C離心現(xiàn)象教學設(shè)計-2025-2026學年高中物理華東師大版上海拓展型課程I第一冊試用本-華東師大版上海2010科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）C離心現(xiàn)象教學設(shè)計-2025-2026學年高中物理華東師大版上海拓展型課程I第一冊試用本-華東師大版上海2010課程基本信息1.課程名稱：C離心現(xiàn)象

2.教學年級和班級：高中一年級

3.授課時間：2025年10月15日星期五第2節(jié)課

4.教學時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生運用物理知識解決實際問題的能力，提高學生的科學探究素養(yǎng)。通過離心現(xiàn)象的學習，學生能夠理解物理現(xiàn)象背后的原理，發(fā)展邏輯思維和實驗操作技能，增強對科學方法和科學精神的認同。同時，培養(yǎng)學生對物理學科的興趣，提升科學態(tài)度和社會責任感。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學生在進入本節(jié)課之前，已經(jīng)學習了基礎(chǔ)的力學知識，包括牛頓運動定律、力的合成與分解、勻速直線運動等。這些基礎(chǔ)知識為本節(jié)課的離心現(xiàn)象學習提供了必要的背景。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

高中一年級學生對物理學科普遍持有較高的興趣，他們對于探索自然現(xiàn)象和科學原理充滿好奇。學生的學習能力較強，能夠通過課堂講解和實驗活動掌握新知識。學習風格上，大部分學生偏好通過實驗和直觀演示來理解物理概念，但也有部分學生更傾向于通過數(shù)學推導和理論分析來學習。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學生在理解離心現(xiàn)象時可能遇到的困難包括：離心力的概念理解、離心力與向心力的關(guān)系、以及離心現(xiàn)象在實際生活中的應(yīng)用。此外，學生在處理涉及旋轉(zhuǎn)運動和圓周運動的數(shù)學問題時，可能會遇到計算復雜和概念混淆的問題。為了克服這些困難，需要通過生動的實驗演示和逐步引導的方法，幫助學生建立直觀的物理圖像，并通過練習和討論加深對概念的理解。教學資源-物理實驗設(shè)備：旋轉(zhuǎn)平臺、離心力演示裝置、速度計、秒表

-軟件資源：多媒體教學課件、模擬軟件（如旋轉(zhuǎn)運動模擬器）

-信息化資源：在線實驗視頻、物理教學網(wǎng)站資源鏈接

-教學手段：實物模型、動畫演示、黑板板書、課堂討論教學過程設(shè)計導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：播放一段關(guān)于高速旋轉(zhuǎn)物體的視頻，如離心力在洗衣機中的應(yīng)用。

2.提出問題：引導學生思考，旋轉(zhuǎn)物體為什么會發(fā)生離心現(xiàn)象？離心力是如何產(chǎn)生的？

3.引導學生回顧已學知識：勻速圓周運動、向心力等。

4.學生分享觀點，教師總結(jié)。

講授新課（20分鐘）

1.離心現(xiàn)象的定義：講解離心現(xiàn)象的概念，強調(diào)旋轉(zhuǎn)物體在非慣性參考系中的運動狀態(tài)。

2.離心力公式推導：通過實驗演示，引導學生觀察旋轉(zhuǎn)物體在不同半徑下的運動狀態(tài)，推導離心力公式。

3.離心力與向心力的關(guān)系：講解離心力與向心力之間的關(guān)系，強調(diào)二者在旋轉(zhuǎn)運動中的作用。

4.實際應(yīng)用：結(jié)合實例，如離心式水泵、離心式壓縮機等，講解離心現(xiàn)象在實際生活中的應(yīng)用。

鞏固練習（10分鐘）

1.學生獨立完成課后練習題，教師巡視指導。

2.學生分組討論，共同解答疑難問題。

3.教師選取典型題目進行講解，加深學生對知識的理解。

課堂提問（5分鐘）

1.教師提問：離心現(xiàn)象在哪些方面有實際應(yīng)用？

2.學生回答，教師點評。

3.教師提問：離心現(xiàn)象與向心力有何區(qū)別？

4.學生回答，教師點評。

師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師引導學生分析離心現(xiàn)象的物理過程，強調(diào)物理原理在實際應(yīng)用中的重要性。

