《向心力》教学设计 、教材分析 课标分析:能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。 教材地位:《向心力》一节是普通高中课程标准试验教科书 必修2第六章曲线运动的重点、难点,具有承前启后的作用。 它既是本章知识的一个拐点,又是本章内容拓展的重要基础; 通过学习,既能使学生从对圆周运动的表面认识上升到理论 分析,又能让学生从生活中的圆周运动分析提高到对天体运 动及带电粒子在电磁场中的运动的分析及推演。同时,《向 心力》一节能够充分体现力和运动的在物理学中的重要性, 是运动与力关系学习的好素材。 学情分析 学生通过前面的学习,理解了质量、力与加速度的关系, 了解了描述圆周运动的各个物理量及其关系,认识了匀速圆 周运动指向圆心的向心加速度,并且学生已经经历了同学之 间相互协作、相互讨论、相互交流及最后的成果展示的学习 过程,具备了处理问题的一般思路方法:提出问题一分析问 题一解决问题。 三、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 种力。 第1页
第 1 页 《向心力》教学设计 一、教材分析 课标分析：能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。 教材地位：《向心力》一节是普通高中课程标准试验教科书 必修 2 第六章曲线运动的重点、难点，具有承前启后的作用。 它既是本章知识的一个拐点，又是本章内容拓展的重要基础; 通过学习，既能使学生从对圆周运动的表面认识上升到理论 分析，又能让学生从生活中的圆周运动分析提高到对天体运 动及带电粒子在电磁场中的运动的分析及推演。同时，《向 心力》一节能够充分体现力和运动的在物理学中的重要性， 是运动与力关系学习的好素材。 二、学情分析 学生通过前面的学习，理解了质量、力与加速度的关系， 了解了描述圆周运动的各个物理量及其关系，认识了匀速圆 周运动指向圆心的向心加速度，并且学生已经经历了同学之 间相互协作、相互讨论、相互交流及最后的成果展示的学习 过程，具备了处理问题的一般思路方法：提出问题—分析问 题—解决问题。 三、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一 种力
2.知道向心力大小与哪些因素有关,并能用来进行简单的 情景计算。 3.知道在变速圆周运动中,合外力的法向分力提供了向心 力,切向分力用于加速 4.知道一般曲线运动的处理方法。 (二)过程与方法 1.通过对向心力概念的探究体验,让学生理解其概念的内 涵。并熟悉处理问题的一般方法:提出问题、分析问题、解 决问题 2.在验证向心力表达式的过程中,体会物理实验在处理问 题中的作用。 3.经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动 的研究过程,让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方 法。并学会用力和运动的观点来分析、解决问题。 (三)情感态度价值观 1.经历从自己提出问题到自己解决问题的过程,培养学生 的问题意识及思维能力。 2.经历从特殊到一般的研究过程,培养学生分析问题、解 决问题的能力。 3.实例、实验紧密联系生活,拉近科学与学生的距离,使 学生感到科学就在身边,调动学生学习的积极性,培养学生 的学习兴趣。 第2页
第 2 页 2.知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行简单的 情景计算。 3.知道在变速圆周运动中，合外力的法向分力提供了向心 力，切向分力用于加速。 4.知道一般曲线运动的处理方法。 (二)过程与方法 1.通过对向心力概念的探究体验，让学生理解其概念的内 涵。并熟悉处理问题的一般方法：提出问题、分析问题、解 决问题 2.在验证向心力表达式的过程中，体会物理实验在处理问 题中的作用。 3.经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动 的研究过程，让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方 法。并学会用力和运动的观点来分析、解决问题。 (三)情感态度价值观 1.经历从自己提出问题到自己解决问题的过程，培养学生 的问题意识及思维能力。 2.经历从特殊到一般的研究过程，培养学生分析问题、解 决问题的能力。 3.实例、实验紧密联系生活，拉近科学与学生的距离，使 学生感到科学就在身边，调动学生学习的积极性，培养学生 的学习兴趣
