向心力教學(xué)設(shè)計(jì)

PAGEPAGE3向心力教學(xué)設(shè)計(jì)大石橋市高級(jí)中學(xué)趙新教學(xué)內(nèi)容分析：背景分析：向心力是人教版物理必修2第五章第6節(jié)內(nèi)容。教材中由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和向心加速度引入的向心力；功能分析：在教學(xué)大綱中屬于B段要求。是本章的核心內(nèi)容，又是天體運(yùn)動(dòng)的理論基礎(chǔ)之一。通過對(duì)本章節(jié)的教學(xué)可以提高學(xué)生把生活事例簡(jiǎn)化為物理模型的能力，復(fù)習(xí)舊知，強(qiáng)化受力分析能力，用學(xué)過的物理規(guī)律解釋現(xiàn)實(shí)生活中的現(xiàn)象，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。結(jié)構(gòu)分析：教材先由向心加速度和牛頓第二定律引入向心力的概念，接著利用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式，最后分析一般曲線運(yùn)動(dòng)和變速圓周運(yùn)動(dòng)中的向心力。資源分析：可利用媒體展示現(xiàn)實(shí)中的圓周運(yùn)動(dòng)；可利用帶細(xì)線的小球模擬現(xiàn)實(shí)中的圓周運(yùn)動(dòng)，完成初步的“實(shí)例——模型”的轉(zhuǎn)化。可以利用課件展示由實(shí)物到模型的過程更容易讓學(xué)生接受、理解、掌握、運(yùn)用、提高；可以利用實(shí)物投影給學(xué)生展示自我的機(jī)會(huì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；學(xué)生情況分析：知識(shí)儲(chǔ)備情況：學(xué)生熟練掌握了受力分析的方法，能獨(dú)立完成對(duì)物體的受力分析；已經(jīng)學(xué)習(xí)過向心加速度的內(nèi)容，知道向心加速度的表達(dá)式，方向；已經(jīng)學(xué)習(xí)過牛頓第二定律，知道合力和加速度的關(guān)系。學(xué)習(xí)中的自我監(jiān)控：學(xué)會(huì)觀察，從看到的現(xiàn)象中找到隱藏的規(guī)律；能獨(dú)立完成學(xué)案內(nèi)容，結(jié)合觀察到的現(xiàn)象得出自己對(duì)指“向圓心的合力的理解”，并敢于發(fā)表自己的看法；懂得互助合作，且積極參與小組討論。教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能：理解向心力的概念；知道向心力大小與那些因素有關(guān)，理解公式的確切含義，并能用來計(jì)算；會(huì)根據(jù)向心力和牛頓第二定律的知識(shí)分析、討論與圓周運(yùn)動(dòng)相關(guān)的物理現(xiàn)象；過程與方法：通過向心力概念的學(xué)習(xí)，知道從不同角度研究問題的方法；體會(huì)物理規(guī)律在探索自然規(guī)律中的作用及其運(yùn)用情感態(tài)度和價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；通過探究活動(dòng)，使學(xué)生獲得成功的喜悅，提高他們學(xué)習(xí)物理的興趣和自信心；通過向心力和向心加速度概念的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)研究的作用，體會(huì)物理規(guī)律與生活的聯(lián)系。教學(xué)策略設(shè)計(jì)：教法與學(xué)法：教法：采用媒體展示，提出問題，演示過程，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，總結(jié)結(jié)論，反饋評(píng)價(jià)。學(xué)法：獨(dú)立觀察、分析小結(jié)，發(fā)表見解，小組討論，了解原理，動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，總結(jié)分析數(shù)據(jù)，驗(yàn)證理論，掌握理論，運(yùn)用規(guī)律解決其他實(shí)際問題。教學(xué)媒體設(shè)計(jì)：視頻：（1）水流星，雙人滑冰，飛車走壁，三個(gè)過程，其中加入由實(shí)物圖片到素描圖片到模型的演化過程?；脽羝狠o助展示教學(xué)過程黑板：出示標(biāo)題，豎直圓周運(yùn)動(dòng)一般位置的受力分析圖，例題講解。教學(xué)過程設(shè)計(jì)：導(dǎo)入新課：情景導(dǎo)入：利用視頻，利用帶細(xì)線的小球做圓周運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)導(dǎo)入：觀察模擬后完成學(xué)案。學(xué)案內(nèi)容：向心加速度：表達(dá)式：………………（1）方向：牛頓第二定律：表達(dá)式：………………（2）由1，2式得出：力Fn的方向：由以上推導(dǎo)過程我們能發(fā)現(xiàn)做圓周運(yùn)動(dòng)的基本條件：物體在某點(diǎn)的合力方向：物體在該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向：合力方向與運(yùn)動(dòng)方向之間的關(guān)系？小結(jié)：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿搅Φ淖饔?，這些力的合力指向圓心，我們把這個(gè)指向圓心的合力叫向心力。