高一物理必修2第二單元《圓周運動(dòng)》教學(xué)設計
教材分析
1.教材明確引入了平均和瞬時(shí)線(xiàn)速度和角速度的概念，線(xiàn)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(dòng)。
2.轉速也是歸類(lèi)于研究一般的圓周運動(dòng)的概念，只有周期這一概念才在勻速圓周運動(dòng)中提出的，比較嚴謹，規范。
3.關(guān)于勻速圓周運動(dòng)，原教材是先學(xué)習向心力，再學(xué)習向心加速度;新教材是先學(xué)習向心加速度，再學(xué)習向心力。更符合學(xué)生的認知規律。
4.《圓周運動(dòng)》是這一章教學(xué)的重點(diǎn)，也是學(xué)習《向心力向心加速度》這一知識的前提，在這一節中，更能突出速度的矢量性。
5.教材通過(guò)實(shí)例，先介紹了什么是圓周運動(dòng)，教材首先明確要研究圓周運動(dòng)中的最簡(jiǎn)單的情況，勻速圓周運動(dòng)，接著(zhù)從描述勻速圓周運動(dòng)的快慢的角度引入線(xiàn)速度、角速度的.概念及周期、頻率、轉速等概念，這是本節的重點(diǎn)。
6.角速度的概念學(xué)生初次接觸，應使學(xué)生有確切理解。公式中的就應當用弧度做單位來(lái)表示，這一點(diǎn)要提示學(xué)生注意，這對得出公式是十分重要的。
7.教材介紹了轉速的概念，應該要求學(xué)生能獨立地由轉速(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.應該讓學(xué)生真正理解，勻速圓周運動(dòng)的線(xiàn)速度雖然大小不變，但方向時(shí)刻在變化，因此，勻速圓周運動(dòng)是變速運動(dòng)。
9.這一節概念較多，要通過(guò)實(shí)驗和列舉實(shí)例(包括播放有關(guān)視頻)，引導和啟發(fā)學(xué)生思考、討論、認識現象，建立概念。
學(xué)情分析
圓周運動(dòng)是學(xué)生在充分掌握了曲線(xiàn)運動(dòng)的規律后，接觸到的一個(gè)較為復雜的曲線(xiàn)運動(dòng)，本節內容作為該部分的起始章節，主要向學(xué)生介紹圓周運動(dòng)的幾個(gè)基本概念，為后繼的學(xué)習打下一個(gè)良好的基礎。圓周運動(dòng)是曲線(xiàn)運動(dòng)的一種特殊情況，生活中隨處可見(jiàn)，在學(xué)習過(guò)程中，只要注意觀(guān)察和實(shí)驗，并結合實(shí)際經(jīng)驗，很好的理解和掌握圓周運動(dòng)、勻速圓周運動(dòng)的概念，重點(diǎn)理解和掌握線(xiàn)速度v、角速度、同期T和轉速n的意義及相互關(guān)系。明確線(xiàn)速度和角速度是從不同的角度來(lái)描述圓周運動(dòng)的快慢，線(xiàn)速度描述質(zhì)點(diǎn)沿圓弧運動(dòng)的快慢，角速度描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉動(dòng)的快慢。
教學(xué)方法分析及建議
1.在教學(xué)中，首先應該讓學(xué)生了解做圓周運動(dòng)的物體的共性和個(gè)性。展示一些物體的圓周運動(dòng)情景，例如，唱片上某點(diǎn)的運動(dòng)、電風(fēng)扇葉片上某點(diǎn)的轉動(dòng)、豎直面內小球的圓周運動(dòng)等等，要求學(xué)生觀(guān)察物體運動(dòng)的軌跡形狀以及物體運動(dòng)的快慢是否變化。
2.通過(guò)生活實(shí)例(齒輪轉動(dòng)或皮帶傳動(dòng)裝置)或多媒體資料，讓學(xué)生切實(shí)感受到做圓周運動(dòng)的物體有運動(dòng)快慢與轉動(dòng)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)習線(xiàn)速度的概念，可以根據勻速圓周運動(dòng)的概念(結合課件)引導學(xué)生認識弧長(cháng)與時(shí)間的值保持不變的特點(diǎn)，進(jìn)而引出線(xiàn)速度的大小與方向。應向學(xué)生指出線(xiàn)速度就是物體做勻速圓周運動(dòng)的瞬時(shí)速度。
4.學(xué)習角速度和周期的概念時(shí)，應向學(xué)生說(shuō)明這兩個(gè)概念是根據勻速圓周運動(dòng)的特點(diǎn)和描述運動(dòng)的需要而引入的，物體做勻速圓周運動(dòng)時(shí)，每通過(guò)一段弧長(cháng)都與轉過(guò)一定的圓心角相對應，因而物體沿圓周轉動(dòng)的快慢也可以用轉過(guò)的圓心角與時(shí)間t比值來(lái)描述，由此引入角速度的概念。又根據勻速圓周運動(dòng)具有周期性的特點(diǎn)，物體沿圓周轉動(dòng)的快慢還可以用轉動(dòng)一圈所用時(shí)間的長(cháng)短來(lái)描述，為此引入了周期的概念。講述角速度的概念時(shí)，不要求向學(xué)生強調角速度的矢量性。在講述概念的同時(shí)，要讓學(xué)生體會(huì )到勻速圓周運動(dòng)的特點(diǎn)：線(xiàn)速度的大小、角速度、周期和頻率保持不變的圓周運動(dòng)。
5.在課堂中采用實(shí)驗演示、多媒體、電腦動(dòng)畫(huà)模擬輔助手段，幫助學(xué)生建立形象直觀(guān)的認識，降低難度。結合課件引導學(xué)生認識到線(xiàn)速度、角速度和周期間的關(guān)系這幾個(gè)物理量在對圓周運動(dòng)的描述上雖有所不同，但它們之間是有聯(lián)系的，并引導學(xué)生理解它們之間的關(guān)系。
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