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圆周运动教案篇1:向心力和向心加速度的教学设计
向心力 向心加速度的教学设计
一、教学目标
1．物理知识方面：
(1)理解匀速圆周运动是变速运动；
(2)掌握匀速圆周运动的线速度、角速度、周期的物理意义及它们间的数量关系；
(3)初步掌握向心力概念及计算公式。
2．通过匀速圆周运动、向心力概念的建立过程，培养学生观察能力、抽象概括和归纳推理能力。
3．渗透科学方法的教育。
二、重点、难点分析
向心力概念的建立及计算公式的得出是教学重点，也是难点。通过生活实例及实验加强感知，突破难点。
三、教具
1．转台、小伞；
2．细绳一端系一个小球(学生两人一组)；
3．向心力演示器。
四、主要教学过程
(一)引入新课
演示：将一粉笔头分别沿竖直向下、水平方向、斜向上抛出，观察运动轨迹。
复习提问：粉笔头做直线运动、曲线运动的条件是什么？
启发学生回答：速度方向与力的方向在同一条直线上，物体做直线运动；不在同一直线上，做曲线运动。
进一步提问：在曲线运动中，有一种特殊的运动形式，物体运动的轨迹是一个圆周或一段圆弧(用单摆演示)，称为圆周运动。请同学们列举实例。
(学生举例教师补充)
电扇、风车等转动时，上面各个点运动的轨迹是圆……大到宇宙天体如月球绕地球的运动，小到微观世界电子绕原子核的运动，都可看做圆周运动，它是一种常见的运动形式。
提出问题：你在跑400米过弯道时身体为何要向弯道内侧微微倾斜？铁路和高速公路的转弯处以及赛车场的环形车道，为什么路面总是外侧高内侧低？可见，圆周运动知识在实际中是很有用的。
引入：物理中，研究问题的基本方法是从最简单的情况开始。
板书：匀速圆周运动
(二)教学过程设计
思考：什么样的圆周运动最简单？
引导学生回答：物体运动快慢不变。
板书：1．匀速圆周运动
物体在相等的时间里通过的圆弧长相等，如机械钟表针尖的运动。
思考：匀速周圆运动的一个显著特点是具有周期性。用什么物理量可以描述匀速圆周运动的快慢？
(学生自由发言)
板书：2．描述匀速圆周运动快慢的物理量
恒量。
当t很短，s很短，即为某一时刻的瞬时速度。线速度其实就是物体做圆周运动的瞬时速度。当物体做匀速圆周运动时，各个时刻线速度大小相同，而方向时刻在改变。那么，线速度方向有何特点呢？
演示：水淋在小伞上，同时摇动转台。观察：水滴沿切线方向飞出。
思考：说明什么？
师生分析：飞出的水滴在离开伞的瞬间，由于惯性要保持原来的速度方向，因而表明了切线方向即为此时刻线速度的方向。
板书：方向：沿着圆周各点的切线方向。如图3。
单位：rad/s。
(3)周期：质点沿圆周运动一周所用的时间。如：地球公转周期约365天，钟表秒针周期60s等，周期长，表示运动慢。
(角速度、周期可由学生自己说出并看书完成)
板书：(师生共同完成)
思考：物体做匀速圆周运动时，v、ω、T是否改变？(ω、T不变，v大小不变、方向变。)
讲述：匀速周周运动是匀速率圆周运动的简称，它是一种变速运动。
提出问题：匀速圆周运动是一种曲线运动，由物体做曲线运动的条件可知，物体必定受到一个与它的速度方向不在同一条直线上的合外力作用，这个合外力的方向有何特点呢？
学生小实验(两人一组)：
线的一端系一小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动。小球质量很小(可用橡皮塞等替代)，甩动时线速度尽量大，小球重力与拉力相比可忽略，以保证拉线近似在水平方向。
观察并思考：
①小球受力？
②线的拉力方向有何特点？
③一旦线断或松手，结果如何？
(提问学生后板书并图示)
概括：要使物体做匀速圆周运动，必须使物体受到与速度方向垂直而指向圆心的力作用，故名向心力。
板书：3．向心力：物体做匀速圆周运动所需要的力。
提出问题：向心力的大小跟什么因素有关？
(学生自己设想，用刚才的仪器做小实验，凭感觉粗略体验。学生经实验、讨论有了自己的看法后，自由发言。)
演示实验(验证学生的设想)：研究向心力跟物体质量、轨道半径r、角速度ω的定量关系。
提问：实验时能否让三个量同时变。
保持两个量不变，使一个量变化。
实验装置：向心力演示器。
演示：摇动手柄，小球随之做匀速圆周运动。
提问：向心力由什么力提供？如何测量？
小球向外压挡板，挡板对小球的反作用力指向转轴，提供了小球做匀速圆周运动的向心力，两力大小相等，同时小球压挡板的力使挡板另一端压缩套在轴上的弹簧，弹簧被压缩的格数可以从标尺中读出，即显示了向心力大小。
演示内容：
①向心力与质量的关系：ω、r一定，取两球使A=2B观察：(学生读数)FA=2FB结论：向心力F∝
