高一物理必修2第二單元《圓周運動》教學(xué)設(shè)計
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、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(jìn)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。
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