《《圓周運(yùn)動的實例分析》教案設(shè)計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《圓周運(yùn)動的實例分析》教案設(shè)計（12頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、教學(xué)設(shè)計高一年級物理圓周運(yùn)動的實例分析高一年級物理圓周運(yùn)動的實例分析教學(xué)設(shè)計一、教材依據(jù)本節(jié)課是滬科版高中物理必修2 第二章研究圓周運(yùn)動的第 3 節(jié)圓周運(yùn)動的實例分析 。二、設(shè)計思路（一） 、 指導(dǎo)思想突出科學(xué)的探究性和物理學(xué)科的趣味性；體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)觀念；注重了循序漸進(jìn)性原則和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，使學(xué) 生從感性認(rèn)識自然過渡到理性認(rèn)識。（ 二 ） 、設(shè)計理念本節(jié)對學(xué)生來說是比較感興趣的，要使學(xué)生順利掌握本節(jié)內(nèi)容。引導(dǎo)學(xué)生在日常生活經(jīng)驗的基礎(chǔ)上通過觀察和主動探究和歸納，就成為教學(xué)中必須解決的關(guān)鍵問題。所以在本節(jié)課的設(shè)計中，結(jié)合新課改的要求，利用“ 六步教學(xué)法” ： 教師主導(dǎo)提出問題；學(xué)生探

2、求發(fā)現(xiàn)問題；主體互動研究問題；課堂整理解決問題；課堂練習(xí)鞏固提高；反思小結(jié)信息反饋 ，為學(xué)生準(zhǔn)備了導(dǎo)學(xué)提綱，重視創(chuàng)設(shè)問題的情境和指導(dǎo)學(xué)生探究實驗，引導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象，歸納總結(jié)出實驗結(jié)論。（三）教材分析本節(jié)是研究圓周運(yùn)動這一章的核心，它既是圓周運(yùn)的向心力與向心加速度的具體應(yīng)用，也是牛頓運(yùn)動定律在曲線運(yùn)動中的升華，它也將為學(xué)習(xí)后續(xù)的萬有引定律應(yīng)用、帶電粒子在磁場中運(yùn)動等內(nèi)容作知識與方法上的準(zhǔn)備。本節(jié)通過對自行車、交通工具等具體事例的分析，理解圓周運(yùn)動規(guī)律分析和解決物理問題的方法。在本節(jié)教學(xué)內(nèi)容中，圓周運(yùn)動與人們?nèi)粘Ｉ?、生產(chǎn)技術(shù)有著密切的聯(lián)系，本節(jié)教材從生活場景走向物理學(xué)習(xí)，又從物理學(xué)習(xí)走向社會

3、應(yīng)用，體現(xiàn)了物理與生活、社會的密切聯(lián)系。（四）學(xué)情分析本人任教的學(xué)生基礎(chǔ)較好、動手能力較強(qiáng)，對物理學(xué)科特別是緊密聯(lián)系生活的內(nèi)容特感興趣。而且學(xué)生已經(jīng)學(xué)完向心力和向心加速度理論知識， 將會在極大的好奇心中學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容， 只是缺乏對實際圓周運(yùn)動的深度分析，還沒有能將其上升至理論高度。三、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能通過對自行車、交通工具等具體事例的分析，理解圓周運(yùn)動規(guī)律分析和解決物理問題的方法。（二）過程與方法將生活實例轉(zhuǎn)換為物理模型進(jìn)行分析研究。（三）情感態(tài)度與價值觀1、通過探究性物理學(xué)習(xí)活動，使學(xué)生獲得成功的愉悅，培養(yǎng)學(xué)生對參與物理學(xué)習(xí)活 動的興趣，提高學(xué)習(xí)的自信心。2、通過對日常生活、生產(chǎn)中圓周

4、運(yùn)動現(xiàn)象的解釋，敢于堅持真理、勇于應(yīng)用科學(xué)知識探究生活中的物理學(xué)問題。（四）現(xiàn)代教學(xué)手段多媒體應(yīng)用學(xué)生導(dǎo)學(xué)提綱四、教學(xué)重點(diǎn)結(jié)合圓周運(yùn)動實例理解向心力不是一種特殊的力，同時學(xué)會分析實際的向心力來源，能用向心力公式解決有關(guān)圓周運(yùn)動的實際問題，其中包括分析自行車拐彎、汽車拐彎、火車拐彎等問題。五、教學(xué)難點(diǎn)理解做圓周運(yùn)動的物體受到的向心力是一效果力，進(jìn)而從受力分析角度尋求向心力的來源；圓周運(yùn)動臨界問題中臨界條件的確定，以及圓周運(yùn)動向心力供需關(guān)系匹配問題。六、教學(xué)準(zhǔn)備1 .教師準(zhǔn)備：通過百度及其它網(wǎng)絡(luò)搜索相關(guān)圖片、視頻、課件等，并對其進(jìn)行選擇、整理，制作成PPT課件、資源庫（專題文件夾）等用于課堂教學(xué)。

