6.1圆周运动 教学设计（表格式）

课题名称：圆周运动
教学 背景 分析 课标分析： 1.通过生活实例和实验探究知道匀速圆周运动向心加速度的大小和方向。 2.会用线速度、角速度、周期描述匀速圆周运动。
教材分析：本节是人教版必修二第六章第1节的内容，圆周运动是学生在充分掌握了曲线运动的规律后，接触到的一个特殊的曲线运动，本节内容作为该部分的起始章节，主要向学生介绍圆周运动的几个基本概念（线速度、角速度、周期等），为后续学习向心力、向心加速度和生活中的圆周运动打下一个良好的基础，因此本节课在教材中有着承上启下的作用。
学情分析：本节涉及圆周运动、匀速圆周运动，以及描述匀速圆周运动的线速度、角速度、周期和转速等概念。圆周运动与日常生产、生活紧密相连，学好圆周运动的知识，不仅为解释生活中的现象和解决相关问题奠定了基础，也为下一章学习万有引力定律打下了知识基础。本节是典型的概念课，本节教学的重点是线速度、角速度、周期和转速等概念，教师应构建积极有意义的情境，让学生体会到建立“线速度”“角速度”“周期”和“转速”等概念的必要性，通过问题引导学生建立这些概念。教学中可以多展示一些物体做圆周运动的场景，并把场景问题细化、分解，引导学生层层递进思考。
核 心 素 养 物理观念：通过对圆周运动知识的学习，培养学生对同一问题多角度进行分析研究的物理观念。
科学思维：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。
科学探究：通过课堂展示圆周运动场景的观察，引导学生归纳总结描述物体做圆周运动快慢的方法，进而引出描述物体做圆周运动快慢的物理量。
科学态度与责任：经历观察、分析总结及探究等学习活动，培养学生多角度分析问题、全面客观反映事实的科学态度。
教学 重点 1、建构线速度、角速度、周期、频率、转速等概念。 2、理解和掌握线速度和角速度的关系。
教学 难点 1、理解线速度和角速度的物理意义，运用线速度和角速度描述圆周运动的快慢。 2、理解和掌握线速度和角速度的关系。
教学 准备 多媒体课件
教学 方法 情景教学、启发教学
课时 安排 2
教 学 过 程 一、导入新课 教师活动：展示圆周运动场景动图 通过动图创设物体做圆周运动的场景， 让学生分析这些运动的共同点。引导学生 归纳圆周运动的定义，并引导学生从速度方向不断变化的角度认识圆周运动的性质。 学生活动：观察、思考，归纳圆周运动的定义（在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做圆周运动);并尝试分析圆周运动的性质(圆周运动是变速曲线运动) 总结导入：圆周运动也是一种常见的曲线运动，从本节课开始，我们将探索圆周运动所遵循的规律，以及这些规律在日常生活和科学技术中的应用。 备注
二、新课教学 教师活动：播放吊扇运动视频，引出圆周运动快慢的描述问题，引导学生思考讨论。 观察：吊扇A和B哪个运动的更快？ 快 慢 A B 思考讨论1：如何比较圆周运动的快慢？ 提示：可以比较物体在相同的时间内通过的圆弧的长短；相同的时间内转过的圈数等。 学生活动：思考讨论，交流观点，回答问题。 教师活动：播放动画，继续研究圆周运动快慢问题，细化问题，通过必修1直线运动物体运动快慢的描述方法，知识迁移到圆周运动，甄别知识点，逐一突破。 思考讨论2：通过回忆，能否用 描述圆周运动的快慢呢？ 教师在学生用 比较A、B、C三点运动快慢的基础上，进一步通过建模引发学生思考：能否用 来描述圆周运动的快慢。 学生活动：学生通过比较，A、B、C三点用时总是相同，C的位移最小，但C点过的圆弧要更长，得出C运动得更快，平均速度、速度不能准确的描述圆周运动的快慢，尝试用 描述A、B、C两点的运动快慢。注意到，比值越大，表示运动越快，思考用 描述圆周运动快慢的可行性。 设计意图：通过多角度提问，引导学生多角度思考问题，引出冲突，让学生充分体会到在圆周运动的快慢的描述上，还不能达成一致的意见，关于圆周运动的快慢问题，还需要找到新的描述的方法。 教师活动：讲解、归纳、给出线速度的定义。 为了描述物体经过点o附近时运动的快慢，可以取一段很短的时间Δt，弧长Δs 与时间Δt的比值反映了物体在o点附近运动的快慢，如果Δt取得非常小， 就可以表示物体在o点时运动的快慢，称为线速度。 