教學(xué)設(shè)計(jì)題目：向心力主講：邢占樂單位：河北省蠡縣中學(xué)日期：2018年3月第二節(jié)向心力教學(xué)設(shè)計(jì)主備課教師：高一物理組邢占樂上課教師：邢占樂授課時(shí)間：2018年3月12日課時(shí)數(shù)：2課題2.2向心力教學(xué)對(duì)象：高一實(shí)驗(yàn)班學(xué)生教學(xué)目標(biāo)了解勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念及受力特征。理解向心力的概念、公式及物理意義。[來源:學(xué)*科*網(wǎng)]分析研究常見圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來源。教學(xué)重點(diǎn)：理解圓周運(yùn)動(dòng)向心力的大小，公式含義。教學(xué)難點(diǎn)：實(shí)例分析、掌握有關(guān)向心力的來源和相關(guān)特點(diǎn)學(xué)情分析：由于圓周運(yùn)動(dòng)的形式復(fù)雜多樣，很多學(xué)生在該知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)中感到眼花繚亂，無從下手。怎樣從實(shí)際的情景尋找向心力，本人采用圖文并貌、靜動(dòng)結(jié)合的教學(xué)手法，讓學(xué)生直觀感受，并積極參與進(jìn)來，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極求知欲，如何幫助學(xué)生從與圓周運(yùn)動(dòng)相關(guān)的生活場景中走出來，看清物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)，并能結(jié)合高中的相關(guān)知識(shí)解決一定的實(shí)際問題，這時(shí)很多老師想竭力突破的難點(diǎn)。該課例中本人采用建構(gòu)物理模型的方法，幫助學(xué)生簡化問題，力求引導(dǎo)學(xué)生掌握解決圓周運(yùn)動(dòng)問題的一般方法，深入掌握圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)教學(xué)法講授法建模法多媒體演示教學(xué)設(shè)計(jì)相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)復(fù)習(xí)提問教師：什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)?“勻速”的含義是什么？學(xué)生：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速曲線運(yùn)動(dòng)變速曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變一定受到外力一定存在加速度教師：那么物體所受的外力有何特點(diǎn)？加速度又怎樣呢？二、向心力與向心加速度1、問題導(dǎo)學(xué)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體為什么不沿直線飛去而沿著一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)呢？2、情景引入2.1向心力的來源分析月球圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是地球?qū)υ虑虻娜f有引力。一根繩子拉著一個(gè)小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球的向心力是靠繩子的拉力和重力共同提供的；一個(gè)木塊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起作圓周運(yùn)動(dòng)，木塊的向心力是靠轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)它的靜摩擦力提供的。那么什么是向心力呢？向心力根據(jù)牛頓第二定律，物體必須有力的作用才會(huì)產(chǎn)生加速度，因此做圓周運(yùn)動(dòng)的物體也必須有一個(gè)力的作用，這個(gè)力每時(shí)每刻都指向運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心，因此取名向心力。其大小表示為：2.2向心加速度（1）向心加速度：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體具有的總是沿半徑指向圓心的加速度叫做向心加速度．（2）向心加速度的方向：指向圓心，時(shí)刻變化．（3）向心加速度大?。合蛐牧κ且粤Φ淖饔眯Ч麃砻?，并不是一種新的力，它可以是重力，彈力或摩擦力，也可以是這些力的合力.對(duì)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體來說，其向心力就是它所受的合力。說明：向心力是按效果命名，而非額外所受一個(gè)力，受力分析不能畫這個(gè)力勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力來源：合外力向心力是變力，方向始終指向圓心等式右邊的向心力公式是確定的，解題關(guān)鍵是通過受力分析找到等式左邊，即物體所受的合外力。三、物理模型法物理模型是什么呢？物理模型就是指：為了便于分析和研究實(shí)際問題，人們常常采用“簡化”的方法，抓住只要因素，忽略次要因素，對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行科學(xué)抽象的處理，用一種能反映原物本質(zhì)特性的理想化結(jié)構(gòu)（或過程），去描述實(shí)際的事物。模型1圓錐擺模型重力和拉力的合力提供向心力模型2單擺模型重力和拉力的合力提供向心力圖一為水晶簾子的水晶墜擺動(dòng)，圖二為學(xué)生扒單杠的擺動(dòng)，圖三學(xué)生手里拿著東西行走擺動(dòng)中，圖四為學(xué)生繩子拉著小球豎直面做圓周運(yùn)動(dòng)水流星學(xué)生感受向心力模型3滾筒模型滾筒內(nèi)物體的受力情況分析模型4拱橋與凹橋模型最后以神奇的向心力小視頻結(jié)束本節(jié)課。四、作業(yè)布置：整理筆記，課后習(xí)題五五、板書設(shè)計(jì)三、幾種物理模型分析示意圖教室內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)繩子拉著小球水平面轉(zhuǎn)動(dòng)，教師演示（1）在光滑水平桌面上，做演示實(shí)驗(yàn)a：一個(gè)小球，拴住繩的一端，繩的另一端固定于桌上，原來細(xì)繩處于松馳狀態(tài)b：用手輕擊小球，小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)c：當(dāng)繩繃直時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（2）模擬上述實(shí)驗(yàn)過程（3）引導(dǎo)學(xué)生討論、分析：a：繩繃緊前，小球?yàn)槭裁醋鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)？b：繩繃緊后，小球?yàn)楹巫鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)？小球此時(shí)受到哪些力的作用？合外力是哪個(gè)力？這個(gè)力的方向有什么特點(diǎn)？這個(gè)力起什么作用？（4）通過討論得到：a：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到一個(gè)指向圓心的合力的作用，這個(gè)力叫向心力。[來源:、、、b：向心力指向圓心，方向不斷變化。[來源:學(xué).科.網(wǎng)Z.X.c：向心力的作用效果——只改變運(yùn)動(dòng)物體的速度方向，不改變速度大小。汽車拐彎分析花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的精彩旋轉(zhuǎn)，以女士為研究對(duì)象，受力分析：重力和拉力的合力提供向心力物理模型圓臺(tái)筒模型左側(cè)為拱橋，建立模型，受力分析右側(cè)為凹橋，建立模型，受力分析小組交叉并反饋預(yù)習(xí)情況。學(xué)生們紛紛各抒己見，三個(gè)問題激發(fā)了他們聽課的興趣。繩子拉力提供向心力回顧相關(guān)知識(shí)。歸納總結(jié)向心力的定義、特點(diǎn)、表達(dá)式，并進(jìn)行交流評(píng)價(jià)，紀(jì)錄筆記。小組內(nèi)交流討論、思考回答并自主總結(jié)。學(xué)生列舉生活中的圓周運(yùn)動(dòng)事例。學(xué)生對(duì)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行討論，并對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行交流。駛過凸面、凹形路面問題分析特殊位置的受力情況教學(xué)反思通過前面內(nèi)容的學(xué)習(xí)，這些知識(shí)的學(xué)習(xí)，為學(xué)生學(xué)習(xí)向心力做好了知識(shí)上的，每個(gè)題目都設(shè)計(jì)了從“生活場景”→“物理模型”的教學(xué)過程。也就是先描述生活中與圓周運(yùn)動(dòng)有關(guān)的生活場景，再引導(dǎo)學(xué)生把它轉(zhuǎn)化成圓周運(yùn)動(dòng)的物理模型，最后設(shè)計(jì)具體的題目再讓學(xué)生進(jìn)行求解。初步掌握了物理模型法解題的要領(lǐng)，具有了一定的解決圓周