高中物理圆周运动教学设计精编4篇
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圆周运动教案1
一、教学任务分析
本节课的教学内容是上海市二期课改新教材,即上海科学技术出版社出版的《物理》(修订本)高中一年级第一学期第五章《A、圆周运动快慢的描述》部分,本节课是高一必修内容。学生虽然已经初步学习了有关运动的知识,但如何研究圆周运动的特征是新的学习内容。圆周运动的定义,及描述圆周运动的线速度、角速度的知识在本章中具有重要的地位。本节课的教学既要着重让学生理解波速、波长、频率的关系,又要让学生对波形图有初步的认识,并在学习的过程中让学生体验观察法、比较法等在物理学习中的作用,从而培养学生多方面的能力。
二、教学目标:
1、知识与技能:
(1)、理解匀速圆周运动。
(2)、理解匀速圆周运动中的线速度和角速度。
(3)、能够运用匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题的能力。
2、过程与方法:
(1)、通过对两种运动的比较学习,使学生能运用对比方法研究问题。
(2)、通过对描述匀速圆周运动的物理量的学习,使学生了解、体会研究问题要从多个的侧面考虑。
(3)、通过对线速度、角速度的关系探究使学生体验获得知识的过程,并感悟科学探究法在物理学习中的作用。
3、情感、态度与价值观:
(1)、通过录像使学生对“物理来自生活”形成深刻印象。
(2)、通过对手表指针的运动的观察、探索并得到线速度、角速度的定义式及关系使学生正确认识物理学是一门实验科学。
(3)、通过对内容的观察让学生树立学以致用的价值观,并增强对物理学的好感。通过合作学习,加强学生之间的协作关系和团队精神。
三、教学重点和难点
教学重点:
1、线速度、角速度的概念和计算。
2、什么是匀速圆周运动
教学难点:
要学生理解从不同角度比较快慢可能得出相反的结论。
对匀速圆周运动是变速运动的理解。
四、教具准备
教学方法:实验、讨论、讲解、对比法
教学准备:
1)月亮、地球的对话动画、录象
2)自行车、伞、秒表。
3)线速度、角速度演示(课件)
4)多媒体教学设备等
五、教学设计思路:
由于匀速圆周运动这一概念是教学中的重点之一,它虽然和我们前面学习过的力有一般的共性,但也有其自身的特殊性,教学中我采用直观教学法,利用现代化的教学手段,把这一章内容制作成课件,让学生观看,从中获取知识再讨论研究,归纳得出结论。这不仅培养了学生的观察能力,同时也锻炼了思维能力。
线速度、角速度及其计算是教学目的中的又一重点,教学中应先向学生讲清为什么要学习线速度、角速度这一概念,充分利用课本的情景题,运用层层递进、环环相扣的问题设计,利用引导发现法教学方法,让学生在生动活泼的情境中,去发现问题,探索规律,得出结论。
组织教学应自始至终的贯穿全堂,但在教学前,如何安定学生的思想情绪,使其进入最佳的听课状态,是必不可少的。
六、教学流程图:
七、学习训练:
学生课堂练习:课本P104《训练与应用》1
学生课外练习:课文P104《训练与应用》4、5
八、教学反思:
案例实录:
教学过程 点评 课题引入:观察自行车的转动,谈生活中与圆周有关的运动。
新课:
多媒体课件:
直线运动与曲线运动对比。
曲线运动中的圆周运动,匀速圆周运动
一、曲线运动(courvilinear motion)
1、定义:如果质点的运动轨迹是一条曲线,那么质点的运动就称为曲线运动。
2、直线运动与曲线运动的对比:
直线运动
曲线运动
质点的运动轨迹是直线
质点的运动轨迹是曲线
二、圆周运动(circular motion)
1、定义:如果质点的运动轨迹是圆,那么质点的运动就叫做圆周运动。
2、圆周运动是一种曲线运动
观察:手表上的分针针尖,在相等的时间内通过的圆弧长度相等。
三、匀速圆周运动
定义:如果质点沿着圆周运动,在相等时间里通过的圆弧长度相等,这种运动就叫做匀速圆周运动。
直线运动
曲线运动
质点的运动轨迹是直线
质点的运动轨迹是曲线
匀速直线运动
圆周运动,匀速圆周运动
描述运动快慢的物理量:速度
描述运动快慢的物理量:?
进入“月亮地球比快慢”情景。
地球对月亮说:“老弟,你怎么走得那么慢那!我绕太阳运动1秒钟要走千米,你绕着我1秒钟才走千米。”
月亮可不服气了:“还说呢,你一年才绕一圈,我28天就绕一圈了。你说到底谁慢?”
