高中物理圓周運(yùn)動教案設(shè)計精選

時間：2024-03-21 05:58:45 燕純20由分享

　　質(zhì)點(diǎn)在以某點(diǎn)為圓心半徑為r的圓周上運(yùn)動，即質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動時其軌跡是圓周的運(yùn)動叫“圓周運(yùn)動”。接下來是小編為大家整理的高中物理圓周運(yùn)動教案設(shè)計，希望大家喜歡!

　　高中物理圓周運(yùn)動教案設(shè)計一

　　一、教材分析

　　本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容為新人教版第五章第四節(jié)《圓周運(yùn)動》，它是在學(xué)生學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動的規(guī)律和曲線運(yùn)動的處理方法以及平拋運(yùn)動后接觸到的又一類曲線運(yùn)動實例。本節(jié)作為該章的重要內(nèi)容之一，主要向?qū)W生介紹了描述圓周運(yùn)動快慢的幾個物理量，勻速圓周運(yùn)動的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上討論這幾個物理量之間的變化關(guān)系，為后續(xù)學(xué)習(xí)圓周運(yùn)動打下良好的基礎(chǔ)。

　　二、學(xué)情分析

　　通過前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已對曲線運(yùn)動的條件、運(yùn)動的合成和分解、曲線運(yùn)動的處理方法、平拋運(yùn)動的規(guī)律有了一定的了解和認(rèn)識。在此基礎(chǔ)上了，教師通過生活中的實例和實物，利用多媒體，引導(dǎo)學(xué)生分析討論，使學(xué)生對圓周運(yùn)動從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識，得出相關(guān)概念和規(guī)律。在生活中學(xué)生已經(jīng)接觸到很多圓周運(yùn)動實例，對其并不陌生，但學(xué)生對如何描述圓周運(yùn)動快慢卻是第一次接觸，因此學(xué)生在對概念的表述不夠準(zhǔn)確，對問題的猜想不夠合理，對規(guī)律的認(rèn)識存在疑惑等。教師在教學(xué)中要善于利用教學(xué)資源，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想、合理推導(dǎo)、細(xì)心總結(jié)、敢于表達(dá)，這就能對圓周運(yùn)動的認(rèn)識有深度和廣度。

　　三、設(shè)計思想

　　本節(jié)課結(jié)合我校學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況，對教材進(jìn)行挖掘和思考，始終把學(xué)生放在學(xué)習(xí)主體的地位，讓學(xué)生在思考、討論交流中對描述圓周運(yùn)動快慢形成初步的系統(tǒng)認(rèn)識，讓學(xué)生的思考和教師的引導(dǎo)形成共鳴。

　　本節(jié)課結(jié)合了曲線運(yùn)動的規(guī)律及解決方法，利用生活中曲線運(yùn)動實例(如鐘表、轉(zhuǎn)動的飛輪等)使學(xué)生建立起圓周運(yùn)動的概念，在此基礎(chǔ)上認(rèn)識描述圓周運(yùn)動快慢的相關(guān)物理量。總體設(shè)計思路如下：

　　四、教學(xué)目標(biāo)

　　(一)、知識與技能

　　1、知道什么是圓周運(yùn)動、勻速圓周運(yùn)動。理解線速度、角速度、周期的概念，會用線速度角速度公式進(jìn)行計算。

　　2、理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系，即。

　　3、理解勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動。

　　4、能利用圓周運(yùn)動的線速度、角速度、周期的概念分析解決生活生產(chǎn)中的實際問題。

　　(二)、過程與方法

　　1、知道并理解運(yùn)用比值定義法得出線速度概念，運(yùn)用極限思想理解線速度的矢量性和瞬時性。

　　2、體會在利用線速度描述圓周運(yùn)動快慢后，為什么還要學(xué)習(xí)角速度。能利用類比定義線速度概念的方法得出角速度概念。

　　(三)、情感、態(tài)度與價值觀

　　1、通過極限思想的運(yùn)用，體會物理與其他學(xué)科之間的聯(lián)系，建立普遍聯(lián)系的世界觀。

　　2、體會物理知識來源于生活服務(wù)于生活的價值觀，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

　　3、通過教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間輕松融洽的討論和交流，讓學(xué)生感受快樂學(xué)習(xí)。

　　五、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)

　　(一)、教學(xué)重點(diǎn)

