I向心力教学设计教学竞赛.docVIP

全国首届大学生中学物理教学技能大赛 教 学 设 计 参赛课题： 《向心力 向心加速度》 推荐单位： 泰 山 学 院 参在选手： 殷 允 帅 所学专业： 物 理 学 学历层次： 本 科 山东·烟台 2009-8-16 《向心力 向心加速度》教学设计 一、教材分析 本节课内容选自人民教育出版社出版的全日制普通高级中学教科书物理第五章第五节《向心力 向心加速度》。 本节课是从动力学的角度研究匀速圆周运动，这部分知识是本章的重点和难点，也是学好圆周运动的关键点。教材先讲向心力，后讲向心加速度，回避了用矢量推导向心加速度这个难点。教材通过实例分析给出向心力概念，再通过探究性实验给出向心力表达公式，然后直接应用牛顿第二定律得出向心加速度的表达式，顺理成章，便于学生接受。 本节是本章承上启下的重要知识，学好这部分知识，可以为后面的天体运动和带电粒子在匀强磁场中的运动打好基础。同时，向心运动在生活和生产中都有重要的意义，通过学习，可以科学的解释日常生活中的向心运动现象。 二、学生分析 在前面的教学中，学生已经学习了匀速圆周运动，对匀速圆周运动有了一定的理解。知道描述匀速圆周运动快慢的物理量有线速度、角速度、周期、转速等，并理解线速度、角速度、周期、半径之间的关系。学生知道在转动装置中，共轴的轮子上各点的角速度大小相等；皮带转动（不打滑）中，凡和皮带接触的点，线速度的大小相等。这些都为本节课的学习奠定了基础。 三、教学目标 1、知识与技能 （1）理解向心力和向心加速度的概念，知道向心力的大小与哪些因素有关。 （2）理解向心力和向心加速度的表达式的含义，能运用公式解答有关问题。 （3）掌握向心力与向心加速度之间的关系。为了描述运动，我们引入了哪些物理量？、r、ω、T ，它们的关系= rω，, 。 设疑：为什么当游客处在过山车翻滚的时候不会掉下来？ 【通过播放视频复习提问 活动设计利用单摆小球，手执绳的一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动。小球受力特点。绳子的拉力有什么特点？力的方向跟速度方向关系？ 学生讨论力的方向时刻在变，且始终指向圆心，始终跟方向垂直。 生：小球都将沿直线飞出，因为绳子的拉力提供了维持小球做匀速圆周运动的力。断开绳子这个力就会消失，所以小球由于惯性沿直线飞出。 得出向心力：做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合外力。F向。 2. 分析向心力特点 分析向心力概念：力的方向、效果，力的来源。 展示圆锥摆模型，结合单摆小球水平方向运动模型，分析小球运动状况，从以上三方面探讨向心力特点，并小组讨论。 结论：向心力方向始终与v 垂直，指向圆心；力的作用效果改变速度的方向，不改变速度的大小学生活动设计1、向心力的大小可能与物体的质量、角速度、半径有关。 它们之间的关系学生活动设计和角速度一定时，向心力与半径的关系。 ： ： 1 2 3 结论一：、 相同时，： =：，向心力大小与半径成正比。 探究二：半径和角速度一定时，向心力与质量的关系． : ： 1 2 3 结论二：、 相同时，：=：，向心力大小与质量成正比。 探究三：质量和半径一定时，向心力与角速度的关系． ： ： 1 2 3 结论三：、相同时，当：=1：2 时 ，：=1：4，向心力大小与角速度的平方成正比。 生：得出结论 师:很好，那么可以说明我们在活动（一）中猜想的结果是正确的，同时进一步证明可得向心力的表达式或。 【向心力表达式的物理意义表述和适用对象？】 角速度一定时,向心力与半径成正比；线速度一定时,向心力与半径成反比。这两个公式不仅适用于匀速圆周运动，而且适用于一般的曲线运动。 师：物体做圆周运动，速度的方向发生改变那么物体就存在一个加速度。向心加速度由谁产生？方向如何？ 生：向心加速度由向心力产生，据牛顿运动定律得到：这个加速度的方向与向心力的方向相同。 师：加速度是描述速度变化快慢的物理量，那么向心加速度呢？ 生：向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量。 【设置富有启发性的问题串，对学生思维过程进行引导和启发。】 所以 或。 【向心加速度的表达式由学生来完成，体现学生为主体的教学原则。】 （五）定性分析、定量计算 （一）定性分析 科学解释的引课提问的过山车现象：重力和轨道的支持力的合力使人和小车做匀速圆周运动，力的方向不断变化，从而不会使人在小车翻滚时掉下来。 【播放感性图片，由学生感悟向心力，加深了对概念的理解，