高中圓周運動教案

高一物理圓周運動考點分析及公式匯編。

古人云，工欲善其事，必先利其器。教師要準(zhǔn)備好教案，這是每個教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生們充分體會到學(xué)習(xí)的快樂，幫助教師緩解教學(xué)的壓力，提高教學(xué)質(zhì)量。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢？下面的內(nèi)容是小編為大家整理的高一物理圓周運動考點分析及公式匯編，歡迎閱讀，希望您能閱讀并收藏。

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高一物理《圓周運動》答辯題目及解析

高一物理《圓周運動》答辯題目及解析

1.變速圓周運動有什么特點?
【參考答案】
答：變速圓周運動線速度大小、方向在變，角速度也會改變，向心加速度也在變化。此時合力并不是指向圓心。加速度會有切向加速度和法向加速度之分。
2.角速度有方向嗎?為什么在這里不講?
【參考答案】
答：有，但是在高中階段不討論，這個涉及到大學(xué)中剛體力學(xué)的問題，角速度的方向要用右手螺旋定則確定。
3.這節(jié)課你使用了什么教學(xué)方法?
【參考答案】
答：主要是情景教學(xué)法、問答法、推理演繹法、小組交流討論等。
4.你認(rèn)為學(xué)生在學(xué)這節(jié)課時會出現(xiàn)什么困難呢?
【參考答案】
答：一是對“勻速圓周運動”中“勻速”的理解，學(xué)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(diào)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。
還有線速度、角速度之間的關(guān)系推導(dǎo)，是有所困難的，所以我會安排學(xué)生進行分組的交流討論，而且會給與適當(dāng)?shù)奶嵝眩屗麄兝脭?shù)學(xué)知識先去找?guī)讉€幾何量之間的關(guān)系，不斷引導(dǎo)學(xué)生進行描述和總結(jié)，達到理解并記憶的效果。