教師活動(dòng)：帶細(xì)線的小球圓周運(yùn)動(dòng)；提出問題“為什么物體沒飛出去而是沿圓周運(yùn)動(dòng)？”根據(jù)學(xué)生發(fā)言總結(jié)，給出向心力定義。學(xué)生活動(dòng)：考慮為什么小球沒有沿著直線飛出去，而是沿一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)；對(duì)小球進(jìn)行受力分析；完成學(xué)案內(nèi)容并進(jìn)行小組討論。目的：引起學(xué)生興趣，引發(fā)學(xué)生思考。推進(jìn)新課：一、利用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式：原理：A由受力分析得到向心力：測(cè)量小球的重力mg，小球到選點(diǎn)的豎直高度h，小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r。得出：B有計(jì)算公式得到向心力：測(cè)量物體轉(zhuǎn)動(dòng)n圈用的時(shí)間t計(jì)算出周期T，根據(jù)公式計(jì)算出角速度根據(jù)向心力公式：根據(jù)數(shù)值驗(yàn)證公式目的：驗(yàn)證向心力的公式，激發(fā)學(xué)生探索物理規(guī)律的興趣，提高學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。二、向心力向心力的來源：通過剛才的學(xué)習(xí)我們知道了圓周運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槲矬w受到了指向圓心的合力，下面我們繼續(xù)觀察一些運(yùn)動(dòng)，找出他們的向心力。視頻展示：雙人滑冰，飛車走壁。教師活動(dòng)：播放視頻，讓學(xué)生分析視頻中的物體的受力情況，找出向心力是由哪些力合成的，學(xué)生活動(dòng)：觀看視頻，分析受力，與同組同學(xué)討論，到講臺(tái)講解自己的觀點(diǎn)與全班同學(xué)交流。目的：進(jìn)一步體會(huì)向心力的來源，明確學(xué)生對(duì)向心力的認(rèn)識(shí)——是物體受到的指向圓心的合力。通過視頻演示提高學(xué)生“實(shí)物運(yùn)動(dòng)——物理模型——物理規(guī)律”的認(rèn)知能力。激發(fā)學(xué)生的表現(xiàn)欲望，鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，交流能力。對(duì)學(xué)生認(rèn)知向心力這一概念的程度進(jìn)行檢測(cè)。向心力的大?。横槍?duì)上面三個(gè)實(shí)例進(jìn)行“簡(jiǎn)化—建?！芰Ψ治觥绷谐霰磉_(dá)式。課堂訓(xùn)練：1.下列關(guān)于向心力的說法中正確的是……………………（）A．物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了一個(gè)向心力B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力為其所受的合力C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力不變D．向心加速度決定向心力的大小2.有長(zhǎng)短不同、材料相同，同樣粗細(xì)的兩條細(xì)繩，個(gè)拴著一個(gè)質(zhì)量相同的小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么…………………（）A.兩個(gè)小球以相同的線速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)繩易斷B.兩個(gè)小球一相同的角速度運(yùn)動(dòng)是，長(zhǎng)繩易斷C.兩個(gè)小球一相同的周期運(yùn)動(dòng)時(shí)，短繩易斷D.不論如何，短繩易斷3.A．B兩質(zhì)點(diǎn)均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，MA:MB=RA:RB=1:2,當(dāng)A轉(zhuǎn)60轉(zhuǎn)時(shí)，B正好轉(zhuǎn)45轉(zhuǎn)，則兩質(zhì)點(diǎn)所受向心力之比為多少？二、變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般曲線運(yùn)動(dòng)展示視頻：過山車、鏈球比賽讓學(xué)生討論鏈球?yàn)槭裁磿?huì)越來越快。從的角度來理解，指出這兩個(gè)的共同點(diǎn)，除了有指向圓心的（徑向）合力以外，還受到一個(gè)切向方向的力。展示圖片：賽車這個(gè)是完整的圓周運(yùn)動(dòng)嗎？可不可以看作是圓周運(yùn)動(dòng)的一部分？課堂小結(jié)：（1）向心力并不是像重力，彈力，摩擦力那樣的按力的性質(zhì)來命名的力，而是根據(jù)力的作用效果來命名的。（2）向心力不能改變速度的大小，只能改變速度的方向；（3）一般曲線運(yùn)動(dòng)可分成小段，看作是圓周運(yùn)動(dòng)的一部分來研究。布置作業(yè)：教材問題與練習(xí)的1和3板書設(shè)計(jì)：6、向心力1.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體具有向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律，這個(gè)加速度一定是由于它受到了指向圓心的合力，我們把這個(gè)指向圓心的合力叫向心力。2.表達(dá)式：3.向心力不能改變速度的大小，只能改變速度的方向；4.