第一篇:教师招聘高中物理《圆周运动》教学设计及解析
高中物理《圆周运动》教学设计
今天,我说课的内容是《圆周运动》,根据新课标理念,我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点以及教学过程等几个方面加以说明。
(过渡句)好的教材分析会帮助我们对教学内容有一个宏观的把握,所以,我先谈谈对教材的理解。
一、教材分析
本节内容选自人教版物理必修2第五章第4节。本节主要介绍了圆周运动的线速度和角速度的概念及两者的关系;学生前面已经学习了曲线运动,抛体运动以及平抛运动的规律,为本节课的学习做了很好的铺垫;而本节课作为对特殊曲线运动的进一步深入学习,也为以后继续学习向心力、向心加速度和生活中的圆周运动物理打下很好的基础,在教材中有着承上启下的作用;因此,学好本节课具有重要的意义。本节课是从运动学的角度来研究匀速圆周运动,围绕着如何描述匀速圆周运动的快慢展开,通过探究理清各个物理量的相互关系,并使学生能在具体的问题中加以应用。
(过渡句)知道了教材特点,我们再来了解一下学生特点。也就是我说课的第二部分:学情分析。
二、学情分析
学生虽然已经具备了较为完备的直线运动的知识和曲线运动的初步知识,并学会了用比值定义法描述匀速直线运动的快慢,尽管如此,但由于匀速圆周运动的特殊性和复杂性以及学生认知水平的差异,本节课的内容对学生来讲仍然是一个不小的台阶。
(过渡句)基于以上的教材特点和学生特点,我制定了如下的教学目标,力图把传授知识、渗透学习方法以及培养兴趣和能力有机的融合在一起,达到最好的教学效果。
三、教学目标 【知识与技能】
知道描述圆周运动快慢的两个物理量——线速度、角速度,会推导二者之间的关系。【过程与方法】
通过对传动模型的应用,对线速度、角速度之间的关系有更加深入的了解,提高分析能力和抽象思维能力。【情感态度与价值观】
在思考中体会物理学科严谨的逻辑关系,提高分析归纳能力,养成严谨科学的学习习惯。
(过渡句)基于这样的教学目标,要上好一堂课,还要明确分析教学的重难点。
四、教学重难点 【重点】
线速度、角速度的概念。【难点】
1.二者关系的推导过程;2.对匀速圆周运动是变速运动的理解。
(过渡句)说完了教学重难点,下面我将着重谈谈本堂课的教学过程。
五、教学过程 首先是导入环节:
在这个环节中,我将展示生活中的一些运动,如摩天轮、脱水桶等,引导学生找相似点:运动轨迹是一些圆,从而引出,这种轨迹为圆周的运动叫做圆周运动——引出课题。
接下来,我会顺势让学生再例举生活中的圆周运动,然后提出问题,直线运动我们用单位时间内的位移来描述物体的运动快慢,那么对于圆周运动又如何描述它们的运动快慢呢? 【意图:这个问题我采用类比的方式去提问,一方面让学生回顾前面学过的直线运动,另一方面让学生带着问题去思考二者的不同,有效的启发了学生的思维,很顺利的过渡到了接下来要讲的线速度和角速度。】
学习线速度的概念时,我会用flash配合实物电风扇的页片,让学生观察当用手缓慢拨动页片转动时,页片上分别标记的红、蓝两种与圆心距离不等的点的运动情况,哪个快那个慢。学生可以讨论发现相同的时间里,通过的弧长长的点运动得快。于是我们就可以用二者的比值来表示线速度的大小,而且我会引导学生去发现,当时间t足够小的时候,所对于的弧长也非常短,接近于圆弧上的一个点,因此线速度是瞬时速度,它的方向也就是在圆周各点的切线方向。另外还需让学生讨论交流“匀速圆周运动”中“匀速”的含义。【意图:这是本堂课的一个难点,学生很容于将这里的匀速理解为速度不变。所以在这里我会再次强调速度的矢量性,它既有大小也有方向,这里的“匀速”其实是指“匀速率”,线速度大小不变,但是线速度的方向在时刻改变。】
接下来在学习角速度的概念时,应向学生说明这个概念是根据匀速圆周运动的特点和描述运动的需要而引入的,即物体做匀速圆周运动时,每通过一段弧长都与转过一定的圆心角相对应,因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角与时间比值来描述,由此引入角速度的概念。但是在讲述角速度的概念时,不需要向学生强调角速度的矢量性。因为这个会在大学学习刚体力学的时候才学,需要用右手螺旋定则确定。
明确了两个概念之后,本堂课的一大重点就解决了,而依据教学目标,以及学生在学习过程和实际操作中暴露出的问题,如何去推导线速度、角速度之间的数学关系又是本堂课的又一难点。在这里我将带领学生去回顾数学中的表达式,然后让学生自己动手推导。接下来在巩固提升环节,我将让学生观察自行车传动结构示意图中的大齿轮、小齿轮、后轮三个部分的转动,分析A、B、C三个点线速度、角速度的关系。【意图:这是高中阶段比较典型额皮带传动问题,关键是要让学生明确两种情况下v和ω的关系:同轴、共线,在此基础上可以再提升难度:当三个轮子一起转的时候,又如何比较快慢,这样问题的设置层层深入,有梯度性,也符合学生的认知规律】 最后是小结作业环节,我将提出如下问题:除了线速度、角速度,还有一些可以用来描述快慢的物理量,如周期T、频率f,他们之间的关系又如何?可以让学生自己尝试推导这些物理量之间的关系。以上便是我整堂课的教学过程。
