1、向心力人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書 物理2 第五章第七節(jié) 教材分析學(xué)情分析教學(xué)目標(biāo)重點和難點教法與學(xué)法教學(xué)過程板書設(shè)計 教材分析本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了圓周運動的知識后，從動力學(xué)角度研究圓周運動產(chǎn)生的原因，學(xué)習(xí)向心力和變速圓周運動的知識。它與生活實際聯(lián)系緊密，在物理學(xué)中占有重要地位，同時也是本章的重點和難點。學(xué)好這部分知識，可以為后面萬有引力定律和帶電粒子在勻強磁場中的運動打好基礎(chǔ)。教材的編排首先從身邊的實例出發(fā)，引出向心力的概念；然后根據(jù)牛頓第二定律，從向心加速度的方向和大小推得向心力的方向和大??；接著設(shè)計了“實驗”欄目用圓錐擺驗證向心力的表達式；最后討論了變速圓周運動和一般的曲線運動。

2、學(xué)情分析知識層面：學(xué)生已經(jīng)知道了曲線運動、向心加速度的相關(guān)知識，并且能夠準(zhǔn)確而熟練的進行受力分析和運用牛頓運動定律。因此，可以讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下獨立推導(dǎo)向心力的表達式，以及分析向心力來源和變速圓周運動問題。思維特點： 高一學(xué)生的認知遵循從感性到理性的規(guī)律，因此教師可以通過創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生親身體驗來達到感性認識。并且學(xué)生已經(jīng)初步掌握了探究事物的一般方法，因此教師可以引導(dǎo)他們進行自主探究。另外，學(xué)生好玩、好問、好奇、渴望得到認可，教學(xué)中要根據(jù)這些特點來確定教學(xué)方法。 教學(xué)目標(biāo)知識與技能 過程與方法情感態(tài)度與價值觀（1）知道什么是向心力，理解它是一種效果力。（2）理解向心力公式，并能用來進行簡單的計

3、算。（3）了解變速圓周運動和一般曲線運動。（1）通過對向心力概念的探究體驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的動手能力。（2）在探究向心力表達式的過程中，理解探究事物的一般方法，進一步學(xué)習(xí)控制變量法。（3）經(jīng)歷從勻速圓周運動到變速圓周運動再到一般曲線運動的研究過程，讓學(xué)生領(lǐng)會從特殊到一般的思維方法，體驗微元法的作用。實例、實驗緊密聯(lián)系生活，拉近科學(xué)與學(xué)生的距離，使學(xué)生感到科學(xué)就在身邊，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 重點和難點重點：（1）理解向心力的概念，掌握向心力的公式，并能用來進行計算。難點：理解向心力是一種效果力，并能準(zhǔn)確分析向心力的來源。 教法與學(xué)法教法啟發(fā)式教學(xué)法實驗法講解法

4、討論法練習(xí)法 小組合作自主探究學(xué)法教學(xué)相長 教學(xué)過程探究向心力大小建立向心力概念創(chuàng)設(shè)情境引入新課作業(yè)布置小組合作課堂總結(jié)變速圓周運動和一般曲線運動任務(wù)驅(qū)動探究新知反饋練習(xí)鞏固新知向心力 教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課不系安全帶時，人會掉下來嗎？ 為什么在整個圓周運動過程中都沒有水會流出來意圖：引起學(xué)生的興趣，調(diào)動學(xué)生探索新知的積極性。 教學(xué)過程二、任務(wù)驅(qū)動，探究新知1.向心力這些物體為什么做勻速圓周運動？建立向心力概念 那么物體所受的合外力沿什么方向呢？勻速圓周運動是變速曲線運動物體速度改變一定受到不為零的合外力作用 (1)地球受到什么力的作用?這個力可能沿什么方向?(2)小球受到幾個力的作用

5、?這幾個力的合力沿什么方向? 受力分析： 結(jié)論： 合外力為繩的拉力，沿繩的方向指向圓心。OFNF理論支持：勻速圓周運動加速度指向圓心，根據(jù)牛頓第二定律，力也指向圓心。G 教師總結(jié)，給出向心力的定義：做勻速圓周運動的物體一定受到一個指向圓心方向的合力，這個合力叫向心力。 結(jié)論：做勻速圓周運動的物體，合外力方向指向圓心，與速度v的方向垂直,其作用效果是改變速度的方向。FFFvvvO向心力有什么特點？ 說明：向心力是一種效果力。1.向心力通常由重力、彈力、摩擦力中的某一個力，或者是某個力的分力，或幾個力的合力所提供。2.向心力是根據(jù)力的作用效果來命名的，受力分析時不要把向心力當(dāng)作一個獨立的力。 光滑