5、2 .學(xué)生課前準(zhǔn)備：1）、預(yù)習(xí)本節(jié)物理導(dǎo)學(xué)提綱，初步學(xué)會應(yīng)用向心力知識分析圓周運(yùn)動實例；2）、學(xué)習(xí)小組分工準(zhǔn)備與專題有關(guān)圓周運(yùn)動小實驗、網(wǎng)絡(luò)搜索圓周運(yùn)動相關(guān)圖片與視頻；七、教學(xué)過程：教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動教學(xué)意圖新課引入在這節(jié)課的開始我們先做一個簡單的小實驗。我將細(xì)線栓著小小球為什【走進(jìn)生球讓它做圓錐擺運(yùn)動，并讓學(xué)生觀學(xué)生仔細(xì)觀察，分么做圓錐擺運(yùn)活，發(fā)現(xiàn)動，向心力是物理】察現(xiàn)象。再次讓小球做圓錐擺運(yùn)動析討論，得出結(jié)論。誰提供的？激時，突然剪斷細(xì)線，觀察現(xiàn)象。發(fā)了學(xué)生的探新課教學(xué)此時設(shè)問“向心力是誰提供的？”從而引入新課。請1位同學(xué)在黑板上分別畫這 2幅圖中力的示意圖，其他同學(xué)在 練習(xí)本上完成

6、。教師巡視。請學(xué)生觀察畫在這2幅圖中的 受力分析示意圖，繼而總結(jié)向心力 的來源。提問：1、自行車轉(zhuǎn)彎問題 根據(jù)右圖可以看出自行車在通過彎道（圓周的一部分）時都是向內(nèi)傾斜，這樣做的目的是什么？其向心力的來源是什么？自行車轉(zhuǎn)彎時傾斜的角度與哪些因素有關(guān)？（ 試推導(dǎo)一下）活動1:觀察與作圖你能畫出圖中的 自行車與人整體和汽 車受力示意圖嗎？究心理2、汽車轉(zhuǎn)彎問題觀察右圖b,分析汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎時是怎樣獲得向心力的？圖b中f是指路面對汽車的摩擦力， 汽車以多大 的速率轉(zhuǎn)彎時，才不致于發(fā)生側(cè)向滑 動？教師輔助性的指導(dǎo)學(xué)生正確 的處理問題。k府闈二一自 若至春水隼昭面烤電？結(jié)合生活實例往往容易使學(xué)生理解

7、和正確畫出受力分析幅圖中的情況圖，相互討論，找出向有一定的代表心力的來源。學(xué)生展小1 :自行車性，符合學(xué)生轉(zhuǎn)彎時需要的向心力由自的認(rèn)知規(guī)律。行車與人重力和地面對它的作用力的合力提供，2Vrmg tanm即：r接受。上面兩2 v tan 一rg學(xué)生展示2:汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎時獲得向心力 的來源是路面對汽車的摩擦力。2 v umg m rv , ugr學(xué)生相互合作完成。兩幅圖中獲得自行車轉(zhuǎn)彎時傾斜的角 度與哪些因素 有關(guān)，汽車水 平路面以多大 的速率轉(zhuǎn)彎 時，才不致于 發(fā)生側(cè)向滑 動。合作與交流：(1)水平轉(zhuǎn)盤上放一小木塊，轉(zhuǎn)速為60rad/ min時，木塊離軸8cm恰好與 轉(zhuǎn)盤無相對滑動，當(dāng)轉(zhuǎn)速

8、增加到120rad/min時，為使小木塊剛好與轉(zhuǎn)盤保 持相對靜止，那么木塊應(yīng)放在離軸多 遠(yuǎn)的地方？(注：這種情況類似汽車在 水平面上轉(zhuǎn)彎) (2)下圖展示的是汽車比賽中汽車在 通過彎道時的情景，觀察圖中賽場有什 么特點(diǎn)？試分析賽車轉(zhuǎn)彎時是怎樣獲 得向心力的？其向心力大小如何確上面兩個 實例的學(xué)習(xí)， 進(jìn)一步鞏固與 拓展。充分讓 學(xué)生掌握所學(xué) 的知識。提出問題作出猜想探究與討 論視屏課件模擬在平直軌道上勻速行駛的火車。提出問題：1、火車受幾個力作用？2、這幾個力的關(guān)系如何？過渡那火車轉(zhuǎn)彎時情況會有何不同 呢？視屏課件和 PPT課件模擬平彎軌 道火車轉(zhuǎn)彎情形。提出問題：1.轉(zhuǎn)彎與直進(jìn)有何不同？2、畫