高一物理機械能和能源考點分析及公式匯編

高一物理下冊《圓周運動》教案設(shè)計

高一物理下冊《圓周運動》教案設(shè)計

課題
圓周運動
課時
1課時
教材分析
1．教材明確引入了平均和瞬時線速度和角速度的概念，線速度與角速度的關(guān)系也不和以往那樣僅限于勻速圓周運動。
2．“轉(zhuǎn)速”也是歸類于研究一般的圓周運動的概念，只有“周期”這一概念才在勻速圓周運動中提出的，比較嚴(yán)謹(jǐn)，規(guī)范。
3．關(guān)于勻速圓周運動，原教材是先學(xué)習(xí)向心力，再學(xué)習(xí)向心加速度；新教材是先學(xué)習(xí)向心加速度，再學(xué)習(xí)向心力。更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
4．《圓周運動》是這一章教學(xué)的重點，也是學(xué)習(xí)《向心力向心加速度》這一知識的前提，在這一節(jié)中，更能突出速度的矢量性。
5．教材通過實例，先介紹了什么是圓周運動，教材首先明確要研究圓周運動中的最簡單的情況，勻速圓周運動，接著從描述勻速圓周運動的快慢的角度引入線速度、角速度的概念及周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念，這是本節(jié)的重點。
6．角速度的概念學(xué)生初次接觸，應(yīng)使學(xué)生有確切理解。公式中的φ就應(yīng)當(dāng)用弧度做單位來表示，這一點要提示學(xué)生注意，這對得出公式是十分重要的。
7．教材介紹了轉(zhuǎn)速的概念，應(yīng)該要求學(xué)生能獨立地由轉(zhuǎn)速(單位符號r/min)得到周期(單位符號為s)或角速度(單位符號為rad/s)。
8．應(yīng)該讓學(xué)生真正理解，勻速圓周運動的線速度雖然大小不變，但方向時刻在變化，因此，勻速圓周運動是變速運動。
9．這一節(jié)概念較多，要通過實驗和列舉實例(包括播放有關(guān)視頻)，引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生思考、討論、認(rèn)識現(xiàn)象，建立概念。
學(xué)情分析
圓周運動是學(xué)生在充分掌握了曲線運動的規(guī)律后，接觸到的一個較為復(fù)雜的曲線運動，本節(jié)內(nèi)容作為該部分的起始章節(jié)，主要向?qū)W生介紹圓周運動的幾個基本概念，為后繼的學(xué)習(xí)打下一個良好的基礎(chǔ)。圓周運動是曲線運動的一種特殊情況，生活中隨處可見，在學(xué)習(xí)過程中，只要注意觀察和實驗，并結(jié)合實際經(jīng)驗，很好的理解和掌握圓周運動、勻速圓周運動的概念，重點理解和掌握線速度v、角速度ω、同期T和轉(zhuǎn)速n的意義及相互關(guān)系。明確線速度和角速度是從不同的角度來描述圓周運動的快慢，線速度描述質(zhì)點沿圓弧運動的快慢，角速度描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢。
教
學(xué)
方
法
分
析
及
建
議
1．在教學(xué)中，首先應(yīng)該讓學(xué)生了解做圓周運動的物體的共性和個性。展示一些物體的圓周運動情景，例如，唱片上某點的運動、電風(fēng)扇葉片上某點的轉(zhuǎn)動、豎直面內(nèi)小球的圓周運動等等，要求學(xué)生觀察物體運動的軌跡形狀以及物體運動的快慢是否變化。
2．通過生活實例（齒輪轉(zhuǎn)動或皮帶傳動裝置）或多媒體資料，讓學(xué)生切實感受到做圓周運動的物體有運動快慢與轉(zhuǎn)動快慢及周期之別，有必要引入相關(guān)的物理量加以描述。
3．學(xué)習(xí)線速度的概念，可以根據(jù)勻速圓周運動的概念（結(jié)合課件）引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識弧長與時間的值保持不變的特點，進而引出線速度的大小與方向。應(yīng)向?qū)W生指出線速度就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度。
4．學(xué)習(xí)角速度和周期的概念時，應(yīng)向?qū)W生說明這兩個概念是根據(jù)勻速圓周運動的特點和描述運動的需要而引入的，物體做勻速圓周運動時，每通過一段弧長都與轉(zhuǎn)過一定的圓心角相對應(yīng)，因而物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢也可以用轉(zhuǎn)過的圓心角與時間t比值來描述，由此引入角速度的概念。又根據(jù)勻速圓周運動具有周期性的特點，物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢還可以用轉(zhuǎn)動一圈所用時間的長短來描述，為此引入了周期的概念。講述角速度的概念時，不要求向?qū)W生強調(diào)角速度的矢量性。在講述概念的同時，要讓學(xué)生體會到勻速圓周運動的特點：線速度的大小、角速度、周期和頻率保持不變的圓周運動。
5．在課堂中采用實驗演示、多媒體、電腦動畫模擬輔助手段，幫助學(xué)生建立形象直觀的認(rèn)識，降低難度。結(jié)合課件引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到“線速度、角速度和周期間的關(guān)系”這幾個物理量在對圓周運動的描述上雖有所不同，但它們之間是有聯(lián)系的，并引導(dǎo)學(xué)生理解它們之間的關(guān)系。