线速度课件。
四、线速度(linear velouity)
1、定义:质点经过的圆弧长度S与所用时间t之比就是质点的线速度的大小。
符号:V 定义式:v=s/t S:弧长
2、单位:米/秒
实验:伞转动水滴运动情况
学生在教室里做实验,多媒体上具体观察。
3、矢量,方向:圆周上该点的切线方向
4、注意点:(1)V对应于某一质点,如手表指针尖
读书破万卷,下笔如有神。山草香为大家整理的4篇高中物理圆周运动教学设计到这里就结束了,希望可以帮助您更好的写作圆周运动教案。
高中物理圆周运动优秀教案及教学设计2
做匀速圆周运动的物体依旧具有加速度,而且加速度不断改变,因其加速度方向在不断改变,其运动版轨迹是圆,所以匀速圆周运动是变加速曲线运动。匀速圆周运动加速度方向始终指向圆心。做变速圆周运动的物体总能分权解出一个指向圆心的加速度,我们将方向时刻指向圆心的加速度称为向心加速度。
速度(矢量,有大小有方向)改变的。(或是大小,或是方向)(即a≠0)称为变速运动。
速度不变(即a=0)、方向不变的运动称为匀速运动。
而变速运动又分为匀变速运动(加速度不变)和变加速运动(加速度改变)。
所以变加速运动并不是针对变减速运动来说的,是相对匀变速运动讲的。
匀变速运动
加速度不变(必须的大小和方向都不变)的运动。
匀变速运动既可能是直线运动(匀变速直线运动),也可能是曲线运动(比如平抛运动)。
高中物理圆周运动教案3
(一)知识与技能
1、理解线速度、角速度、转速、周期等概念,会对它们进行定量的计算。
2、知道线速度与角速度的定义,知道线速度与周期,角速度与周期的关系。
3、理解匀速圆周运动的概念和特点。
(二)过程与方法
1、学会用比值定义法来描述物理量。
2、会用有关公式求简单的线速度、角速度的大小。
(三)情感、态度与价值观
通过本节知识,了解匀速圆周运动的实际应用意义。
高一物理圆周运动教案4
一、教材分析
《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第5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,接触到的又一个美丽的曲线运动,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。
人教版教材有一个的特点就是以实验事实为基础,让学生得出感性认识,再通过理论分析总结出规律,从而形成理性认识。
教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后,通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动,提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。
二、教学目标
1.知识与技能
①知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。理解线速度的概念;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算。
②理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr/T。
③理解匀速圆周运动是变速运动。
④能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题。
2.过程与方法
①运用极限思维理解线速度的瞬时性和矢量性。掌握运用圆周运动的特点去分析有关问题。
②体会有了线速度后,为什么还要引入角速度。运用数学知识推导角速度的单位。
3.情感、态度与价值观
①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。
②体会应用知识的乐趣,感受物理就在身边,激发学生学习的兴趣。
③进行爱的教育。在与学生的交流中,表达关爱和赏识,如微笑着对学生说“非常好!”“你们真棒!”“分析得对!”让学生得到肯定和鼓励,心情愉快地学习。
三、教学重点、难点
1.重点
①理解线速度、角速度、周期的概念及引入的过程;
②掌握它们之间的联系。
2.难点
①理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性;
②理解匀速圆周运动是变速运动。
四、学情分析
学生已有的知识:
1.瞬时速度的概念
2.初步的极限思想
3.思考、讨论的习惯
4.数学课中对角度大小的表示方法
五、教学方法与手段
演示实验、展示图片、观看视频、动画;
讨论、讲授、推理、概括
师生互动,生生互动,
六、教学设计
(一)导入新课(认识圆周运动)
●通过演示实验、展示图片、观看视频、动画,让学生认识圆周运动的特点,
演示小球在水平面内圆周运动
展示自行车、钟表、电风扇等图片
观看地球绕太阳运动的动画
观看花样滑冰视频
提出问题:它们的运动有什么共同点?答:它们的轨迹是一个圆。
师:对,这就是我们今天要研究的圆周运动
观看动画,思考问题:这两个球匀速圆周运动有什么不同?答:快慢不同
提出问题:如何描述物体做圆周运动的快慢?
学生动手,分组实践,观察自行车的传动装置,思考与讨论:
自行车的大齿轮,小齿轮,后轮中的质点都在做圆周运动。
比较哪些点运动得更快些?说说你比较的理由。
讨论后,展示自行车传动装置图片(或视频),进一步提问:如何比较物体圆周运动快慢?师生共同分析,小结可能的比较方法:
方案1:比较物体在一段时间内通过的圆弧长短
方案2:比较物体在一段时间内半径转过的角度大小
方案3:比较物体转过一圈所用时间的多少
方案4:比较物体在一段时间内转过的圈数
注意:在与学生交流时表达鼓励和赏识:如“非常好!”、“你(们)真棒!”、“说得对!”等。
(二)新课教学
描述圆周运动快慢的物理量
线速度
学生阅读课文有关内容,思考并讨论以下问题:
1.线速度是怎么定义的?单位是什么?
2.线速度的方向怎样?请说出圆周运动的速度方向是怎么确定的。
3.物体匀速圆周运动的线速度有什么特点?
4.为什么说匀速圆周运动是一种变速运动?这里的“匀速”是指什么不变?
