《圓周運動》教案

這是《圓周運動》教案，是優秀的物理教案文章，供老師家長們參考學習。

　　【教學目標】

　　1.知識與技能

　　(1)知道什么是勻速圓周運動

　　(2)理解什么是線速度、角速度和周期

　　(3)理解線速度、角速度和周期之間的關系

　　2.過程與方法

　　(1)通過對勻速圓周運動概念的形成過程，認識建立理想模型的物理方法。

　　(2)通過學習勻速圓周運動的定義和線速度、角速度的定義，認識類比方法的運用。

　　3.情感態度與價值觀

　　(1)從生活實例認識圓周運動的普遍性和研究圓周運動的必要性，激發學習興趣和求知欲。

　　(2) 通過描述勻速圓周運動快慢的教學，使學生了解對于同一個問題可以從不同的側面進行研究，認識事物的復雜性，多面性。

　　(3)通過共同探討、相互交流的學習過程，懂得合作、交流對于學習的重要作用，在活動中樂于與人合作，尊重同學的見解，善于與人交流。

　　【教學重點】

　　(1)勻速圓周運動概念。

　　(2)用線速度、角速度描述圓周運動的快慢

　　(3)各個物理量的關系。

　　【教學難點】

　　對勻速圓周運動是變速運動的理解

　　【教學方法】：

　　講授、推理歸納法、討論，通過師生互動，生生互動，讓學生主動的去探究知識，激發學習的興趣和主動性。

　　【教學策略設計】

　　本設計包括勻速圓周運動、線速度與角速度等物理量及各物理量之間的關系三部分內容。

　　本設計的基本思路是：以仿真實驗為基礎，以情景激疑認識對勻速圓周運動快慢的不同描述，引入線速度與角速度概念;通過觀察對比歸納出勻速圓周的特征;通過討論、釋疑、活動、交流等方式，鞏固所學知識，運用所學知識解決實際問題。

　　本設計要突出的重點是：勻速圓周運動概念和線速度、角速度概念。方法是：通過對生活中的圓周運動實例及動畫的觀察對比，歸納出圓周運動的特征及描述圓周運動快慢物理量——線速度;設置地月對話的情景，引入描述圓周運動快慢另一物理量——角速度;再通過多媒體動畫輔助，并與勻速直線運動進行類比得出勻速圓周運動的概念和線速度、角速度的概念。

　　本設計要突破的難點是：線速度的方向。方法是：通過觀察轉動的雨傘，直觀顯示得出。

　　本設計強調以視頻、實驗、動畫為線索，注重刺激學生的感官，強調學生的體驗和感受，化抽象思維為形象思維，概念和規律的教學體現“建模”、“類比”等物理方法，學生的活動以討論、交流、實驗探究為主，涉及的問題聯系生活實際，貼近學生生活，強調對學習價值和意義的感悟。

　　在學法指導上，讓學生嘗試自己觀察思考、描述實驗現象，分析概括，得出結論;使學生在獲取知識過程中，領會物理學的研究方法，受到科學思維方法訓練以及協作精神、探索精神等情感態度價值觀教育。

　　【教學用具】

　　課件(包括仿真實驗)

　　【教學流程圖】

　　【教學過程設計】

　　教學環節和教學內容

　　教師活動

　　學生活動

　　設計意圖

　　[創設情境，引入課題]

　　引入:生活中的圓周運動及播放一些圓周運動物體的運動動畫——如水流星與嫦娥奔月的視頻。

　　問：以上運動的共同特點是什么?你還能舉出那些例子。

　　觀察

　　好奇

　　興奮

　　思考

　　用貼近生活的例子引入課題，提出要解決的問題，激發學生學習興趣。

　　通過播放嫦娥奔月的視頻，向學生展示我國的近代科學，讓學生理解新聞時事和生活中的科學技術，既增強了學生的民族自豪感與自信心，又滿足了學生的求知欲，激發了學生的學習興趣。

　　【觀察實驗，引入線速度】

　　我們知道在直線運動中用速度來描述運動的快慢，但在圓周運動中用什么來描述運動的快慢呢?

