資源簡介

6.1 圓周運動----大單元分課時教學設計
課 題 人教版高中物理·選擇性必修·第二冊 第六章第1節 圓周運動
課 型 新授課 復習課□ 試卷講評課□ 其他課□
授課班級 授課時間
教學內容分析 課標要求： 理解線速度的概念，知道它就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度、理解角速度的概念，會用它們的公式進行計算。理解線速度、角速度之間的關系：v=rω。理解勻速圓周運動是變速運動。 教材分析： 《圓周運動》是這一章教學的重點，也是學習《向心力》這一知識的前提，在這一節中，更能突出速度的矢量性。教材明確引入了平均和瞬時線速度和角速度的概念，線速度與角速度的關系也不和以往那樣僅限于勻速圓周運動。教材通過實例，先介紹了什么是圓周運動，教材首先明確要研究圓周運動中的最簡單的情況，勻速圓周運動，接著從描述勻速圓周運動的快慢的角度引入線速度、角速度的概念及周期、頻率、轉速等概念，這是本節的重點。
學情分析 知識儲備：學生已經學習了曲線運功的知識點，知道物體在做圓周運動時，其實也是一種曲線運動，這樣對學生理解圓周運動的瞬時線速度打好了基礎。學生在數學上學習過圓的知識，對他們理解圓的相關知識打下來基礎。 能力基礎：學生已經掌握了曲線運動的相關知識和圓的相關知識。 思維能力：學生在建立物理模型能力及空間思維能力方面有所欠缺，本節課通過實驗視屏的方式讓學生直觀的感受圓周運動。
核心素養 物理觀念：認識勻速圓周運動的概念，理解線速度的概念，知道它就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度；理解角速度和周期的概念；會用它們的公式進行計算。理解線速度、角速度、周期之間的關系：v=rω=2πr／T；理解勻速圓周運動是變速運動。 科學思維：在教學中，首先應該讓學生了解做圓周運動的物體的共性和個性。展示一些物體的圓周運動情景，期望對圓周運動的定義有一個明確的認識和理解。例如，唱片上某點的運動、電風扇葉片上某點的轉動、豎直面內小球的圓周運動等等，要求學生觀察物體運動的軌跡形狀以及物體運動的快慢是否變化。 科學探究：通過生活實例（齒輪轉動或皮帶傳動裝置）或多媒體資料，讓學生切實感受到做圓周運動的物體有運動快慢與轉動快慢及周期之別，有必要引入相關的物理量加以描述。 科學態度與責任：通過極限思想和數學知識的應用，體會學科知識間的聯系，建立普遍聯系的觀點。體會應用知識的樂趣。
教學準備 多媒體課件
活動設計
教學內容 教師活動 學生活動 評價任務
環節一：導入新課 活動一：檢測導學案完成情況
1.檢查導學案完成情況： 2.小組討論導學案內容。 （1）巡視導學案完成情況； （2）必要時可選講導學案內容。 （1）小組長統計組內得分情況； （2）小組討論導學案內容。 （1）導學案完成小組評分； （2）表揚完成優秀的同學； （3）鼓勵學生努力學習。
活動二：展示學習目標
1.認識圓周運動 2.理解線速度、角速度和周期的概念，會用它們的公式進行計算。 3.理解線速度、角速度、周期之間的關系 4.理解勻速圓周運動是變速運動。 讓學生明確學習目標，做到有的放矢； 課后根據目標，學生自我評價得失情況。
活動三：實驗情境導入 體驗圓周運動（杯子滾動實驗）
給學生演示杯子滾動實驗： 演示杯子滾動實驗； 提問：為什么杯子不能沿直線滾動？ 學生觀看實驗視屏； （2）思考：杯子為什么不能沿直線滾動，而是做曲線運動。 （1）觀察學生對實驗的興趣程度； （2）聽學生的回答情況，評價學生的表達能力和思維。
