第六章 第2节 向心力2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步教学设计（人教版2019）.docx

第六章第2节向心力2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步教学设计（人教版2019）

学校

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教材分析

一、教材分析：“第六章第2节向心力2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步教学设计（人教版2019）”。本节课主要讲解向心力的概念、产生原因及其计算方法。教材通过实例引入向心力的概念，引导学生理解物体在做圆周运动时受到的向心力作用，并掌握向心力的计算公式。同时，教材还介绍了向心力与线速度、角速度、半径等物理量的关系，以及向心力的应用。教学内容符合高中生的认知水平，有利于培养学生的科学思维和实验探究能力。

核心素养目标分析

二、核心素养目标分析：本节课旨在培养学生的物理观念、科学思维和科学探究能力。通过探究向心力的概念和计算方法，学生将形成对圆周运动物理特性的深入理解，提升物理观念核心素养。同时，通过分析向心力与物体运动参数的关系，学生将学会运用科学思维方法解决问题，发展科学思维能力。在实验探究和问题解决过程中，学生将实践科学探究过程，提高实验设计和数据分析能力，培养科学探究核心素养。

学习者分析

1.学生已经掌握了物体运动的基本概念，如速度、加速度，以及直线运动和匀速圆周运动的基本规律。他们还学习过牛顿运动定律，能够理解力的作用和运动状态的关系。

2.学生对物理学科的兴趣可能因个人偏好而异，但普遍对实验和实际应用有较高的兴趣。他们在学习过程中表现出不同的能力，有的擅长理论推导，有的擅长实验操作。学习风格上，有的学生喜欢独立思考，有的则偏好小组讨论。

3.学生在学习向心力概念时可能遇到的困难和挑战包括：对圆周运动中向心力方向的理解，向心力公式中各个变量的关系，以及如何将理论知识应用于实际问题中。此外，实验操作中可能对实验数据的处理和分析感到困惑。

教学资源

-人教版高中物理必修第二册教材

-多媒体教学设备（投影仪、电脑）

-实验室设备（如转速计、圆周运动实验装置）

-教学课件

-网络教学资源（教学视频、模拟实验软件）

-小组讨论指导材料

-练习题和测试卷

教学过程

1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过提问“你们在日常生活中有没有注意到旋转物体的运动？比如，衣服甩干时的旋转。”

-回顾旧知：回顾牛顿第二定律和圆周运动的基本概念，如速度、加速度。

2.新课呈现（约30分钟）

-讲解新知：介绍向心力的概念，解释它是使物体保持在圆周运动中的力，并详细讲解向心力的计算公式。

-举例说明：使用地球绕太阳公转的例子，说明向心力的作用，并计算所需的向心力。

-互动探究：分组讨论，让学生思考哪些因素会影响向心力的大小，并引导他们通过实验验证自己的猜想。

3.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：学生在纸上完成几个与向心力相关的计算题，并讨论答案。

-教师指导：在学生练习过程中，教师巡回指导，帮助学生理解向心力的计算和应用，解答学生的疑问。

4.实验探究（约20分钟）

-实验观察：学生在实验室中使用圆周运动实验装置，观察不同速度下的向心力效果。

-数据分析：记录实验数据，分析向心力与速度、半径的关系。

-讨论总结：班级讨论实验结果，总结向心力的影响因素。

5.应用拓展（约15分钟）

-案例分析：分析实际生活中的向心力应用，如过山车、旋转木马等。

-思考题：提出思考题，让学生思考如何设计一个实验来测量向心力。

6.总结反馈（约10分钟）

-总结要点：教师总结本节课的主要知识点，强调向心力的概念和计算方法。

-反馈评价：学生反馈本节课的学习体会，教师评价学生的学习效果，并提出改进建议。

7.作业布置（约5分钟）

-布置作业：布置几个与向心力相关的计算题和思考题，要求学生在课后完成。

教学资源拓展

1.拓展资源：

-相关物理学家的介绍：如牛顿、伽利略等对圆周运动和向心力理论做出贡献的科学家。

-向心力在不同领域中的应用案例：如在航天工程、汽车设计、体育运动中的应用。

-相关物理现象的探究：如地球自转产生的向心力，天平等仪器中的向心力原理。

-先进技术中的向心力应用：如磁悬浮列车利用磁力产生的向心力。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读有关圆周运动和向心力的科普书籍，加深对物理学概念的理解。

-建议学生观看物理学科相关的教育视频，如向心力的实验演示，以直观感受物理现象。

-提议学生参与科学实验活动，如制作简单的圆周运动实验装置，亲自动手测量和计算向心力。

-鼓励学生参加物理学科竞赛或挑战，如物理奥林匹克竞赛，以挑战更高难度的物理问题。

-建议学生关注生活中的物理现象，尝试用所学的物理知识解释现实中的问题。

-推荐学生阅读物理学术期刊，了解向心力在科学研究中的必威体育精装版进展和应用。

-建议学生进行小组研