课外读物教学设计与反思

人教版必修2第六章第五节

向心力教学设计

一.教学目标

（一）知识与技能

1了解向心力概念,知道向心力是根据力的效果命名的。

2掌握向心力的表达式,计算简单情景中的向心力。

3从牛顿第二定律角度理解向心力表达式。

（二）过程与方法

1体验向心力的存在,会分析向心力的来源

2初步了解“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的原理。

3会测量、分析实验数据,获得实验结论。

（三）情感态度与价值观

1使用生活中的常见物品做实验，接近科学与学生的距离，使学生感到推盘以在自己身边，对科学产生亲切感。

2通过向心力实验的验证，认识实验对物理学研究的作用，体会物理规律与生活的联系

二、教学重点难点

掌握向心力的表达式，计算简单情景中的向心力

二、教材分析

本节首先根据牛顿第二定律和向心加速度表达式得到向心力的表达式,定义向心力概念,讨论向心力的性质和特点。对推出的向心力表达式用圆锥摆实验来验证,最后分析变速圆周运动和一般的曲线运动中的物体的受力情况和处理办法。

(一)向心力

向心力的教学是循着先进行理论分析,再进行实验验证的顺序。从理论角度出发,根据牛顿第二运动定律,就可以得出做匀速圆周运动的物体受到的合外力的方向和大小,即向心力的方向和大小。教科书为了让学生对向心力有一个感性认识,设计了“实验”栏目一“用圆锥摆验证向心力的表达式”。这个实验的优点除了器材易得外,摆球受力的分析方法也是以后常用的,熟练掌握有利于后面的学习。这个实验的难点在于不易获得和保持摆球的圆周运动。学生通过圆锥摆的实验后,

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很容易理解向心力是按效果命名的,是由其他性质的力提供的;当然圆锥摆实验中的向心力方向时时不同,是由不同方向的绳子拉力和重力合成后提供的。由于拉力是不同方向的,作为初次分析向心力来说难度较大。

个人认为，教材这

会影响响向心力与哪些因素有关的教学主线。教学中强调拉力沿绳方向,不过分强调拉力的不同方向,也能减小些学生理解的难度。就这一点来说,使用向心力演示器还是有优点的。

(2)变速圆周运动和一般曲线运动

这部分内容的目的,是要学生在更一般、更广阔的背景下认识圆周运动和曲线运动。建议教师在这部分内容教学时,把握好难度。例如,分析一般情况下的变速圆周运动的问题时,尽管提到切向分力和法向分力,并不要求学生掌握这些概念;教科书提到一般曲线运动的研究方法,目的是让学生开阔视野,教学中不必进行定量研究。

(3)“做一做”

“做一做”栏目的内容,是要学生获得向心力大小跟物体做圆周运动半径大小关系的体验。做好教科书中的“抡绳子调节沙袋速度的大小”实验是引引入讨论的关键。用1m左右的绳子拴一个沙袋,转动半径为40cm、80cm,因直径大显得不方便。可以将转动半径改为20~30cm,沙袋质量适当取大一些。在同一半径转动时可以越转越快,从慢到快的过程中体会绳子对手的拉力变化。实验时要在空旷处进行,注意安全,不要碰到别人。

若上述实验时间安排上有困难,也可播放教参所附送的链球运动员投掷时的录像,在学生仔细观察后,再思考为什么绳子(链子)牵引引沙袋(链球)的方向并不与沙袋(链球)运动的方向垂直?带着这个疑疑问,再引引导学生分析教科书图5.7-5中物体的受力情况,依据牛顿第二定律,学生会对变速圆周运动有个透彻的理解。

本“做一做”栏目可以让学生在课外完成。这是个构思与设计都很好,便于学生操作的体验性的实验。通过体验,学生获得直接的感性认识,对正确的物理直观思维的形成大有裨益,教师要鼓励学生尝试;另外,也应该让学生体会该实验操作设计中富含的思想方法。

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