圆周运动教学设计

1、圆周运动教学设计高一年级物理圆周运动的实例分析教学设计一、设计思路（一）、指导思想突出科学的探究性和物理学科的趣味性；体现了以学生为主体的学习观念；注重了循序渐进性原则和学生的认知规 律，使学生从感性认识自然过渡到理性认识。（二）、设计理念 本节对学生来说是比较感兴趣的，要使学生顺利掌握本节内容。引导学生在日常生活经验的基础上通过观察和主动探究和归纳，就成为教学中必须解决 的关键问题。所以在本节课的设计中， 结合新课改的要求，利用 “六步教学法” 教师主导提出问题；学生探求发现问题；主体互动研究问题；课 堂整理解决问题；课堂练习巩固提高；反思小结信息反馈，为学 生准备了导学提纲，重视创设问题的

2、情境和指导学生探究实验，引导学生分析 实验现象，归纳总结出实验结论。（三）教材分析 本节是研究圆周运动这一章的核心，它 既是圆周运的向心力与向心加速度的具体应用， 也是牛顿运动定律在曲线运动中的升华， 它也将 为学习后续的万有引定律应用、 带电粒子在磁场 中运动等内容作知识与方法上的准备。本节通过对自行车、交通工具等具体事例的 分析，理解圆周运动规律分析和解决物理问题的 方法。在本节教学内容中， 圆周运动与人们日常 生活、生产技术有着密切的联系， 本节教材从生 活场景走向物理学习， 又从物理学习走向社会应用，体现了物理与生活、社会的密切联系。（四）学情分析本人任教的学生基础较好、动手能力较强，

3、对 物理学科特别是紧密联系生活的内容特感兴趣。 而且学生已经学完向心力和向心加速度理论知 识，将会在极大的好奇心中学习本节内容， 只是 缺乏对实际圆周运动的深度分析， 还没有能将其 上升至理论高度。二、教学目标（一）知识与技能通过对自行车、交通工具等具体事例的分 析，理解圆周运动规律分析和解决物理问题的方 法。（二）过程与方法将生活实例转换为物理模型进行分析研究。（三）情感态度与价值观1、通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，培养学生对参与物理 学习活动的兴趣，提高学习的自信心。2、通过对日常生活、生产中圆周运动现象的解释，敢于坚持真理、勇于应用 科学知识探究生活中的物理学问题。（四）

4、现代教学手段多媒体应用 学生导学提纲三、教学重点 结合圆周运动实例理解向心力不是一种特 殊的力，同时 学会分析实际的向心力来源， 能用 向心力公式解决有关圆周运动的实际问题， 其中 包括分析自行车拐弯、 汽车拐弯、 火车拐弯等问 题。四、教学难点 理解做圆周运动的物体受到的向心力是一 效果力，进而从受力分析角度寻求向心力的来 源；圆周运动临界问题中临界条件的确定， 以及 圆周运动向心力供需关系匹配问题。六、教学准备1教师准备：通过百度及其它网络搜索相关图 片、视频、课件等，并对其进行选择、整理，制 作成 PPT 课件、资源库（专题文件夹）等用于 课堂教学。2学生课前准备：1）、预习本节物理导学

5、提纲， 初步学会应用向心 力知识分析圆周运动实例；2）、学习小组分工准备与专题有关圆周运动小实 验、网络搜索圆周运动相关图片与视频；七、教学过程：教学过程教师活动学生活动教学意图新课引入【走进生 活，发现 物理】在这节课的开始我们先做一 个简单的小实验。我将细线栓着小 球让它做圆锥摆运动， 并让学生观 察现象。再次让小球做圆锥摆运动学生仔细观察，分析讨论，得出结论。小球为什么做圆锥摆运 动，向心力是 谁提供的？激新课教学时，突然剪断细线，观察现象。此时设问“向心力是谁提供的？”从而引入新课师：请 1 位同学在黑板上分别画这 2 幅图中力的示意图， 其他同学在 练习本上完成。教师巡视。请学生观察

6、画在这 2 幅图中的 受力分析示意图，继而总结向心力 的来源。提问：1、自行车转弯问题 根据右图可以看出 自行车在 通过弯道（圆周的一 部分）时都是向内倾 斜，这样做的目的是 什么？ 其向心力的 来源是什么？自行 车转弯时倾斜的角度与哪些因素有 关？（试推导一下）发了学生的探 究心理。活动 1：观察与作图 你能画出图中的 自行车 与人整体和 汽 车受力示意图吗？结合生活 实例往往容易 使学生理解和 接受。上面两 幅图中的情况 有一定的代表 性，符合学生 的认知规律。正确画出受力分析 图，相互讨论，找出向 心力的来源。学生展示 1 ： 自 行车转弯时 需要的向心两 幅 图 中 获得自行车转 弯时

7、倾斜的角 度与哪些因素 有关，汽车水 平路面以多大 的速率转弯 时，才不致于 发生侧向滑 动。2、汽车转弯问题 观察右图 b，分 析汽车在水平路面 转弯时是怎样获得 向心力的？图 b 中 f 是指路面对汽车的 摩擦力，汽车以多大 的速率转弯时， 才不 致于发生侧向滑 动？教师辅助性的指导学生正确的处理问题。上面两个 实例的学习， 进一步巩固与 拓展。充分让 学生掌握所学 的知识。力由自行车 与人重力和 地面对它的 作用力的合 力提供， v2 mgtan m r即：2tan vrg学生展示 2：汽车 在水平路面 转弯时获得 向心力的来 源是路面对 汽车的摩擦 力。umgv ugr 小学 生 相