6、桌面上轉(zhuǎn)動的小球-彈力隨圓盤勻速轉(zhuǎn)動的物體-摩擦力衛(wèi)星繞地球運動-萬有引力圓錐擺-重力和彈力的合力 意圖：從學(xué)生熟悉的物理情境入手，引導(dǎo)學(xué)生從已有物理知識出發(fā)思考，把握“向心力的概念”這一重點。另外，通過學(xué)生親身體驗、分析多個圓周運功中向心力來源，逐步加深學(xué)生對“向心力是效果力”的認識，以此來突破難點。 向心力的概念已經(jīng)建立。那么向心力的大小跟什么因素有關(guān)呢？ 教學(xué)過程感性認識,提出猜想教師讓學(xué)生做課本54頁“做一做”實驗：用手拉著小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，讓學(xué)生感受向心力大小跟哪些因素有關(guān)。學(xué)生通過自身體驗，小組討論猜想。教師再根據(jù)學(xué)生的猜想假設(shè)歸納成質(zhì)量、速度和半徑三個因素。 教學(xué)過程

7、當(dāng)研究一個量與多個變量的關(guān)系時，采用什么方法呢？確定方法，設(shè)計實驗控制變量法 彈簧測力套筒長槽短槽小球 擋板標(biāo)尺彈簧測力套筒 教學(xué)過程1.保證r、不變，用不同質(zhì)量比的鋼球進行實驗 ，觀察露出的紅白相間方格數(shù)的關(guān)系。2.保證m、不變，半徑比為2：1，觀察露出的紅白相間方格數(shù)的關(guān)系。3.保證m、r不變，控制幾次試驗中的比值不同，觀察露出的紅白相間方格數(shù)的關(guān)系。實驗方案： 教學(xué)過程比一比以小組為單位進行實驗。給得到的實驗結(jié)論最準(zhǔn)確并且速度最快的小組以“智慧星” 的稱號。意圖：激發(fā)學(xué)生動手操作的積極性，提高實驗效率，培養(yǎng)團隊合作精神。小組競賽，進行實驗 教學(xué)過程1. r、 一定時，F(xiàn)與m成正比。2.m

8、, 一定時，F(xiàn)與r成正比。3.當(dāng)m、r一定時，F(xiàn)與平方成正比。F=kmr2師生互動，得出結(jié)論 教學(xué)過程理論探究，得出公式 a=r2F=maF=mr2 教學(xué)過程 意圖：學(xué)生親身經(jīng)歷“提出問題猜想與假設(shè)交流與合作設(shè)計實驗實驗探究分析與論證得出結(jié)論”的科學(xué)探究過程，加深對科學(xué)探究的理解，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹、細致、耐心的實驗修養(yǎng)，實事求是、尊重客觀規(guī)律的科學(xué)態(tài)度，并體會到實驗在探索物理規(guī)律中的作用。這個環(huán)節(jié)，突出了重點，學(xué)生成功演繹了真理發(fā)現(xiàn)的過程。 教學(xué)過程（2）變速圓周運動和一般的曲線運動變速圓周運動教師讓學(xué)生自己體驗單擺運動，引導(dǎo)學(xué)生對其進行受力分析得出：=教師引導(dǎo)學(xué)生得出這兩種力的作用效果，最后總結(jié)

9、?？偨Y(jié)：在變速圓周運動中，可以把力分解為跟圓周相切的分力 和指向圓心的分力 。 產(chǎn)生圓周切線方向的加速度，叫做切向加速度。切向加速度與物體的運動方向在一條直線上，它改變了物體速度的大小。 產(chǎn)生向心加速度，它改變了物體速度的方向。 教學(xué)過程一般曲線運動微元法 練習(xí)題目：1、勻速圓周運動的物體所受的向心力不變，對嗎？2、做勻速圓周運動的物體是否受到一個特殊性質(zhì)的力向心力的作用？3、通過學(xué)習(xí)，你能否解釋本節(jié)開始時為什么速度大的時候水不流出來嗎？學(xué)生：小組討論，代表回答。教師：正確的予以肯定，錯誤的予以糾正。設(shè)計意圖第一個題目從向心力的作用效果入手，而第二題是對向心力概念和來源的考察。題目簡單卻抓住了

10、本課的重點和難點，使知識得以內(nèi)化；第三題回扣了開始上課時的演示實驗情景，使學(xué)生通過自主探究協(xié)作學(xué)習(xí)，解決自己的疑惑，實現(xiàn)知識的反饋。三、反饋練習(xí)，鞏固新知 1.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你學(xué)到了哪些知識？2.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你掌握了哪些學(xué)習(xí)物理的方法？3.學(xué)完本節(jié)后，你還有哪些不懂的地方？四、小組總結(jié)，查漏補缺意圖：小組總結(jié)在整節(jié)課堂教學(xué)中起到畫龍點睛的作用。引導(dǎo)學(xué)生從知識、方法、能力三個方面進行歸納，使學(xué)生能認識到自己對這節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)效果，進而實現(xiàn)知識的拓展轉(zhuǎn)化。 1. 小木塊隨圓盤做勻速圓周運動，（1）小木塊離盤近一些還是遠一些容易滑動？（2）如果滑動，小木塊會向哪個方向運動？2. 想一下生活中作勻速圓周運動的例子，并分析它們所受的向心力。設(shè)計意圖：第一題使得本節(jié)內(nèi)容和牛頓運動定律得以融會貫通，以實現(xiàn)知識的正向遷移；第二題結(jié)合了實際生活，既讓學(xué)生明白了知識來源于實際又應(yīng)用于實際，并