第1節(jié)勻速圓周運(yùn)動快慢的描述教學(xué)設(shè)計(jì)高中物理魯科版2019必修第二冊-魯科版2019主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：勻速圓周運(yùn)動快慢的描述

2.教學(xué)年級和班級：高中物理魯科版2019必修第二冊，高一年級

3.授課時間：2023年X月X日，第2節(jié)課

4.教學(xué)時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神，通過實(shí)驗(yàn)和觀察，發(fā)展提出問題和解決問題的能力。

2.培養(yǎng)學(xué)生物理觀念，理解勻速圓周運(yùn)動的概念和特點(diǎn)。

3.培養(yǎng)學(xué)生模型建構(gòu)能力，通過建立運(yùn)動模型，分析物體的運(yùn)動規(guī)律。

4.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，運(yùn)用數(shù)學(xué)工具分析物理現(xiàn)象，提高邏輯推理能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了直線運(yùn)動的基本概念，如速度、加速度等，以及基本的運(yùn)動學(xué)公式。此外，他們應(yīng)該對圓周運(yùn)動有初步的了解，包括圓周運(yùn)動的基本定義和圓周速度的概念。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中一年級學(xué)生對物理學(xué)科普遍保持較高的興趣，尤其是在探討運(yùn)動規(guī)律時。他們的學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，能夠接受新的物理概念。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生個體差異較大，有的學(xué)生偏好通過實(shí)驗(yàn)觀察來學(xué)習(xí)，有的則更傾向于通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)來理解物理現(xiàn)象。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解勻速圓周運(yùn)動的快慢描述時可能遇到的困難包括對圓周運(yùn)動中速度方向變化的理解，以及如何將圓周運(yùn)動的速度與直線運(yùn)動的速度進(jìn)行比較。此外，學(xué)生可能對數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用感到困惑，尤其是在處理矢量運(yùn)算和三角函數(shù)時。解決這些挑戰(zhàn)需要教師提供直觀的實(shí)驗(yàn)演示和逐步的數(shù)學(xué)引導(dǎo)。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有魯科版2019必修第二冊物理教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備勻速圓周運(yùn)動相關(guān)的圖片、圖表和視頻，用于直觀展示運(yùn)動特點(diǎn)。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備圓周運(yùn)動實(shí)驗(yàn)裝置，包括轉(zhuǎn)動平臺、計(jì)時器、測量輪等，確保實(shí)驗(yàn)安全有效。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，并布置實(shí)驗(yàn)操作臺，方便學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和小組合作。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺發(fā)布預(yù)習(xí)PPT，要求學(xué)生閱讀勻速圓周運(yùn)動的定義和基本公式，并思考如何描述圓周運(yùn)動的快慢。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：提出問題，如“如何區(qū)分不同半徑圓周運(yùn)動的快慢？”和“圓周運(yùn)動的速度是否恒定？”

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過班級微信群了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，確保所有學(xué)生都能參與。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀預(yù)習(xí)資料，理解勻速圓周運(yùn)動的基本概念。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對預(yù)習(xí)問題進(jìn)行思考，記錄疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生提交預(yù)習(xí)筆記和問題列表。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：學(xué)生通過自主閱讀和思考，培養(yǎng)自學(xué)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺進(jìn)行資源共享和進(jìn)度監(jiān)控。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示不同半徑圓周運(yùn)動的視頻，引出本節(jié)課主題。

講解知識點(diǎn)：講解勻速圓周運(yùn)動的速度、角速度等概念，并解釋如何描述圓周運(yùn)動的快慢。

組織課堂活動：設(shè)計(jì)小組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生測量不同半徑圓周運(yùn)動的速度，并比較結(jié)果。

解答疑問：針對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和疑問，進(jìn)行解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，思考圓周運(yùn)動的相關(guān)問題。

參與課堂活動：學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)。

提問與討論：學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)中的疑問，并與同學(xué)討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：教師講解勻速圓周運(yùn)動的理論知識。

實(shí)踐活動法：通過實(shí)驗(yàn)活動，讓學(xué)生體驗(yàn)物理現(xiàn)象。

合作學(xué)習(xí)法：小組合作實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：布置關(guān)于勻速圓周運(yùn)動計(jì)算的應(yīng)用題，要求學(xué)生獨(dú)立完成。