这是我的板书设计,采用提纲式的设计简洁明了,可以让学生在之后的负习中有章可循有本可依。
高中物理《圆周运动》答辩题目及解析
1.变速圆周运动有什么特点? 【参考答案】
答:变速圆周运动线速度大小、方向在变,角速度也会改变,向心加速度也在变化。此时合力并不是指向圆心。加速度会有切向加速度和法向加速度之分。
2.角速度有方向吗?为什么在这里不讲? 【参考答案】
答:有,但是在高中阶段不讨论,这个涉及到大学中刚体力学的问题,角速度的方向要用右手螺旋定则确定。3.这节课你使用了什么教学方法? 【参考答案】
答:主要是情景教学法、问答法、推理演绎法、小组交流讨论等。4.你认为学生在学这节课时会出现什么困难呢? 【参考答案】
答:一是对“匀速圆周运动”中“匀速”的理解,学生很容于将这里的匀速理解为速度不变。所以在这里我会再次强调速度的矢量性,它既有大小也有方向,这里的“匀速”其实是指“匀速率”,线速度大小不变,但是线速度的方向在时刻改变。
还有线速度、角速度之间的关系推导,是有所困难的,所以我会安排学生进行分组的交流讨论,而且会给与适当的提醒,让他们利用
数学知识先去找几个几何量之间的关系,不断引导学生进行描述和总结,达到理解并记忆的效果。
第二篇:2017宁夏教师招聘面试备考:高中物理《圆周运动》教学设计
宁夏分部
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2017宁夏教师招聘面试备考:高中物理《圆周运动》教学设计
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第三篇:高中物理圆周运动知识点
高中物理圆周运动知识点
1.匀速圆周运动
1.线速度:质点通过的圆弧长跟所用时间的比值。
单位:米/秒,m/s
2.角速度:质点所在的半径转过的角度跟所用时间的比值。
单位:弧度/秒,rad/s
3.周期:物体做匀速圆周运动一周所用的时间。
单位:秒,s
4.频率:单位时间内完成圆周运动的圈数。
单位:赫兹,Hz
5.转速:单位时间内转过的圈数。
单位:转/秒,r/s
(条件是转速n的单位必须为转/秒)
6.向心加速度:
7.向心力:
三种转动方式
绳模型
2.竖直平面的圆周运动
1.“绳模型”如上图所示,小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况。
(注意:绳对小球只能产生拉力)
(1)小球能过最高点的临界条件:绳子和轨道对小球刚好没有力的作用
mg
=
=
(2)小球能过最高点条件:v
≥
(当v
>时,绳对球产生拉力,轨道对球产生压力)
(3)不能过最高点条件:v
(实际上球还没有到最高点时,就脱离了轨道)
2.“杆模型”,小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况
(注意:轻杆和细线不同,轻杆对小球既能产生拉力,又能产生推力。)
(1)小球能过最高点的临界条件:v=0,F=mg
(F为支持力)
(2)当0
(3)当v=时,F=0
(4)当v>时,F随v增大而增大,且F>0(F为拉力)
3.万有引力定律
1.开普勒第三定律:行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值是一个常量。
(K值只与中心天体的质量有关)
2.万有引力定律:
(1)赤道上万有引力:
(是两个不同的物理量,)
(2)两极上的万有引力:
3.忽略地球自转,地球上的物体受到的重力等于万有引力。
(黄金代换)
4.距离地球表面高为h的重力加速度:
5.卫星绕地球做匀速圆周运动:万有引力提供向心力
(轨道处的向心加速度a等于轨道处的重力加速度)
6.中心天体质量的计算:
方法1:
(已知R和g)
方法2:
(已知卫星的V与r)
方法3:
(已知卫星的与r)
方法4:
(已知卫星的周期T与r)
方法5:已知
(已知卫星的V与T)
方法6:已知
(已知卫星的V与,相当于已知V与T)
7.地球密度计算:
球的体积公式:
近地卫星
(r=R)
8.发射速度:采用多级火箭发射卫星时,卫星脱离最后一级火箭时的速度。
运行速度:是指卫星在进入运行轨道后绕地球做匀速圆周运动时的线速度.当卫星“贴着”
地面运行时,运行速度等于第一宇宙速度。
第一宇宙速度(环绕速度):7.9km/s。卫星环绕地球飞行的最大运行速度。地球上发射卫星的最小发射速度。