生生互动,师生互动后,概括如下:点击幻灯片,全方位学习小结线速度的概念;并通过砂轮切割的视频,让学生感受圆周运动的速度方向。如下:
线速度:
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。
大小:v=Δl/Δt (分析:当Δt很小时,v即圆周各点的瞬时速度。)
单位:m/s 方向:沿圆周上该点的切线方向(看砂轮工作视频)。
物理意义:描述通过弧长的快慢。
匀速圆周运动:质点沿圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。
看动画,学习匀速圆周运动的概念:质点沿圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。(请学生再举几个生活中的圆周运动的实例)
关于匀速圆周运动的问题讨论:
1.匀速圆周运动的线速度是不变的吗?此处的“匀速”是指速度不变吗?
2.匀速圆周运动是匀速运动吗?
注意:在与学生交流时表达鼓励和赏识:如“很好!”“你(们)真了不起!”等。
讨论后,小结如下:
匀速圆周运动是变速运动!(线速度的方向时刻改变)
“匀速”指速率不变
匀速圆周运动是线速度大小不变的运动!
角速度
看图片,回答问题:(转向角速度学习)
观察自行车的传动装置,分析P点和N点,M点和N点哪点运动得更快些?哪点转动得更快些?请同学们讨论一下!
通过讨论,同学们发现,原来,质点运动得快与转动得快不是一回事!有必要引入一个表示转动快慢的物理量──角速度(转入角速度学习)
注意:在与学生交流时表达鼓励和赏识:如“分析得好!”“不错!”等。
下面我们研究描述匀速圆周运动转动快慢的物理量──角速度
学生阅读课文有关内容P14-15,思考以下问题:
角速度是怎么定义的?
1.角度的单位是什么?它和通常意义上的单位有何不同?
2.角度的大小是怎么表示的?
°,45°,60°,90°,180°,360°,用弧度作单位该怎么表示?
4.角速度的单位是什么?计算带单位时为什么应写为s-1?
5.匀速圆周运动的角速度有什么特点?
生生互动,师生互动后,概括如下:点击幻灯片,全方位学习小结角速度的概念
1.角速度:
定义:质点所在的半径转过圆心角Δθ和所用时间Δt 的比值叫做角速度。
大小:ω=Δθ/Δt
单位:rad/s
物理意义:描述半径扫过角度的快慢。
2.匀速圆周运动是角速度不变的运动
问题:除了以上两种方法,还可以怎么描述匀速圆周运动转动的快慢?
看动画,讨论,得出方案:
即比较物体转过一圈所用时间的多少或比较物体在一段时间内转过的圈数,
看动画,学习周期和转速的概念。
周期与转速
1.周期:
定义:做匀速圆周运动的物体,转过一周所用的时间。
大小:T=2πr/v=2π/ω
单位:秒(s)
2.转速:n
定义:单位时间内转过的圈数叫转速
单位:转/ 秒(r/s)、转/分(r/min)
线速度与角速度的关系
看动画,思考与讨论:
观察电风扇转动,定性比较扇叶上A,B,C,D,E各点的线速度、角速度的大小。
用数学方法推导圆周运动的线速度和角速度有定量什么关系?v = rω
设物体做半径为r的匀速圆周运动,在Δt内通过的弧长为Δl ,半径转过的角度为Δθ
由数学知识得Δl = rΔθ
v=Δl/Δt=rΔθ/Δt= rω
关于V=ωr的讨论:
当r一定时,V与ω成正比
当V一定时,ω与r成反比
当ω一定时,V与r成正比
小结:线速度、角速度与周期的关系,(点击幻灯片)
线速度与周期的关系:v=Δl/Δt=2πr/T
角速度与周期的关系:ω=Δθ/Δt=2π/T
线速度与角速度的关系:v = rω
观看动画,分析讨论,得出结论:两个重要的结论
同一传动各轮边缘的线速度大小相等
同轴各点的角速度相等
本课小结及板书设计:
§5.圆周运动
1.圆周运动:轨迹是圆周的运动
2.描述圆周运动快慢的物理量
(1)线速度:v=Δl/Δt
单位:m/s 方向:沿圆周上该点的切线方向。
物理意义:描述通过弧长的快慢。
匀速圆周运动:
质点沿圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。
(2)角速度:ω=Δθ/Δt
单位:rad/s
物理意义:描述半径扫过角度的快慢。
(3)周期:T=2πr/v=2π/ω
单位:秒(s)
(4)转速:n
单位:转/ 秒(r/s)、转/分(r/min)
3.线速度、角速度、周期的关系:
v=Δl /Δt=2πr/T
ω=Δθ/Δt=2π/T
v = rω
4.两个重要关系:
(1)同一传动各轮边缘的线速度大小相等
(2)同轴各点的角速度相等
思考:A、B、C三点那些点角速度相等,哪些点线速度大小相等?若A、B、C所在轮的半径之比为2:1:4,求A、B、C三点的线速度、角速度、周期、转速之比。
1:1:4
1:2:2
2:1:1
1:2:2
研究性学习:如何估算你骑自行车的正常速度?
(1)要测量哪些物理量?
(2)写出自行车正常行驶的速度与测量量之间的关系
(3)估算正常行驶的速度
作业:课本 问题与练习
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