　　1、理解線速度、角速度、周期的概念

　　2、掌握線速度、角速度、周期之間的關(guān)系

　　(二)、教學(xué)難點(diǎn)

　　1、理解線速度、角速度、周期的物理意義及引入這些概念的必要性。

　　2、理解線速度的瞬時性和矢量性，理解勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動。

　　六、教學(xué)準(zhǔn)備

　　多媒體課件、多媒體計算機(jī)、掛鐘

　　七、教學(xué)方法

　　教師啟發(fā)、引導(dǎo);學(xué)生討論、交流;教師講授;師生共同推理、歸納總結(jié)。

　　八、課時安排：1節(jié)課

　　九、教學(xué)過程

　　(一)、引入新課

　　1、多媒體課件展示生活中的各類圓周運(yùn)動實例，如：地球繞著太陽運(yùn)動，電子繞著原子核運(yùn)動等)

　　2、實物展示：鐘表指針的轉(zhuǎn)動、紙風(fēng)車的轉(zhuǎn)動、電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動等

　　提出問題：它們的運(yùn)動軌跡有什么特點(diǎn)，做什么運(yùn)動?

　　生：它們的軌跡都是圓，做圓周運(yùn)動。

　　師：同學(xué)們回答得很好。這就是本節(jié)課我們要學(xué)習(xí)的圓周運(yùn)動。

　　(二)新課教學(xué)

　　(觀看轉(zhuǎn)動快慢不同的大輪和小輪多媒體視頻)

　　師：大輪和小輪都在做圓周運(yùn)動，它們轉(zhuǎn)動的快慢一樣嗎?

　　生：它們轉(zhuǎn)動的快慢不一樣，大輪轉(zhuǎn)動慢，小輪轉(zhuǎn)動快。

　　提出問題：我們?nèi)绾蚊枋鲎鰣A周運(yùn)動物體轉(zhuǎn)動快慢呢?

　　(學(xué)生仔細(xì)觀察齒輪傳動裝置，親自動手實踐，分組討論交流，展示討論結(jié)果并說出原因)

　　根據(jù)學(xué)生提出的方案，師生共同分析總結(jié)，描述圓周運(yùn)動快慢的方法可能有以下幾種：

　　(1)比較在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長(或比較轉(zhuǎn)過相同弧長所需要的時間)。

　　(2)比較相同時間物體與圓心連線轉(zhuǎn)過的角(或物體與圓心連線轉(zhuǎn)過相同角所需要的時間)。

　　(3)比較在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)(或轉(zhuǎn)過相同圈數(shù)所需要的時間)。

　　(4)比較物體轉(zhuǎn)過一圈所需要的時間

　　師：同學(xué)們觀察的非常仔細(xì)，提出的方案也非常棒!我們的確可以從這些方面來描述圓周運(yùn)動的快慢。

　　(教師在對學(xué)生贊許時，注意利用表情語言、肢體語言向?qū)W生傳遞由衷的贊美，讓學(xué)生感受到探究后的成就感)

　　師：我們怎樣用物理概念來表述同學(xué)們提出的這些方法呢?根據(jù)同學(xué)們提出的方法，我們來一一學(xué)習(xí)描述圓周運(yùn)動快慢的物理量。

　　1、線速度(v)

　　學(xué)生閱讀課本，思考并討論以下問題：

　　(1)、線速度的定義及其表達(dá)式是怎樣的，線速度的單位是什么?

　　(2)、線速度的物理意義是什么?

　　(3)、線速度的方向怎樣，如何確定線速度方向?

　　(4)、線速度是瞬時速度還是平均速度?

　　學(xué)生閱讀課本后，利用多媒體課件直觀形象地展示線速度相關(guān)知識，從多角度讓學(xué)生體會認(rèn)識線速度，師生互動總結(jié)得出：

　　(1)、定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動通過的弧長與

　　所用時間的比值叫做線速度。

　　表達(dá)式：單位：

　　物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動時通過弧長的快慢。

　　(2)、線速度方向是過圓周上該點(diǎn)的切線方向。(觀察砂輪切割金屬的工作視頻)

　　(引導(dǎo)學(xué)生分析：時，則所求得的線速度表示質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動的瞬時速度)。

　　(3)、線速度是瞬時速度。

　　2、勻速圓周運(yùn)動

　　(展示大掛鐘，讓學(xué)生觀察鐘表秒針轉(zhuǎn)動情況)

　　提出問題：秒針尖端在相等的時間內(nèi)通過的弧長有什么特點(diǎn)，線速度的大小和方向有什么有什么規(guī)律?

