高物理 教版必修二 第五章第四节圆周运动 教学设计
54 圆周运动
核心素养
通圆周运动学程学生历观察分析总结探究等学活动培养学生尊重客观事实实事求科学态度学生体会学科知识间联系建立普遍联系观点学生体会应知识乐趣
教学目标
1知道什圆周运动什匀速圆周运动
2知道线速度物理意义定义式矢量性知道匀速圆周运动线速度特点 3知道角速度物理意义定义式单位解转速周期关系
4掌握线速度角速度关系掌握线速度转速周期关系
5具体情景中确定线速度角速度半径关系
教学重难点
重点：线速度角速度周期概念相互关系理解应匀速圆周运动特点
难点：角速度概念理解匀速圆周运动变速曲线运动理解
教学程
课前：登陆优教台发送预务根优教台学生反馈预情况发现薄弱点针性教学
[新课导入]
播放视频：
1 花样滑冰
2 太阳球月球运动
3 电子磁场中做圆周运动实验
（三段视频剪辑成整体视频配音乐旁白）
观察1：时钟秒针点运动
提出问题：
运动轨迹形状样？
运动具什特点？
学举出例子？
（绕圆心圆弧运动轨迹圆运动具重复性）
板书：54 圆周运动
圆周运动：轨迹圆周圆周部分运动
屏幕展示：月—话（文字材料旁边配三天体围绕运动动画）
月亮绕球运动球绕太阳运动两运动作圆周运动请面球月亮话球说：走慢绕太阳运动1 s走2979 km运动1 s走102km月亮说：样说吧年绕圈273天绕圈底谁转慢呢
提出问题：果俩找裁判长认样裁判较公合理呢？问题涉较物体做圆周运动快慢节课解决问题
较物体做圆周运动快慢学方法呢？（展示动画：两质点做快慢匀速圆周运动）
鼓励学胆猜想说出方法：（4种猜想更）
猜想1：较物体段时间通圆弧长短
猜想2：较物体段 时间半径转角度
猜想3：较物体转圈时间少
猜想4：较物体段时间转圈数
师：学猜想智慧火花定亮起探索描绘圆周运动快慢物理量征程
观察2：较演示钟秒针分标记红蓝两种颜色点中间轴距离等学生观察两点运动
提问：学生仔细观察说出点运动快较？
发现两点相时间通弧长相等通弧长长点运动快通弧长短点运动慢
渡：样描述做圆周运动物体快慢呢？通前面学知道样描述物体做直线运动快慢？（速度量描述）圆周运动快慢否速度描述？速度描述圆周运动物体快慢考虑测量物体段时间通弧长
讨交流：现请学支支招
（学生胆说出方法教师适引导）
前面学曲线运动知道处理方法化曲直测量段弧长否转化成段直线距离测量呢？天设计样套装置
介绍实验装置原理：型电风扇叶片掉圆盘套转轴开动电机圆盘匀速转动（问：圆盘边缘点做什运动？）通变速器调节圆盘转动快慢测量圆盘边缘点做圆周运动段时间通弧长纸带端粘贴圆盘侧面通点计时器记录质点段时间通弧长
演示3：1电机旋转较慢时点计时器段纸带（投影仪展示点纸带）
问：（1）纸带相邻点间距离反映什？(纸带标记计数点刻度尺量出某两点间距离Δs记两点间时间间隔Δt)
（2）ΔsΔt表示意义什？（牵动纸带运动物体圆盘边缘点段时间均速度）
刚直线运动定义速度方式应圆周运动中做圆周运动物体通弧长时间值够描述物体运动快慢称线速度
二 描述圆周运动快慢物理量
1 线速度
（1）定义：做圆周运动物体某段时间通弧长该段时间值做线速度
（2）公式：vΔsΔt
（3）单位：米秒 ms
线速度均线速度瞬时线速度分果时间间隔t取均线速度代表瞬时线速度
提问：曲线运动线速度直线运动速度没质区线速度方样确定呢？
生活现象：砂轮磨金属刀具溅出火星情景
什现象？（砂轮磨炽热微粒着圆周切线方飞出）
现象揭示什规律？（做圆周运动物体脱离圆周切线方飞出说明：做圆周运动物体某时刻线速度方圆周该点切线方）
否利前面学曲线运动知识推断呢？
（4）线速度矢量方圆周该点切线方
渡：刚圆盘旋转实验中纸带点分布什特点？（展示纸带）(点分布均匀说明圆盘边缘点做圆周运动时线速度样？)
板书：匀速圆周运动：质点圆周运动线速度处处相等种运动做匀速圆周运动
提问：
（1）匀速圆周运动匀速运动？什？
（2）匀速圆周运动线速度变？处匀速指速度变？
结：
匀速圆周运动变速运动（线速度方时刻改变）
匀速指速率变匀速圆周运动线速度变运动