②向心力与半径的关系：、ω一定，取两球使rA=2rB观察：(学生读数)FA=2FB结论：向心力F∝r
③向心力与角速度的关系：、r一定，使ωA=2ωB观察：(学生读数)FA=4FB结论：向心力F∝ω2
归纳：综合上述实验结果可知：物体做匀速圆周运动需要的向心力与物体的质量成正比，与半径成正比，与角速度的二次方成正比。但不能由一个实验、一个测量就得到一般结论，实际上要进行多次测量，大量实验，但我们不可能一一去做。同学们刚才所做的实验得出：、r、ω越大，F越大；若将实验稍加改进，如课本中所介绍的小实验，加一弹簧秤测出F，可粗略得出结论(要求同学回去做)。我们还可以设计很多实验都能得出这一结论，说明这是一个带有共性的结论。测出、r、ω的值，可知向心力大小为：F=rω2。
反馈练习：
①对于做匀速圆周运动的物体，下面说法正确的是：A速度不变；B速率不变；C角速度不变；D周期不变。
②如图7为一皮带传动装置，在传动过程中皮带不打滑。试比较轮上A、B、C三点的线速度、角速度大小。
③物体做匀速圆周运动所需要的向心力跟半径的关系，有人说成正比，有人说成反比。你对这两种说法是如何理解的？
④(前后呼应)解释跑400弯道时身体为何要倾斜等一类问题。(火车拐弯要求课后看书)
五、课堂小结
1．科学方法
①点明建立概念的过程：是通过大量实例，概括抽象出本质的内容，即由个别到一般的思维过程。
②点明实验归纳的过程：必须经过多次实验，必须有足够的事实，由多个特殊的共同结论才能归纳出一般情况下的结论。
2．知识内容：(见板书)
3．对向心力的理解：向心力并不是一种特殊性质的力，它的名称只是根据始终指向圆心这一作用效果来命名的。下节课再进一步讨论。
六、说明
1．向心力、向心加速度的讲授顺序。向心力概念的建立有两条途径：一是先通过实验建立向心力概念，归纳出向心力公式，再推出向心加速度；二是先通过理论推导导出向心加速度，再推出向心力。
先讲加速度，理论推导严谨，又能训练学生的推理能力，但方法较抽象，对基础差的学生难度较大。考虑到我所任班级学生的实际情况，我选用了先讲向心力，降低了难度，便于学生理解、接受，现行必修教材采用的也是这一顺序。不足之处是：由于实验存在误差，只能粗略得出结论，而且课堂不可能做很多实验，实验归纳的事实不足。解决的关键是尽量减小实验误差，补充实例，弥补实验事实不足的缺陷。
2．对向心力的教学，本节完成了感知、概括、定义，即完成了个别到一般的过程和简单的再认。而进一步的再认即一般到个别，留待下节完成，所以本节对向心力的要求教学目标定为初步掌握。
圆周运动教案篇2:高一物理必修1《圆周运动》课件
一、教学目标
【知识与技能】
知道描述圆周运动快慢的两个物理量——线速度、角速度，会推导二者之间的关系。
【过程与方法】
通过对传动模型的应用，对线速度、角速度之间的关系有更加深入的了解，提高分析能力和抽象思维能力。
【情感态度与价值观】
在思考中体会物理学科严谨的逻辑关系，提高分析归纳能力，养成严谨科学的学习习惯。
二、教学重难点
【重点】
线速度、角速度的概念。
【难点】
二者关系的推导过程。
三、教学过程
环节一：新课导入
情景导入：课件展示生活中常见的圆周运动：
展示生活中的一些运动，引导找相似点：运动轨迹是一些圆，这种运动叫做圆周运动——引出课题。
环节二：新课讲授
过渡：学生列举生活中的圆周运动。
1.田径场弯道上赛跑的运动员的运动;
2.风车的转动;
3.地球的自转与公转;
4.自行车的前后轮、大小齿轮转动等。
研究物体的运动时，我们往往会提到物体的运动快慢。对于做直线运动的物体，我们用单位时间内的位移来描述物体的运动快慢.。
问题：对于圆周运动又如何描述它们的运动快慢呢?
(一)线速度
演示1：在台式电风扇的叶片上分别标记红、蓝两种颜色的点，到中间轴的距离不等。用手缓慢拨动叶片转动，让学生感受两点的运动，并用flash模拟。
让学生仔细观察，说出哪个点运动得快，你是怎么比较的。
讨论交流
两个点运动时间相同，但通过的弧长不相等，通过的弧长长的点运动得快。
总结：圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值能够描述物体运动的快慢，我们把它称之为线速度。
定义：弧长l与通过这段弧长所用时间t的比值叫做线速度， 。(物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动)
说明：(1)线速度是瞬时速度。
(2)线速度是矢量，它既有大小，也有方向(在圆周各点的切线方向)。
(3)匀速圆周运动是一种非匀速运动，因为线速度的方向在时刻改变。
(4)单位：m/s.