　　(學(xué)生思考后分組討論交流，并展示小組討論交流結(jié)果)

　　師生互動共同總結(jié)：

　　秒針尖端在相等時間內(nèi)通過的弧長相等。任意時刻秒針尖端的線速度大小相等，方向在時刻變化。

　　師：我們把線速度大小不變的圓周運(yùn)動叫做勻速圓周運(yùn)動。

　　提出問題：勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動還是勻速運(yùn)動，勻速圓周運(yùn)動中的“勻”指的是什么意思?

　　引導(dǎo)學(xué)生通過類比勻速直線運(yùn)動運(yùn)動概念，分析得出：

　　勻速圓周運(yùn)動的線速度方向時刻變化，所以是變速運(yùn)動。“勻”指線速度的大小(速率)不變，而方向時刻改變。

　　(多媒體展示皮帶傳動裝置，分析在轉(zhuǎn)動過程中，主動輪與從動輪在皮帶連接處線速度大小相等)

　　提出問題：主動輪和從動輪相比，誰轉(zhuǎn)得快誰轉(zhuǎn)得慢?你是怎樣

　　描述的，請說出你的描述方法。

　　學(xué)生可能會從不同角度對其快慢進(jìn)行描述，師生互動，共同總結(jié)

　　出描述的方法如下：

　　(1)、比較相同時間質(zhì)點(diǎn)與圓心聯(lián)系轉(zhuǎn)過角的大小(或轉(zhuǎn)過相同角所需要時間的多少)。

　　(2)、比較相同時間轉(zhuǎn)過的圈數(shù)(或轉(zhuǎn)過相同圈數(shù)所需要的時間)。

　　(3)、比較轉(zhuǎn)一圈所需要的時間。

　　(注意：在和學(xué)生交流時，應(yīng)多用鼓勵和贊賞的語句。如“很好”、“很棒”、等。激發(fā)學(xué)生求知欲望.)

　　過渡：同學(xué)們的想法都很好!我們都可以從這些方面描述圓周運(yùn)動的快慢，我們?nèi)绾螐馁|(zhì)點(diǎn)與圓周連線掃過的角度來描述圓周運(yùn)動的快慢呢?

　　3、角速度( )

　　學(xué)生閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，并思考下列問題：

　　(1)、角速度定義及表達(dá)式是怎樣的，角速度的單位是什么?

　　(2)、30°，45°，60°，90°，180°，360°，用弧度作單位該怎么表示?

　　(3)、角速度的物理意義是什么?

　　(4)、勻速圓周運(yùn)動的角速度有什么特點(diǎn)?

　　師生互動，共同總結(jié)如下：

　　(1)、定義：質(zhì)點(diǎn)與圓心連線掃過的角度與所用時間的比值叫角速度。

　　表達(dá)式： (強(qiáng)調(diào)：是用弧度表示，如果掃過的角度是用度表示，應(yīng)把角度轉(zhuǎn)化為弧度)

　　單位：或

　　(2)、例如：設(shè)半徑為，30°角所對應(yīng)的弧度為：，同理

　　45°，60°，90°，180°，360°分別對應(yīng)的弧度為、、、、

　　(3)、物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)與圓心連線轉(zhuǎn)過角度的快慢。

　　(4)、勻速圓周運(yùn)動是角速度不變的運(yùn)動。

　　4、周期(T)和轉(zhuǎn)速(n)

　　師：同學(xué)們總結(jié)得非常好!除了用線速度、角速度描述圓周運(yùn)動快慢，我們還能不能用其他方式來描述呢?請同學(xué)們觀察掛鐘的秒針、分針、時針，如何比較它們轉(zhuǎn)動快慢?

