6.2.1 实验：探究向心力大小的表达方式 教学设计-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.docx

6.2.1实验：探究向心力大小的表达方式教学设计-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

授课地点

授课时间

课程基本信息

1.课程名称：实验：探究向心力大小的表达方式

2.教学年级和班级：高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

3.授课时间：2024-2025学年

4.教学时数：1课时

核心素养目标

1.运用实验方法，探究并理解向心力的大小与物体质量、速度、半径之间的关系。

2.掌握向心力公式的推导过程，提高科学推理和论证能力。

3.培养学生的团队协作能力，学会与他人共同完成实验并分析结果。

4.增强学生对物理实验的兴趣，培养观察现象、提出问题、解决问题的能力。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生应该已经掌握了基本的物理学知识，包括牛顿运动定律、圆周运动的概念以及基本的数学运算能力。他们应该能够理解和运用力的概念，以及基本的物理公式。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生们可能对实验和动手操作感兴趣，因此通过实验来探究向心力的大小可能会引起他们的兴趣。在学习能力方面，学生们可能已经具备了一定的科学推理和论证能力，但可能需要进一步的指导来提高他们的实验设计和数据分析能力。在学习风格上，学生们可能习惯于传统的课堂讲授，需要引导他们积极参与讨论和实验。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生们可能在理解向心力公式的推导过程中遇到困难，特别是对于复杂的数学运算和物理概念的应用。他们可能对于如何正确进行实验和如何分析实验结果感到挑战，需要教师的指导和支持。此外，学生们可能对于如何将实验结果与理论知识相结合感到困惑，需要教师的引导来进行有效的知识整合。

教学资源

1.软硬件资源：实验室设备，包括自行车、轮轴、测量工具（如尺子、量角器）、计算器等。

2.课程平台：人教版（2019）物理必修第二册教材。

3.信息化资源：多媒体投影设备、实验数据处理软件。

4.教学手段：实验演示、分组讨论、问题解答、数据分析。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对向心力实验的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道什么是向心力吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于向心力实验的图片或视频片段，让学生初步感受实验的魅力或特点。

简短介绍向心力实验的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.向心力基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解向心力实验的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解向心力实验的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍向心力实验的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.向心力实验案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解向心力实验的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的向心力实验案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解向心力实验的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用向心力实验解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论向心力实验的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与向心力实验相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对向心力实验的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调向心力实验的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括向心力实验的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调向心力实验在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用向心力实验。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于向心力实验的短文或报告，以巩固学习效果。

知识点梳理

1.向心力的概念：向心力是指物体在做圆周运动时，指向圆心的那个力。它使得物体保持圆周运动，改变物体的速度方向。

2.向心力的表达式：向心力F=mv2/r，其中m是物体的质量，v是物体的速度，r是圆周运动的半径。

3.向心力的作用：向心力使物体向圆心方向加速，同时垂直于速度方向，因此不会改变物体的速度大小，只改变速度方向。

4.向心力的来源：向心力可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提供。例如，一个物体在绳子上做圆周运动时，绳子的拉力提供了向心力。