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高中物理圆周运动教学设计
作为一名教师，常常要写一份优秀的教学设计，教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划。那么什么样的教学设计才是好的呢？以下是小编帮大家整理的高中物理圆周运动教学设计，希望对大家有所帮助。
高中物理圆周运动教学设计1
一、教学目标
知识与技能
1、知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动。
2、知道线速度的物理意义、定义式、矢量性，知道匀速圆周运动线速度的特点。
3、知道角速度的物理意义、定义式及单位，了解转速和周期的意义。
4、掌握线速度和角速度的关系，掌握角速度与转速、周期的关系。
5、能在具体的情景中确定线速度和角速度与半径的关系。
过程与方法
1、通过线速度的平均值以及瞬时值的学习使学生体会极限法在物理问题中的应用，让学生体验用比较的观点、联系的观点分析问题的方法。
情感态度与价值观
1、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习惯。
二、重点、难点
重点：
线速度、角速度、周期的概念及引入的过程，掌握它们之间的联系。
难点：
1、理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。
2、让学生分析传动装置中主动轮、被动轮上各点的线速度、角速度的关系。
三、教学过程
(一)复习回顾
师、某物体做曲线运动，如何确定物体在某一时刻的速度方向呢？
生：质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。
(二)新课引入
师：今天这节课我们来学习一个在日常生活常见的曲线运动，圆周运动，那么什么叫圆周运动呢？
生：物体沿着圆周的运动叫做圆周运动。
师：组织学生举一些生产和生活中物体做圆周运动的实例。
生1：行驶中的汽车轮子。
生2：公园里的“大转轮”。
生3：自行车上的各个转动部分。
生4：时钟的分针或秒针上某一点的运动轨迹是圆周。
师：演示1：用事先准备好的用细线拴住的小球，演示水平面内的圆周运动，提醒学生注意观察小球运动轨迹有什么特点？
演示2：教师在讲台上转动微型电风扇，让学生观察电风扇叶片的转动，注意观察用红色胶带选定的点的运动轨迹有什么特点？
生：它们的轨迹都是一个圆周。
师：很好，以上我们所观察的两个物体，它们的运动轨迹都是一个圆，物体沿着圆周的运动我们称它为圆周运动，在日常生活中，圆周运动是一种常见的运动，那么什么样的圆周运动最简单呢？
师：最简单的直线运动是匀速直线运动。
生：最简单的圆周运动是匀速圆周运动。
师：什么叫匀速圆周运动呢？
生：质点沿着圆周运动，如果相等时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就是匀速圆周运动。
师：匀速转动的砂轮上每个质点的运动，都是匀速圆周运动。
师：匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗？
师：下面再展示一些圆周运动的场景，进一步引导学生认识物体运动轨迹形状以及分析物体运动的特点。你认为这些物体运动的快慢相同吗？那么如何比较物体做圆周运动的快慢呢？
1、通过确定物体在单位时间通过的弧长，来描述质点运动的快慢；(线速度)
2、通过确定物体与圆心的连线在单位时间内扫过的.圆心角，来描述质点转动的快慢。(角速度)
3、通过确定物体运动一周所需要的时间长短，来描述质点转动的快慢。(周期)
4、比较物体在一段时间内转过的圈数。(转速)
1.线速度