　　高中物理圓周運(yùn)動教案設(shè)計二

　　【教材分析】

　　本節(jié)選自人教版高中物理必修2，第五章第4節(jié)，是建立在學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動及其性質(zhì)的基礎(chǔ)之上的一種特殊的曲線運(yùn)動。同時在本節(jié)課中引入的線速度、角速度、轉(zhuǎn)速和周期的概念，這些概念的學(xué)習(xí)是本章的重點(diǎn)，也是后面幾節(jié)向心加速度、向心力學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。

　　本節(jié)課的概念比較多，內(nèi)容相對其它節(jié)而言比較單調(diào)，應(yīng)通過舉一些實例引起學(xué)生注意力，啟發(fā)學(xué)生思考、總結(jié)，認(rèn)識現(xiàn)象從而理解概念。

　　【學(xué)情分析】

　　學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)過程中已掌握了有關(guān)曲線運(yùn)動的相關(guān)知識，已經(jīng)具備了一定的知識積累和生活閱歷，再加上在數(shù)學(xué)上對圓的認(rèn)識，學(xué)生已經(jīng)初步具備了研究圓周運(yùn)動問題基本能力，就知識本身而言，本節(jié)課的知識對學(xué)生來講不是困難。

　　【教學(xué)目標(biāo)】

　　知識與技能

　　知道圓周運(yùn)動的概念

　　掌握線速度、角速度、轉(zhuǎn)速和周期概念

　　掌握各物理量之間的關(guān)系

　　過程與方法

　　觀察現(xiàn)象總結(jié)出圓周運(yùn)動的概念。通過合理的猜想及推導(dǎo)得出結(jié)論。初步運(yùn)用極限的思想理解速度的瞬時性。

　　情感態(tài)度與價值觀

　　通過描述圓周運(yùn)動快慢的教學(xué)，使學(xué)生了解對于同一個問題可以從不同的側(cè)面進(jìn)行研究。

　　通過極限思想和數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用，體會學(xué)科知識間的聯(lián)系，建立普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。

　　【教學(xué)重難點(diǎn)】

　　重點(diǎn)

　　線速度、角速度、轉(zhuǎn)速和周期概念的理解，及其相互關(guān)系

　　勻速圓周運(yùn)動的特點(diǎn)

　　難點(diǎn)

　　線速度、角速度概念引入的必要性

　　【教學(xué)過程】

　　(一)新課引入

　　演示實驗：用細(xì)線一端系住粉筆，粉筆在豎直片面內(nèi)繞細(xì)線另一端做圓周運(yùn)動。并把運(yùn)動軌跡畫在黑板上。

　　總結(jié)圓周運(yùn)動的概念：軌跡是圓的曲線運(yùn)動成為圓周運(yùn)動。

　　提問：列舉生活中圓周運(yùn)動的實例

　　老師總結(jié)：表針上各點(diǎn)的運(yùn)動;扇葉上各點(diǎn)的運(yùn)動;地球繞太陽的運(yùn)動。

　　(二)新課講解

　　創(chuàng)設(shè)情境：在新課引入的演示中，在細(xì)線上任取A、B兩點(diǎn)(A點(diǎn)更接近圓心)提問A、B兩點(diǎn)哪點(diǎn)運(yùn)動的更快呢?

　　學(xué)生回答：B點(diǎn)比A點(diǎn)運(yùn)動的快。因為相同時間B點(diǎn)運(yùn)動的弧長較長。

　　A點(diǎn)和B點(diǎn)運(yùn)動的一樣快。因為相同時間A、B點(diǎn)轉(zhuǎn)過的角度一樣。

　　(A點(diǎn)比B點(diǎn)運(yùn)動的快。)

　　教師總結(jié)：前兩種答案都很有道理，所以這兩種答案都是對的。只是從不同的角度描述了圓周運(yùn)動。把運(yùn)動的弧長與時間的比值定義為線速度，把轉(zhuǎn)過的角度與時間定義為角速度。

　　線速度(v)

　　定義：物體通過的弧長和所用時間的比值。

　　單位：米每秒 m/s

　　2.物理意義：描述做圓周運(yùn)動的物體運(yùn)動的快慢

　　3.矢量性

　　回顧：曲線運(yùn)動中，質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度，沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向

　　結(jié)合數(shù)學(xué)知識得知，線速度的方向沿圓的切線方向，與半徑垂直。

　　因為線速度的方向時刻發(fā)生改變，所以圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動。

　　4.平均線速度與瞬時線速度

　　由定義給出的是平均線速度，當(dāng)運(yùn)動時間非常非常小的時候得到的是瞬時線速度。

　　5.勻速圓周運(yùn)動

　　消除前概念：討論：勻速圓周運(yùn)動的線速度是不變的嗎?