第二宇宙速度(脱离速度):11.2km/s。
使人造卫星脱离地球的引力束缚,不再绕地球运行,从地球表面发射所需的最小速度。
第三宇宙速度(逃逸速度):16.7km/s。使人造卫星挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间去,从地球表面发射所需要的最小速度。
第四篇:四川教师招聘面试之《圆周运动》教学设计
四川教师招聘面试之《圆周运动》教学设计
一、教学目标 【知识与技能】
知道描述圆周运动快慢的两个物理量——线速度、角速度,会推导二者之间的关系。【过程与方法】
通过对传动模型的应用,对线速度、角速度之间的关系有更加深入的了解,提高分析能力和抽象思维能力。
【情感态度与价值观】
在思考中体会物理学科严谨的逻辑关系,提高分析归纳能力,养成严谨科学的学习习惯。
二、教学重难点 【重点】
线速度、角速度的概念。【难点】
二者关系的推导过程。
三、教学过程 环节一:新课导入
情景导入:课件展示生活中常见的圆周运动:
展示生活中的一些运动,引导找相似点:运动轨迹是一些圆,这种运动叫做圆周运动——引出课题。
环节二:新课讲授
过渡:学生列举生活中的圆周运动。1.田径场弯道上赛跑的运动员的运动;2.风车的转动;3.地球的自转与公转;4.自行车的前后轮、大小齿轮转动等。
研究物体的运动时,我们往往会提到物体的运动快慢。对于做直线运动的物体,我们用单位时间内的位移来描述物体的运动快慢.。
问题:对于圆周运动又如何描述它们的运动快慢呢?(一)线速度
演示1:在台式电风扇的叶片上分别标记红、蓝两种颜色的点,到中间轴的距离不等。用手缓慢拨动叶片转动,让学生感受两点的运动,并用flash模拟。
让学生仔细观察,说出哪个点运动得快,你是怎么比较的。讨论交流
两个点运动时间相同,但通过的弧长不相等,通过的弧长长的点运动得快。
总结:圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值能够描述物体运动的快慢,我们把它称之为线速度。
以上就是《圆周运动》教学设计,希望对各位有所帮助
第五篇:《圆周运动》教学设计
《圆周运动》教学设计
一、教材分析
《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第5节.它是学生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方法后,接触到的又一个美丽的曲线运动,本节内容作为该章节的重要部分,主要要向学生介绍描述圆周运动的几个基本概念,为后继的学习打下一个良好的基础。教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后,通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动,提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。
二、学情分析
圆周运动是学生在充分掌握了曲线运动的规律后,接触到的一个较为复杂的曲线运动,本节内容作为该部分的起始章节,主要向学生介绍圆周运动的几个基本概念,为后继的学习打下一个良好的基础。圆周运动是曲线运动的一种特殊情况,生活中随处可见,在学习过程中,只要注意观察和实验,并结合实际经验,很好的理解和掌握圆周运动、匀速圆周运动的概念,重点理解和掌握线速度v、角速度ω、同期T和转速n的意义及相互关系。明确线速度和角速度是从不同的角度来描述圆周运动的快慢,线速度描述质点沿圆弧运动的快慢,角速度描述质点绕圆心转动的快慢。
三、教学目标
知识与技能:
1.知道线速度的概念,知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度 2.理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算; 3.理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω; 4.理解匀速圆周运动是变速运动。过程与方法:
1.运用极限法理解线速度的瞬时性,掌握如何运用圆周运动的特点去分析有关问题; 2.体会有了线速度之后,为什么还要引入叫速度,运用数学知识推导角速度的单位。情感态度与价值观:
通过极限思想和数学知识的应用,体会学科知识间的联系,建立普遍联系的观点;体会应用知识的乐趣。
四、教学重难点
重点:线速度、角速度、周期、转速的概念以及它们之间的联系。难点:理解线速度、角速度、周期、转速的物理意义。
五、教学过程
(一)引入新课
