高中物理人教版第五章曲線運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng) 全市獲獎(jiǎng)

第四節(jié)圓周運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)思想本節(jié)課主要敘述了什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以及描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、周期等概念。從對(duì)直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)的研究方法出發(fā)，探索描述圓周運(yùn)動(dòng)這種特殊的曲線運(yùn)動(dòng)的方法。主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一、從直線運(yùn)動(dòng)－線速度；二、從轉(zhuǎn)動(dòng)快慢－角速度；三、從圓運(yùn)動(dòng)周期性－周期、頻率、轉(zhuǎn)速。教學(xué)中要明確概念、關(guān)系和要說(shuō)明的問(wèn)題，明確勻速圓周運(yùn)動(dòng)是質(zhì)點(diǎn)的模型而非剛體轉(zhuǎn)動(dòng)模型。教師運(yùn)用屏幕上圖片的動(dòng)畫(huà)將學(xué)生帶入情景課堂，讓學(xué)生通過(guò)閱讀、觀察、總結(jié)、歸納，從而產(chǎn)生認(rèn)知需求，通過(guò)分析、對(duì)比、數(shù)學(xué)推導(dǎo)、極限等方法一步一步體驗(yàn)探究物理的思維方法，培養(yǎng)學(xué)生觀察、總結(jié)歸納、運(yùn)用數(shù)學(xué)推導(dǎo)解決物理問(wèn)題、理論聯(lián)系實(shí)際等能力，在研究“勻速圓周運(yùn)動(dòng)與一般曲線運(yùn)動(dòng)的關(guān)系”時(shí)通過(guò)極限法滲透“復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化”的思想。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：理解線速度的概念，知道它就是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度、理解角速度和周期的概念，會(huì)用它們的公式進(jìn)行計(jì)算。理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系：v=rω=2πr／T;理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。過(guò)程與方法：運(yùn)用極限法理解線速度的瞬時(shí)性。運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)推導(dǎo)角速度的單位。情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)極限思想和數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，體會(huì)學(xué)科知識(shí)間的聯(lián)系，建立普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。體會(huì)獲取和應(yīng)用知識(shí)的樂(lè)趣。教學(xué)重點(diǎn)線速度、角速度的概念以及它們之間的聯(lián)系教學(xué)難點(diǎn)理解線速度、角速度的物理意義教學(xué)資源多媒體平臺(tái)、視頻片斷、教材上圖片、地球儀教法設(shè)計(jì)教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生歸納分析教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引入新課教學(xué)過(guò)程學(xué)生討論、探究教師指導(dǎo)下學(xué)生的自主學(xué)習(xí)（提綱導(dǎo)學(xué)）課堂練習(xí)：指導(dǎo)學(xué)生思考課堂小結(jié)：知識(shí)方法、學(xué)科思想留白課下練習(xí)復(fù)習(xí)提問(wèn)：物體做直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)的條件是什么？簡(jiǎn)述其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和描述方法播放動(dòng)畫(huà)并指導(dǎo)學(xué)生觀看，由學(xué)生的結(jié)論引入課題教師引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中常見(jiàn)的圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例總結(jié)：電扇、風(fēng)車(chē)等轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，上面各個(gè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡是圓……大到宇宙天體如月球繞地球的運(yùn)動(dòng)，小到微觀世界電子繞原子核的運(yùn)動(dòng)，都可看做圓周運(yùn)動(dòng)，它是一種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)形式。進(jìn)一步提出問(wèn)題：你在跑400米過(guò)彎道時(shí)身體為何要向彎道內(nèi)側(cè)微微傾斜？鐵路和高速公路的轉(zhuǎn)彎處以及賽車(chē)場(chǎng)的環(huán)形車(chē)道，為什么路面總是外側(cè)高內(nèi)側(cè)低？可見(jiàn)，圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)在實(shí)際中是很有用的。引入：物理中，研究問(wèn)題的基本方法是從最簡(jiǎn)單的情況開(kāi)始。板書(shū)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)一、圓周運(yùn)動(dòng)定義：物體運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周的運(yùn)動(dòng)（參考系一般為圓心）勻速圓周運(yùn)動(dòng)：物體在相等的時(shí)間里通過(guò)的圓弧長(zhǎng)相等，如機(jī)械鐘表針尖的運(yùn)動(dòng)。思考：與前面我們所研究的運(yùn)動(dòng)相比，勻速周圓運(yùn)動(dòng)的一個(gè)顯著特點(diǎn)是什么？用什么物理量可以描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢？二、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)：投影學(xué)習(xí)目標(biāo)，指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)、分組討論、得出結(jié)論1、線速度[投影]學(xué)生閱讀：課本p13思考回答下列問(wèn)題：①線速度的物理意義？②線速度的定義（和直線運(yùn)動(dòng)中速度定義的比較）？③瞬時(shí)速度大小、方向的確定？④勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“勻速”同“勻速直線運(yùn)動(dòng)”的“勻速”的含義一樣嗎？你是如何理解的？⑤勻速圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是什么？教師檢查：學(xué)生自學(xué)情況，重點(diǎn)點(diǎn)撥。小結(jié)歸納：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。2、角速度[投影]思考：分針的終點(diǎn)和中點(diǎn)線速度的大小有什么關(guān)系？他們有一個(gè)共同的特點(diǎn)，你發(fā)現(xiàn)了嗎？引出：描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢，也可以用質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角的度數(shù)來(lái)描述，即角速度。[投影]學(xué)生閱讀：課本p14思考回答下列問(wèn)：①角速度的物理意義？②角速度的定義是什么？③角度的常用單位是什么？在國(guó)際單位制中的單位是什么？④在國(guó)際單位制中角速度的單位是什么？符號(hào)是什么？地球儀演示：地球自轉(zhuǎn)討論：比較在北京和在赤道兩處物體隨地球做自轉(zhuǎn)的角速度、線速度大?。?、周期頻率轉(zhuǎn)速勻速圓周運(yùn)動(dòng)具有周期性，物體做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢，還可以用周期頻率轉(zhuǎn)速來(lái)描述。[投影]學(xué)生閱讀，自己歸納下列知識(shí)點(diǎn)：①