　　學(xué)生：因為勻速圓周運(yùn)動的線速度的方向在不斷變化，因此，它是一種變速運(yùn)動。這里的“勻速”是指線速度的大小不變。

　　在創(chuàng)設(shè)情景中，B點(diǎn)線速度大于A點(diǎn)的線速度，

　　角速度(ω)

　　創(chuàng)設(shè)情境：在不同的表盤上，時針或分針的在相等時間內(nèi)運(yùn)動的弧長各不相同，即線速度不相等，卻可以表示相同的時間，因為轉(zhuǎn)動一周所用時間相同。

　　(播放皮帶傳動視頻)當(dāng)皮帶傳動時，大小兩輪子邊緣在相同的時間內(nèi)經(jīng)過的弧長相同，即線速度大小相同，但是兩個輪子，小輪顯然轉(zhuǎn)得快些。

　　總結(jié)：僅僅用線速度不能全面的描述圓周運(yùn)動。所以需要引入角度和時間的比值—角速度。

　　高中物理圓周運(yùn)動教案設(shè)計三

　　教學(xué)準(zhǔn)備

　　1. 教學(xué)目標(biāo)

　　1、知識與技能

　　(1)認(rèn)識勻速圓周運(yùn)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(yùn)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(jìn)行計算;

　　(2)理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系：v=rω=2πr/T;

　　(3)理解勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動。

　　2、過程與方法

　　(1)運(yùn)用極限法理解線速度的瞬時性.掌握運(yùn)用圓周運(yùn)動的特點(diǎn)如何去分析有關(guān)問題;

　　(2)體會有了線速度后.為什么還要引入角速度.運(yùn)用數(shù)學(xué)知識推導(dǎo)角速度的單位。

　　3、情感、態(tài)度與價值觀

　　(1)通過極限思想和數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用，體會學(xué)科知識間的聯(lián)系，建立普遍聯(lián)系的觀點(diǎn);

　　(2)體會應(yīng)用知識的樂趣.激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。

　　2. 教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)

　　教學(xué)重點(diǎn)：線速度、角速度、周期的概念及引入的過程，掌握它們之間的聯(lián)系。

　　教學(xué)難點(diǎn)：理解線速度、角速度的物理意義及概念引入的必要性。

　　3. 教學(xué)用具

　　多媒體、板書

　　4. 標(biāo)簽

　　教學(xué)過程

　　新課導(dǎo)入建議在我們周圍，與圓周運(yùn)動有關(guān)的事物比比皆是，像機(jī)械鐘表的指針、齒輪、電風(fēng)扇的葉片、收音機(jī)的旋鈕、汽車的車輪……在轉(zhuǎn)動時，其上的每一點(diǎn)都在做圓周運(yùn)動.你即使坐著不動，其實也在隨著地球的自轉(zhuǎn)做圓周運(yùn)動.

　　地球繞太陽公轉(zhuǎn)的速度為每秒29.79?km，公轉(zhuǎn)一周所用時間為1年，月亮繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)速度為每秒1.02?km，運(yùn)轉(zhuǎn)一周所用時間為27.3天，有人說月亮比地球運(yùn)動得快，有人說月亮比地球運(yùn)動得慢，你怎樣認(rèn)為呢?

　　一、描述圓周運(yùn)動的物理量

　　探究交流

　　打籃球的同學(xué)可能玩過轉(zhuǎn)籃球，讓籃球在指尖旋轉(zhuǎn)，展示自己的球技，如圖5 4 1所示.若籃球正繞指尖所在的豎直軸旋轉(zhuǎn)，那么籃球上不同高度的各點(diǎn)的角速度相同嗎?線速度相同嗎?

　　【提示】　籃球上各點(diǎn)的角速度是相同的.但由于不同高度的各點(diǎn)轉(zhuǎn)動時的圓心、半徑不同，由v=ωr可知不同高度的各點(diǎn)的線速度不同.

　　1.基本知識

　　(1)圓周運(yùn)動

　　物體沿著圓周的運(yùn)動，它的運(yùn)動軌跡為圓，圓周運(yùn)動為曲線運(yùn)動，故一定是變速運(yùn)動.

　　(2)描述圓周運(yùn)動的物理量比較

　　2.思考判斷

　　(1)做圓周運(yùn)動的物體，其速度一定是變化的.(√)

　　(2)角速度是標(biāo)量，它沒有方向.(×)

　　(3)圓周運(yùn)動線速度公式v=Δt(Δs)中的Δs表示位移.(×)