第二章 匀速圆周运动

第二章匀速圆周运动

第1节圆周运动

教学目标：

一、知识与技能

1. 根据实例，归纳圆周运动的运动学特点，知道它是一种特殊的曲线运动。

2. 知道圆周运动是变速运动，知道它与一般曲线运动的关系。

3. 理解表征圆周运动的物理量，利用各物理量的定义式，阐述各物理量的含义及相互关系。

二、过程与方法

1. 通过对演示实验的分析，理解、掌握描述圆周运动快慢的思路和方法。

2. 通过探究、讨论，理解、掌握线速度、角速度、周期之间的关系。

3. 通过分析具体的圆周运动，学会从不同的角度描述圆周运动的快慢。

三、情感态度与价值观

1. 发展学生的好奇心和求知欲。

2. 使学生体会圆周运动就在我们身边。

3. 分析对圆周运动的典型应用，理解圆周运动对人类文明进步的贡献。

4. 能从身边现象中认识圆周运动，体会圆周运动的对称与和谐。

学习者分析：

学生学习了曲线运动，对曲线运动有了一定的认识，这为理解圆周运动是变速运动，为理解圆周运动与一般曲线运动的关系做好了知识储备。

必修1中物体运动快慢的描述为本节线速度和角速度的学习奠定了基础．匀速直线运动的知识对学生分析、理解匀速圆周运动有一定的帮助，同时也会对理解匀速圆周运动造成困难，对理解匀速圆周运动是变速运动形成障碍。

教学策略：

【教学方法设计】

实验探究教学法、教育评价机制激励法。

本节设计实验引入以探究活动为主要手段，以实验、讨论、分析交流为主要学习方式，教师逐步设置问题引导学生观察、探究、开展学习活动，达到三维教学目标。

【教学媒体设计】

本节设计以空中转椅的运动引入，再多媒体教学手段再现物体做圆周运动的物理情景，利用学生熟悉的陀螺、洗衣机、自行车、荡秋千等场景创设物理场景，营造研究圆周运动的氛

围，激发学生的求知欲。

【教具设计】

在支架上固定圆形木板，木板上用细铁丝模拟大小不同的轨道，轨道上安

装可沿轨道运动的卡通动物．在圆形木板后，用传动装置带动卡通动物，使其

可以不同的线速度和角速度沿 A 、 B 轨道运动。

说明：

（ 1 ）通过变速器，可使物体以不同的线速度和角速度运动。

（ 2 ）轨道用不同颜色的材料模拟，并可拆卸。

（ 3 ）物体在做圆周运动时，它与圆心的连线也可转动，演示它转过的角度。

教学过程：

公式：

练习：画出圆周上各点的线速度方向。

描述圆周运动

一、圆周运动

二、匀速圆周运动

1. 线速度公式：

2. 角速度公式：

3. 周期

教学流程图：

教学后记：

第2节圆周运动的向心力

教学设计思路：

一、教学理念

本节课的教学设计力图实现“让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考”的教学理念．在课堂教学中以问题为主线，倡导情景设置、生生交流，在自主、合作、探究的氛围中，引导学生自己提出问题，努力促使学生成为一个研究者、实践者、开拓者。

二、教学方法

改变学生的学习方式，努力引导学生进行自主探究式的学习．整个教学设计始终围绕问题，引导学生进行交流并逐步解决问题．课堂上更多的时间留给学生发表自己的见解并相互进行交流、讨论．转变学、教方式，努力体现学生的主体性，重视学生学习过程中思维的参与和实践体验。

三、教学手段

通过学生实际参与的体验圆周运动产生的条件的问题情景引导学生提出问题，激发学生的求知欲．通过探究影响向心力大小的因素的实验增加学生的参与深度，培养学生的科学探究精神。

教学目标： 一、知识与技能

1. 通过对圆周运动实例的分析，归纳总结物体做圆周运动的条件，理解向心力的概念。

2. 理解加速度的概念，能利用公式R

v a 2

=计算向心加速度的大小。

3. 归纳影响向心力大小的因素，理解公式R

mv F 2

=的确切含义。

二、过程与方法

1. 通过对物体做圆周运动的条件的体验式研究，通过对物理现象的观察、分析和归纳，体会实验探究的方法。

2. 通过对向心力大小决定因素的研究，提高学生的科学探究能力，体会物理研究的重要方法——实验方法．

三、情感态度与价值观

1．通过亲身的探究活动，学生获得成功的乐趣，培养学生参与物理活动的兴趣．

2．培养学生对科学的求知欲，乐于参与观察，敢于实验，体会实验在探索物理规律中的作用和方法． 3．培养学生实事求是、尊重客观规律的科学态度，培养学生在实验中严谨、细致、耐心的态度． 教学准备：

结实的细线拴着一个小钢球，秒表，J2130 向心力演示仪，质量不同的小球（钢球、木球），多媒体投影设备．

教学过程：

一、实验探究，引入新课 学生分组实验

用一根结实的细线拴着一个小钢球在较为光滑的桌面上做圆周运动．体验绳对手的拉力，并完成下列思考题： 1．增大旋转速度，体验拉力大小的变化．

2．增大旋转半径，体验拉力的变化．（用秒表计时控制转动速度不变） 3．松手后，物体还能继续做圆周运动吗？

结论：物体做圆周运动需要受到沿半径方向指向圆心的合力．

思考： 匀速圆周运动是曲线运动，速度方向时刻在变化，所以做匀速圆周运动的物体一定受到合外力作用，做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特点？

猜想：有的同学根据刚才的探究实验，猜想进行受力分析，有的同学根据力的定义想到：力是改变物体运动状态的原因，进行受力分析．

提出课题：§ 2.2 圆周运动的向心力 二、探索物体做圆周运动的条件

在同学们猜想研究的基础上，大屏幕投影教材第 26 页图 2-2-2 ，并提出下列思考题： 1．对研究对象作出受力示意图，

2．猜想合力的方向，检验完善自己的猜想． 3．合力的方向应该指向哪里？

在学生研究讨论的基础上，师生共同得出结论：

大量事实说明，物体做圆周运动的条件是必须受到一个指向圆心的合外力，这个指向圆心的合外力就叫做向心力．

思考：