教学设计：林盛

　　【版本信息】

　　粤教版物理必修二第二章第一节

　　【教学设计】

　　一、教学目标

　　1.瞭解匀速圆周运动的特征

　　2.学会描述匀速圆周运动的快慢

　　3.掌握几个物理量之间的关系式

　　二、重点和难点

　　重点：如何描述匀速圆周运动的快慢

　　难点：匀速圆周运动的性质； 线速度、角速度和周期三者的关系

　　三、教学策略设计

　　1.教学组织形式

　　学校课改提倡以讲学案、思维工具、小组合作学习三驾马车齐头并进的教学组织形式来进行课堂教学，本节以教学案为载体，教师利用思维工具引导，学生小组合作探究、展示、让学生应用思维工具来思考问题的教学组织形式，开展高效课堂。

　　2.教学方法

　　（1）小组合作学习；

　　（2）思维工具：包括思维导图，感知思维工具，创造性思维工具，批判性思维工具。

　　3.教学辅助

　　充分利用实物、视频、图片等材料，为学生学习物理规律提供必需的感性材料。利用多媒体课件将学生平时难以接触和抽象的物理情境展示出来，使物理现象更加形象直观，既增大教学容量，又提高教学效率。多媒体课件，时钟，风扇（视场地而定）。

　　四、教学流程图

　　图1教学流程

　　五、教学过程

　　（一）明确学习目标（思维工具AGO）

　　1.进行课前预习，学生独立完成讲学案的预习任务，根据自己的预习情况，描绘自己的预习思维导图(思维工具：CAF)。

　　图1预习导图

　　2.展示预习任务，一个小组一个组员进行展示，本组成员可进行补充，或对组员的错误进行纠正。(思维工具：OPV、祛除)

　　（二）引入课题（思维工具：聚焦）

　　在第一章《抛体运动》里面学习过两个曲线运动（平抛运动和斜抛运动），接下来继续探究另外一种曲线运动—圆周运动-匀速圆周运动。

　　提问：物体做怎样的运动才是圆周运动？（质点的运动轨迹是圆）

　　现实生活中那些物体（质点）在做圆周运动?并就针对时钟和风扇，要求学生指出这两个物体的那些部分做圆周运动？强点圆周运动的研究对象是质点！（范围聚焦）

　　做圆周运动的物体有两种情况:1,做匀速圆周运动；2，做非匀变速圆周运动。第一种的运动是最简单的圆周运动，也是这一节课要学习的重点。

　　1.播放两端视频：（1）模拟地球绕太阳做匀速圆周运动，（2）马戏团表演的风火轮。再把两个运动的情况通过简单的模型进行区别。

　　通过两端视频比较两个圆周运动，比较之后得出匀速圆周运动的物体每段时间内通过的弧长都是相等的，转动不会忽快忽慢的。得出匀速圆周运动的定义：质点沿圆周运动，在相等时间内通过的圆弧长度相等，这种运动就为匀速圆周运动。

　　图2匀速圆周运动定义

　　(三)深入探索，掌握重点（思维工具:CAF、APC）

　　1.如何描述匀速圆周运动的快慢？

　　参考提示：A球和B球都在做匀速圆周运动，而且他们的转动的半径都相同。很明显可以知道A比B运动的慢，但是必修要用物理的角度去描述两个球的运动的快慢。

　　由学生进行讨论，使用CAF和APC工具进行思考分析，并分析可行性。（提示：能不能把描述直线运动快慢的物理量用来描述匀速圆周运动的快慢）

　　2.经过学生的讨论各个小组后大致可以提出几个想法：（各个小组进行展示）

　　（1）比较在A.B一段时间内转过的圆弧长度的长短。

　　（2）比较A.B一段时间内半径转过角度的大小。

　　（3）比较A.B转一圈所用时间的长短。

　　（4）比较A.B在一段时间内转过的圈数。

　　参考提示（图3）：

　　图3描述快慢方法

　　3.并对四个想法进行分析，发现都能够对做匀速圆周运动的物体的快慢进行比较。幷且都有一个物理量去对应4个想法（思维工具：CAF、APC）

　　（1）线速度v=l/t线速度是矢量，它既有大小，也有方向。

　　线速度的方向：在圆周各点的切线方向（方向不断变化）。

　　线速度是物体做匀速圆周运动各点的瞬时速度。

　　结论：匀速圆周运动是一种变速运动，因为线速度的方向在时刻改变。“匀速”是指速度大小不变.匀速圆周运动的性质是变速圆周运动。

　　图4匀速圆周运动性质

　　（2）角速度——质点所在的半径转过的角度ψ跟所用时间t的比值。ω=ψ/t. 单位：弧度/秒，rad/s。

　　匀速圆周运动是角速度不变的运动！

　　(3)周期T——物体作匀速圆周运动一周所用的时间。

　　周期越长，表示物体转动的越慢；周期越短，表示物体转动的越快。匀速圆周运动是周期不变的运动。

　　知识拓展：周期不变的圆周运动就是匀速圆周运动？（批判性思维）

　　提示：匀速圆周运动每转一圈相同，且每个任意相等时间走过的弧长都相等，即线速度大小或角速度在任意时刻都不变。即使相等时间走过的弧长都相等，但线速度有快有慢，也可以使该物体每转动一周的时间也相同。