新
課
標(biāo)
要
求
知
識
與
技
能
1．理解線速度的概念，知道它就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度、理解角速度和周期的概念，會用它們的公式進行計算。
2．理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系：v=rω=2πr／T
3．理解勻速圓周運動是變速運動。
過
程
與
方
法
1．聯(lián)系學(xué)生日常生活中所觀察到的各種圓周運動的實例，找出共同特征。
2．通過課堂演示實驗的觀察，引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)描述物體做圓周運動快慢的方法，進而引出描述物體做圓周運動快慢的物理量：線速度大小《圓周運動》教學(xué)設(shè)計，角速度大小《圓周運動》教學(xué)設(shè)計，周期T、轉(zhuǎn)速n等。
3．運用數(shù)學(xué)知識推導(dǎo)角速度的單位
4．探究線速度與周期之間的關(guān)系《圓周運動》教學(xué)設(shè)計，結(jié)合《圓周運動》教學(xué)設(shè)計，導(dǎo)出《圓周運動》教學(xué)設(shè)計。
5．運用極限法理解線速度的瞬時性。
情
感
態(tài)
度
與
價
值
觀
1．經(jīng)歷觀察、分析總結(jié)、及探究等學(xué)習(xí)活動，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實、實事求是的科學(xué)態(tài)度。
2．通過極限思想和數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用，體會學(xué)科知識間的聯(lián)系，建立普遍聯(lián)系的觀點。
3．通過親身感悟，使學(xué)生獲得對描述圓周運動快慢的物理量（線速度、角速度、周期等）以及它們相互關(guān)系的感性認(rèn)識。
4．體會應(yīng)用知識的樂趣。
本
節(jié)
要
點
1．什么是圓周運動？
2．什么是勻速圓周運動？
3．怎樣描述圓周運動的快慢？
4．V、T、ω之間的關(guān)系？
教學(xué)
重難
點分
析
重點
線速度、角速度的概念以及它們之間的聯(lián)系線速度、角速度、周期概念的理解，及其相互關(guān)系的理解和應(yīng)用，勻速圓周運動的特點。
難點
理解線速度、角速度的物理意義和勻速圓周運動是變速曲線運動的理解。
突破
重難
點的
方法
本節(jié)學(xué)習(xí)的一些物理量較抽象，教學(xué)中應(yīng)聯(lián)系各種日常生活中常見的現(xiàn)象，想辦法多做演示實驗以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，把抽象的物理量具體形象化，便于學(xué)生接受。多用一些學(xué)生熟悉的、感興趣的例子說明一些較難說清的問題，如用鐘表指針針尖的運動快慢來說明為什么周期越大運動就越慢；風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時，同一葉片上各點做圓周運動，在相同的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過和角度相同而經(jīng)過的弧長不同，這時僅用線速度并不能反映它們運動的快慢，從而有必要引入另一個描述圓周運動快慢的物理量──角速度。
教學(xué)流程設(shè)計
教師活動
學(xué)生活動
引
入
新
課
1．上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了拋體運動的規(guī)律，請同學(xué)們回憶后回答下列問題。
（展示問題）：什么叫拋體運動？
什么叫做平拋運動？
平拋運動的特點和規(guī)律是什么？
2．這節(jié)課開始我們再來學(xué)習(xí)一類常見的曲線運動—圓周運動，就是物體的運動軌跡是圓周，這樣的運動是很常見的，同學(xué)們能舉幾個例子嗎？
1．回憶舊知識，認(rèn)真思考，并回答：以一定的初速度被拋出，在只受重力的情況下做曲線運動叫拋體運動；初速度方向為水平方向的拋體運動叫做平拋運動；平拋運動水平和豎直兩個方向上的分運動分別是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，平拋運動的規(guī)律：x=v0t，y=gt2/2。
圓周運動
1．引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中常見的圓周運動的實例，增強學(xué)生的感性認(rèn)識。電扇、風(fēng)車等轉(zhuǎn)動時，上面各個點運動的軌跡是圓……大到宇宙天體如月球繞地球的運動，小到微觀世界電子繞原子核的運動，都可看做圓周運動，它是一種常見的運動形式。今天我們就來學(xué)習(xí)這一方面的內(nèi)容。
2．出示一個大鐘讓學(xué)生仔細(xì)觀察分針、時針，分針、時針上的點做圓周運動，再播放視頻讓學(xué)生感知衛(wèi)星做圓周運動，而且它們在相等的時間里通過相等的弧長。