環節二：新課教學 活動一：線速度
線速度 1.物理意義：描述質點沿圓周運動的快慢. 2.定義：質點做圓周運動通過的弧長Δl和所用時間Δt的比值叫做線速度的 3.大小：v=Δl/Δt 4.單位：m / s 5.方向：質點在圓周某點的線速度方向沿圓周上該點的切線方向.與半徑垂直。 6.勻速圓周運動：若物體沿著圓周運動，并且線速度的大小處處相等。 1、提問:我們曾經用速度這個概念來描述物體作直線運動時的快慢，那么我們能否繼續用這個概念來描述圓周運動的快慢呢？如果能，該怎樣定義呢？ 2、給出閱讀提綱，學生先歸納，然后師生互動加深學習。 ［投影］閱讀提綱 （1）線速度的物理意義 (2）線速度的定義 (3）線速度的定義式 (4）線速度的瞬時性 (5）線速度的方向 (6）勻速圓周運動的“勻速”同“勻速直線運動”的“勻速”一樣嗎？} 1、學生回答問題 2、結合閱讀提綱閱讀課本內容并嘗試自己歸納知識點。 3、交流討論，查缺補漏。 1、根據學生回答的問題給予評價。 2、對學生閱讀課本的情況以及歸納的情況進行總結和評價。 3、對學生討論的情況和發言情況進行評價。
活動二：角速度、周期其他描述圓周運動的物理量
角速度 （1）物理意義：描述質點轉過的圓心角的快慢. （2）定義：在勻速圓周運動中，連接運動質點和圓心的半徑轉過Δθ的角度跟所用時間Δt的比值，就是質點運動的角速度； （3）定義式：ω= （4）圓心角θ的大小可以用弧長和半徑的比值來描述，這個比值是沒有單位的，為了描述問題的方便，我們“給”這個比值一個單位，這就是弧度。弧度不是通常意義上的單位，計算時，不能將弧度帶到算式中。 （5）國際單位制中，角速度的單位是弧度每秒（rad／s） (6)周期 T ：做圓周運動的物體轉過一周所用的時間。( 單位 : 秒 ) (7)頻率 f ：做圓周運動的物體 1 秒內沿圓周運動的周數。 （8）轉速 n ：物體單位時間內轉過的圈數。 ( 單位 : 轉/秒(r/s)轉/分(r/min) ) 當轉速n的單位為轉/秒（r/s）時： 1．展示正在運動的鐘表：鐘表的分針與秒針的末端，做圓周運動的半徑大致相同，而在相同的時間內經過的弧長不同，這時就可以用線速度比較它們的快慢。 2．演示轉動的唱片，引導學生觀察：同一半徑上的兩個不同顏色的點：唱片轉動時，同一半徑上的兩點做圓周運動中，在相同的時間內轉過的角度相同而經過的弧長不同，這時用線速度能全面地反映它們運動的快慢嗎？ 3．播放皮帶傳動實驗視頻，引導學生觀察：皮帶傳動時，大小兩輪子邊緣在相同的時間內經過的弧長相同，即線速度大小相同。但是與此同時，兩輪轉過的角度并不相同，小輪顯然轉得快些。 4．引導學生思考：同一輪子半徑上不同的質點，在相同的時間內轉過的角度相同，轉動的快慢是相同的，但是經過的弧長并不相同，離圓心越遠的質點，運動越快，線速度顯然大些。怎么解決這一問題呢？ 5．給出閱讀提綱，讓學生先歸納，然后師生互動加深學習。 閱讀提綱：①角速度的物理意義 ②角速度的定義 ③角速度的大小 ④角速度主單位 6．組織學生討論：有人說，勻速圓周運動是線速度不變的運動，也是角速度不變的運動，這兩種說法正確嗎？為什么？ 7．組織學生閱讀教材。提問：教材中還提到了描述圓周運動快慢的兩種方法，它們是什么？單位如何？(前面“觀察與思考”已提過，所以這部分可由學生自己說出并看書完成。) 1．觀察展示內容夠，自由發言，在教師的引導得出：引入另一個描述圓周運動快慢的物理量—角速度。 2.觀察演示內容，并回答問題。 