生3：可以用通过的弧长除以它所用的时间。
师：很好！在圆周运动中，圆周运动的快慢可以用物体通过的弧长与所用时间的比值来量度。例如，物体沿着圆弧由M向N运动，某时刻t经过A点，为了描述物体经过A点附近运动的快慢，可以从此时刻开始，取一段很短的时间Δt，物体在这段时间内由A运动到B，通过的弧长为Δl。比值Δl/Δt反映了物体运动的快慢，为了描述某一点(物体)运动的快慢用它通过的弧长Δl与所用的时间Δt 的比值来表示，把这个比值称为线速度。用字母v表示。
师：投影给出阅读提纲，学生先归纳，然后师生互动加深学习。
(1)线速度的物理意义；
(2)线速度的定义(和直线运动中速度定义的比较);
(3)线速度的定义式、单位；
(4)线速度的平均值和瞬时值；
(5)线速度的方向；
(6)什么是匀速圆周运动？匀速圆周运动的速度特点是什么？匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗？
学生在老师的指导下，自主阅读，积极思考，然后每四人一组进行讨论、交流，形成共识。
高中物理圆周运动教学设计2
【教材分析】
本节是人教版高中《物理》必修2第五章第7节，是《曲线运动》一章的最后一节。学习本节内容既是对圆周运动规律的复习与巩固，又是后面继续学习天体运动规律的基础，具有承上启下的作用。教材安排了铁路的弯道，汽车过拱桥，航天器中的失重现象，离心现象四个方面的内容，如果面面俱到，难免会蜻蜓点水，为了在教学中突出重点、分散难点，我将教材内容进行了重新整合，分两课时完成。本课为第一课时主要讨论铁路弯道的设计意图。【学情分析】通过前面的学习，学生已经对圆周运动有了较为清晰地认识，但是对于向心力的概念理解还不够深入。同时高一的学生思维活跃，求知欲强，他们很希望参与到课堂中来，自主的解决问题。【三维学习目标】过程与方法知识与技能情感态度和价值观经历观察思考，自主探究，交流讨论等活动进一步理解向心力的概念。
能在具体问题中找到向心力的来源培养学生的团队精神，合作意识；感悟科学的严肃性，培养学生严谨的学风教学重点和难点：在具体问题中找到向心力的来源
【教学策略】
1．教法：使用情境激趣、设疑引导、适时点拨的方式引领学生的学习；
2．学法：学生在教师的引领下，通过观察现象、自主探究、交流讨论等方式参与到课堂中来，体验求知乐趣，成为学习的主人。
3．教学资源：
（1）多媒体课件；
（2）自制教具：车轮模型、弯道模型；
【教学过程】
一、设置情景、引入新课
首先，播放一段4.28胶济铁路火车事故的视频动画，将学生的注意力吸引到火车转弯这一具体情境中来。我就此提出两个问题：1．火车转弯时的限定速度是怎样规定的？2．火车超速时为什么容易造成脱轨事故？学生带着问题进入课堂，既引起了他们的兴趣，又为他们的学习指明了方向。
二、复习巩固、明确方法
我通过提问的方式，帮助学生回忆计算向心力的常用公式，然后，设置情景，让学生对做圆周运动的物体做出受力分析并找到向心力的来源。
情景一：物块随圆盘做匀速圆周运动。
情景二：小球在杯子内壁做圆周运动。此情景并没有直接展示给学生，而是提出问题：“你能不用手接触小球，而不使小球落入杯底吗？注意，要保证杯口朝上。”让学生自己设计出小球的运动方式，并对杯中小球的运动情况作出受力分析。通过这种方式让学生参与到课堂中来，提高了学生的学习兴趣。而后，教师做出总结：分析圆周运动问题，就是要通过运动分析求出物体需要多大的向心力，通过受力分析找到谁在提供向心力，从而建立供需平衡方程，这是解决圆周运动问题的一般思路。
三、设疑引导、自主探究
这一部分集中了本节的重点和难点，为了降低学习难度，我巧设梯度，从以下三个部分组织教学：
1．认识火车车轮的结构特点