3．引導(dǎo)學(xué)生得出勻速圓周運動定義：質(zhì)點沿圓周運動，如果在相等的時間里通過的圓弧長度相同棗這種運動就叫勻速圓周運動。
4．進一步引導(dǎo)學(xué)生概括出質(zhì)點做圓周運動和勻速圓周運動的特征。
1．認(rèn)真聽老師講解，對要學(xué)習(xí)的內(nèi)容充滿信心，分小組討論與交流后，紛紛舉例。
2．選出代表發(fā)言：轉(zhuǎn)動的電風(fēng)扇上各點的運動，時鐘的分針和時針上的點，運動的車輪上的點，地球和各個行星繞太陽的運動等等。
3．仔細(xì)觀察鐘和觀看視頻資料，學(xué)生感知衛(wèi)星做圓周運動，而且它們在相等的時間里通過相等的弧長。
進行新課
線速度
1．待學(xué)生舉例后，提出問題：這些作圓周運動的物體，哪些運動得更快？我們應(yīng)該如何比較它們運動的快慢呢？
2．引導(dǎo)學(xué)生討論教材“思考與討論”中的問題，選出代表發(fā)表見解。
3．聽取學(xué)生的發(fā)言，針對學(xué)生的不同意見，引導(dǎo)學(xué)生過渡到對描述圓周運動快慢的物理量──線速度的學(xué)習(xí)上來。
4．我們曾經(jīng)用速度這個概念來描述物體作直線運動時的快慢，那么我們能否繼續(xù)用這個概念來描述圓周運動的快慢呢？如果能，該怎樣定義呢？
5．給出閱讀提綱，學(xué)生先歸納。［投影］閱讀提綱：
線速度的物理意義
線速度的定義
線速度的定義式
線速度的瞬時性
線速度的方向
討論：勻速圓周運動的線速度是不變的嗎？勻速圓周運動的“勻速”同“勻速直線運動”的“勻速”一樣嗎？
6．然后師生互動加深學(xué)習(xí)。
1．思考并討論：自行車的大齒輪、小齒輪、后輪上各點運動的快慢。
2．在教師的啟發(fā)下分析：物體在做勻速圓周運動時，運動的時間t增大幾倍，通過的弧長也增大幾倍，所以對于某一勻速圓周運動而言，s與t的比值越大，物體運動得越快。
3．結(jié)合閱讀提綱閱讀課本內(nèi)容，和同學(xué)討論交流。
4．嘗試自己歸納知識點。
師生互動
投影知識點并點評、總結(jié)
1．線速度物理意義：描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢，線速度是物體做勻速圓周運動的瞬時速度。
2．線速度定義：質(zhì)點做圓周運動通過的弧長Δl和所用時間Δt的比值叫做線速度。（比值定義法）
3．線速度大?。簐=《圓周運動》教學(xué)設(shè)計。單位：m/s（s是弧長，不是位移）
4．當(dāng)選取的時間Δt很小很小時（趨近零），弧長Δl就等于物體在t時刻的位移，定義式中的v，就是直線運動中學(xué)過的瞬時速度了。
5．線速度方向：線速度的方向在圓周各點的切線方向上。
6．“勻速圓周運動”中的“勻速”指的速度的大小不變，即速率不變；而“勻速直線運動”的“勻速”指的速度不變是大小方向都不變，二者并不相同。
結(jié)論：線速度是矢量，它既有大小，也有方向。
勻速圓周運動是一種非勻速運動，因為線速度的方向在時刻改變。
角速度
、
周期和轉(zhuǎn)速及單位
1．展示正在運動的鐘表：鐘表的分針與秒針的末端，做圓周運動的半徑大致相同，而在相同的時間內(nèi)經(jīng)過的弧長不同，這時就可以用線速度比較它們的快慢。
2．演示轉(zhuǎn)動的唱片，引導(dǎo)學(xué)生觀察：同一半徑上的兩個不同顏色的點：唱片轉(zhuǎn)動時，同一半徑上的兩點做圓周運動中，在相同的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相同而經(jīng)過的弧長不同，這時用線速度能全面地反映它們運動的快慢嗎？
3．播放皮帶傳動視頻或者演示皮帶傳動實驗，引導(dǎo)學(xué)生觀察：皮帶傳動時，大小兩輪子邊緣在相同的時間內(nèi)經(jīng)過的弧長相同，即線速度大小相同。但是與此同時，兩輪轉(zhuǎn)過的角度并不相同，小輪顯然轉(zhuǎn)得快些。
4．引導(dǎo)學(xué)生思考：同一輪子半徑上不同的質(zhì)點，在相同的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相同，轉(zhuǎn)動的快慢是相同的，但是經(jīng)過的弧長并不相同，離圓心越遠(yuǎn)的質(zhì)點，運動越快，線速度顯然大些。怎么解決這一問題呢？
5．給出閱讀提綱，讓學(xué)生先歸納，然后師生互動加深學(xué)習(xí)。
閱讀提綱：角速度的物理意義
角速度的定義
角速度的大小
角速度主單位
6．討論：有人說，勻速圓周運動是線速度不變的運動，也是角速度不變的運動，這兩種說法正確嗎？為什么？
7．教材中還提到了描述圓周運動快慢的兩種方法，它們是什么？單位如何？(前面“觀察與思考”已提過，所以這部分可由學(xué)生自己說出并看書完成。)
1．自由發(fā)言，在教師的引導(dǎo)得出：引入另一個描述圓周運動快慢的物理量—角速度。
2．仔細(xì)觀察并思考問題，養(yǎng)成積極思考問題的習(xí)慣。
3．結(jié)合閱讀提綱認(rèn)真閱讀課本內(nèi)容。
4．閱讀結(jié)束后，自己復(fù)述老師提出的思考題。
5．嘗試自己歸納知識點。
6．和同學(xué)交流討論，彌補自己的不足之出。
7．閱讀教材，完成掌握周期和轉(zhuǎn)速的概念。
周期的物理意義：描述物體做圓周運動的快慢。
周期的定義：質(zhì)點沿圓周運動一周所用的時間，用符號T表示。
周期的單位：S
轉(zhuǎn)速物理意義：描述物體做圓周運動的快慢。