什么叫周期？符號(hào)是？②

什么叫頻率？符號(hào)是？其物理意義是什么？③

什么叫轉(zhuǎn)速？符號(hào)是？其單位是什么？4、物理量間的關(guān)系[投影]學(xué)生練習(xí)，歸納物理量間的關(guān)系。①半徑10cm的砂輪，每轉(zhuǎn)一圈。砂輪邊緣上某一質(zhì)點(diǎn)，它做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度的大小是多大？角速度是多大？砂輪上離轉(zhuǎn)軸不同距離的質(zhì)點(diǎn)，它們做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度是否相同？角速度是否相同？周期是否相同？②一物體做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)1）它運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫，用T表示。它在周期T內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)為，由此可知它的線速度為。2）一個(gè)周期T內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度為，物體的角速度為。3）線速度和角速度之間的關(guān)系是。如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，三輪半徑關(guān)系是rA＝rC＝2rB.若皮帶不打滑，求A、B、C輪邊緣的a、b、c三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比.三、勻速圓周運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：=1\*GB3①線速度大小不變，方向時(shí)刻改變=2\*GB3②角速度、周期、頻率不變=3\*GB3③是一種變速、周期性運(yùn)動(dòng)④（引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用極限法去思考）曲線上任意極小的一小段運(yùn)動(dòng)可以看作圓周運(yùn)動(dòng)科學(xué)方法：①由個(gè)別到一般的思維過(guò)程－抽象模型②復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化的思想－極限法思考：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種曲線運(yùn)動(dòng)，由物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，物體必定受到一個(gè)與它的速度方向不在同一條直線上的合外力作用，這個(gè)合外力的大小、方向有何特點(diǎn)呢？教材14頁(yè)：1-5題學(xué)生思考、總結(jié)、交流學(xué)生觀察、思考、總結(jié)歸納出“圓周運(yùn)動(dòng)”學(xué)生相互交流學(xué)生思考學(xué)生討論，代表發(fā)言：具有周期性學(xué)生分組討論，提出4種猜想，選代表發(fā)言時(shí)間同，比較質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的弧長(zhǎng)；時(shí)間同，比較半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度；比較質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)一周需要的時(shí)間；比較1秒鐘質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)。學(xué)生閱讀課本、通過(guò)分析、討論明確概念，得出結(jié)論討論交流學(xué)生觀察、思考、描述學(xué)生分析、思考、回答分析并得出結(jié)論找出三者之間的數(shù)學(xué)關(guān)系學(xué)生交流：解決疑難學(xué)生進(jìn)行討論：v、r、ω物理量間的關(guān)系。學(xué)生思考、解答，歸納總結(jié)出結(jié)論=1\*GB3①同一個(gè)輪上各點(diǎn)角速度相等；=2\*GB3②皮帶與齒輪不打滑，則輪緣上各個(gè)線速度大小相等學(xué)生歸納、總結(jié)、表述學(xué)生歸納、總結(jié)、分享復(fù)習(xí)并引出圓周運(yùn)動(dòng)這種特殊的曲線運(yùn)動(dòng)。創(chuàng)設(shè)物理情景；激發(fā)學(xué)生的求知欲；為后邊的學(xué)習(xí)做好鋪墊。增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的求知欲培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)、歸納能力引出從4個(gè)角度來(lái)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)強(qiáng)化概念的抽象過(guò)程；極限思想；知識(shí)的遷移（線速度大小－利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶測(cè)定－化曲為直）使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突培養(yǎng)學(xué)生多角度思考問(wèn)題的習(xí)慣及分析、表達(dá)能力培養(yǎng)學(xué)生時(shí)空觀，鞏固所學(xué)知識(shí)。培養(yǎng)運(yùn)用數(shù)學(xué)解決物理問(wèn)題的能力鞏固概念培養(yǎng)運(yùn)用數(shù)學(xué)解決物理問(wèn)題的能力鞏固、應(yīng)用已學(xué)知識(shí)，并得到升華滲透“變與不變”的思想通過(guò)極限法滲透“復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化”的思想鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)言，增強(qiáng)學(xué)生的自信留給學(xué)生進(jìn)一步思考的空間，為下一步的學(xué)習(xí)做好鋪墊鞏固、靈活應(yīng)用知識(shí)解決生活中的問(wèn)題板書(shū)設(shè)計(jì)課題：第五節(jié)圓周運(yùn)動(dòng)一、圓周運(yùn)動(dòng)定義：物體運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周的運(yùn)動(dòng)（參考系一般為圓心）二、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)1、線速度（1）定義：質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的弧長(zhǎng)s與所用時(shí)間t的比值．（2）定義式：（大?。?）方向：（引導(dǎo)學(xué)生用極限思想研究線速度的方向）2、角速度：（1）定義：圓周半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度與所用時(shí)間t的比值（2）定義式：（3）單