9、出受力示意圖，結(jié)合運(yùn)動情況分析各力的關(guān)系。火車轉(zhuǎn)彎是一段圓周運(yùn)動， 圓周軌道為 彎道所在的水平軌道平面； 向心力是誰 提供的？傾聽學(xué)生的回答，點(diǎn)評、總結(jié)。總結(jié)：轉(zhuǎn)彎時需要提供向心力，而平直 路前行不需要。受力分析得：需增加一個向心力（效果 力），由鐵軌外軌的輪緣和鐵軌之間互 相擠壓而產(chǎn)生的彈力提供。提出問題：擠壓的后果會怎樣？教師活動：設(shè)疑引申：那么應(yīng)該如何解決這一實際問題？結(jié)合學(xué)過的知識加 以討論，提出可行的解決方案， 并畫出 受力圖，加以定性說明。1、觀察火車運(yùn)動情況。2、畫出受力示意圖，結(jié)合運(yùn)動情況分析各力的關(guān)結(jié)合所學(xué)知識討論分析。學(xué)生討論：由于火車質(zhì)量、 速度比較大，故所需向心 力也很

10、大。這樣的話，輪 緣和鐵軌之間的擠壓作用 力將很大，導(dǎo)致的后果是 鐵軌容易損壞，軌緣也容 易損壞。聽取學(xué)生的匯報，點(diǎn)評。投影學(xué)生 的受力圖，進(jìn)行定性分析：如下圖所示mg火車受的重力和支持力的合力提供向 心力，對內(nèi)外軌都無擠壓， 這樣就達(dá)到 了保護(hù)鐵軌的目的。強(qiáng)調(diào)說明：向心力是水平的.討論:學(xué)生活動：發(fā)揮自己的想 象能力，結(jié)合知識點(diǎn)設(shè)計 方案。結(jié)合受力圖發(fā)表自 己的見解。層層引 導(dǎo)，步步深入， 學(xué)生從自己的 求知愿望出發(fā) 提出了探究課 題，必能激發(fā) 學(xué)生的探究熱情。從生活的實際出發(fā)，簡單易行，既可激發(fā)興趣又可 培養(yǎng)學(xué)生探究 知識的欲望和 學(xué)習(xí)興趣，提 高在生活中的 應(yīng)用物理的意 識。培養(yǎng)學(xué)生敢于

11、猜想的精神，激發(fā)學(xué)生的自信心。分析論證(1)當(dāng)v=v 0時)F合 F向,恰好滿足 F =mvo2/r , vo=,內(nèi)外?兩側(cè)車輪輪緣都無壓力。(2)當(dāng)vV0時，F(xiàn)合F向，夕卜軌道對外側(cè)車輪輪緣后壓力。(3)當(dāng)vvo時，F(xiàn)合 F向，外軌道對外側(cè)車輪輪緣有壓力。(3)當(dāng)vvo時，F(xiàn)合F向，內(nèi)軌道對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有壓力。合作與交流：有一列質(zhì)量為100t的火車，以72km/h速率勻速通過一個內(nèi)外軌一樣高的彎道，軌道 半徑400nl(1)試計算鐵軌受到的側(cè)壓力？(2)由于側(cè)壓力對鐵軌有很大的損壞作用， 若要使火車以此速率通過彎道， 且使鐵軌受到的側(cè)壓力 為零，我們可以適當(dāng)傾斜路基， (如右上圖)所示，若車

12、軌間距為 1435mm那么內(nèi)外軌的高度差該 是多大？5、鞏固提高1 .在水平廣場上轉(zhuǎn)彎的汽車，向心力由()A.重力和支持力的合力提供B.重力、支持力和牽引力的合力提供C .摩擦力提供D .牽引力提供2 .飛機(jī)在沿水平方向勻速飛行時，飛機(jī)受到的重力與總是垂直于機(jī)翼向上的升力為平衡力，當(dāng)飛機(jī)沿水平面做勻速圓周運(yùn)動時，機(jī)翼與水平面成a角傾斜，如圖所示，這“1時關(guān)于飛機(jī)受力的說法正確的是()一/jfA.飛機(jī)受到重力、升力，合力為零B.飛機(jī)受到重力、升力和向心力，合力為零C.飛機(jī)受到重力、升力，合力不為零D.飛機(jī)受到重力、升力和向心力，合力不為零3 .汽車在彎道上轉(zhuǎn)彎時，乘客知道汽車的速率為v,乘客又發(fā)現(xiàn)車廂內(nèi)懸掛小球的細(xì)線橫向偏離豎直方向的角度為e ,由此該乘客就估算出了彎道的半徑。試問乘客估算的依據(jù)和結(jié)果。(畫圖)e,半徑為r,則汽車完全不靠摩擦力轉(zhuǎn)彎（第4題）4 .如圖所示，汽車在傾斜的彎道上拐彎，彎道的傾角為的速率是多少。6、信息反饋：通過本課的學(xué)習(xí)，你有什么收獲？我們運(yùn)用了哪些方法？你還有什么問題?