慢的物理量
1.线速度
2.角速度
3.周期 T
4.转速 n