（次呈现月—话）
学生交流讨：球月球谁说道理？（球线速度角度说明月亮说绕球球绕太阳快月亮球转动快角度讲）
描述圆周运动快慢线速度描述够需量
演示5：时钟中分针秒针谁转快？
提问：样较秒针分针转动快慢？（相时间转动角度）
描述圆周运动物体运动程中角度变化快慢物理学中引入量描述量做角速度符号ω表示
2角速度（屏幕展示出角速度定义动画）
（1）物理意义：描述物体绕圆心转动快慢
（2）定义：质点半径转圆心角Δθ时间Δt 值做角速度 （3）定义式：q
接触新物理量关心物理单位什？线速度单位米／秒角速度单位什呢面请学学课关角速度容
（课件投影出阅读提纲）：
(1)样度量圆心角弧度单位计算时注意什
(2)国际单位制中角速度单位什
(3)说匀速圆周运动线速度变运动角速度变运动两种说法正确什
讨交流形成识
(1)圆心角θ弧长半径值描述值没单位描述问题方便值单位弧度．弧度通常意义单位计算时弧度带进算式中
(2)国际单位制中角速度单位弧度／秒(rad／s)
(3)句话错误线速度矢量．方断变化匀速圆周运动线速度变运动句话正确角速度变(果学生提出角速度矢量教师明确说矢量高中阶段研究方违背科学说角速度标量)
板书：（4）角速度单位：弧度／秒(rad／s)
说明：某确定匀速圆周运动言角速度ω恒定
（算算：时钟分针秒针角速度少？
D
秒针转快
描述转动快慢量：周期转速
3转速
技术中常转速描述转动物体质点做圆周运动快慢
（1）定义：转速指物体单位时间转圈数符号n表示
（2）单位转秒rs转分rmin
4周期
（1）定义：做匀速圆周运动物体转周时间T表示
（2）单位：秒 s
思考做做：
1 请观察钟表三指针说出秒针分针时针周期分少？转动快慢关系样？（ T秒60 s T分1h60min3600s T 时12 h）
2课练2（学生先试着完成困难时阅读课）
某走时准确时钟分针时针转动轴针尖长度121
（1）分针时针角速度等少？
（2）分针针尖时针针尖线速度等少？
解：
（1）ω分：ω时 T时：T分121
（2）v分：v时 r1ω分：r2ω时1441
线速度描述做圆周运动物体通弧长快慢角速度描述物体圆心连线扫角度快慢间什关系？（学生推导完成）
三线速度角速度周期间关系
分析：物体做半径r匀速圆周运动请推导：
1 线速度周期关系：
vstv p
指出：式表明半径相时周期线速度半径时周期线速度定周期线速度描述快慢样
2 角速度周期关系：
引导学生结合两点出线速度角速度关系
3 线速度角速度关系：
v r（圆周运动中线速度等角速度半径积）
问题练：课练3
图AB两点分位轮边缘C点位轮半径中点轮半径轮2倍间摩擦传动接触面没滑动请该装置ABC三点中选择关两点说明公式vωr 三种变量关系：
（1）v相等ωr成反
（2）ω相等vr成正
（3）r相等vω成正
（先介绍常见传动装置特点分析该题）
总结：
1 （1）AB点：v定时ωr成反
（2）AC点：ω 定时vr成正
（3）BC点：r定时vω 成正
2 两重关系：
（1）传动轮边缘线速度相等
（2）轴点角速度相等
渡：行车生活中常交通工具应传动机构身蕴含许物理学智慧（屏幕展示出行车示意图）
实践应：课练4
行车传动机构示意图假设踏板2秒转1圈知道种情况行车前进速度需测量量？请图中字母标注出量导出行车前进速度表达式行车实际测量数计算前进少然实测行车速度差？
拓展问题：
（1） 知道行车三轮子设置道理？什样设计？
课研究性学课题：
（2） 变速行车普通行车设计原理区里？
课堂训练：
课结板书设计：
§5．4 圆周运动
1．圆周运动
2．描述圆周运动快慢物理量
（1）线速度：vΔsΔt 化曲直
匀速圆周运动
（2）角速度：ωΔθΔt
（3）转速：n
（4）周期：T2πrv2πω
3．线速度角速度周期关系：
v 2πrT ω2πT v rω
4．传动机构规律
作业：
1 课问题练：125
2 研究性学：变速行车普通行车设计原理区里？
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54 圆周运动
