2. 匀速圆周运动的向心力和向心加速度优秀教学设计

匀速圆周运动的向心力和向心加速度

四川省巴中中学

吴学富

[教学设计思路] 向心力概念的建立以是通过向心力感受向心力的存在，总结向心力的定义及向心力的方向特点，二是再通过生活中的匀速圆周运动的实例归纳向心力的来源，再通过猜想和学学生分组实验研究得出向心力的大小与哪些因素有关。实验方法探究向心力，降低了难度，便于学生理解并接受向心力存在的意义。

教材分析：

匀速圆周运动的向心力是本节知识的重点，学好这部分知识可以为学好万有引力部分的内容做好必要的准备。本节课的重点和难点是使学生建立向心力的概念和向心力公式的获得，为使学生更容易接受，教材采用在感受向心力存在的基础上进行实验探究。

【学生分析】

通过前面的学习，学生已经掌握了匀速圆周运动，对匀速圆周运动有了一定的理解，知道描述匀速圆周运动运动快慢的物理量有线速度，角速度，周期，频率，转速，并且理解了它们与半径之间的关系，这些都为本节课的学习奠定了基础，学生知道匀速圆周运动是一种变速运动，因为线速度的方向时刻在变化，但只是表面知道更深一步分析，为什么线速度的方向时刻在改变？是什么力来改变物体的这种运动状态，这个力的有什么特点？学生将带着这些疑问来学习本节课。

【教学目标】

一．知识与技能

1.理解向心力是物体做匀速圆周运动的物体的合外力。

2.理解向心力的大小与哪些因素有关，理解公式的含义并能进行计算。

3.理解向心加速度的概念，结合牛顿第二定律得出向心加速度的公式。

二．过程与方法

1.通过实验、体验和感受匀速圆周运动的物体需要向心力

2.猜想影响向心力大小的因素，再进行实验探究。

3.通过演示实验，验证匀速圆周运动的向心力公式，结合牛顿第二定律得出向心加速度的公式

三．情感态度与价值观

1．亲身探究活动，使学生获得成功的乐趣，培养学生参与物理活动的兴趣。

2.培养学生对科学的求知欲，乐于参与观察，敢于实验，体验实验在探究物理规律中的作用

3.培养学生实事求是、尊重客观规律的科学态度，培养学生在实验中严谨、细致、耐心的态度。

【教学准备】

1、带细绳的小球10个

2、向心力演示器7个

3、视频及多媒体投影设备

【教学重难点】

教学重点：

1.

理解向心力和向心加速度的概念

2.

学生实验探究，感受向心力和影响向心力大小的因素

教学难点：理解向心力的概念及向心力公式的得出

教学方法与学法：学生实验探究与教师体验相结合，学生思考、猜想、讨论与教师提问，讲解相结合

【教学过程】

教学环节

教学内容及教师活动

学生主体活动

观察实验，对老师提出的问题进行思考，产生悬念

设计意图及说明

看似平常的实验，使学生产生悬念，激发好奇心和探索的欲望

向心力的概念是本节课的难点，让学生体会，使学生容易接受

实验简单易做，效果明显，学生通过实验感受到成功的乐趣

培养学生实事求是、尊重客观规律的科学态度，敢于实验，体验实验在探究物理规律中的作用

情景投疑，引入新课

1、

体验在光滑水平桌面上做匀速圆周运动的小球

2、

小球做圆周运动的条件是什么？

引出向心力的概念，1、

承上启下，引出向心力的概学生体验并画情境念

图

2、

配合学生体验

引导学生回答物体做匀速圆周运动的定义及向心力的来源

学生根据前面的实验提出猜想，大胆发表自己的猜想，最后师生共同讨论

学生探究思考得出并验证猜想

学生再次体验并猜想与假设

1、

教师提问：向心力的大小与哪些因素有关？

2、

引导学生设计实验体验并提出猜想

1、

教师先介绍向心力演示器的结构与使用方法

2、

引导学生分小组探究

探究实验验证

教学流程图：

小实验并设问引入---------向心力定义得出---------学生体验-------猜想---------向心力演示器验证--------得出向心力公式--------推导其他公式---------例题分析---------课堂小结

板书设计

匀速圆周运动的向心力和向心加速度

1、

向心力

（1）

定义

（2）

方向

（3）

大小

2、向心加速度