3.觀看皮帶轉動實驗視屏。 4.學生思考并回答問題。 5.閱讀結束后，自己復述老師提出的思考題。 6.閱讀課本并嘗試自己歸納知識點。 7.和同學交流討論，彌補自己的不足之出。 8.閱讀教材并回答相關問題。 對學生觀察的情況和自由發言情況進行評價。 對觀察演示內容的情況和回答問題的情況進行評價。 對觀看皮帶轉動實驗情況進行評價。 對學生回答問題的情況進行評價。 對學生回答問題的情況進行評價。 對學生閱讀的情況和歸納的情況進行評價。 對學生相互交流情況和問題回答情況進行評價。 對學生閱讀教材情況及回答問題情況進行評價。
活動三：四者關系
1．線速度與周期關系：由得（做勻速圓周運動的物體，在一個周期內通過的弧長為。）上式表明：只有當半徑相同時，周期小的線速度大，當半徑不同時，周期小的線速度不一定大，所以周期與線速度描述的快慢是不一樣的。 2．角速度與周期關系：由得（做勻速圓周運動的物體，在一個周期內轉過的角度為。） 3．線速度與角速度關系： ①當v一定時，與r成反比 ②當一定時及v與r成正比 ③當r一定時，v與成正比 4．考慮到轉速則有： 特別強調：式中各物理量單位的統一。 1．既然線速度、角速度、周期和轉速都是用來描述勻速圓周運動快慢的物理量，那么他們之間有什么樣的關系呢？讓學生到黑板上推導演示。 2．引導學生閱讀教材，推導出線速度和角速度的關系。 3．出示課本“討論與交流”，學生自己思考，然后教師組織交流總結。 4．一些學生的錯誤認識及時組織學生進行討論交流，以增強學生對圓周運動的理解。 1．盡可能通過自己的努力思考得出四者的關系。并到黑板上推導演示。 2．閱讀教材得出線速度和角速度的關系并發言。 3.交流并發言。 4.對于易錯的知識點進行交流討論。 1、對學生推導演示進行面批并且評價。 2、對學生的發言情況進行評價。 3、對學生的交流情況和發言情況進行評價。 4、對學生的交流情況進行評價。
環節三：例題講解
1．腦海里有一個鐘，請問：秒針的周期是多少？頻率是多少？角速度是多少？分針的周期是多少？頻率是多少？角速度是多少？時針的周期是多少？頻率是多少？角速度是多少？ 2．電風扇的半徑是60cm，電風扇每分鐘轉240轉，這電風扇葉片端點每秒鐘走過的路程是多少？電風扇扇葉中點每秒鐘走過的路程是多少？電風扇葉片端點的速度大小是多少？ 3.如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉動，A、B兩輪用皮帶傳動，三輪半徑關系是rA＝rC＝2rB．若皮帶不打滑，求A、B、C輪邊緣的a、b、c三點的角速度之比和線速度之比。 1.多媒體展示例題 2、巡視學生思考練習 3、抽學生到黑板上寫解題過程。 4、教師講解 1、認真閱讀題目。 2、自己思考并用草稿紙寫出解答過程。 3、到黑板上展示自己的解題過程。 1、對學生的解題過程進行評價。 2、對上黑板展示的情況進行面批并加以評價。
環節四：課堂小結
學到了什么？ 引導學生小結 小組討論，總結本節課得失 對學生的總結情況進行評價。
環節五：作業設計
P26練習與應用 1、2、3、4題 指導學生完成練習，面批練習。 按要求完成練習。 從完成情況和書寫情況等方面進行評價。
環節六：主板書設計
§6.1圓周運動 1、圓周運動的概念 2、描述圓周運動的幾個物理量及其關系 3、勻速圓周運動的特點及性質 4、兩個有用的結論
教學反思

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