教学重点、难点 1.教学重点 理解向心力的概念、公式及匀速圆周运动中供求关系,并 能用来进行简单的判断计算。会分析向心力的来源 2.教学难点 理解向心力是一个效果力,会分析向心力的来源,理解匀 速圆周运动中供求关系 五、教学过程 教学程序 教学内容 学生活动 思维对话 课前活动 学生实验: 以电动玩具赛车作为研究对象,如图所示,在地上画出 圆周作为赛车的轨道。将绳子穿过一个空心笔杆,绳子的 端系玩具赛车,另一端系一个弹簧测力计。注意观察弹簧测 力计的示数。 相互合作 观察现象 现象 小赛车做匀速圆周运动时弹簧测力计上有示数且大小不 第3页
第 3 页 四、教学重点、难点 1.教学重点 理解向心力的概念、公式及匀速圆周运动中供求关系，并 能用来进行简单的判断计算。会分析向心力的来源 2.教学难点 理解向心力是一个效果力，会分析向心力的来源，理解匀 速圆周运动中供求关系 五、教学过程 教学程序 教学内容 学生活动 思维对话 课前活动 学生实验： 以电动玩具赛车作为研究对象，如图所示，在地上画出一 圆周作为赛车的轨道。将绳子穿过一个空心笔杆，绳子的一 端系玩具赛车，另一端系一个弹簧测力计。注意观察弹簧测 力计的示数。 相互合作 观察现象 现象： 小赛车做匀速圆周运动时弹簧测力计上有示数且大小不
变 识 顾 问题1:回顾:匀速圆周运动的性质。 问题2:回顾:向心加速度的物理意义、定义、方向及大 问题3:回顾:牛顿第二定律的内容、表达式。 查看前面笔记回顾所学 做匀速圆周运动的物体线速度大小不变、角速度不 变(周期不变)。 2.物理意义:描述做匀速圆周运动物体的线速度方向变 化快慢的物理量。 定义:物体在做匀速圆周运动时指向圆心的加速度 方向:时刻指向圆心。 大小: 3.内容:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的 质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同 表达式:F=ma 情 景 入 1.感知向心力 第4页
第 4 页 变。 知 识 回 顾 问题 1：回顾：匀速圆周运动的性质。 问题 2：回顾：向心加速度的物理意义、定义、方向及大 小。 问题 3：回顾：牛顿第二定律的内容、表达式。 查看前面笔记回顾所学 1．做匀速圆周运动的物体线速度大小不变、角速度不 变（周期不变）。 2．物理意义：描述做匀速圆周运动物体的线速度方向变 化快慢的物理量。 定义：物体在做匀速圆周运动时指向圆心的加速度 方向：时刻指向圆心。 大小： 3．内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的 质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同 表达式：F=ma 情 景 引 入 1．感知向心力
问题1:在课前实验活动中你观察到了什么现象? 问题2:现在请同学们拿起准备好的一端系着小橡皮的绳 子,让它在光滑的枭面上做匀速圆周运动(注意安全),说 出你感觉到了什么? 过渡语:由此可看出做匀速圆周运动的物体在指向圆心方 向上存在力的作用。本节课我们就一起来探究这个力。 学生自己活动体验 1.小赛车做匀速圆周运动时弹簧测力计上有示数且大小 不变。 2.感觉到绳子对手有力的作用 新课学习 2.寻找向心力 问题1:请同学们观看视频,回答:(1)、地球绕太阳近似 做什么运动?(2)、为什么地球绕太阳做这种运动? 问题2:对上面的问题2中做匀速圆周运动的物体受力分 析且求出合力? 问题3:请同学思考如何让带细绳的小橡皮做不同于问题 2的匀速圆周运动?建立物理模型且分析其受力情况,求出 合力? 第5页
第 5 页 问题 1：在课前实验活动中你观察到了什么现象？ 问题 2：现在请同学们拿起准备好的一端系着小橡皮的绳 子，让它在光滑的桌面上做匀速圆周运动（注意安全），说 出你感觉到了什么？ 过渡语：由此可看出做匀速圆周运动的物体在指向圆心方 向上存在力的作用。本节课我们就一起来探究这个力。 学生自己活动体验 1．小赛车做匀速圆周运动时弹簧测力计上有示数且大小 不变。 2．感觉到绳子对手有力的作用 新 课 学 习 2．寻找向心力 问题 1：请同学们观看视频，回答：（1）、地球绕太阳近似 做什么运动？（2）、为什么地球绕太阳做这种运动？ 问题 2：对上面的问题 2 中做匀速圆周运动的物体受力分 析且求出合力？ 问题 3：请同学思考如何让带细绳的小橡皮做不同于问题 2 的匀速圆周运动？建立物理模型且分析其受力情况，求出 合力？