6.2向心力-2023-2024学年高一物理同步精讲教学设计（人教版2019必修第二册）.docx

6.2向心力-2023-2024学年高一物理同步精讲教学设计（人教版2019必修第二册）

授课内容

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授课时间

设计思路

本节课以人教版2019必修第二册物理教材为基础，围绕“6.2向心力”这一核心内容，结合高一年级学生的认知水平，设计以下教学流程：首先通过生活中的实例引入向心力的概念，激发学生的学习兴趣；接着，通过实验探究和理论推导，让学生深入理解向心力的来源和作用；最后，通过例题讲解和课堂练习，巩固学生对向心力的应用能力，达到学以致用的目的。整个教学过程注重理论与实践相结合，充分调动学生的参与积极性，提高课堂教学效果。

核心素养目标

1.科学探究：通过实验探究向心力的来源和作用，培养学生的观察能力和实验技能。

2.物理观念：理解向心力在圆周运动中的地位和作用，形成科学的物理观念。

3.科学思维：运用数学工具分析向心力的表达式，培养学生的逻辑推理和数学应用能力。

4.科学态度：在探索向心力的过程中，培养严谨的科学态度和勇于探索的精神。

教学难点与重点

1.教学重点

-向心力的概念：让学生明确向心力是使物体沿圆周运动的力，它是物体做圆周运动时，指向圆心的合外力。

-向心力的计算公式：通过推导，使学生掌握向心力的计算公式\(F=\frac{mv^2}{r}\)，理解质量、速度和半径对向心力大小的影响。

-向心力的应用：通过例题，让学生学会如何将向心力的概念应用于解决实际问题，如圆周运动中的速度、加速度的计算。

2.教学难点

-向心力的来源：学生可能难以理解向心力并非物体内在的力，而是由物体所受的其它力（如重力、摩擦力等）的合力所提供。举例：在地球表面，一个物体做圆周运动时，向心力可能由重力提供，也可能由绳子的拉力提供。

-向心力与向心加速度的关系：学生可能会混淆向心力和向心加速度的概念，不清楚它们之间的直接关系。举例：通过实验演示，让学生观察物体在圆周运动中速度方向的变化，从而理解向心加速度的概念，以及向心力是产生向心加速度的原因。

-非匀速圆周运动中的向心力：学生在处理非匀速圆周运动时，可能难以判断向心力的大小变化。举例：通过分析一个物体在半径不变但速度变化的圆周运动中，向心力如何随之变化，帮助学生理解速度变化对向心力的影响。

教学资源准备

1.教材：人教版2019必修第二册物理教材，确保每位学生人手一本。

2.辅助材料：收集与向心力相关的视频片段，如车辆转弯时的离心力现象，以及相关的物理概念图解。

3.实验器材：准备用于演示向心力的实验器材，包括旋转平台、小球、绳子、滑轮等，确保实验安全可靠。

4.教室布置：将教室分为实验操作区和理论学习区，确保学生能在不同区域进行有效的学习和实验操作。

教学过程

1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过展示一辆汽车在弯道上行驶的视频，提出问题：“汽车在弯道上是如何保持圆周运动的？是什么力使它不会偏离轨迹？”

-回顾旧知：简要回顾牛顿第一定律和第二定律，为学生理解向心力打下基础。

2.新课呈现（约30分钟）

-讲解新知：详细讲解向心力的定义、产生条件及其计算公式。

-举例说明：以地球卫星的轨道运动为例，解释向心力如何由地球的引力提供。

-互动探究：分组讨论，让学生思考并举例说明日常生活中的向心力现象，如旋转木马、洗衣机脱水桶等。

3.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：进行小组实验，使用旋转平台和小球模拟向心力的作用，记录不同速度下小球所需的向心力。

-教师指导：在学生实验过程中，巡回指导，解答学生的疑问，确保实验数据的准确性和实验过程的安全性。

4.应用拓展（约15分钟）

-学生活动：根据实验数据，引导学生推导出向心力的计算公式，并讨论速度、半径和质量对向心力的影响。

-教师指导：提供必要的数学支持，帮助学生理解公式的推导过程。

5.总结反馈（约10分钟）

-总结本节课的主要内容，强调向心力在物理学中的重要性。

-收集学生对本节课的理解情况，对学生的疑问进行解答，确保学生对向心力的概念和计算方法有清晰的认识。

6.作业布置（约5分钟）

-布置相关的练习题，要求学生运用向心力的概念解决实际问题，巩固课堂所学知识。

学生学习效果

1.理解了向心力的基本概念，能够准确描述向心力在圆周运动中的作用和来源。

2.掌握了向心力的计算公式，能够运用该公式计算不同情况下的向心力大小。

3.通过实验探究，学生能够直观地观察到向心力的作用效果，增强了实验操作能力和观察能力。

4.通过实例分析和讨论，学生能够将向心力的概念应用于解决实际问题，提高了物理知识的应用能力。

5.学生能够理解向心力与向心加速度的关系，并能够根据向心加速度推导出向心力的表达式。

6.学生通过小组合作，提高了沟通