生活中的圆周运动教学设计

1、For personal use only in study and research; not for commercial use生活中的圆周运动”教学设计【设计思想】本教学设计以新课程的三维目标为依据， 重视学生的学习过程，体现“以学 生为主体，以教师为主导”的新型师生关系，强化情感、态度与价值观的教育， 发展学生的科学素养。力图在教学中营造活跃、宽松的学习氛围，鼓励学生合作 探究，为学生与学生、教师与学生的交流与合作创设更多的机会， 也为教学活动 中的“生成”搭建舞台。其设计特色有二，其一，密切联系和关注时代的发展和 社会的进步（火车提速）；其二，利用生活中的常见物品制作水流星实验为教

2、学 服务，突破教学难点。【教材分析】课程标准要求学生能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。这就 要求学生首先要知道什么是向心力，明确向心力与向心加速度的关系，然后应用 牛顿第二定律布列方程。本课内容是圆周运动有关知识的综合应用，是牛顿第二 定律的重要应用之一，学习它有助于了解物理学的特点和研究方法，体会物理学 在生活中的应用以及对社会发展的影响， 同时也为后续知识的学习打下基础。 这 节内容安排2课时，这是第1课时的教学设计。【学情分析】在学习本节内容之前，学生已学习了描述圆周运动的运动学量（如线速度、 角速度、向心加速度等）和向心力；并已知道对于一般的曲线运动；但学生对向 心力的理解还不

3、够透彻，存在一些错误的前概念，例如部分学生错误地理解为因 为圆周运动而产生了向心力。现阶段的学生，其思维习惯中形象思维占的比例还比较大， 逻辑思维的能力 有待进一步的开发和提高；对于物理学科特定的研究方法和分析方法已有了一定 的了解，但还不是非常的熟练，有待进一步地培养。【教学目标】1. 知识与技能：（1）巩固向心力和向心加速度的知识；（2）会在具体问题中分析向心力的来源；（3）会用牛顿第二定律解决生活中较简单的圆周运动问题。2. 过程与方法：（1）经历拐弯和过桥的实例分析，提高分析、解决问题能力，发展交流与合作 能力；（2）通过学生亲自参与做实验，直观感受水流星的运动，小组讨论定性分析其 运

4、动，加深学生对向心力圆周运动的理解3. 情感态度价值观：（1）通过深挖掘现实生活中易忽视的细节，发展学习兴趣；（2）假设自己是工程师，亲身体验利用物理知识解决现实问题所带来的愉悦感；（3）发展将物理知识应用于生活和生产实践的意识，以及勇于探究与日常生活 有关的物理学冋题的精神。【教学重点】用牛顿第二定律列方程【教学难点】分析具体问题中向心力的来源【课前准备】电子秤；自制轨道；小球；纸箱；数码相机；三角架；电脑多媒体。【教学过程】一、 引入课题师：我们学习了向心力、圆周运动，这节课让我们一同走进生活探究生活中的圆 周运动多媒体展示图片：（冀县霁雨桥） 目的：熟悉的实物最容易引起学生兴趣 二实例过

5、桥师：一辆汽车以速度v通过桥顶时，汽车的运动可以看做 （学生接答）那么 什么力充当向心力，桥面所受到的压力又该如何计算 ？生1:向心力总由重力支持力提供；生2:根据牛顿第二定律计算压力； 师：学生思考1分钟后，和学生共同分析，列出牛顿第二定律分析速度和压力之间的关系，当速度多大时桥面受到的压力为零？生：gr师：那么：一 gr汽车将做什么运动？生：少数学生能够说出平抛运动，其他学生保持沉默师：提示性的说：汽车具有水平初速度，只有重力作用，汽车讲做?（齐答）整个过程着重让学生分析向心力的来源，这是学生的一个难点，需要不断渗透师：那么这个汽车过凹面桥，在最低点时对桥面的压力改如何计算？2生：学生到黑

