陕西省安康市石泉县江南高级中学2018-2019学年高一物理沪科版必修2教案：2.2 研究匀速圆周运动的规律.docx

陕西省安康市石泉县江南高级中学2018-2019学年高一物理沪科版必修2教案：2.2研究匀速圆周运动的规律

课题：

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课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教学内容

教材章节：陕西省安康市石泉县江南高级中学2018-2019学年高一物理沪科版必修2，第二章第2节

内容列举：

1.匀速圆周运动的定义及其特点。

2.匀速圆周运动的向心力和向心加速度的概念。

3.匀速圆周运动中角速度、线速度、周期和频率的关系。

4.匀速圆周运动的图像表示及其应用。

5.匀速圆周运动的实例分析及实际应用。

二、核心素养目标

1.培养学生的物理观念，理解匀速圆周运动的基本规律和物理意义。

2.提升学生的科学思维能力，通过实验和数学推导探究匀速圆周运动的向心力与运动参数之间的关系。

3.增强学生的科学探究能力，运用所学知识分析实际生活中的匀速圆周运动现象。

4.培养学生的物理实践能力，通过实例分析和实验操作，深化对匀速圆周运动的理解和应用。

三、学情分析

本节课面向的是高一学生，他们已经具备了一定的物理基础知识，对物理学的基本概念和原理有了初步的理解。在知识方面，学生已经学习了直线运动的相关内容，对速度、加速度等概念有了初步的认识，但匀速圆周运动作为曲线运动的一种，对学生来说是一个新的挑战。

在能力方面，学生具备了一定的数学运算能力和逻辑思维能力，能够进行简单的物理公式推导和数据分析，但可能缺乏将理论知识应用于实际问题的能力。

在素质方面，学生的探究意识和合作精神需要进一步培养，他们在实验操作和小组讨论中可能表现出不同的参与程度和积极性。

在行为习惯上，学生可能习惯于被动接受知识，缺乏主动学习和探索的习惯，这可能会影响他们对匀速圆周运动规律的深入理解和应用。

针对以上学情，教学中需要引导学生主动参与，激发他们的学习兴趣，通过实验和实例分析来帮助学生建立匀速圆周运动的概念，并培养他们解决实际问题的能力。

四、教学方法与策略

1.结合讲授法与学生已有的知识基础，讲解匀速圆周运动的基本概念和规律。

2.利用小组讨论和案例研究，引导学生探讨匀速圆周运动在实际生活中的应用，如地球绕太阳的公转等。

3.设计实验活动，如用绳子悬挂重物做匀速圆周运动，让学生亲自体验和测量向心力，增强直观感受。

4.运用多媒体教学，展示匀速圆周运动的动态图像和模拟实验，帮助学生形象理解运动规律。

5.通过项目导向学习，让学生自主设计实验方案，探究匀速圆周运动的物理量之间的关系。

五、教学过程

1.导入新课

同学们，上一节课我们学习了直线运动的基本规律，那么在现实生活中，物体除了做直线运动外，还有没有其他的运动形式呢？今天我们就来研究一种特殊的曲线运动——匀速圆周运动。

2.讲解匀速圆周运动的定义和特点

（1）首先，请同学们观察大屏幕上的动画，这是一个物体沿着圆周做匀速运动的示例。请大家注意观察物体的运动轨迹和速度变化。

（2）根据观察，请同学们尝试描述匀速圆周运动的定义。很好，匀速圆周运动是指物体沿着圆周轨迹运动，且速度大小保持不变的运动。

（3）接下来，我们来看看匀速圆周运动的特点。请同学们阅读教材PXX页，找出匀速圆周运动的三个特点。

（4）同学们，请分享一下你们找到的答案。很好，匀速圆周运动的三个特点是：速度大小不变、方向时刻改变、角速度不变。

3.探究匀速圆周运动的向心力和向心加速度

（1）现在，我们来研究匀速圆周运动的向心力和向心加速度。请同学们分成小组，每组进行一次实验。实验过程中，请用绳子悬挂重物，使重物做匀速圆周运动，并测量向心力。

（2）在实验过程中，请同学们注意观察向心力的方向和大小，并尝试找出向心力与运动参数之间的关系。

（3）实验结束后，请各小组汇报实验结果。很好，大家发现向心力的方向始终指向圆心，且向心力与线速度的平方成正比，与半径成反比。

（4）根据实验结果，我们可以得出匀速圆周运动的向心力公式：F=mv2/r。其中，F为向心力，m为物体质量，v为线速度，r为圆周半径。

（5）接下来，我们来研究匀速圆周运动的向心加速度。请同学们思考，向心加速度与哪些因素有关？

（6）同学们，请根据你们的知识，推导出向心加速度的公式。很好，向心加速度的公式为：a=v2/r。

4.分析匀速圆周运动的物理量关系

（1）现在，我们已经知道了匀速圆周运动的向心力和向心加速度，那么它们之间有什么关系呢？

（2）请同学们阅读教材PXX页，找出向心力和向心加速度之间的关系。

（3）同学们，请分享一下你们的答案。很好，向心力和向心加速度之间的关系是：向心加速度等于向心力除以物体质量。

5.应用匀速圆周运动的规律解决实际问题

（1）接下来，我们来应用匀速圆周运动的规律解决实际问题。请同学们阅读教材PXX页，找