資源簡介

(共17張PPT)
6.1圓周運動
目錄
教材分析
學情分析
學科核心素養
重點和難點
教學方法
教學過程
板書設計
一.教材分析
本節內容選自新教材人教版物理必修2第六章第1節。本節主要介紹了圓周運動的線速度和角速度的概念及兩者的關系;學生前面已經學習了曲線運動，拋體運動以及平拋運動的規律，為本節課的學習做了很好的鋪墊;而本節課作為對特殊曲線運動的進一步深入學習，也為以后繼續學習向心力、向心加速度和生活中的圓周運動物理打下很好的基礎，在教材中有著承上啟下的作用;因此，學好本節課具有重要的意義。本節課是從運動學的角度來研究勻速圓周運動，圍繞著如何描述勻速圓周運動的快慢展開，通過探究理清各個物理量的相互關系，并使學生能在具體的問題中加以應用。
二.學情分析
學生已經知道了曲線運動中速度的方向，對物理概念的構建也有了一定的能力，本節課的概念較多，并且抽象，在構建和理解線速度、角速度、周期和轉速的概念時比較困難，而學生對生活中的一些情景比較感興趣。因此本節課主要通過生活中的大量和圓周運動的實例，引導學生觀察現象，抽象出相應的概念，使抽象的概念形象化，實現從生活中來到生活中去，提升學生的學科核心素養。
三.學科核心素養
1、物理觀念：通過對圓周運動知識的學習，培養學生對同一問題多角度進行分析研究的物理觀念。
2、科學思維：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。
3、科學探究：通過課堂展示圓周運動場景的觀察，引導學生歸納總結描述物體做圓周運動快慢的方法，進而引出描述物體做圓周運動快慢的物理量。
4、科學態度與責任：經歷觀察、分析總結、及探究等學習活動，培養學生多角度分析問題、全面客觀反映事實的科學態度。
四.重點和難點
教學重點： 建構線速度、角速度、周期、和轉速等概念。
教學難點： 線速度、角速度、周期、和轉速四個物理量之間的關系。
五.教學方法
.教法
結合高一學生認識和思維發展水平，根據新課程理念的要求，創設情境，提出問題，學生討論，并在老師的引導下集思廣益，總結歸納出 描述圓周運動快慢的各物理量的定義及相互關系。
學法
通過對實際圓周運動的觀察和對實際情境的討論，得出概念和描述勻速圓周運動快慢的三個量及關系，符合學生由感性認識上升到理性思維的過程。
教學輔助
視頻素材、發電機、電風扇等
教學過程流程圖
情景導入
圓周運動（建模）
快慢描述
線速度（極限法）
角速度（ω）
周期（Ｔ）
轉速（n）
六.教學過程
1.設置真實情景導入課題
在這個環節中，我將展示生活中的一些運動，如摩天輪、脫水桶等，引導學生找相似點：運動軌跡是一些圓，從而引出，這種軌跡為圓周的運動叫做圓周運動——引出課題。接下來，我會順勢讓學生再例舉生活中的圓周運動，然后提出問題，直線運動我們用單位時間內的位移來描述物體的運動快慢，那么對于圓周運動又如何描述它們的運動快慢呢
【意圖：這個問題我采用類比的方式去提問，一方面讓學生回顧前面學過的直線運動，另一方面讓學生帶著問題去思考二者的不同，有效的啟發了學生的思維，很順利的過渡到了接下來要講的線速度和角速度。】
1.線速度
學習線速度的概念時，我會用實物電風扇的頁片，讓學生觀察當用手緩慢撥動頁片轉動時，頁片上分別標記的紅、藍兩種與圓心距離不等的點的運動情況，哪個快那個慢。學生可以討論發現相同的時間里，通過的弧長長的點運動得快。于是我們就可以用二者的比值來表示線速度的大小，而且我會引導學生去發現，當時間t足夠小的時候，所對于的弧長也非常短，接近于圓弧上的一個點，因此線速度是瞬時速度，它的方向也就是在圓周各點的切線方向。另外還需讓學生討論交流“勻速圓周運動”中“勻速”的含義。【意圖：這是本堂課的一個難點，學生很容于將這里的勻速理解為速度不變。所以在這里我會再次強調速度的矢量性，它既有大小也有方向，這里的“勻速”其實是指“勻速率”，線速度大小不變，但是線速度的方向在時刻改變。】
2.角速度
學習角速度的概念時，應向學生說明這個概念是根據勻速圓周運動的特點和描述運動的需要而引入的，即物體做勻速圓周運動時，每通過一段弧長都與轉過一定的圓心角相對應，因而物體沿圓周轉動的快慢也可以用轉過的圓心角與時間比值來描述，由此引入角速度的概念。但是在講述角速度的概念時，不需要向學生強調角速度的矢量性。因為這個會在大學學習剛體力學的時候才學，需要用右手螺旋定則確定。
3.線速度和角速度的關系
依據教學目標，以及學生在學習過程和實際操作中暴露出的問題，如何去推導線速度、角速度之間的數學關系又是本堂課的又一難點。在這里我將帶領學生去回顧數學中的表達式，然后讓學生自己動手推導。
4．圓周運動的 周期和轉速
在處理圓周運動的周期性問題時，我先從電風扇入手讓學生體會圓周運動的周期性，然后從建立周期和轉速概念的必要性和物理意義的角度出發，讓學生理解周期和轉速的概念，從物理觀念的角度出發認識二者在生活中應用的重要性。然后再讓學生推導v,ω，t和n之間的關系。
5.鞏固提升環節
我根據學生的特點讓學生小組合作課后第3題。意圖：這是高中階段比較典型皮帶傳動問題，關鍵是要讓學生明確兩種情況下v和ω的關系：同軸、共線，在此基礎上可以再提升難度：當三個輪子一起轉的時候，又如何比較快慢，這樣問題的設置層層深入，有梯度性，也符合學生的認知規律】
最后是小結作業環節，我將提出如下問題：除了線速度、角速度，還有一些可以用來描述快慢的物理量，如周期T、頻率f，他們之間的關系又如何 可以讓學生自己嘗試推導這些物理量之間的關系。以上便是我整堂課的教學過程。
7.板書設計
這是我的板書設計，采用提綱式的設計簡潔明了，可以讓學生在之后的負習中有章可循有本可依。
回顧總結
1.線速度——質點通過的圓弧長Δs跟所用時間Δt的比值。
3.周期——物體作勻速圓周運動一周所用的時間。
5.轉速——單位時間內轉過的圈數。
2.角速度—質點所在的半徑轉過的角度Δθ跟所用時間Δt的比值。
即：
單位：米/秒，m/s
即：
單位：弧度/秒，rad/s
即：
單位：秒，s
即：
單位：轉/秒，r/s
4.頻率——1s時間內完成圓周運動的次數。
即：
單位：赫茲，Hz
ω=
Δt
Δ
θ
V=ωr
ω=2πn
謝謝大家!
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