《第02节向心力》教学设计(河北省县级优课)-物理教案

教学设计题目：向心力主讲：邢占乐单位：河北省蠡县中学日期：2018年3月第二节向心力教学设计主备课教师：高一物理组邢占乐上课教师：邢占乐授课时间：2018年3月12日课时数：2课题2.2向心力教学对象：高一实验班学生教学目标了解匀速圆周运动的概念及受力特征。理解向心力的概念、公式及物理意义。[来源:学*科*网]分析研究常见圆周运动的向心力来源。教学重点：理解圆周运动向心力的大小，公式含义。教学难点：实例分析、掌握有关向心力的来源和相关特点学情分析：由于圆周运动的形式复杂多样，很多学生在该知识点的学习中感到眼花缭乱，无从下手。怎样从实际的情景寻找向心力，本人采用图文并貌、静动结合的教学手法，让学生直观感受，并积极参与进来，调动学生的积极求知欲，如何帮助学生从与圆周运动相关的生活场景中走出来，看清物体运动的实质，并能结合高中的相关知识解决一定的实际问题，这时很多老师想竭力突破的难点。该课例中本人采用建构物理模型的方法，帮助学生简化问题，力求引导学生掌握解决圆周运动问题的一般方法，深入掌握圆周运动的规律。教学手段：实验教学法讲授法建模法多媒体演示教学设计相关设计内容学生活动复习提问教师：什么是匀速圆周运动?“匀速”的含义是什么？学生：匀速圆周运动是变速曲线运动变速曲线运动运动状态改变一定受到外力一定存在加速度教师：那么物体所受的外力有何特点？加速度又怎样呢？二、向心力与向心加速度1、问题导学做圆周运动的物体为什么不沿直线飞去而沿着一个圆周运动呢？2、情景引入2.1向心力的来源分析月球围绕地球做圆周运动的向心力是地球对月球的万有引力。一根绳子拉着一个小球在竖直平面内做圆周运动，小球的向心力是靠绳子的拉力和重力共同提供的；一个木块放在水平转台上随转台一起作圆周运动，木块的向心力是靠转台对它的静摩擦力提供的。那么什么是向心力呢？向心力根据牛顿第二定律，物体必须有力的作用才会产生加速度，因此做圆周运动的物体也必须有一个力的作用，这个力每时每刻都指向运动轨迹的圆心，因此取名向心力。其大小表示为：2.2向心加速度（1）向心加速度：做匀速圆周运动的物体具有的总是沿半径指向圆心的加速度叫做向心加速度．（2）向心加速度的方向：指向圆心，时刻变化．（3）向心加速度大小：向心力是以力的作用效果来命名的，并不是一种新的力，它可以是重力，弹力或摩擦力，也可以是这些力的合力.对做匀速圆周运动的物体来说，其向心力就是它所受的合力。说明：向心力是按效果命名，而非额外所受一个力，受力分析不能画这个力匀速圆周运动向心力来源：合外力向心力是变力，方向始终指向圆心等式右边的向心力公式是确定的，解题关键是通过受力分析找到等式左边，即物体所受的合外力。三、物理模型法物理模型是什么呢？物理模型就是指：为了便于分析和研究实际问题，人们常常采用“简化”的方法，抓住只要因素，忽略次要因素，对实际问题进行科学抽象的处理，用一种能反映原物本质特性的理想化结构（或过程），去描述实际的事物。模型1圆锥摆模型重力和拉力的合力提供向心力模型2单摆模型重力和拉力的合力提供向心力图一为水晶帘子的水晶坠摆动，图二为学生扒单杠的摆动，图三学生手里拿着东西行走摆动中，图四为学生绳子拉着小球竖直面做圆周运动水流星学生感受向心力模型3滚筒模型滚筒内物体的受力情况分析模型4拱桥与凹桥模型最后以神奇的向心力小视频结束本节课。四、作业布置：整理笔记，课后习题五五、板书设计三、几种物理模型分析示意图教室内的圆周运动绳子拉着小球水平面转动，教师演示（1）在光滑水平桌面上，做演示实验a：一个小球，拴住绳的一端，绳的另一端固定于桌上，原来细绳处于松驰状态b：用手轻击小球，小球做匀速直线运动c：当绳绷直时，小球做匀速圆周运动（2）模拟上述实验过程（3）引导学生讨论、分析：a：绳绷紧前，小球为什么做匀速圆周运动？b：绳绷紧后，小球为何做匀速圆周运动？小球此时受到哪些力的作用？合外力是哪个力？这个力的方向有什么特点？这个力起什么作用？（4）通过讨论得到：a：做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用，这个力叫向心力。[来源:、、、b：向心力指向圆心，方向不断变化。[来源:学.科.网Z.X.c：向心力的作用效果——只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。汽车拐弯分析花样滑冰运动员的精彩旋转，以女士为研究对象，受力分析：重力和拉力的合力提供向心力物理模型圆台筒模型左侧为拱桥，建立模型，受力分析右侧为凹桥，建立模型，受力分析小组交叉并反馈预习情况。学生们纷纷各抒己见，三个问题激发了他们听课的兴趣。绳子拉力提供向心力回顾相关知识。归纳总结向心力的定义、特点、表达式，并进行交流评价，纪录笔记。小组内交流讨论、思考回答并自主总结。学生列举生活中的圆周运动事例。学生对演示实验进行讨论，并对实验过程进行交流。驶过凸面、凹形路面问题分析特殊位置的受力情况教学反思通过前面内容的学习，这些知识的学习，为学生学习向心力做好了知识上的，每个题目都设计了从“生活场景”→“物理模型”的教学过程。也就是先描述生活中与圆周运动有关的生活场景，再引导学生把它转化成圆周运动的物理模型，最后设计具体的题目再让学生进行求解。初步掌握了物理模型法解题的要领，具有了一定的解决圆周