日期:2022-02-20
這是向心加速度教學(xué)目標,是優(yōu)秀的物理教案文章,供老師家長們參考學(xué)習(xí)。
一、教學(xué)目標
1.知識與技能
(1)能結(jié)合實例分析,知道向心力是一種效果力以及方向;
(2)能夠用自己的語言歸納向心力公式的確切含義,并能用來進行簡單的計算;
(3)知道變速圓周運動中向心力是合外力的一個分力,能夠描述合外力的作用效果。
2.過程與方法
(1)通過對向心力概念的探究體驗,能夠用自己的語言說出其概念;
(2)引導(dǎo)學(xué)生進行“實驗”——“用圓錐擺驗證向心力的表達式”
(3)經(jīng)歷從勻速圓周運動到變速圓周運動再到一般曲線運動的研究過程,領(lǐng)會解決問題從特殊到一般的思維方法。
3.情感、態(tài)度與價值觀
實例、實驗緊密聯(lián)系生活,拉近與科學(xué)的距離,感受到科學(xué)就在身邊,發(fā)展自己對學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)興趣。
二、教學(xué)重難點
1.重點:向心力的概念、公式的建立,對公式理解以及相應(yīng)的計算
2.難點:分析向心力的來源
三、教學(xué)準備
PPT課件、圓錐擺(20組)、DISLab向心力演示器等
四、教學(xué)過程
1.引入
取一根細繩,一端系上一小球,另一端固定在一枚釘子上。將釘子定在
光滑的板上,如圖所示:
師:給小球一個水平方向并垂直于繩的初速度,小球什么運動?生:圓周運動
師:小球為什么會做圓周運動?生:受繩子拉力
2.向心力概念的建立
對上述模型進行理想化處理(水平面光滑),對小球受力分析,得出向心力的概念。
向心力:物體受到的指向圓心的合力
強調(diào):向心力是按照力的實際作用效果命名的。
3. 感受向心力與哪些因素有關(guān)
師:你在生活中感受到過向心力嗎?
(1)體驗:在一根結(jié)實的細繩的一端拴一個物體,掄動細繩,使小物體做圓周運動(如圖),依次改變轉(zhuǎn)動的角速度、半徑和小物體的質(zhì)量,拉力如何變化。
(2)猜想:向心力可能與哪些因素有關(guān)有關(guān)。
生:向心力可能與m、v(w)、r有關(guān)
4.利根據(jù)牛頓第二定律和向心加速度表達式推導(dǎo)出向心力表達式
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。教材中由牛頓運動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,又是天體運動的理論基礎(chǔ)之一。通 過對本章節(jié)的教學(xué)可以提高學(xué)生把生活事例簡化為物理模型的能力,復(fù)習(xí)舊知,強化受力分析能力,用學(xué)過的物理規(guī)律解釋現(xiàn)實生活中的現(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證向心力表達式,最后分析一般曲線運動和變速圓周運動中的向心力。
資源分析:
可利用媒體展示現(xiàn)實中的圓周運動;
可利用帶細線的小球模擬現(xiàn)實中的圓周運動,完成初步的“實例——模型”的轉(zhuǎn)化。
可以利用課件展示由實物到模型的過程更容易讓學(xué)生接受、理解、掌握、運用、提高;
可以利用實物投影給學(xué)生展示自我的機會,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;
學(xué)生情況分析:
知識儲備情況:
學(xué)生熟練掌握了受力分析的方法,能獨立完成對物體的受力分析;
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)會觀察,從看到的現(xiàn)象中找到隱藏的規(guī)律;
能獨立完成學(xué)案內(nèi)容,結(jié)合觀察到的現(xiàn)象得出自己對指“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:
知識與技能:
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,并能用來計算;
會根據(jù)向心力和牛頓第二定律的知識分析、討論與圓周運動相關(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;
體會物理規(guī)律在探索自然規(guī)律中的作用及其運用
情感態(tài)度和價值觀:
培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度;