　　（4）转速n——单位时间内转过的圈数。转速n越大表明物体运动得越快！匀速圆周运动是转速不变的运动。

　　总结：描述匀速圆周运动快慢的物理量有线速度、角速度、周期和转速，而且在匀速圆周运动中，线速度大小、角速度、周期和转速均是不变的。

　　图5匀速圆周运动的描述

　　四、合作探究，突破难点（思维工具：比较）

　　既然线速度、角速度和周期都可以描述匀速圆周运动的快慢，那么这三者之间有什么关系？要求学生思考并讨论。

　　图6线速度、角速度和周期之间关系

　　通过引导得出线速度，角速度和周期三者之间的关系：

　　一物体做半径为R的匀速圆周运动

　　(1）它运动一周所用的时间周期，用T表示。它在周期T内转过的弧长为2πR，由此可知它的线速度为v=l/t=2πR/T.

　　(2）一个周期T内转过的弧度为2π，物体的角速度为ω=ψ/t=2π/T。

　　(3)由（1），（2）得：V=ωR. 

　　五、课堂小结

　　图7课堂小结

　　附：板书设计

　　匀速圆周运动

　　一 、定义：质点沿圆周运动，在相等时间内通过的圆弧长度相等，这种运动就为匀速圆周运动。

　　二 、 描述匀速圆周运动的物理量：

　　线速度v，角速度ω，周期T

　　三 、线速度v，角速度ω，周期T三者的关系：

　　v=2πR/T ω= 2π/T  v=ωR  

　　【学案设计】

　　一、学习目标（AGO）

　　1.瞭解匀速圆周运动的特征；

　　2.学会描述匀速圆周运动的快慢

　　3.掌握几个物理量之间的关系式

　　二、学前预习，发现问题

　　1.质点沿运动，且在相等的时间里通过的相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。

　　2.线速度的大小用质点通过的跟通过这段弧长所用的比值来表示，线速度的公式是，单位是，符号是；线速度不仅有，而且有，线速度的方向在该点与圆弧（与半径）。

　　3.角速度的大小用质点做圆周运动时所在半径转过的与所用的比值. 角速度公式是，单位是 ；符号是。

　　4.周期指圆周运动的物体运动所用的时间，符号是，周期的单位是，周期长说明物体运动得，周期短说明物体运动得。

　　5.线速度、角速度和周期都可以用来描述匀速圆周运动的快慢，它们之间的关系为：

　　v=,  ω=，v=, 

　　6.完成课前预习思维导图：

　　三、课堂练习

　　1.匀速圆周运动

　　（1）对做匀速圆周运动的物体来说：线速度的大小、角速度、周期、转速是（变或不变）的，但线速度的方向时刻在（变或不变），所以线速度是（填恒量或变量），故匀速圆周运动是运动。

　　2.线速度、角速度、转速的定义及相互关系

　　（2）如图所示，皮带不打滑,O1、O2通过皮带传动做匀速圆周运动,a、b分别是两轮边缘上的一点,c是O1轮中间的一点. Ra=2Rb=2Rc.求当皮带轮转动时，a,b,c三点的角度之比:ωa: ωb=; ωb : ωc = 。a、b、c三点的线速度之比Va :V b = ; Vb : Vc =  。

　　结论：同一转盘（或同轴和转盘）上各点的 都相同；不打滑的同一皮带连接的两轮边缘上的点的  大小相等。

　　四、巩固训练

　　1.关于匀速圆周运动，下列说法不正确的是（ ）

　　A.速度不变B.速率（速度大小）不变

　　C.角速度不变D.周期不变

　　2.（双）关于匀速圆周运动的说法，正确的是()

　　A.一定是匀速运动B.一定是变速运动

　　C. 是线速度不变的运动  D. 是线速度大小不变的运动

　　3．如右图，一个匀速转动的圆盘上有a、b、c三点，已知，则下面说法中错误的是(  )

　　A.a、b、c三点的角速度相同 

　　B.a、b两点线速度相同

　　C.c点的线速度大小是a点线速度大小的一半 

　　D.a、b、c三点的运动周期相同

　　4．做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径为20m的圆周运动了100m，试求：（1）线速度的大小；（2）角速度的大小；（3）周期的大小。

　　五、问题小结、方法一得（用思维导图总结）

　　【教学后记】

　　匀速圆周运动的教学过程中比较注重学生与日常生活的联系，在教学过程中可以尽可能多的为学生提供生活素材，幷且通过不断的比较去发现匀速圆周运动的规律，并通过同学间的讨论探究出如何去描述匀速圆周运动的快慢，并通过基础知识的延伸推导出线速度，角速度与周期之间的关系。但在实际的教学过程中可能要注意的是在对现有现象向学生提问时，要注意问题的梯度，切勿让学生忽然之间摸不着头脑。在授课过程中，在对学生分析能力上应当给予更多的信任，在比较之后得出结论的环节过程中，尽可能的通过学生得出结论，突显学生的主体地位。