(二)角速度
观察刚刚的flash，风扇叶片上的点在转动时，除了弧长发生了变化以外，还有什么变了?(与中点连线的角度)
所以同样可以用半径转过的角度φ和所用时间t的比值来表示圆周运动的快慢。即角速度
定义： 说明：(1)对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度ω是恒定的;
(2)单位：rad/s。
(三)推导二者关系
教师给出任务：尝试总结出线速度、角速度二者的关系。
学生独立进行推导，得出结论， ， ，根据数学关系l=θr得：v=ωr.
环节三：巩固练习
给出问题场景：让学生观察自行车传动结构示意图中的大齿轮、小齿轮、后轮三个部分的转动，分析A、B、C三个点线速度、角速度的关系。
环节四：小结作业
除了线速度、角速度，还有一些可以用来描述快慢的物理量，如周期T、频率f，试着自己推导这些物理量之间的关系。
圆周运动教案篇3:地球自转的教学设计教案
高效课堂示范课《地球运动——地球自转》教学设计及教学反思
《地球运动——地球自转》教学设计 一，教学目标
1、了解了解地球自转方向及一些基本数据、两个周期、速度。
2、通过运用地球仪演示地球的自转现象，培养学生动手操作能力。 二，教学重点、难点
重点：地球自转的特征
难点：地球自转的周期
三，课时安排： 1课时
四，教材分析
本节内容以“地球自转运动”为主要教学线索，引导学生通过各种活动，探究地球自转的特征，为下节课学习地球自转地理意义打下基础。由于“地球的运动”内容基础性和空间思维要求极强，在高中地理内容中，既是一个难点，又是一个关键点，还是一个考点，因此要花足够的时间与学生共同探究。
另外，本章节具有承上启下的地位和作用。“地球的运动”是地理环境的形成以及地理环境各要素运动变化的基础，因而也是高中阶段地理学习的基础。“地球公转与季节”是在介绍完“地球运动的一般特点”和“地球自转与时差”之后进行的，从这点上说，此内容是“地球运动的一般特点”的一个延伸。同时，对后面第二章《地球上大气》的学习，特别是有关气候知识的学习，起着至关重要的作用。 五，教学过程
【导入】
为什么太阳会东升西落？从今天的“锄禾日当午”到明天的“日
当午”需要多长时间？
【学习新课】
（师）首先我们来看一下这节课的学习目标。
（学习目标展示）
1、了解了解地球自转方向及一些基本数据、两个周期、速度。
2、通过运用地球仪演示地球的自转现象，培养学生动手操作能力。
（师）对导学案的完成情况进行点评。
（生）对自己在导学案完成过程中存在的问题进行提问。
（师）引导学生共同探究，逐一解答。
疑惑一、地球自转的速度
（师）任何一种圆周运动，总离不开角速度和线速度。下面我们
就来探讨一下地球自转的速度。线速度是指做
圆周运动的物体在单位时间内转过的弧长，角
速度是指做圆周运动的物体在单位时间内转过
的角度。
（生）读图，合作探究下列问题：
（1）如何计算地球自转的角速度和线速
度？
（2）地球自转的角速度分布有何特点？除极点外，地球自转的
角速度是多少？
（3）地球自转的线速度分布有何特点？ 疑惑二、地球自转的周期
（师）地球自转一周所用的时间，叫做地球自转的周期。由于选
取参照物的不同地球自转有恒星日和太阳日两个周期。
某一恒星、地面上某地点、地心第一次“三点共线”到下一次“三
点共线”的时间间隔为一个恒星日。太阳、地面上某地点、地心第一次“三点共线”到下一次“三点共线”的时间间隔为一个太阳日。
【活动】利用地球仪演示恒星日和太阳日
（师）一个恒星日地球自转了多少度？一个太阳日地球自转了多
少度？恒星日和太阳日谁是地球自转的真正周期？
【高效探究】
（10分钟高效讨论探究）
要求：各组明确自己的任务，对于本组答案进一步整理、完善。
【展示】
展示要求：限时5分钟，口头展示，脱稿展示，分层次，要点化，注重小结。
【评价】
点评要求：限时15分钟
⑴先点评对错；再点评思路方法，应该注意的问题，最后进行必要的变形拓展。
⑵其它同学认真倾听、积极思考；重点内容用红色笔记好笔记。有不明白或有补充的要大胆提出，勇于质疑，力争每位同学都要彻底解决疑难点。
1.线速度就是作圆周运动的物体单位时间内走过的弧长。地球表面各点随地球自转的线速度是否相等？如何计算？如果不等，又有怎样的变化规律？ （参考答案）不相等；；由赤道向两极递减。
2、思考线速度快有利于发射还是慢有利于卫星发射？
（参考答案）快有利于发射。自西向东发射卫星，地表的线速度越大，可最大限度利用地球自转的离心力，宛如“顺水推舟”一般，飞行器可获得最大的初速度，可节约燃料，降低发射成本。 3、某天文台在8月5日20时用天文望远镜锁定一颗遥望的恒星，若保持望远镜的姿势不变，那么它第二次能捕捉到这颗恒星应在什么时间？ lt
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