课外读物优质课教案

参赛题目：《向心力》

参

赛

人：杜康玉

河大附中

2018年8月

5.6 《向心力》教学设计

☆教材分析

《向心力》选自人教版《普通高中课程标准实验教科书必修2》第五章《曲线运动》第六节。本节紧跟上一节的向心加速度，进一步向学生阐述物体做圆周运动的本质。在上一节《向心加速度》中，已通过矢量计算的方法得到向心加速度的表达式。在本节开篇，即通过牛顿运动定律推得向心力的表达式，之后利用圆锥摆实验进行粗略验证。通过分析不同情况下向心力的来源确认向心力是效果力。最后将匀速圆周运动的规律推向变速圆周运动甚至一般的曲线运动，为下一节《生活中的圆周运动》做铺垫，更为今后电磁场中粒子的运动打好基础。

☆学生分析

知识储备：在前几节的学习中，学生知道了曲线运动的发生条件以及判断曲线运动中某一点线速度的方向，对描述圆周运动的物理量也较为熟悉，知晓各个物理量之间的关联。且通过向心加速度的学习，学生已掌握向心加速度的大小及方向，这为本节课的学习打下了坚定的基础。

思维特点：学生此时具有强烈的独立意识，渴望通过自己重新认识世界；并且由于缺少思维定势，在猜想和探究方面勇于尝试。由于其此时的心理渐渐成熟，他们非常渴望社会、学校和家长能给予他们平等的信任和尊重，将他们看作成年人。

学生此时以抽象逻辑思维为主要形式，但水平较低，处于从经验型向理论型过渡的时期；并且由于辩证思维刚开始萌发，所以思想方式上仍带有很大的片面性和表面性；同时，自主设计实验的能力还不足，需要老师进行适当引导。

☆教学程序设计

课题

学生

向心力

授课时间

普通中学高一年级学生

1.了解向心力概念，知道向心力是根据力的效果命名的。

物理观念

2.体验向心力的存在，会分析向心力的来源。

3.掌握向心力的表达式，计算简单情景中的向心力。

1.从牛顿第二定律角度理解向心力表达式。

科学思维

2.能够从不同情景中构建简单的物理模型，进行向心力分析

1.初步了解“用圆锥摆粗略验证向心力表达式”的原理。

实验探究

2.能够自主对实验进行简单改进。

3.会测量、分析实验数据，获得实验结论。

1.培养学生参与物理活动的兴趣

2.培养学生实事求是、尊重客观规律的实验态度

1.向心力的大小及方向

2.向心力粗略验证实验的原理及操作

1.向心力是效果力，由其它力充当向心力

2.分析不同情景下向心力的来源

讲授法，任务驱动法，实验探究法

PPT教学课件，导学案，向心力验证实验器材 40分钟

核

心

素

养

教

学

目

标

科学态度与责任

教学重点

教学难点

教学方法

教学器具

☆教学程序设计

设置情境，一户人家不断遭遇被车闯入家门是何原因，引入新课

回顾知识

向心力表达式的验证

向心力模型

圆周运动物理量

向心加速度表达式

圆锥摆粗测向心力

圆锥摆改进实验

匀速

圆锥摆模型

转盘模型

转动模型

变速

单摆模型

观察模型

探究实验

建模分析

提问完成小结

布置作业，推送资料

课外拓展：如何更好的进行道路设计

教师活动

学生活动

一、新课导入

设计意图

【情景导入】

湖南长沙某街道在两个月内连续发生八次车祸，一户人家6次被汽车破门而入。引导学生思考频繁车祸的起因可能有哪些。

学生结合生活经验，思考哪些与道路设计有关的因素可能导致路段频发车祸。

通过创设情景引入新课，增加课堂趣味性，产生学习动力。

二、回顾知识

【回顾知识】

通过导学案带领学生回顾圆周运动及向心加速度的相关知识。

新旧知识联系，完成知识迁移。

完成导学案知识回顾部分部分。

三、新课学习：向心力

1.向心力的概念

【知识学习】

借助牛顿第二定律，从向心加速度的定义入手，对向心力做介绍。

通过F=ma，理解向心加速度与向心力的关系。

扩展牛顿第二定律的使用范围。

2.向心力的大小

【实验探究】

实验目的：粗略验证向心力表达式

实验方法：控制变量法

实验器材：铁架台，细绳，钩码，秒表，圆规，白纸，刻度尺，电动机。

实验原理：圆锥摆模型

实验操作：以向心力与线速度v之间的关系为例，展示实验

小组合作，在教师展示实验的基础上完成实验探究

实验分析：对课本上圆锥摆实验的原理进行分析，找出其中可能引起误差的地方。

实验改进：对发现的问题进行改进。

在教师实验操作的基础上，由学生进一步探索，锻炼学生的实验技巧和动手能力。

的基本操作。说明哪些需要的物理量可以直接测得，哪些需要通过其它物理量表示或计算得到。

实验操作：研究向心力与角速度ω或周期T之间的关系。完成导学案中实验操作部分

3.向心力的来源

【建模分析】

引导学生分析四种生活中常见的圆周运动。

匀速圆周运动：

•

链球——圆锥摆模型

•

餐桌——转盘模型

•

洗衣机——转筒模型

变速圆周运动：

•

海盗船——单摆模型

【总结归纳】

通过四种圆周运动的模型分析，引导学生对向心力特点进行总结：

•

向心力是效果力，不属于性质力

•

匀速圆周运动由合外力提供向心力；变速圆周运动由合外力指向圆心的分力提供向心力

向心力改变物体速度方向，切向力改变物体速度大小

锻炼学生建模能力，能够将生活中实际发生的现象与课本知识相结合。

在教师引导下完成情景分析、模型建设、受力分析等步骤，完成导学案当中建模部分内容。

小组讨论从模型中发现的向心力特点，进行归纳总结。

一步步引导学生完成现象观察、结果分析、总结归纳等步骤，加深学生对向心力的理解。

•

4.一般曲线运动

【拓展延伸】

将圆周运动中发现的规律延伸到一般曲线运动当中。

借助圆周运动的规律学习一般曲线运动的处理方法。

及时进行知识拓展与迁移。

四．课堂小结

【呼应导入】

对导入的情景问题进行解答。学生观察出事路段图片，结合本节课所学，找到道路设计方面的原因。

将本节课所学知识应用到生活当中。

【知识小结】

及时总结，

强化知识2.向心力是效果力，由指向圆心的力充当向心力角色

的学习和3.一般的曲线运动可采用微元法，视为圆周运动中的吸收。

一部分

1.向心力

课后作业

通过练习，及时对知识进行巩固。

1.课后作业：课本《问题与练习》习题1、3、4 2.导学案中高考真题部分

课后研究型学习

1.查找资料，研究道路设计当中需要考虑哪些因素，这些因素如何决定道路的设计情况

2.调查汇总国内外车祸频发路段，分析其原因，并对原因进行归纳分类

☆板书设计

培养学生研究能力和综合实践能力。

5.6 向心力

一、向心力

1.定义：物体做匀速圆周运动的原因是它受到了指向圆心的合力，这个力叫做向心力

2.方向：指向圆心

3.大小：

4.来源：物体所受合力中指向圆心的分力

二、研究实验

T

mg