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高中物理向心力教案設(shè)計(jì)

時(shí)間: 燕純0 分享

  在古典力學(xué)中,向心力是當(dāng)物體沿著圓周或者曲線軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),指向圓心(曲率中心)的合外力作用力。接下來是小編為大家整理的高中物理向心力教案設(shè)計(jì),希望大家喜歡!

  高中物理向心力教案設(shè)計(jì)一

  教學(xué)內(nèi)容分析:

  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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的理論基礎(chǔ)之一。通 過對(duì)本章節(jié)的教學(xué)可以提高學(xué)生把生活事例簡(jiǎn)化為物理模型的能力,復(fù)習(xí)舊知,強(qiáng)化受力分析能力,用學(xué)過的物理規(guī)律解釋現(xiàn)實(shí)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(yàn)證向心力表達(dá)式,最后分析一般曲線運(yùn)動(dòng)和變速圓周運(yùn)動(dòng)中的向心力。

  資源分析:

  可利用媒體展示現(xiàn)實(shí)中的圓周運(yùn)動(dòng);

  可利用帶細(xì)線的小球模擬現(xiàn)實(shí)中的圓周運(yùn)動(dòng),完成初步的“實(shí)例——模型”的轉(zhuǎn)化。

  可以利用課件展示由實(shí)物到模型的過程更容易讓學(xué)生接受、理解、掌握、運(yùn)用、提高;

  可以利用實(shí)物投影給學(xué)生展示自我的機(jī)會(huì),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;

  學(xué)生情況分析:

  知識(shí)儲(chǔ)備情況:

  學(xué)生熟練掌握了受力分析的方法,能獨(dú)立完成對(duì)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(dá)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(huì)觀察,從看到的現(xiàn)象中找到隱藏的規(guī)律;

  能獨(dú)立完成學(xué)案內(nèi)容,結(jié)合觀察到的現(xiàn)象得出自己對(duì)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(biāo):

  知識(shí)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(jì)算;

  會(huì)根據(jù)向心力和牛頓第二定律的知識(shí)分析、討論與圓周運(yùn)動(dòng)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(huì)物理規(guī)律在探索自然規(guī)律中的作用及其運(yùn)用

  情感態(tài)度和價(jià)值觀:

  培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度;

  通過探究活動(dòng),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(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)研究的作用,體會(huì)物理規(guī)律與生活的聯(lián)系。

  教學(xué)策略設(shè)計(jì):

  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(shí)驗(yàn),總結(jié)結(jié)論,反饋評(píng)價(jià)。

  學(xué)法:獨(dú)立觀察、分析小結(jié),發(fā)表見解,小組討論,了解原理,動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),總結(jié)分析數(shù)據(jù),驗(yàn)證理論,掌握理論,運(yùn)用規(guī)律解決其他實(shí)際問題。

  教學(xué)媒體設(shè)計(jì):

  視頻:(1)水流星,雙人滑冰,飛車走壁,三個(gè)過程,其中加入由實(shí)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(biāo)題,豎直圓周運(yùn)動(dòng)一般位置的受力分析圖,例題講解。

  教學(xué)過程設(shè)計(jì):

  導(dǎo)入新課:

  情景導(dǎo)入:利用視頻,利用帶細(xì)線的小球做圓周運(yùn)動(dòng)

  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(dá)式: ………………………………(1)

  方向:

  牛頓第二定律:

  表達(dá)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(yùn)動(dòng)的基本條件:

  物體在某點(diǎn)的合力方向:

  物體在該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向:

  合力方向與運(yùn)動(dòng)方向之間的關(guān)系? 小結(jié):物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿搅Φ淖饔?,這些力的合力指向圓心,我們把這個(gè)指向圓心的合力叫向心力。

  高中物理向心力教案設(shè)計(jì)二

  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(biāo) PAGEREF _Toc393782740 h 1

  教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 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(jì) PAGEREF _Toc393782753 h 6

  五、教學(xué)特色 PAGEREF _Toc393782754 h 6

  《向心力》教學(xué)設(shè)計(jì)

  教學(xué)內(nèi)容

  【課 題】 向心力

  【教材選擇】 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)(人教版)必修2 第五章 第六節(jié)

  【課時(shí)安排】 一課時(shí)

  【教學(xué)對(duì)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(yùn)動(dòng)的重點(diǎn)、難點(diǎn),具有承前啟后的作用。它既是本章知識(shí)的一個(gè)拐點(diǎn),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(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的表面認(rèn)識(shí)上升到理論分析,又能讓學(xué)生從生活中的圓周運(yùn)動(dòng)分析提高到對(duì)天體運(yùn)動(dòng)及帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的分析及推演。同時(shí),《向心力》一節(jié)能夠充分體現(xiàn)力和運(yùn)動(dòng)的在物理學(xué)中的重要性,是運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系學(xué)習(xí)的好素材。