首先教师播放视频，分别展示火车在水平面和水平弯曲轨道上的运动，学生通过观察和对比，认识到火车转弯要靠铁轨和车轮的作用。然后学生观察车轮和轨道结构，描述火车车轮结构特点。学生遇到困难时，教师利用自制教具──模型车轮，加深学生对车轮结构的印象，并提示学生思考车轮轮缘的作用。
进一步提出问题：生活中还有什么地方用到了类似的轮子结构？通过学生的回答，和图片的展示（学校门口的电动拉门的轮子），使学生认识到这一结构在生活中也是常见的，从而拓展了学生的认识。接着提问学生：你认为火车在水平轨道上转弯时向心力来自哪里？经过观察和思考，学生已经不难想到向心力的来源。而后追问：你认为这样的转弯方式有什么弊端吗？学生通过思考，结合上课之初播放的视频，不难回答出这样做的危害性。
2．真实的火车弯道的情况
那么设计师有什么好的方法吗？通过提问，了解学生对实际铁路弯道特点的认识情况。而后通过图片，使学生认识铁路弯道处内轨低而外轨高的特点；从而发出疑问，弯道处这样设计的用意何在呢？
提示学生从受力分析入手，找到此时向心力的来源，并要求学生画出受力分析图。
除了正确的分析外，学生很可能将重力与支持力的合力画成沿斜面向下，这是对弯道的圆心位置分析不清造成的，对学生可能做出的两种向心力的方向，我不直接评论对错，而是使用自制教具，展示给学生弯道处路基的特点，让学生有所参照。学生不难发现，弯道的内侧与碗的内壁相似，进而认识到和杯子内壁的相似性，把小球在杯子内壁的运动与火车在弯道处的运动作对比分析。经过这样两步，学生已经不难得出正确的受力分析。成功的突破了这一教学难点。
然后趁热打铁，引导学生从定性到定量，写出重力与支持力的合力的表达式，为下一步的学习做好准备。
3．假如你是设计师
为了解决开课时提出的两个问题，我设计了第三部分──假如你是设计师。
首先，设置情境：你设计了一段半径为r，倾角为θ的铁路弯道，你会如何规定火车转弯的速度？提示学生从解决圆周运动一般本思路出发，从供需平衡关系入手，列出方程，从而得出限定速度的表达式。从表达式的得出过程，引导学生理解，限定速度的规定实际是为了保证由重力和支持力的合力提供向心力，从而避免车轮和铁轨间的挤压，保证行车安全。
接着，通过演示实验，让学生观察在杯内转动过快的小球从杯中飞出的过程，提示学生思考，如果火车速度过快会怎么样呢？学生已经不难认识到火车速度过快会使火车脱轨的问题。而后引导学生用供需平衡条件来解释这一问题，深化了学生认识。为了突出重点，这里不提出离心现象这一问题。只是通过现象的分析和认识为离心现象的教学做好铺垫。
四、总结方法、完善认识
通过本节的教学不仅要使学生认识到解决圆周运动问题的`一般方法，更重要的是使他们认识到火车转弯的模型在生活中是普遍存在的，认识到生活中的简单现象往往就是解决实际问题的灵感的来源。进一步启发学生，还有哪些生活中的运动也使用了相同的设计思想？使学生认识到自行车转弯、汽车转弯也有相似的情况，从而从特殊到一般，深化学生的认识。同时通过对事故原因的科学分析，使学生认识到尊重规律的重要性，培养学生严谨的学习态度。
五、布置作业、课后拓展
课后作业是学生再学习的重要途径，本节课后我安排了两项作业。旨在让学生巩固知识的同时，认识物理与社会的联系，将对学生的知识教育和情感教育引向课外。
1．课后练习题。
2．了解中国铁路提速情况，查找资料，提出你对铁路建设的建议。【总体设计思想】本节课的设计思想是借助问题给学生一个思维的支点，在教师的引领下，从分析生活中的简单现象入手，找到一般规律。在新的问题情境中思考、发现生活中的模型。通过类比，把日常生活中的知识联系到新问题的解决当中，在加深知识理解的过程中，也培养了分析应用能力。同时，通过对事故原因的分析，培养学生严谨科学的分析方法和认真负责的工作态度。体现“从生活走向物理、从物理走向社会”的物理教学理念。
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