上节课我们学习了抛体运动的规律,生活中我们经常钟表,钟表一般在表面上有三根指针,仔细观察时针、分针、秒针的运动,他们有什么规律? 这节课开始我们再来学习一类常见的曲线运动--圆周运动。
(二)进行新课:
圆周运动:运动轨迹是圆周的运动。1.线速度 教师活动:我们曾经用速度这个概念来描述物体作直线运动时的快慢,那么我们能否继续用这个概念来描述圆周运动的快慢呢?如果能,该怎样定义呢? 给出阅读提纲,学生先归纳,然后师生互动加深学习。
学生活动:结合阅读提纲阅读课本内容;尝试自己归纳知识点;交流讨论,查缺补漏。师生互动: 线速度
(1)物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢.(2)定义:质点做圆周运动通过的弧长Δl和所用时间Δt的比值叫做线速度。(比值定义法)
(3)大小:v =lt。单位:m/s(s是弧长,非位移)
(4)当选取的时间Δt很小很小时(趋近零),弧长Δl就等于物体在t时刻的位移,定义式中的v,就是直线运动中学过的瞬时速度了。(5)方向:在圆周各点的切线上
(6)匀速圆周运动:物体沿圆周运动,并且线速度大小处处相等的运动叫匀速圆周运动。(7)“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。[结论]匀速圆周运动是一种变速运动。2.角速度
教师活动:描述圆周运动的快慢,除了用线速度外,还有没有其它方法? 给出阅读提纲,学生先归纳,然后师生互动加深学习。
学生活动:结合阅读提纲阅读课本内容;尝试自己归纳知识点;,交流讨论,查缺补漏。师生互动:角速度
(1)物理意义:描述质点转过的圆心角的快慢。
(2)定义:在匀速圆周运动中,连接运动质点和圆心的半径转过Δθ的角度跟所用时间Δt的比值,就是质点运动的角速度。(3)定义式:ω=t
问:什么叫转速? 什么叫周期?
转速:单位时间内转过的圈数。符号:n单位:转/秒 周期:转过一周所用的时间。符号:T单位:s 3.角速度的单位
教师活动:线速度的单位是米每秒,角速度的单位又是什么呢? 阅读提纲:1)怎样度量圆心角的大小?弧度这个单位是如何得到的?在计算时要注意什么?2)国际单位制中,角速度的单位是什么?3)有人说,匀速圆周运动是线速度不变的运动,也是角速度不变的运动,这两种说法正确吗?为什么?
学生活动:结合阅读提纲阅读课本内容,完成对角速度单位的学习。师生互动:知识点并点评、总结
(1)圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述,这个比值是没有单位的,为了描述问题的方便,我们“给”这个比值一个单位,这就是弧度。弧度不是通常意义上的单位,计算时,不能将弧度带到算式中。(2)国际单位制中,角速度的单位是弧度每秒(rad/s)
(3)第一句话是错误的,因为线速度是矢量,匀速圆周运动是线速度大小不变的运动,后一句话是正确的,因为角速度是标量,没有方向,因此角速度是不变的。
教师活动:教材中还提到了描述圆周运动快慢的两种方法,它们是什么?单位是什么? 学生活动:阅读教材,掌握转速和周期的概念。4.线速度跟角速度的关系 L教师活动:线速度和角速度都能描述圆周运动的快慢,它们之间有何关系呢? v =t引导学生阅读教材,推导出线速度和角速度的关系。L学生活动:在练习本上推导线速度和角速度的关系式。
(三)课堂练习r1.关于圆周运动下列说法正确的是()
A.相等的时间内通过的弧长相等 B.相等的时间内通过的位移相等 ω=tC.是线速度不变的运动 D.是线速度大小不变的运动
解析:匀速圆周运动的线速度时矢量,其大小不变,方向时刻改变,其大小不变是指单位时间内通过的弧长相等,但通过的位移不等。
2.如图所示皮带转动轮,大轮直径是小轮直径的2倍,A是大轮边缘上一点,B是小轮边缘上一点,C是大轮上一点,C到圆心O1的距离等于小轮半径。转动时皮带不打滑,则A、B两点的角速度之比ωA:ωB= 1:2。解析:
(四)课堂总结
教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方?
五、板书设计
5.4圆周运动
1.线速度
(1)定义:做圆周运动的物体通过的弧长与所有时间的比值(2)公(3)单vLt(4)匀的大小Lr含义是2.角速t(1)定时间的(2)公所以Avr式:
vlt
v1rr:B1:2位:m/s
速圆周运动:物体沿着圆周运动,并且线速度处处相等,这种运动叫匀速圆周运动,匀速的指“速率不变”。度
义:做圆周运动的物体的半径扫描过的角度与比值 式:ω=
t
(3)单位:rad/s(4)匀速圆周运动是角速度不变的运动 3.线速度与角速度的关系
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