高一物理《圓周運動》教案設計
一、教材分析
本節(jié)內容選自人教版物理必修2第五章第4節(jié)。本節(jié)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(guī)律，為本節(jié)課的學習做了很好的鋪墊;而本節(jié)課作為對特殊曲線運動的進一步深入學習，也為以后繼續(xù)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(jié)課具有重要的意義。本節(jié)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。
(過渡句)知道了教材特點，我們再來了解一下學生特點。也就是我說課的第二部分：學情分析。
二、學情分析
學生雖然已經具備了較為完備的直線運動的知識和曲線運動的初步知識，并學會了用比值定義法描述勻速直線運動的快慢，盡管如此，但由于勻速圓周運動的特殊性和復雜性以及學生認知水平的差異，本節(jié)課的內容對學生來講仍然是一個不小的臺階。
(過渡句)基于以上的教材特點和學生特點，我制定了如下的教學目標，力圖把傳授知識、滲透學習方法以及培養(yǎng)興趣和能力有機的融合在一起，達到最好的教學效果。
三、教學目標
【知識與技能】
知道描述圓周運動快慢的兩個物理量——線速度、角速度，會推導二者之間的關系。
【過程與方法】
通過對傳動模型的應用，對線速度、角速度之間的關系有更加深入的了解，提高分析能力和抽象思維能力。
【情感態(tài)度與價值觀】
在思考中體會物理學科嚴謹的邏輯關系，提高分析歸納能力，養(yǎng)成嚴謹科學的學習習慣。
(過渡句)基于這樣的教學目標，要上好一堂課，還要明確分析教學的重難點。
四、教學重難點
【重點】
線速度、角速度的概念。
【難點】
1.二者關系的推導過程;
2. 對勻速圓周運動是變速運動的理解。
(過渡句)說完了教學重難點，下面我將著重談談本堂課的教學過程。
五、教學過程
首先是導入環(huán)節(jié)：
在這個環(huán)節(jié)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(fā)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。】
學習線速度的概念時，我會用flash配合實物電風扇的頁片，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(fā)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(fā)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。】
接下來在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。
明確了兩個概念之后，本堂課的一大重點就解決了，而依據教學目標，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。
接下來在鞏固提升環(huán)節(jié)，我將讓學生觀察自行車傳動結構示意圖中的大齒輪、小齒輪、后輪三個部分的轉動，分析A、B、C三個點線速度、角速度的關系。
【意圖：這是高中階段比較典型額皮帶傳動問題，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(guī)律】
最后是小結作業(yè)環(huán)節(jié)，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。
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