　　觀察倒置自行車(實物)傳動裝置并簡化如圖(仿真實驗)。

　　1、 下面就請同學們對自行車上的各個轉動部分，圍繞課本 “思考與討論”中提出的問題，進行討論.哪些點運動得較快?

　　2、 當學生提出出A點運動得較快時，再提出問題：那能不能用速度來描述。

　　3、 在回答上一問題后再提問：那用什么描述呢?

　　鼓勵學生大膽說出自己的想法。

　　回顧

　　思考

　　回答

　　1、A點運動得較快。

　　2、在很短時間內可以用速度來描述，但較長的時間內不能用速度描述。

　　知識準備，為接下來的學習提供知識基礎。

　　啟發學生思維，讓學生大膽說出自己的想法。從而了解學生的前概念，并根據學生的前概念，調整和改進教學設計，從而打下引導學生從前概念向科學概念轉變的思想基礎。

　　【學習線速度】

　　師生共同得出線速度規律：

　　一、線速度

　　1.線速度：質點在t時間里走過的弧長s與所用的時間t的比值。

　　2、定義式：v=s/t , 單位：m/s

　　3、t 取很小時線速度變為瞬時速度。

　　仿真實驗：轉動的雨傘

　　觀察實驗與我們學習過的曲線運動速度方向的規定，你認為線速度的方向應指向那里?

　　4、方向：沿圓周該點的切線方向

　　5、勻速圓周運動

　　(1)定義：在相等時間內通過的弧長s相等的圓周運動。

　　(2)特點：線速度大小不變，方向時刻改變,故勻速圓周運動實質是一種變速曲線運動。

　　提問：勻速圓周運動中的“勻速”是不是說明勻速圓周運動是一種勻速運動。

　　播放動畫線速度方向與運動。

　　強調：“勻速”是指速度的大小不變，即“勻速率”。

　　引導學生概括總結，并板書實驗結論。

　　引導學生思考：線速度與瞬時速度的關系?

　　引導學生： 引導學生認真觀察演示實驗，并得出結論。

　　引導學生：定義勻速圓周運動，并能從動畫中得到勻速圓周運動是一種變速運動。

　　根據實驗現象和動畫，進行總結。

　　思考

　　深化理解

　　記憶

　　通過總結讓學生對線速度與勻速圓周運動有了一定的了解。通過進一步提問，加深學生對二個概念的認識，并能得出勻速圓周運動是一種變速運動。

　　【引入并學習角速度】

　　播放動畫：月地對話——地球說：“月亮妹妹，我繞太陽轉的線速度比你繞我轉的大，所以的運動得比你快。”月亮：“不對，地球哥哥，我繞你轉一周比你繞太陽一周的時間短，所以我運動得比你快。”從對話矛盾引出了描述圓周運動快慢的物理量角速度。

　　二、角速度

　　1.角速度：質點在t時間里走過的圓心角與所用的時間t的比值。

　　2、定義式：v=θ/t , 單位：rad/s

　　3、注意角度一定要采用弧度制。

　　4、勻速圓周運動是一種角速度不變的運動。

　　引導學生： 引導學生認真觀動畫，并思考月地的對話，是不是可以用另一個物理量來描述圓周運動快慢。

　　引導學生看課本：得出可以用角速度來描述圓周運動快慢。

　　引導學生概括總結，并板書實驗結論。

　　引導學生：勻速圓周運動中的角速度，并能從得到勻速圓周運動是一種角速度不變的運動。

　　根據實驗現象和動畫，進行總結。

　　思考

　　深化理解

　　記憶

　　通過總結讓學生對角速度有了一定的了解。通過進一步提問，加深學生對概念的認識，并能得勻速圓周運動是一種角速度不變的運動。

　　【學習周期、頻率和轉速】

　　除了線速度與角速度外，還有什么可以描述圓周運動的快慢呢?引入周期、頻率和轉速。

　　三、周期、頻率和轉速

　　引導學生閱讀課文有關內容并出示閱讀思考題：

　　1) 叫周期， 叫頻率; 叫轉速

　　2)它們分別用什么字母表示?

　　3)它們的單位分別是什么?