通過探究活動,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),認識實驗對物理學(xué)研究的作用,體會物理規(guī)律與生活的聯(lián)系。
教學(xué)策略設(shè)計:
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)實驗,總結(jié)結(jié)論,反饋評價。
學(xué)法:獨立觀察、分析小結(jié),發(fā)表見解,小組討論,了解原理,動手操作實驗,總結(jié)分析數(shù)據(jù),驗證理論,掌握理論,運用規(guī)律解決其他實際問題。
教學(xué)媒體設(shè)計:
視頻:(1)水流星,雙人滑冰,飛車走壁,三個過程,其中加入由實物圖片到素描圖片到模型的演化過程。
幻燈片:輔助展示教學(xué)過程
黑板:出示標題,豎直圓周運動一般位置的受力分析圖,例題講解。
教學(xué)過程設(shè)計:
導(dǎo)入新課:
情景導(dǎo)入:利用視頻,利用帶細線的小球做圓周運動
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:
表達式: ………………………………(1)
方向:
牛頓第二定律:
表達式: ………………………………(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)做圓周運動的基本條件:
物體在某點的合力方向:
物體在該點的運動方向:
合力方向與運動方向之間的關(guān)系? 小結(jié):物體做勻速圓周運動是因為受到力的作用,這些力的合力指向圓心,我們把這個指向圓心的合力叫向心力。
教學(xué)目標
向心力教案
知識目標
1、知道什么是向心力,理解勻速圓周運動的向心力大小不變,方向總是指向圓心.
2、知道勻速圓周運動的向心力的公式,會解答有關(guān)問題.
能力目標
培養(yǎng)學(xué)生探究物理問題的習(xí)慣,訓(xùn)練學(xué)生觀察實驗的能力和分析綜合能力.
情感目標
培養(yǎng)學(xué)生對現(xiàn)象的觀察、分析能力,會將所學(xué)知識應(yīng)用到實際中去.
教學(xué)重點:向心力的概念及公式.
教學(xué)難點:向心力概念和向心力與合外力的關(guān)系
教材分析
上一節(jié)從一般性的結(jié)論入手,利用矢量運算,在普遍情況下得出做勻速圓周運動的物體的加速度方向指向圓心的結(jié)論后,進一步得出了向心加速度的大小。從理論角度出發(fā),根據(jù)牛頓第二運動定律,就可以得出做勻速圓周運動的物體受到的合外力方向和大小,即向心力的方向和大小。這個結(jié)論也是一般性結(jié)論。
教學(xué)過程:
引入:
做圓周運動的物體速度不斷的變化,說明物體的運動狀態(tài)在不斷的變化。也就說明了做圓周運動的物體受到了力的作用.比如:用手掄一個被繩系著的物體,使它做圓周運動,是繩子對物體有力的作用;月球繞地球轉(zhuǎn)動,是地球?qū)υ虑蛴幸Φ淖饔谩?/p>
一、向心力:
1.定義:做勻速圓周運動的'物體具有向心加速度,根據(jù)牛頓第二定律,這個加速度一定是由于受到了指向圓心的合力。這個合力叫做向心力。
2.方向:始終指向圓心
3.公式:根據(jù)牛頓第二定律或者
4.向心力的來源:做勻速圓周運動的物體受的向心力就是物體的合外力
可以是某個力,也可以是幾個力的合力還可以是某個力的分力。
(學(xué)生舉例教師補充)
5說明:
(1)向心力總是指向圓心與速度方向垂直。
(2)向心力是根據(jù)力的作用效果來命名的
6.向心力與半徑的關(guān)系:
當一定時與成反比
當一定時與成正比
二、變速圓周運動
1.向心力與合外力的關(guān)系:
現(xiàn)實生活中(課本P54做一做,讓學(xué)生做)用掄繩子來調(diào)節(jié)沙袋的速度的大小,那么向心力能改變速度的大小嗎?向心力的方向與線速度方向始終垂直不能改變其大小,這就說明物體合外力在這里不等于向心力。通過我們的仔細觀察琢磨,我們使沙袋加速時,繩子牽引沙袋的方向并不與沙袋運動的方向垂直。即此時物體所受合外力方向并不指向圓心。
結(jié)論:
(1)物體做勻速圓周運動時物體的合外力等于向心力
(2)物體做變速圓周運動時物體的合外力不一定等于向心力
(3)物體做變速圓周運動時合外力沿指向圓心方向的分力為
向心力產(chǎn)生向心加速度,沿切向的分力產(chǎn)生切向加速度
(4)向心加速度()改變速度的方向;切向加速度()改變速度的大小
(5)勻速圓周運動只有;變速圓周運動同時具有、
例題:
1如圖所示,用長為L的細線栓一個質(zhì)量為M的小球,使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,細線與豎直方向間的夾角為,關(guān)于小球的受力情況,下列說法正確的是()
A.小球受到重力、線的拉力和向心力三個力。
B.向心力是線的拉力和小球所受重力的合力
C.向心力等于細線對小球拉力的水平分量
D.向心力的大小等于
2.課本P55課后練習(xí)
目錄
TOC o “1-3“ u 教學(xué)內(nèi)容 PAGEREF _Toc393782737 h 1
一、教學(xué)任務(wù)分析 PAGEREF _Toc393782738 h 1
教材分析 PAGEREF _Toc393782739 h 1
三維教學(xué)目標 PAGEREF _Toc393782740 h 1
教學(xué)重點、難點 PAGEREF _Toc393782741 h 2
二、學(xué)情分析 PAGEREF _Toc393782742 h 2
三、教法學(xué)法 PAGEREF _Toc393782743 h 2
教學(xué)方法 PAGEREF _Toc393782744 h 2
學(xué)習(xí)方法 PAGEREF _Toc393782745 h 2
四、教學(xué)過程 PAGEREF _Toc393782746 h 3
新課引入 PAGEREF _Toc393782747 h 3
新課講授 PAGEREF _Toc393782748 h 3
鞏固練習(xí) PAGEREF _Toc393782749 h 5
課堂小結(jié) PAGEREF _Toc393782750 h 5
拓展提高 PAGEREF _Toc393782751 h 5
課后思考 PAGEREF _Toc393782752 h 6
板書設(shè)計 PAGEREF _Toc393782753 h 6
五、教學(xué)特色 PAGEREF _Toc393782754 h 6
《向心力》教學(xué)設(shè)計
教學(xué)內(nèi)容
【課 題】 向心力
【教材選擇】 普通高中課程標準(人教版)必修2 第五章 第六節(jié)
【課時安排】 一課時
【教學(xué)對象】 高一學(xué)生
一、教學(xué)任務(wù)分析
教材分析
《向心力》一節(jié)第五章曲線運動的重點、難點,具有承前啟后的作用。它既是本章知識的一個拐點,又是本章內(nèi)容拓展的重要基礎(chǔ);通過學(xué)習(xí),既能使學(xué)生從對圓周運動的表面認識上升到理論分析,又能讓學(xué)生從生活中的圓周運動分析提高到對天體運動及帶電粒子在電磁場中的運動的分析及推演。同時,《向心力》一節(jié)能夠充分體現(xiàn)力和運動的在物理學(xué)中的重要性,是運動與力關(guān)系學(xué)習(xí)的好素材。
三維教學(xué)目標
(一)知識與技能
1.了解向心力概念,知道向心力是根據(jù)力的效果命名的一種力;
2.知道向心力大小與哪些因素有關(guān),并能用來進行簡單的情景計算;
3.知道在變速圓周運動中,合外力的法向分力提供了向心力,切向分力用于加速;
4.知道一般曲線運動的處理方法。
(二)過程與方法
1.通過對向心力概念的探究體驗,讓學(xué)生理解其概念的內(nèi)涵。并熟悉處理問題的一般方法:提出問題、分析問題、解決問題?;
2.在驗證向心力表達式的過程中,體會物理實驗在處理問題中的作用;
3.經(jīng)歷從勻速圓周運動到變速圓周運動再到一般曲線運動的研究過程,讓學(xué)生領(lǐng)會解決問題從特殊到一般的思維方法。并學(xué)會用力和運動的觀點來分析、解決問題。
(三)情感態(tài)度價值觀
? 1.經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,領(lǐng)略實驗是解決物理問題的一種基本途徑,培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度;
2.經(jīng)歷從特殊到一般的研究過程,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力;
3.實例、實驗緊密聯(lián)系生活,拉近科學(xué)與學(xué)生的距離,使學(xué)生感到科學(xué)就在身邊,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
教學(xué)重點、難點
(一)教學(xué)重點
理解向心力的概念、公式及勻速圓周運動中供求關(guān)系,并能用來進行簡單的判斷計算。會分析向心力的來源。
(二)教學(xué)難點?