  三維教學(xué)目標(biāo)

  (一)知識(shí)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(jìn)行簡(jiǎn)單的情景計(jì)算;

  3.知道在變速圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的處理方法。

  (二)過程與方法

  1.通過對(duì)向心力概念的探究體驗(yàn),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(yàn)證向心力表達(dá)式的過程中,體會(huì)物理實(shí)驗(yàn)在處理問題中的作用;

  3.經(jīng)歷從勻速圓周運(yùn)動(dòng)到變速圓周運(yùn)動(dòng)再到一般曲線運(yùn)動(dòng)的研究過程,讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)解決問題從特殊到一般的思維方法。并學(xué)會(huì)用力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來分析、解決問題。

  (三)情感態(tài)度價(jià)值觀

  ? 1.經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,領(lǐng)略實(shí)驗(yàn)是解決物理問題的一種基本途徑,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)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(shí)例、實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(diǎn)、難點(diǎn)

  (一)教學(xué)重點(diǎn)

  理解向心力的概念、公式及勻速圓周運(yùn)動(dòng)中供求關(guān)系,并能用來進(jìn)行簡(jiǎn)單的判斷計(jì)算。會(huì)分析向心力的來源。

  (二)教學(xué)難點(diǎn)?

  理解向心力是一個(gè)效果力,會(huì)分析向心力的來源,理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(qiáng)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(shí)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(yùn)動(dòng)的各個(gè)物理量及其關(guān)系;

  3.認(rèn)識(shí)了勻速圓周運(yùn)動(dòng)指向圓心的向心加速度。

  三、教法學(xué)法

  教學(xué)方法

  實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 新

  課

  引

  入 1.圖片引入

  列出超級(jí)秋千、過山車兩張圖片

  提問:為什么做圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的物體有什么受力特點(diǎn) 學(xué)生觀察圖片,聯(lián)系生活實(shí)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(gè)游戲時(shí)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(shí)來源于生活,體現(xiàn)從生活走向物理的課程設(shè)計(jì)理念。

  新課講授新課講授

  一、向心力的概念

  帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)超級(jí)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(yùn)動(dòng)的物體會(huì)受到一個(gè)始終指向圓心的合力,這個(gè)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(yùn)動(dòng)及模擬勻速圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫。

  2.向心力的特點(diǎn)

  (1)效果力

  (2)變力

  (3)不做功 學(xué)生對(duì)超級(jí)秋千及乒乓球進(jìn)行受力分析,并思考新課引入時(shí)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(dāng)向心力??偨Y(jié)向心力是效果力的特點(diǎn)。

  觀看模擬勻速圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫,認(rèn)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(yùn)動(dòng)實(shí)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(shí)運(yùn)動(dòng)到實(shí)際生活中的能力。

  高中物理向心力教案設(shè)計(jì)三

  一、教學(xué)目標(biāo)

  1.知識(shí)與技能

  (1)能結(jié)合實(shí)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(yǔ)言歸納向心力公式的確切含義,并能用來進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算;

  (3)知道變速圓周運(yùn)動(dòng)中向心力是合外力的一個(gè)分力,能夠描述合外力的作用效果。

  2.過程與方法

  (1)通過對(duì)向心力概念的探究體驗(yàn),能夠用自己的語(yǔ)言說出其概念;

  (2)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)”——“用圓錐擺驗(yàn)證向心力的表達(dá)式”

  (3)經(jīng)歷從勻速圓周運(yùn)動(dòng)到變速圓周運(yùn)動(dòng)再到一般曲線運(yùn)動(dòng)的研究過程,領(lǐng)會(huì)解決問題從特殊到一般的思維方法。

  3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀

  實(shí)例、實(shí)驗(yàn)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(duì)學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)興趣。

  二、教學(xué)重難點(diǎn)

  1.重點(diǎn):向心力的概念、公式的建立,對(duì)公式理解以及相應(yīng)的計(jì)算

  2.難點(diǎn):分析向心力的來源

  三、教學(xué)準(zhǔn)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(xì)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(gè)水平方向并垂直于繩的初速度,小球什么運(yùn)動(dòng)?生:圓周運(yùn)動(dòng)

  師:小球?yàn)槭裁磿?huì)做圓周運(yùn)動(dòng)?生:受繩子拉力

  2.向心力概念的建立

  對(duì)上述模型進(jìn)行理想化處理(水平面光滑),對(duì)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(qiáng)調(diào):向心力是按照力的實(shí)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(yàn):在一根結(jié)實(shí)的細(xì)繩的一端拴一個(gè)物體,掄動(dòng)細(xì)繩,使小物體做圓周運(yùn)動(dòng)(如圖),依次改變轉(zhuǎn)動(dòng)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(dá)式推導(dǎo)出向心力表達(dá)式

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