提供拓展資源：推薦相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)視頻和在線資源，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：批改作業(yè)，提供反饋，鼓勵學(xué)生改進(jìn)。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：學(xué)生完成作業(yè)，鞏固所學(xué)知識。

拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用拓展資源進(jìn)行深入探究。

反思總結(jié)：學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：學(xué)生通過完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)，提高自學(xué)能力。

反思總結(jié)法：通過反思，幫助學(xué)生認(rèn)識到自己的學(xué)習(xí)成果和不足。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-勻速圓周運(yùn)動的物理意義：探討勻速圓周運(yùn)動在日常生活和科技中的應(yīng)用，如汽車轉(zhuǎn)彎、衛(wèi)星軌道等。

-圓周運(yùn)動的速度和加速度：深入研究圓周運(yùn)動中的線速度、角速度、向心加速度和切向加速度的關(guān)系。

-圓周運(yùn)動的動力學(xué)分析：分析圓周運(yùn)動中的力，包括向心力、離心力等，以及它們對物體運(yùn)動的影響。

-圓周運(yùn)動的數(shù)學(xué)表達(dá)：學(xué)習(xí)如何使用三角函數(shù)和微積分來描述圓周運(yùn)動。

-圓周運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)研究：介紹不同類型的圓周運(yùn)動實(shí)驗(yàn)，如單擺實(shí)驗(yàn)、滾輪實(shí)驗(yàn)等，以及如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證圓周運(yùn)動的規(guī)律。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書籍：《高中物理實(shí)驗(yàn)教程》中的圓周運(yùn)動實(shí)驗(yàn)部分，了解實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟。

-觀看教學(xué)視頻：在在線教育平臺上搜索勻速圓周運(yùn)動的相關(guān)視頻，如物理教學(xué)講座、實(shí)驗(yàn)演示等，加深對理論知識的理解。

-參與科學(xué)競賽：參加物理競賽或科技創(chuàng)新活動，將圓周運(yùn)動的知識應(yīng)用于實(shí)際問題解決中。

-開展小組討論：與同學(xué)組成學(xué)習(xí)小組，共同探討圓周運(yùn)動的難點(diǎn)和疑點(diǎn)，通過交流提高學(xué)習(xí)效果。

-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：根據(jù)圓周運(yùn)動的原理，設(shè)計(jì)自己的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)收集，培養(yǎng)實(shí)踐能力。

-分析實(shí)際案例：收集生活中與圓周運(yùn)動相關(guān)的案例，如自行車轉(zhuǎn)彎、旋轉(zhuǎn)木馬等，分析這些現(xiàn)象背后的物理原理。

-制作學(xué)習(xí)筆記：整理圓周運(yùn)動的相關(guān)知識點(diǎn)，包括定義、公式、應(yīng)用等，制作成筆記，方便復(fù)習(xí)和查閱。

-參加學(xué)術(shù)講座：參加學(xué)?；蛏鐓^(qū)舉辦的物理學(xué)術(shù)講座，了解物理學(xué)科的前沿動態(tài)和研究方向。

-自主研究課題：選擇一個與圓周運(yùn)動相關(guān)的課題，進(jìn)行自主研究，撰寫研究報告，提升科研能力。板書設(shè)計(jì)①勻速圓周運(yùn)動定義

-圓周運(yùn)動：物體沿圓周軌跡運(yùn)動。

-勻速圓周運(yùn)動：物體沿圓周軌跡以恒定速率運(yùn)動。

②描述勻速圓周運(yùn)動的物理量

-線速度：物體在圓周軌跡上的速度，大小恒定，方向沿切線。

-角速度：物體在單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度，用ω表示。

-向心加速度：指向圓心的加速度，大小為a_c=ω2r，方向沿半徑指向圓心。

③勻速圓周運(yùn)動的速度和加速度關(guān)系

-線速度與角速度的關(guān)系：v=ωr

-向心加速度與角速度的關(guān)系：a_c=ω2r

④勻速圓周運(yùn)動的動力學(xué)分析

-向心力：維持物體做勻速圓周運(yùn)動的力，大小為F_c=mω2r，方向沿半徑指向圓心。

-離心力：在非慣性參考系中，物體表現(xiàn)出的力，大小與向心力相等，方向相反。

⑤勻速圓周運(yùn)動的應(yīng)用

-圓周運(yùn)動在日常生活和科技中的應(yīng)用實(shí)例。

-圓周運(yùn)動在物理學(xué)其他領(lǐng)域中的應(yīng)用，如電磁學(xué)、量子力學(xué)等。教學(xué)反思與總結(jié)今天的課，我總體感覺還是不錯的。學(xué)生們對勻速圓周運(yùn)動這個概念掌握得比較快，課堂氣氛也比較活躍。不過，在回顧整個教學(xué)過程之后，我還是發(fā)現(xiàn)了一些可以改進(jìn)的地方。