轉(zhuǎn)速定義：做圓周運動的物體單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，用符號n表示。
轉(zhuǎn)速單位：r/s或r/min。
師生互動
投影知識點并點評、總結(jié)
1．物理意義：描述質(zhì)點轉(zhuǎn)過的圓心角的快慢。
2．定義：在勻速圓周運動中，連接運動質(zhì)點和圓心的半徑轉(zhuǎn)過Δθ的角度跟所用時間Δt的比值，就是質(zhì)點運動的角速度。
3．定義式：ω=《圓周運動》教學(xué)設(shè)計
4．圓心角θ的大小可以用弧長和半徑的比值來描述，這個比值是沒有單位的，為了描述問題的方便，我們“給”這個比值一個單位，這就是弧度?；《炔皇峭ǔＲ饬x上的單位，計算時，不能將弧度帶到算式中。
5．國際單位制中，角速度的單位是弧度每秒（rad／s）
6．第一句話是錯誤的，因為線速度是矢量，勻速圓周運動是線速度大小不變的運動，后一句話是正確的，因為角速度是標(biāo)量，沒有方向，因此角速度是不變的。
四者的關(guān)系
1．既然線速度、角速度、周期和轉(zhuǎn)速都是用來描述勻速圓周運動快慢的物理量，那么他們之間有什么樣的關(guān)系呢？
2．引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，推導(dǎo)出線速度和角速度的關(guān)系。
3．出示課本“討論與交流”，學(xué)生自己思考，然后教師組織交流總結(jié)。
4．一些學(xué)生的錯誤認(rèn)識及時組織學(xué)生進行討論交流，以增強學(xué)生對圓周運動的理解。
1．盡可能通過自己的努力思考得出四者的關(guān)系。
2．對于線速度、角速度、周期在描述勻速圓周運動快慢時的不同之處要充分發(fā)表自己的觀點。
師生共同討論交流
得出線速度、角速度、周期及轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系：
1．線速度與周期關(guān)系：由《圓周運動》教學(xué)設(shè)計得《圓周運動》教學(xué)設(shè)計（做勻速圓周運動的物體，在一個周期內(nèi)通過的弧長為《圓周運動》教學(xué)設(shè)計。）上式表明：只有當(dāng)半徑相同時，周期小的線速度大，當(dāng)半徑不同時，周期小的線速度不一定大，所以周期與線速度描述的快慢是不一樣的。
2．角速度與周期關(guān)系：由《圓周運動》教學(xué)設(shè)計得《圓周運動》教學(xué)設(shè)計（做勻速圓周運動的物體，在一個周期內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為《圓周運動》教學(xué)設(shè)計。）
3．線速度與角速度關(guān)系：《圓周運動》教學(xué)設(shè)計
當(dāng)v一定時，《圓周運動》教學(xué)設(shè)計與r成反比
當(dāng)《圓周運動》教學(xué)設(shè)計一定時及v與r成正比
當(dāng)r一定時，v與《圓周運動》教學(xué)設(shè)計成正比
4．考慮到轉(zhuǎn)速則有：《圓周運動》教學(xué)設(shè)計
特別強調(diào)：式中各物理量單位的統(tǒng)一。
教師啟發(fā)誘導(dǎo)分析學(xué)生自主完成
基礎(chǔ)訓(xùn)練
1．腦海里有一個鐘，請問：秒針的周期是多少？頻率是多少？角速度是多少？分針的周期是多少？頻率是多少？角速度是多少？時針的周期是多少？頻率是多少？角速度是多少？
2．電風(fēng)扇的半徑是60cm，電風(fēng)扇每分鐘轉(zhuǎn)240轉(zhuǎn)，這電風(fēng)扇葉片端點每秒鐘走過的路程是多少？電風(fēng)扇扇葉中點每秒鐘走過的路程是多少？電風(fēng)扇葉片端點的速度大小是多少？
典型例題
例1．半徑10cm的砂輪，每0．2秒轉(zhuǎn)一周，砂輪旋轉(zhuǎn)的角速度多大？砂輪邊沿一點的速度大小為多少？
例2．如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動，A、B兩輪用皮帶傳動，三輪半徑關(guān)系是rA＝rC＝2rB．若皮帶不打滑，求A、B、C輪邊緣的a、b、c三點的角速度之比和線速度之比。
《圓周運動》教學(xué)設(shè)計
例3．一把雨傘，圓形傘面的半徑為r，傘面邊緣距地面的高度為h，以角速度ω旋轉(zhuǎn)這把雨傘，問傘面邊緣上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圓的半徑R多大？
總結(jié)
教師活動
學(xué)生活動
1．引導(dǎo)學(xué)生回憶。
2．對學(xué)生在本節(jié)課中的表現(xiàn)予以表揚。
3．概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。
4．個別同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。
1．回憶本節(jié)所學(xué)的知識內(nèi)容，并總結(jié)本節(jié)知識。
2．老師的點評。
3．總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、對比黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。

高一物理勻速圓周運動的實例分析教案54