2023年生活中的圆周运动教学设计.doc

“生活中的圆周运动〞教学设计 【设计思想】 本教学设计以新课程的三维目标为依据，重视学生的学习过程，体现“以学生为主体，以教师为主导〞的新型师生关系，强化情感、态度与价值观的教育，开展学生的科学素养。力图在教学中营造活泼、宽松的学习气氛，鼓励学生合作探究，为学生与学生、教师与学生的交流与合作创设更多的时机，也为教学活动中的“生成〞搭建舞台。其设计特色有二，其一，密切联系和关注时代的开展和社会的进步〔火车提速〕；其二，利用生活中的常见物品制作水流星实验为教学效劳，突破教学难点。 【教材分析】 课程标准要求学生能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。这就要求学生首先要知道什么是向心力，明确向心力与向心加速度的关系，然后应用牛顿第二定律布列方程。本课内容是圆周运动有关知识的综合应用，是牛顿第二定律的重要应用之一，学习它有助于了解物理学的特点和研究方法，体会物理学在生活中的应用以及对社会开展的影响，同时也为后续知识的学习打下根底。这节内容安排2课时，这是第1课时的教学设计。 【学情分析】 在学习本节内容之前，学生已学习了描述圆周运动的运动学量〔如线速度、角速度、向心加速度等〕和向心力；并道对于一般的曲线运动；但学生对向心力的理解还不够透彻，存在一些错误的前概念，例如局部学生错误地理解为因为圆周运动而产生了向心力。 　　现阶段的学生，其思维习惯中形象思维占的比例还比拟大，逻辑思维的能力有待进一步的开发和提高；对于物理学科特定的研究方法和分析方法已有了一定的了解，但还不是非常的熟练，有待进一步地培养。 【教学目标】 1.知识与技能： 〔1〕稳固向心力和向心加速度的知识； 〔2〕会在具体问题中分析向心力的来源； 〔3〕会用牛顿第二定律解决生活中较简单的圆周运动问题。 2.过程与方法： 〔1〕经历拐弯和过桥的实例分析，提高分析、解决问题能力，开展交流与合作能力； 〔2〕通过学生亲自参与做实验，直观感受水流星的运动，小组讨论定性分析其运动，加深学生对向心力圆周运动的理解 3.情感态度价值观： 〔1〕通过深挖掘现实生活中易无视的细节，开展学习兴趣； 〔2〕假设自己是工程师，亲身体验利用物理知识解决现实问题所带来的愉悦感； 〔3〕开展将物理知识应用于生活和生产实践的意识，以及勇于探究与日常生活有关的物理学问题的精神。 【教学重点】 用牛顿第二定律列方程 【教学难点】 分析具体问题中向心力的来源 【课前准备】电子秤；自制轨道；小球；纸箱；数码相机；三角架；多媒体。 【教学过程】 一、 引入课题 师：我们学习了向心力、圆周运动，这节课让我们一同走进生活探究生活中的圆周运动 多媒体展示图片：〔冀县霁雨桥〕 目的：熟悉的实物最容易引起学生兴趣 二．实例——过桥 师：一辆汽车以速度v通过桥顶时，汽车的运动可以看做 __〔学生接答〕__那么什么力充当向心力，桥面所受到的压力又该如何计算 生1：向心力总由重力支持力提供； 生2：根据牛顿第二定律计算压力； …… 师：学生思考1分钟后，和学生共同分析，列出牛顿第二定律 分析速度和压力之间的关系，当速度多大时桥面受到的压力为零？ 生： 师：那么 汽车将做什么运动？ 生：少数学生能够说出平抛运动，其他学生保持沉默 师：提示性的说:汽车具有水平初速度，只有重力作用，汽车讲做______〔齐答〕 整个过程着重让学生分析向心力的来源，这是学生的一个难点，需要不断渗透 师：那么这个汽车过凹面桥，在最低点时对桥面的压力改如何计算？ 