基于DIS實(shí)驗(yàn)“探究影響向心力大小因素”的教學(xué)設(shè)計(jì)

基于DIS實(shí)驗(yàn)“探究影響向心力大小因素”的教學(xué)設(shè)計(jì)基于DIS實(shí)驗(yàn)“探究影響向心力大小因素”的教學(xué)設(shè)計(jì)引言：動(dòng)力學(xué)是物理學(xué)中的重要分支之一，而向心力則是動(dòng)力學(xué)中的基本概念之一。了解向心力大小因素對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，能夠幫助學(xué)生更好地理解并解釋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。本文基于DIS實(shí)驗(yàn)“探究影響向心力大小因素”，設(shè)計(jì)了相關(guān)教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，旨在引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察、探究和分析，提高他們理解向心力大小因素的能力。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生應(yīng)該能夠：1.理解向心力的概念及其重要性；2.掌握計(jì)算向心力大小的方法；3.探究影響向心力大小的因素。二、實(shí)驗(yàn)材料：1.實(shí)驗(yàn)裝置：包括一段繩子、一塊小鐵片和一圓柱形木塊；2.實(shí)驗(yàn)器材：計(jì)時(shí)器、測(cè)量尺。三、實(shí)驗(yàn)步驟：1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：a.將一段約5m長(zhǎng)的繩子綁在固定的支架上；b.將繩子的另一端綁上一塊小鐵片；c.將繩子的中央綁在一個(gè)圓柱形木塊上；d.調(diào)整繩子和小鐵片的位置，使得木塊可以在水平方向上旋轉(zhuǎn)。2.開(kāi)始實(shí)驗(yàn)：a.選擇一名學(xué)生保持木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)；b.另一名學(xué)生持續(xù)快速旋轉(zhuǎn)木塊；c.讓學(xué)生觀察旋轉(zhuǎn)過(guò)程中鐵片的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并感受到繩子上產(chǎn)生的向心力。3.探究向心力大小因素：a.學(xué)生觀察到鐵片在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中向外運(yùn)動(dòng)；b.讓學(xué)生思考：這是什么力導(dǎo)致了鐵片的向外運(yùn)動(dòng)？c.引導(dǎo)學(xué)生將旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的繩子拉力與向心力聯(lián)系起來(lái)；d.提出向心力大小受哪些因素影響的問(wèn)題。4.討論與記錄：a.學(xué)生分組討論，探討向心力大小受哪些因素影響；b.學(xué)生記錄組內(nèi)討論的結(jié)果；c.學(xué)生逐組匯報(bào)討論結(jié)果，全班共同完成一張向心力大小因素的關(guān)系表。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：1.根據(jù)全班的討論結(jié)果，繪制一張向心力大小因素的關(guān)系圖，列出影響向心力大小的因素，并描述各個(gè)因素的影響規(guī)律。六、討論與總結(jié)：1.引導(dǎo)學(xué)生分析向外運(yùn)動(dòng)的鐵片為什么會(huì)偏離圓心？2.引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)向心力大小的影響因素，并解釋其影響規(guī)律；3.引導(dǎo)學(xué)生思考向心力在日常生活中的應(yīng)用，并討論與之相關(guān)的實(shí)際例子；4.指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小結(jié)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及所得結(jié)論。七、延伸拓展：1.引導(dǎo)學(xué)生思考：如果改變繩子的長(zhǎng)度，向心力的大小會(huì)受到何種影響？2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，觀察并驗(yàn)證學(xué)生的預(yù)測(cè)結(jié)果。結(jié)論：通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)觀察、探究和分析，了解了向心力的概念、計(jì)算方法以及影響向心力大小的因素。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠更好地理解向心力的重要性，并能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用到日常生活中