核心素养
通圆周运动学程学生历观察分析总结探究等学活动培养学生尊重客观事实实事求科学态度学生体会学科知识间联系建立普遍联系观点学生体会应知识乐趣
教学目标
1知道什圆周运动什匀速圆周运动
2知道线速度物理意义定义式矢量性知道匀速圆周运动线速度特点 3知道角速度物理意义定义式单位解转速周期关系
4掌握线速度角速度关系掌握线速度转速周期关系
5具体情景中确定线速度角速度半径关系
教学重难点
重点：线速度角速度周期概念相互关系理解应匀速圆周运动特点
难点：角速度概念理解匀速圆周运动变速曲线运动理解
教学程
课前：登陆优教台发送预务根优教台学生反馈预情况发现薄弱点针性教学
[新课导入]
播放视频：
1 花样滑冰
2 太阳球月球运动
3 电子磁场中做圆周运动实验
（三段视频剪辑成整体视频配音乐旁白）
观察1：时钟秒针点运动
提出问题：
运动轨迹形状样？
运动具什特点？
学举出例子？
（绕圆心圆弧运动轨迹圆运动具重复性）
板书：54 圆周运动
圆周运动：轨迹圆周圆周部分运动
屏幕展示：月—话（文字材料旁边配三天体围绕运动动画）
月亮绕球运动球绕太阳运动两运动作圆周运动请面球月亮话球说：走慢绕太阳运动1 s走2979 km运动1 s走102km月亮说：样说吧年绕圈273天绕圈底谁转慢呢
提出问题：果俩找裁判长认样裁判较公合理呢？问题涉较物体做圆周运动快慢节课解决问题
较物体做圆周运动快慢学方法呢？（展示动画：两质点做快慢匀速圆周运动）
鼓励学胆猜想说出方法：（4种猜想更）
猜想1：较物体段时间通圆弧长短
猜想2：较物体段 时间半径转角度
猜想3：较物体转圈时间少
猜想4：较物体段时间转圈数
师：学猜想智慧火花定亮起探索描绘圆周运动快慢物理量征程
观察2：较演示钟秒针分标记红蓝两种颜色点中间轴距离等学生观察两点运动
提问：学生仔细观察说出点运动快较？
发现两点相时间通弧长相等通弧长长点运动快通弧长短点运动慢
渡：样描述做圆周运动物体快慢呢？通前面学知道样描述物体做直线运动快慢？（速度量描述）圆周运动快慢否速度描述？速度描述圆周运动物体快慢考虑测量物体段时间通弧长
讨交流：现请学支支招
（学生胆说出方法教师适引导）
前面学曲线运动知道处理方法化曲直测量段弧长否转化成段直线距离测量呢？天设计样套装置
介绍实验装置原理：型电风扇叶片掉圆盘套转轴开动电机圆盘匀速转动（问：圆盘边缘点做什运动？）通变速器调节圆盘转动快慢测量圆盘边缘点做圆周运动段时间通弧长纸带端粘贴圆盘侧面通点计时器记录质点段时间通弧长
演示3：1电机旋转较慢时点计时器段纸带（投影仪展示点纸带）
问：（1）纸带相邻点间距离反映什？(纸带标记计数点刻度尺量出某两点间距离Δs记两点间时间间隔Δt)
（2）ΔsΔt表示意义什？（牵动纸带运动物体圆盘边缘点段时间均速度）
刚直线运动定义速度方式应圆周运动中做圆周运动物体通弧长时间值够描述物体运动快慢称线速度
二 描述圆周运动快慢物理量
1 线速度
（1）定义：做圆周运动物体某段时间通弧长该段时间值做线速度
（2）公式：vΔsΔt
（3）单位：米秒 ms
线速度均线速度瞬时线速度分果时间间隔t取均线速度代表瞬时线速度
提问：曲线运动线速度直线运动速度没质区线速度方样确定呢？
生活现象：砂轮磨金属刀具溅出火星情景
什现象？（砂轮磨炽热微粒着圆周切线方飞出）
现象揭示什规律？（做圆周运动物体脱离圆周切线方飞出说明：做圆周运动物体某时刻线速度方圆周该点切线方）
否利前面学曲线运动知识推断呢？
（4）线速度矢量方圆周该点切线方
渡：刚圆盘旋转实验中纸带点分布什特点？（展示纸带）(点分布均匀说明圆盘边缘点做圆周运动时线速度样？)
板书：匀速圆周运动：质点圆周运动线速度处处相等种运动做匀速圆周运动
提问：
（1）匀速圆周运动匀速运动？什？
（2）匀速圆周运动线速度变？处匀速指速度变？
结：
匀速圆周运动变速运动（线速度方时刻改变）
匀速指速率变匀速圆周运动线速度变运动
（次呈现月—话）