理解向心力是一個效果力,會分析向心力的來源,理解勻速圓周運動中供求關(guān)系。
二、學(xué)情分析
能力層面
高一的學(xué)生有著強烈的好奇心和求知欲,已有基本的觀察、分析、推理能力,能夠探討現(xiàn)象發(fā)生的原因,具備了處理問題的一般思路方法:提出問題—分析問題—解決問題。
知識層面
1.理解了質(zhì)量、力與加速度的關(guān)系;
2.了解了描述圓周運動的各個物理量及其關(guān)系;
3.認識了勻速圓周運動指向圓心的向心加速度。
三、教法學(xué)法
教學(xué)方法
實驗探究法、啟發(fā)式教學(xué)法、討論交流法等。
學(xué)習(xí)方法
猜想法、實驗法、小組合作法等。
通過教法與學(xué)法的相互結(jié)合,體現(xiàn)教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的教學(xué)原則。
四、教學(xué)過程
教學(xué)程序 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 新
課
引
入 1.圖片引入
列出超級秋千、過山車兩張圖片
提問:為什么做圓周運動的物體沒有沿著直線飛出去?
2.游戲引入
帶領(lǐng)學(xué)生做“不掉落的乒乓球”游戲
提問:做勻速圓周運動的物體有什么受力特點 學(xué)生觀察圖片,聯(lián)系生活實際,思考問題。
學(xué)生觀察游戲現(xiàn)象,思考問題 利用情景式教學(xué),讓學(xué)生回憶玩這兩個游戲時的感受;通過游戲引發(fā)學(xué)生思考,吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,也讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的知識來源于生活,體現(xiàn)從生活走向物理的課程設(shè)計理念。
新課講授新課講授
一、向心力的概念
帶領(lǐng)學(xué)生對超級秋千及乒乓球受力分析。引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)向心力定義。
1.向心力的定義
做勻速圓周運動的物體會受到一個始終指向圓心的合力,這個力叫做向心力。
組織學(xué)生討論、分析生活中幾種勻速圓周運動及模擬勻速圓周運動動畫。
2.向心力的特點
(1)效果力
(2)變力
(3)不做功 學(xué)生對超級秋千及乒乓球進行受力分析,并思考新課引入時提出的問題。總結(jié)歸納出向心力的定義。
小組討論,分析圖片中向心力的來源,發(fā)現(xiàn)支持力、摩擦力、拉力均可充當向心力。總結(jié)向心力是效果力的特點。
觀看模擬勻速圓周運動動畫,認真觀察、分析,向心力的方向始終在變化;向心力的只改變速度方向,不改變速度大小。 通過受力分析,尋找乒乓球不掉落的原因,激發(fā)學(xué)生分析、推理的能力。
通過大量引入生活中常見的勻速圓周運動實例,充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,并貫徹物理源于生活的理念。培養(yǎng)學(xué)生,將知識運動到實際生活中的能力。
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