教师活动：进一步细化问题，引导思考线速度平均值和平均速度的区别，并从极限思想的角度，让学生认识到线速度瞬时值就是直线运动中的瞬时速度。 教师总结：如果没有特别说明，以后我们说线速度，指的就是瞬时线速度。 教师活动：引导学生分析、归纳线速度的方向、单位、物理意义。 教师活动：物体沿着圆周运动，且线速度的大小处处相等的运动叫做匀速圆周运动。 教师活动：引导学生准确把握“匀速”的含义，明确匀速圆周运动的性质是变速曲线运动。 思考讨论3：匀速圆周运动是匀速运动吗？怎么理解匀速圆周运动中的“匀速”？ 学生活动：深刻理解匀速圆周运动中的“匀速”二字，实质是匀速率曲线运动。 教师活动：出示皮带传动装置视频（从同一个圆上的运动迁移到两个圆上的运动） 思考讨论4：蓝点与红点的线速度是否相等？ 观察视频分析，得出结论：皮带或链条不打滑时，两轮边缘上各点的线速度大小相等。 教师再次解释说明：皮带传动时，由于皮带不可伸长，也不会脱离打滑，因而大、小圆盘边缘的点在相等时间内通过的弧长是相等的，即线速度大小相等。 学生思考：虽然大、小圆盘边缘的点的线速度相等，但我们感觉小圆盘的速度快一些，哪个角度思考带来的感觉呢？ 教师讲解：我们注意到相等的时间内，a、b走过的弧长相等，b的半径要小，所以b与圆心连线转过的角度要大一些，也就是说大小圆盘转动的快慢是不一样的，感觉b转动的要快一些。为了研究物体绕圆心转动的快慢，我们引入了角速度这个物理量。 学生活动：认识到虽然大、小圆盘边缘的点的线速度相等，但无法描述大小圆盘转动的快慢。 教师活动：给出角速度的定义，引导学生尝试用角速度描述不同圆周运动转动的快慢，理解角速度的物理意义。 学生思考：角速度的单位是什么呢？ 教师讲解：圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述即： Δθ ＝Δl/r ，这个比值是没有单位的，为了描述的方便，我们“给”这个比值一个单位，叫作“弧度”，用“rad”表示。注意：弧度不是通常意义上的单位。有了弧度的定义后，可得到角速度的单位：rad/s。 教师活动：讲解匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。 学生活动：认真听讲，知道弧度的定义，理解、掌握角速度的单位。 应用1:请比较下图传动装置中各点的线速度、角速度的大小？ 教师活动：圆周运动有其特殊性，物体运动一周后，又返回到初始位置，周而复始的运动，为了描述圆周运动的这种周期性，常常需要周期这个物理量。引出周期、频率、转速的概念及公式。 思考讨论：同样描述运动的快慢，相互间是否有关系呢？ 教师活动：介绍同轴传动装置 学生活动：知道角速度相等 课堂练习：一个小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周运动的半径为4.0m。当他的线速度为2.0m/s时，他做匀速圆周运动的角速度是多少？周期是多少？ 课堂小结：学生总结，教师补充，我们通过五个物理量描述圆周运动的快慢，其中线速度、角速度是从空间角度描述；周期、转速、频率是从时间角度描述。
板 书 设 计 圆周运动 一、圆周运动:（变速运动） 在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做圆周运动。 二、线速度（描述沿圆周运动的快慢） 1、v= 方向：该点的切线方向。 2、匀速圆周运动任意相等时间内通过的圆弧长度相等。 三、角速度 ω=Δθ/Δt单位：rad/s；匀速圆周运动是角速度不变的运动。 四、周期、频率和转速 五、v、ω 、T(f n)的关系 1、v与T的关系：v= 2πr/T 2、ω与T (f n)的关系：ω= 2π/T= 2πf =2πn
教 学 反 思 学习目标改为个别学生阅读更好。 导入圆周运动定义，改为学生总结、归纳。 新课教学视频吊扇不清晰，学生混淆。 整个教学过程增加个别提问，可增加学生自主学习。 课容量过大，应为两课时。 学生说对的，不需要再次重复。 PPT呈现的问题，由学生阅读较好。 整个流程给学生思考时间过短，学生参与度低，学生不积极。 公式推导由学生推导。 转速、频率在圆周运动中数值相等，但概念不同。