首先，我覺得在導(dǎo)入新課的時候，我可能沒有做到充分激發(fā)學(xué)生的興趣。雖然我用了視頻，但感覺還是有點(diǎn)生硬，可能沒有很好地與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來。以后，我打算嘗試用一些更貼近學(xué)生生活的實(shí)例來引入新課，比如討論旋轉(zhuǎn)木馬的運(yùn)動，這樣既能吸引他們的注意力，也能幫助他們更好地理解物理概念。

然后，我在講解勻速圓周運(yùn)動的物理量時，可能過于注重公式的推導(dǎo)，而忽略了讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來直觀感受這些物理量的變化。比如，我應(yīng)該在講解向心加速度時，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來觀察半徑和角速度對加速度的影響。這樣不僅能夠加深他們的理解，還能提高他們的實(shí)驗(yàn)操作能力。

在教學(xué)管理上，我發(fā)現(xiàn)個別學(xué)生參與課堂活動的積極性不高。這可能是因?yàn)槲覍φn堂紀(jì)律的管理不夠嚴(yán)格，或者是學(xué)生對某些知識點(diǎn)不夠感興趣。所以，我需要在今后的教學(xué)中更加注重課堂紀(jì)律，同時也要嘗試用不同的教學(xué)方法來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

至于教學(xué)效果，我覺得學(xué)生們對勻速圓周運(yùn)動的基本概念有了比較清晰的認(rèn)識，能夠運(yùn)用公式進(jìn)行簡單的計(jì)算。在技能方面，他們通過實(shí)驗(yàn)活動，提高了觀察和記錄數(shù)據(jù)的能力。在情感態(tài)度上，學(xué)生們對物理學(xué)科的興趣有所提升，他們開始主動提問和參與討論。

當(dāng)然，也存在一些不足。比如，個別學(xué)生在理解向心加速度的方向時還有困難，這可能是因?yàn)槲覜]有用足夠的時間來講解矢量的概念。另外，課堂上的時間管理也不是很理想，有時候會因?yàn)榻獯饐栴}而占用過多時間，導(dǎo)致后面的內(nèi)容講解不夠深入。

針對這些問題，我提出以下改進(jìn)措施：

1.在導(dǎo)入新課時，更多地結(jié)合學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)，用實(shí)例來激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

2.在講解物理量時，增加實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來加深理解。

3.加強(qiáng)課堂紀(jì)律管理，確保每個學(xué)生都能積極參與課堂活動。

4.優(yōu)化時間管理，合理分配課堂時間，確保每個知識點(diǎn)都能得到充分講解。

5.針對學(xué)生的個別問題，進(jìn)行個別輔導(dǎo)，幫助他們克服學(xué)習(xí)難點(diǎn)。典型例題講解例題1：

一輛汽車以20m/s的速度沿半徑為50m的圓形跑道做勻速圓周運(yùn)動，求汽車做圓周運(yùn)動的角速度。

解答：

已知線速度v=20m/s，半徑r=50m。

角速度ω=v/r=20m/s/50m=0.4rad/s。

例題2：

一個物體在水平面上做勻速圓周運(yùn)動，半徑為2m，角速度為0.5rad/s，求物體的向心加速度。

解答：

已知角速度ω=0.5rad/s，半徑r=2m。

向心加速度a_c=ω2r=(0.5rad/s)2*2m=0.25m/s2。

例題3：

一個衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，半徑為6.4×10^6m，角速度為2.98×10^-3rad/s，求衛(wèi)星的線速度。

解答：

已知角速度ω=2.98×10^-3rad/s，半徑r=6.4×10^6m。

線速度v=ωr=2.98×10^-3rad/s*6.4×10^6m=1.91×10^4m/s。

例題4：

一個物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，半徑為1m，向心加速度為4m/s2，求物體的角速度。