生：学生到黑板前板书 目的：通过分析拱桥，学生自己动手分析凹面桥，并得出最低点时对桥面的压力，同时我让学生自己分析凹面桥的弊端，对照拱桥，把问题抛给学生，让学生学会思考 师：凹面桥显然对路面的损伤比拟大，这会你们明白为什么没有凹面桥了吗？ 那么汽车以同样的速率过上面的两个桥面，哪种情况更容易爆胎？ 生：凹面桥 师：汽车过拱桥是我们生活中常见的圆周运动，那么我这里也有一个道具，〔两个一次性纸杯栓上一个细绳〕，倒上多半杯水，让学生上讲台表演水流星实验 生：学生小心谨慎的把水流星抡起来，试验后还有些胆战心惊 师：我们观察到一个现象，最高点杯中水没有流出来？这个运动明显是一个竖直面内的圆周运动，如果杯子运动的速度过大，杯子的底部不够结实的话会发生什么情况？ 生：水会飞出来 师：现在同桌之间讨论一下，最高点处为什么会滴水不漏？ 生： 趁热打铁，来个跟踪练习： 一质量为m的物体，沿半径为R的竖直圆形轨道滑行，经过最低点时的速度为v，物体与轨道之间的动摩檫因数为μ那么它在最低点时 〔1〕向心加速度为多大？ 〔2〕受到的滑动摩檫力是多少？ 此题完全由学生分析过程，得出结果，一个学生分析的不够全面让其他同学来补充 师：上面分析的是竖直平面内的圆周运动，那么我们生活中水平面内的圆周运动又有哪些呢？ 生：汽车转弯 生：火车转弯 …… 师：那么我们就以火车转弯为例研究一下水平面内的圆周运动 师：幻灯片给出火车车轮结构 解释内外轨 引导学生分析出外轨只能给火车提供向里的弹力，内轨只能给火车提供向外的弹力 师：转弯处是什么力提供向心力？ 生：外轨道给火车的弹力 师：火车长此以往会出现什么情况？ 生：轨道磨损比拟厉害？ 师：如果你是设计师又该如何改良？ 生：把轨道垫的一端高一端低像有的赛道一样 师：找同学受力分析，当两个轨道都不给火车弹力时，得出向心力？ 生： 得出 师：如果V> V0重力和弹力的合力缺乏以提供火车所需要的向心力，又是什么力能够补充？ 生：外轨 生：内轨 师：外轨只能给火车提供向里的弹力，内轨只能给火车提供向外的弹力 生：外轨〔一口同声〕 趁热打铁，来个跟踪练习 水平路面转弯处弯道半径R=100m，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为0.25〔g=10m/s2〕 〔1〕那么汽车的最大的速率为多少？ 〔2〕当超过最大速率时，将会出现什么现象？ 完全由学生自己分析过程，得出结果 通过这几个实例学生对向心力公式有了进一步的了解，给学生观看飞车走避视频，以及赛车的赛道 目的：让学生观看惊险刺激的场面，联系自己所学的知识，学生会很有成就感，一点一滴的建立学生学习物理的兴趣 课堂小结： 1、圆周运动解题步骤： ①受力分析 ②正交分解力〔或者合成力〕 ③利用规律列方程求解 2、典型问题： ①竖直平面的圆周运动：汽车过拱桥、凹桥 ②水平方向的圆周运动：火车拐弯 作业布置: 必做题：课本: P29 1-4 金榜：P21 1-5 P24 1-4 选做题：金榜：P24 5 P25 训练 1.2 反思： 1 传统教学中常见的是老师问、学生答，学生处于被动的地位。而现在推行的新课程强调以学生为主体，因此我们要把提问权还给学生。 “提出问题往往比解决问题更重要〞，善于提出问题或发现问题是学生自主学习与主动探求知识的生动表现。在质疑状态下的学生取之所需，求知欲强，学生主动地参与到学习中去，学习兴趣高，学习效率高。 2 在学生分析向心力来源的时候，我可以同时用幻灯片播放受力的过程，增强学生的认识，这样应该比学生说完后在播放效果好 3 及时提醒学生记笔记 集中注意力，比方抬头、记下等提示 板书设计： mg 生活中的圆周运动 1 .过桥 FN mg 汽车离开桥面做平抛运动 2.火车转弯 ，外轨产生弹力起辅助作用 ，内轨产生弹力起辅助作用。