6、板前板书mg-FN二匹R目的：通过分析拱桥，学生自己动手分析凹面桥，并得出最低点时对桥面的压 力，同时我让学生自己分析凹面桥的弊端，对照拱桥，把问题抛给学生，让学 生学会思考 师：凹面桥显然对路面的损伤比较大，这会你们明白为什么没有凹面桥了吗?那么汽车以同样的速率过上面的两个桥面，哪种情况更容易爆胎？生：凹面桥师：汽车过拱桥是我们生活中常见的圆周运动，那么我这里也有一个道具，(两个一次性纸杯栓上一个细绳)，倒上多半杯水，让学生上讲台表演水流星实验生：学生小心谨慎的把水流星抡起来，试验后还有些胆战心惊师：我们观察到一个现象，最高点杯中水没有流出来？这个运动明显是一个竖直 面内的圆周运动，如果杯子

7、运动的速度过大，杯子的底部不够结实的话会发生什 么情况？生：水会飞出来师：现在同桌之间讨论一下，最高点处为什么会滴水不漏？2生：Fn mg 二 m一rFn丄0V _ gr趁热打铁，来个跟踪练习：一质量为m的物体，沿半径为R的竖直圆形轨道滑行，经过最低点时的速度为 v，物体与轨道之间的动摩檫因数为 卩则它在最低点时(1) 向心加速度为多大？(2) 受到的滑动摩檫力是多少？此题完全由学生分析过程，得出结果，一个学生分析的不够全面让其他同学来 补充师：上面分析的是竖直平面内的圆周运动， 那么我们生活中水平面内的圆周运动 又有哪些呢？生：汽车转弯生：火车转弯师：那么我们就以火车转弯为例研究一下水平面内

8、的圆周运动师：幻灯片给出火车车轮结构 解释内外轨 引导学生分析出外轨只能给火车提 供向里的弹力，内轨只能给火车提供向外的弹力师：转弯处是什么力提供向心力？生：外轨道给火车的弹力师：火车长此以往会出现什么情况？生：轨道磨损比较厉害？师：如果你是设计师又该如何改进？生：把轨道垫的一端高一端低像有的赛道一样 师：找同学受力分析，当两个轨道都不给火车弹力时，得出向心力？2生:卩向=卩合=mgta nr得出 Vo mfgRtanr师：如果V> Vo重力和弹力的合力不足以提供火车所需要的向心力，又是什么力 能够补充？生：外轨生：内轨师：外轨只能给火车提供向里的弹力，内轨只能给火车提供向外的弹力生：外

9、轨(一口同声)趁热打铁，来个跟踪练习0.25水平路面转弯处弯道半径R=100m，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为(g=10m/s2(1) 则汽车的最大的速率为多少？(2) 当超过最大速率时，将会出现什么现象？完全由学生自己分析过程，得出结果通过这几个实例学生对向心力公式有了进一步的了解，给学生观看飞车走避视 频，以及赛车的赛道目的：让学生观看惊险刺激的场面，联系自己所学的知识，学生会很有成就感， 一点一滴的建立学生学习物理的兴趣课堂小结：1、圆周运动解题步骤： 受力分析 正交分解力(或者合成力) 利用规律列方程求解2、典型问题:竖直平面的圆周运动：汽车过拱桥、凹桥水平方向的圆周运动：火车拐弯作业

10、布置：必做题：课本：P29 1-4金榜：P21 1-5 P24 1-4选做题：金榜：P24 5P25训练1.2反思：1传统教学中常见的是老师问、学生答，学生处于被动的地位。而现在推行的新 课程强调以学生为主体，因此我们要把提问权还给学生。提出问题往往比解决问题更重要”，善于提出问题或发现问题是学生自主学习与主动探求知识的生动 表现。在质疑状态下的学生取之所需，求知欲强，学生主动地参与到学习中去， 学习兴趣高，学习效率高。2在学生分析向心力来源的时候，我可以同时用幻灯片播放受力的过程， 增强学 生的认识，这样应该比学生说完后在播放效果好3及时提醒学生记笔记 集中注意力，比如抬头、记下等提示板书设

11、计：生活中的圆周运动1 过桥mv2 m g - Fn =R:-gr汽车离开 桥面做平抛运动mV2Fn -mg2.火车转弯2+ 口 mvomgta n 二yR% jgRtan=v v0，外轨产生弹力起辅助作用 v v0，内轨产生弹力起辅助作用。仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l ' e tude et la re