　　結論：周期用T表示，單位是s;頻率用字母f表示;單位為：Hz，轉速用n表示，單位：r/s。

　　閱讀結束后，引導學生自己復述上邊思考題。

　　周期與頻率是初中就有接觸的物理量，通過學生自學可以得到理解。

　　【知識應用 拓展提高】

　　四、線速度、角速度、周期之間的關系

　　我們已學完線速度、角速度、周期、頻率、轉速，他們都可以描述圓周運動的快慢，那么它們之間應該有一定的關系，那是什么關系呢?

　　關系式：

　　提示學生：大家一起從它們的定義來得出它們的關系。

　　問：能否從定義式得出各個物理量的關系呢?

　　讓學生分組討論，教師巡視引導學生得到正確的關系式。

　　讓各組派代表在黑板上寫出關系式。

　　思考

　　互相討論，交流想法

　　領悟

　　回答

　　引導思考的方向：從定義式來探究各物理量之間的關系，這樣學生就不會漫無目的地思考。

　　通過分組討論，培養學生的交流合作能力，提高學生的口頭表達能力。

　　【知識應用 拓展提高】

　　五、常見傳動從動裝置

　　1、皮帶傳動，由于相等時間里轉過的弧長相等，所以線速度相等。

　　2、在同一轉動軸上，物體由于相等時間里轉過的角度相等，所以角速度相等。

　　結合圖片和仿真實驗，引導學生理解各點線速度與角速度的關系。

　　思考

　　回答

　　培養學生學以致用的能力，增長學生的見聞，豐富課堂，強化學生對物體線速度與角速度，進步突出重點。

　　【課后分組探究】

　　利用網絡資源探究“嫦娥二號”。

　　把學生大體分成兩組，各組先在網絡上查找資料，為了降低學生上網查詢的難度，我利用校園網設計一個專題欄目，把網上有關“嫦娥二號”的資料集中到這個專題網頁中，讓學生在有限的時間里獲得更充分的信息，然后由各組選派代表展示各自的研究成果。

　　合作

　　探究

　　學生在這樣的活動中鍛煉了口頭語言表達能力，提高自己的信息素養和科學素養，養成敏銳的獲取信息的能力和追求證據的科學態度，。

　　【板書設計】

　　【教學反思】

　　這節課主側重于概念教學，感覺概念的給出的次序處理上，頗費一番精神。如勻速圓周運動，教科書是在講述了線速度概念后給出的，如果物體沿著圓周運動，并且線速度的大小處處相等，這種運動叫做勻速圓周運動，表述很嚴謹。也可以看出，我們高中講的勻速圓周運動是質點模型，而不是剛體的轉動模型。在上課的時候，我沒有說明這一點，但做到心中有數。這節內容概念很多，根據教參考的建議和教科書的編排，把描述勻速圓周運動的概念與先前學過的直線運動的概念進行比較，有利于學生的接受。最重要的是整理好教學目標，如圓周運動、勻速圓周運動的教學目標是知道，知道線速度的物理意義、定義式、矢量性，知道角速度的物理意義、定義式單位，了解轉速和周期的意義。掌握線速度和角速度的關系：v=rω，掌握角速度與轉速、周期的關系。能在具體的情景中確定線速度和角速度與半徑的關系。對知道、了解、掌握等關鍵詞進行把握，明確相關概念教學落實到具體哪一個層次，形成一個清晰的知識體系和課堂教學架構。

　　概念給出的順序按照線速度、勻速圓周運動、角速度、周期、轉速來，但概念的構建還是覺得頗費周章。如線速度也有平均值與瞬時值之分，時間間隔取得很小時，得到的是瞬時線速度，再進一步提到，時間間隔足夠小時，這里的線速度V實際上就是我們在直線運動里學過的瞬時速度，為了與接下來的角速度區別，加了個線字。這里，我的想法是，借助圖形，講清楚線速度V實際上就是我們在直線運動里學過的瞬時速度，突出線速度就是曲線運動的瞬時速度這一點，方向即為曲線的切線方向，沒有采用教科書上相切的數學角度。

　　課后對學生了解，學生認為這一節課采用了大量的動畫和仿真實驗，能夠較好的掌握描述圓周運動的線速度、角速度、轉速、周期概念，效果較好。但對于傳動裝置中的各個物理量的關系，學生反映掌握不是很好，所以下一節課要多加一些練習。