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教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)

1、認(rèn)識勻速圓周運(yùn)動的概念.

2、理解線速度、角速度和周期的概念，掌握這幾個物理量之間的關(guān)系并會進(jìn)行計算.

能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生建立模型的能力及分析綜合能力.

情感目標(biāo)

激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生積極參與的意識.

教材分析

教材首先明確要研究圓周運(yùn)動中的最簡單的情況，勻速圓周運(yùn)動，接著從描述勻速圓周運(yùn)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，最后推導(dǎo)出線速度、角速度、周期間的關(guān)系，中間有一個思考與討論做為鋪墊.

教法建議

關(guān)于線速度、角速度、周期等概念的教學(xué)建議是：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(yùn)動的物體有運(yùn)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.學(xué)習(xí)線速度的概念，可以根據(jù)勻速圓周運(yùn)動的概念(結(jié)合課件)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識弧長 與時間 比值保持不變的特點，進(jìn)而引出線速度的大小與方向.同時應(yīng)向?qū)W生指出線速度就是物體做勻速圓周運(yùn)動的瞬時速度.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(yùn)動的特點和描述運(yùn)動的需要而引入的.即物體做勻速圓周運(yùn)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(yùn)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(qiáng)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(yùn)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(yùn)動.

關(guān)于“線速度、角速度和周期間的關(guān)系”的教學(xué)建議是：結(jié)合課件引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到這幾個物理量在對圓周運(yùn)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)生從如下思路理解它們之間的關(guān)系：

教學(xué)重點：線速度、角速度、周期的概念

教學(xué)難點 ：各量之間的關(guān)系及其應(yīng)用

主要設(shè)計：

一、描述勻速圓周運(yùn)動的有關(guān)物理量.

(一)讓學(xué)生舉一些物體做圓周運(yùn)動的實例.

(二)展示課件1、齒輪傳動裝置

課件2、皮帶傳動裝置

為引入概念提供感性認(rèn)識，引起思考和討論

(三)展示課件3：質(zhì)點做勻速圓周運(yùn)動

可暫停.可讀出運(yùn)行的時間 ，對應(yīng)的弧長 ，轉(zhuǎn)過的圓心角 ，進(jìn)而給出線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念.

二、線速度、角速度、周期間的關(guān)系：

(一)重新展示課件

1、齒輪傳動裝置.讓學(xué)生體會到有些不同的點線速度大小相同，但角速度、周期不同，有些不同的點角速度、周期相同，但線速度大小不同;進(jìn)而此導(dǎo)同學(xué)去分析它們之間的關(guān)系

圓周運(yùn)動是一種特殊的曲線運(yùn)動，也是牛頓定律在曲線運(yùn)動中的綜合應(yīng)用。描述圓周運(yùn)動的物理量多，且許多物理量(力、加速度、線速度)在時刻變化，因此，本單元是必修教材中的重點、難點、和學(xué)生的學(xué)困點。教師如何根據(jù)自己的學(xué)生把握教材的難易，設(shè)計好教案，對順利完成好本單元教學(xué)就顯得非常重要。

1、向心力：一本參考資料給向心力下了如下定義：做圓周運(yùn)動的物體所受到指向圓心的合外力，叫向心力。我認(rèn)為這個定義是不確切的，其一是容易給學(xué)生產(chǎn)生誤導(dǎo)，認(rèn)為做圓周運(yùn)動的物體要受到一個向心力的作用，其二、向心力是按力的作用效果命名的，它可以是某一個力、或幾個力的合力、還可以是某種力的分力。魯科版在本知識點教材處理比較好，先通過細(xì)繩栓一小球在光滑水平面做圓周運(yùn)動的演示實驗，分析其受力，得出：做圓周運(yùn)動的物體一定要受到一個始終指向圓心等效力的作用，這個力叫做向心力。這個定義也比較科學(xué)，學(xué)生容易接受，且給等效力留了拓展空間，教師在后面的教學(xué)中，再通過圓周運(yùn)動的實例引導(dǎo)學(xué)生逐漸認(rèn)知向心力。在新課教學(xué)中，對有些復(fù)雜問題應(yīng)循序漸進(jìn)，不可一步到位。人教版教材是先學(xué)習(xí)向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律，這個加速度一定是由于它受到了指向圓心的合力，這個合力叫向心力。這樣給出向心力顯得有點抽象，學(xué)生不容易接受。

2、向心加速度：人教版教材是通過質(zhì)點做勻速圓周運(yùn)動，找出△t時間內(nèi)的速度變化量△v，△v△t求出平均加速度，當(dāng)△t趨近零時，△v垂直于速度v,且指向圓心，既為質(zhì)點在該位置的加速度，稱向心加速度向心力向心加速度，然后給出加速度的公式。按此教學(xué)方案，邏輯性強(qiáng)，學(xué)生能知道向心加速度的來龍去脈，但由于用到了速度的失量差和極限概念，大部分學(xué)生感到學(xué)習(xí)困難，從課堂效果上看并不好，因此本教學(xué)方案適宜優(yōu)秀學(xué)生。魯科版教教材是通過圓周運(yùn)動物體的受力分析，總結(jié)出做圓周運(yùn)動的物體受到向心力的作用，那么它必然存在一個由向心力產(chǎn)生的加速度，這個加速度叫向心加速，方向與向心力方向一致，始終指向圓心，然后直接給出向心加速度的數(shù)學(xué)表達(dá)式，省去了復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，使教學(xué)難度大大降低，從課堂教學(xué)效果看：學(xué)生感覺容易接受，師生互動較為活躍。