学生交流讨：球月球谁说道理？（球线速度角度说明月亮说绕球球绕太阳快月亮球转动快角度讲）
描述圆周运动快慢线速度描述够需量
演示5：时钟中分针秒针谁转快？
提问：样较秒针分针转动快慢？（相时间转动角度）
描述圆周运动物体运动程中角度变化快慢物理学中引入量描述量做角速度符号ω表示
2角速度（屏幕展示出角速度定义动画）
（1）物理意义：描述物体绕圆心转动快慢
（2）定义：质点半径转圆心角Δθ时间Δt 值做角速度 （3）定义式：q
接触新物理量关心物理单位什？线速度单位米／秒角速度单位什呢面请学学课关角速度容
（课件投影出阅读提纲）：
(1)样度量圆心角弧度单位计算时注意什
(2)国际单位制中角速度单位什
(3)说匀速圆周运动线速度变运动角速度变运动两种说法正确什
讨交流形成识
(1)圆心角θ弧长半径值描述值没单位描述问题方便值单位弧度．弧度通常意义单位计算时弧度带进算式中
(2)国际单位制中角速度单位弧度／秒(rad／s)
(3)句话错误线速度矢量．方断变化匀速圆周运动线速度变运动句话正确角速度变(果学生提出角速度矢量教师明确说矢量高中阶段研究方违背科学说角速度标量)
板书：（4）角速度单位：弧度／秒(rad／s)
说明：某确定匀速圆周运动言角速度ω恒定
（算算：时钟分针秒针角速度少？
D
秒针转快
描述转动快慢量：周期转速
3转速
技术中常转速描述转动物体质点做圆周运动快慢
（1）定义：转速指物体单位时间转圈数符号n表示
（2）单位转秒rs转分rmin
4周期
（1）定义：做匀速圆周运动物体转周时间T表示
（2）单位：秒 s
思考做做：
1 请观察钟表三指针说出秒针分针时针周期分少？转动快慢关系样？（ T秒60 s T分1h60min3600s T 时12 h）
2课练2（学生先试着完成困难时阅读课）
某走时准确时钟分针时针转动轴针尖长度121
（1）分针时针角速度等少？
（2）分针针尖时针针尖线速度等少？
解：
（1）ω分：ω时 T时：T分121
（2）v分：v时 r1ω分：r2ω时1441
线速度描述做圆周运动物体通弧长快慢角速度描述物体圆心连线扫角度快慢间什关系？（学生推导完成）
三线速度角速度周期间关系
分析：物体做半径r匀速圆周运动请推导：
1 线速度周期关系：
vstv p
指出：式表明半径相时周期线速度半径时周期线速度定周期线速度描述快慢样
2 角速度周期关系：
引导学生结合两点出线速度角速度关系
3 线速度角速度关系：
v r（圆周运动中线速度等角速度半径积）
问题练：课练3
图AB两点分位轮边缘C点位轮半径中点轮半径轮2倍间摩擦传动接触面没滑动请该装置ABC三点中选择关两点说明公式vωr 三种变量关系：
（1）v相等ωr成反
（2）ω相等vr成正
（3）r相等vω成正
（先介绍常见传动装置特点分析该题）
总结：
1 （1）AB点：v定时ωr成反
（2）AC点：ω 定时vr成正
（3）BC点：r定时vω 成正
2 两重关系：
（1）传动轮边缘线速度相等
（2）轴点角速度相等
渡：行车生活中常交通工具应传动机构身蕴含许物理学智慧（屏幕展示出行车示意图）
实践应：课练4
行车传动机构示意图假设踏板2秒转1圈知道种情况行车前进速度需测量量？请图中字母标注出量导出行车前进速度表达式行车实际测量数计算前进少然实测行车速度差？
拓展问题：
（1） 知道行车三轮子设置道理？什样设计？
课研究性学课题：
（2） 变速行车普通行车设计原理区里？
课堂训练：
课结板书设计：
§5．4 圆周运动
1．圆周运动
2．描述圆周运动快慢物理量
（1）线速度：vΔsΔt 化曲直
匀速圆周运动
（2）角速度：ωΔθΔt
（3）转速：n
（4）周期：T2πrv2πω
3．线速度角速度周期关系：
v 2πrT ω2πT v rω
4．传动机构规律
作业：
1 课问题练：125
2 研究性学：变速行车普通行车设计原理区里？
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