匀速圆周运动教学设计

匀速圆周运动

一、教学内容分析

“匀速圆周运动”选自人教版高中《物理》第一册第五章第4节。在此之前，学生已经学习了直线运动的相关内容，和曲线运动的基本知识，自然界和日常生活中运动轨迹为圆周的许多事物也为学生的认知奠定了感性基础，本节课主要是帮助学生在原有的感性基础上建立匀速圆周运动的几个概念，为今后进一步学习向心力、向心加速度以及万有引力的知识打下基础。

此外，匀速圆周运动与我们日常生活、生产、科学研究有着密切的联系，因此学习这部分有重要的意义。

二、学习情况分析

本节内容是继学生学习平抛运动后，又一种变速曲线运动。在曲线运动的学习中，学生已经知道了曲线运动的速度方向在曲线这一点的切线方向并知道曲线运动是变速运动，此前，学生也已经掌握了直线运动及其快慢描述方法。这些知识都为匀速圆周运动的学习奠定了基础。此外，高一学生已具备一定观察能力和经验抽象思维能力，并对未知新事物有较强的探究欲望。

三、设计思想

“匀速圆周运动”是以概念教学为主的一节课，对物理概念的理解和认识是教学要达到的目标之一，也是教学的出发点。物理是一门培养和发展人的思维的重要学科，因此，在教学中，不仅要使学生“知其然”而且要使学生“知其所以然”。为了体现以学生发展为本，遵循学生的认知规律，体现循序渐进与启发式的教学原则，我在整节课的教学设计中，以建构主义理论为指导，辅以多媒体手段，采用情景教学法和引导式教学法，结合师生共同讨论、归纳，以“情境产生问题”，注重知识的形成过程，针对“什么是匀速圆周运动”以及“匀速圆周运动快慢的描述”展开探究活动，在问题交流讨论中发展学生观点，最终形成对概念的理解。

四、教学目标

知识目标

1、知道匀速圆周运动的概念；

2、理解线速度、角速度和周期；

3、理解线速度、角速度和周期三者之间的关系。

能力目标

能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决实际问题。

情感目标

具有协作意识和探究精神，并在活动中感受学习物理的乐趣。

五、教学重点和难点

重点

1、线速度、角速度和周期；

2、线速度、角速度和周期三者之间的关系。

难点

对匀速圆周运动是变速运动的理解。

六、教学准备

1、视频剪接（由4个片段剪接而成，片段1：风力发电机；片段2：水流星；片段3：

旋转木马；片段4：驴子拉磨）

2、动画模拟（flash）

3、PPT教学演示课件

4、计算机投影仪

七、教学过程设计

附表

【教师归纳】质点沿圆周运动，如果相等的时间里通过的圆弧长度相等，这样的运动就叫匀速圆周运动。相等，有利于学生对匀速圆周运动概念的理解。

线速度【创设情景】动画模拟：两个物

体都做匀速圆周运动，但快慢不

同。

【教师设疑】既然做匀速圆周运动

的物体，有的快有的慢，怎样描述

匀速圆周运动的快慢呢？

【创设情景】动画模拟

甲、乙两蜗牛沿圆周运动，相同时

间甲爬过2cm的弧长，乙爬过1cm

的弧长。

【教师提问】哪只蜗牛爬的更快？

为什么？

【启发思考】直线运动中，我们是

怎样描述物体运动快慢的？类比速

度，该怎样描述匀速圆周运动的快

慢？

【教师讲述】线速度：线速度是描

述质点做匀速圆周运动的瞬时速

度，用来描述质点运动的快慢和方

向。

①物理意义：描述质点沿圆周运动

的快慢。

②定义：质点通过的弧长s跟通过

这段弧长所用时间t的比值。

观察

思考

【学生讨论】甲蜗

牛爬得快，因为在

相等时间里它爬

过的弧长更长。

【学生讨论】直线

运动中我们用单

位时间内通过的

位移大小来描述

物体运动快慢；单

位时间内物体通

过的弧长长度大

小可以描述匀速

圆周运动的快慢。

【学生讨论】理解

比值定义法，得到

为计算线

＝

v

速度大小的公式，

并依据弧长的国

通过学生自

己发现匀速

圆周运动有

快有慢，进一

步激起学生

探究如何描

述圆周运动

快慢的兴趣，

在此基础上

创设问题情

境，调动学生

的积极性，让

学生主动学

习，进一步探

究线速度。

环节二合作探究

建构新知

思考：从定义可以看出线速度的计算公式吗？

③大小：v＝，

④单位：m/s。

【教师设问】我们已经学习过曲线运动中质点在某一点的速度方向是曲线在这一点的切线方向，那么圆周运动作为一种特殊的曲线运动，它的线速度方向又是怎样的呢？

⑤方向：该点的切线方向（垂直于半径）。

【教师设问】匀速圆周运动的线速度是恒定不变的吗？为什么？

【教师追问】匀速圆周运动中的“匀速”，和匀速直线运动中的“匀速”，

他们之间有什么不同？

【结论】匀速圆周运动是一种变速曲线运动。际单位是m，时间

t的国际单位是

s，推出线速度的

国际单位是m/s。

【学生讨论】圆周

运动的线速度方

向就在圆周该点

的切线方向上。

【学生讨论】匀速

圆周运动的线速

度不是恒定不变

的，因为线速度有

大小也有方向，大

小不变，但方向始

终在变化。

【学生讨论】匀速

圆周运动中的“匀

速”指的速度的大

小不变，即速率不

变；而“匀速直线

运动”的“匀速”

指的速度不变是

大小方向都不变，

二者并不相同。

以问题为载

体，引导学生

积极思考，建

立新旧知识

的联系，帮助

学生实现知

识的意义建

构。

【创设情景】动画模拟

甲、乙物体沿圆周运动，相同时间

甲经过S1的弧长，乙经过S2的弧长。问题 1 哪个小球比较快？

问题2它们运动的弧长S1和S2所对

观察、分析

【学生】弧长越

长，对应的圆心角

创设情境在

激发学生兴

趣的同时，帮

助学生自己

探究得出角

环节二合作探究

建构新知