8、互 合 作完成。合作与交流：（1）水平转盘上放一 转速为60rad/ min 时，木块离轴好与转盘无相对滑动， 当转速120rad/min 时，为使小木块 转盘保 持相对静止， 那么木块应 轴多 远的地方 ?（注：这种情汽车在 水平面上转弯）（2）下图展示的是 汽车比赛中汽车在 通过弯道时的情景， 观察图中赛场有什点？试分析赛车转 弯时是怎样获得向 心力的？其向心力 大小如何确定？提出问题作出猜想探究与讨 论1 、观察火车 运动情况。2 、画出受力 示意图，结合 运动情况分 析各力的关 系。层层引 导，步步深入， 学生从自己的 求知愿望出发 提出了探究课 题，必能激发 学生的探究热 情。从生活

9、的 实际出发，简 单易行，既可 激发兴趣又可 培养学生探究 知识的欲望和 学习兴趣，提 高在生活中的 应用物理的意 识。结合所学知 识讨论分析。培养学生 敢于猜想的精 神，激发学生 的自信心。充分发挥 学生把理论与 实践相结合， 科学性地解决 问题，从中体 验 保护铁轨的 目的。学生讨论：由视屏课件模拟在 平直轨道上匀速行 驶的火车。提出问 题： 1、火车受几个力作 用？ 2、这几个力的关系 如何？ 过渡那火车转弯 时情况会有何不同 呢？视屏课件和 PPT 课件模拟平弯轨道 火车转弯情形。 提出问题：1. 转弯与直进有何 不同？ 2、画出受力示意图， 结合运动情况分析 各力的关系。 火车转弯是

10、一段圆 周运动，圆周轨道为弯道所在的水平轨 道平面；向心力是谁 提供的？于火车质量、 速度比较大， 故所需向心倾听学生的回力也很大。这答，点评、总结。样的话，轮缘总结：转弯时需要提和铁轨之间供向心力，而平直路的挤压作用前行不需要。力将很大，导受力分析得：需增加致的后果是一个向心力（效果铁轨容易损分析论证力），由铁轨外轨的坏，轨缘也容轮缘和铁轨之间互 相挤压而产生的弹 力提供。提出问题：挤压的后易损坏。果会怎样？学生活动：发 挥自己的想教师活动：设疑引象能力，结合申：那么应该如何解知识点设计决这一实际问题？方案。结合受结合学过的知识加力图发表自训练学生 的探究问题的 能力，培养学 生的合作意 识

11、。激发学生 对科学家的崇 敬和热爱之 情。己的见解。分析：如下图所示学生分组讨 论，得出结 论；接着完成 导学提纲上 的结论填空。让学生拓 展思维，进一 步理解火车 拐弯处的内 低外高的特 点。以讨论，提出可行的 解决方案，并画出受 力图，加以定性说 明。听取学生的汇 报，点评。投影学生 的受力图，进行定性火车受的重力和支 持力的合力提供向 心力，对内外轨都无 挤压，这样就达到了 保护铁轨的目的。学生自主完成。合合作与交流：有一列质量 的火车，以 72km/h 速率 过一个内外轨一样高的 道半径 400m。 （1）试计算铁轨受 到的侧压力？ （2）由于侧压力对 铁轨有很大的损坏 作用，若要使火

12、车以 此速率通过弯道， 且 使铁轨受到的侧压 力为零，我们可以适强调说明：向心 力是水平的 . 讨论： （1）当 v=v0 时， F F 向 ， 恰 好 满 足 F 向 =mv _，内外轨道对火 两侧车轮轮缘都无压力（2）当 vv0 时， F 合 F 向，外轨道对外侧车轮轮缘 有压力。（3）当 vv0 时， F 合 F 向，内轨道对内侧车轮轮缘 有压力。教师在其中恰当 拔，总结 提升。当倾斜路基，（如上 图）所示，若车轨间 距为 1435mm，那么 内外轨的高度差该 是多大？例题应用: 让学生阅读课本例题。巩固练习:【回归社 会，应用 物理】圆周运动在生活、生产技术中实 例很广。特别在下雨或下

13、雪的路面时， 我们骑着自行车 （摩托车）拐弯应 该注意什么；汽车拐弯时， 作为驾 驶员应该注意什么； 火车轨道（210 国道）拐弯处设计成内低外高， 这 又为什么呢。活动：相互讨论，分组 回答。通过学生 的参与探究， 探究合作获取 了对生活中圆 周运动的实例 的新认识，领 略到将理论应 用于实际解决 问题而带来的 成功乐趣。课堂练习导学提纲显示 巩固提高反思小结通过本课的学习， 你有什么收获？我们运用了哪些方法？你还有什么问题？布置作业1. 完成教材课后作业。2. 亲自实践骑自行车谈谈拐弯时 的学问，写一篇微型论文。充分体现了 “从生活走向物理， 从物 理走向社会”的理念。对学生养成关注日 常生活中的物理现象的习惯和形成学以 致用的责任意识方面都起到潜移默化的 作用。板书设计圆周运动的实例分析一、自行车拐弯问题 : 三、火车拐弯问题 :二、汽车拐弯问题 :八、教学反思通过师生互动，强化观察和实验，让学生切实感受到物体做圆周运动的动