2.學生提出問題，教師解答。

3.教師組織學生進行小組討論，分享對離心現(xiàn)象的理解。

核心素養(yǎng)能力的拓展要求（5分鐘）

1.教師提出問題：如何利用離心現(xiàn)象設(shè)計一個簡單的實驗？

2.學生分組討論，提出實驗方案。

3.教師點評，引導學生總結(jié)實驗注意事項。

教學雙邊互動（5分鐘）

1.教師提問：離心現(xiàn)象在哪些方面有實際應(yīng)用？

2.學生回答，教師點評。

3.教師提問：離心現(xiàn)象與向心力有何區(qū)別？

4.學生回答，教師點評。

1.教師總結(jié)本節(jié)課所學內(nèi)容，強調(diào)離心現(xiàn)象的定義、公式推導及實際應(yīng)用。

2.學生回顧所學知識，提出疑問。

3.教師解答學生疑問，強調(diào)重點和難點。

教學過程設(shè)計結(jié)束。知識點梳理1.離心現(xiàn)象的定義：

-旋轉(zhuǎn)物體在非慣性參考系中的運動狀態(tài)。

-當物體做圓周運動時，如果合外力不足以提供所需的向心力，物體將遠離圓心，產(chǎn)生離心現(xiàn)象。

2.離心力：

-離心力是物體在旋轉(zhuǎn)運動中，由于慣性作用而表現(xiàn)出的一種虛擬力。

-離心力的大小與物體的質(zhì)量、角速度和旋轉(zhuǎn)半徑有關(guān)，公式為\(F_{\text{離心}}=m\omega^2r\)。

3.離心力與向心力的關(guān)系：

-向心力是使物體沿圓周運動的合外力，指向圓心。

-離心力與向心力是等效的，但在不同的參考系中表現(xiàn)不同。在旋轉(zhuǎn)參考系中，離心力表現(xiàn)為物體遠離圓心的力。

4.離心現(xiàn)象的物理過程：

-當物體做勻速圓周運動時，如果合外力小于所需的向心力，物體會逐漸遠離圓心。

-離心現(xiàn)象的產(chǎn)生與物體的質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)速度有關(guān)，但與物體的加速度無關(guān)。

5.離心現(xiàn)象的實際應(yīng)用：

-離心式水泵：利用離心力將水從低處抽到高處。

-離心式壓縮機：通過離心力壓縮氣體，提高氣體壓力。

-離心式篩選器：利用離心力分離混合物中的不同成分。

6.離心現(xiàn)象的數(shù)學表達：

-離心力公式：\(F_{\text{離心}}=m\omega^2r\)，其中\(zhòng)(m\)是物體質(zhì)量，\(\omega\)是角速度，\(r\)是旋轉(zhuǎn)半徑。

-向心力公式：\(F_{\text{向心}}=\frac{mv^2}{r}\)，其中\(zhòng)(v\)是線速度。

7.離心現(xiàn)象的實驗驗證：

-通過旋轉(zhuǎn)平臺和離心力演示裝置，觀察物體在不同半徑下的運動狀態(tài)。

-利用速度計和秒表測量物體在離心力作用下的速度和加速度。

8.離心現(xiàn)象的注意事項：

-在分析離心現(xiàn)象時，要注意區(qū)分旋轉(zhuǎn)參考系和非慣性參考系。

-在實際應(yīng)用中，要考慮離心力對系統(tǒng)性能的影響，如泵的流量、壓縮機的壓力等。作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.完成課后練習題：包括離心現(xiàn)象的基本概念、離心力計算、離心現(xiàn)象在實際應(yīng)用中的分析等題目。

2.設(shè)計一個小型實驗：學生設(shè)計一個簡單的離心力實驗，如使用旋轉(zhuǎn)平臺和重物，觀察離心力的作用效果，并記錄實驗數(shù)據(jù)。

3.撰寫實驗報告：根據(jù)實驗結(jié)果，撰寫一份實驗報告，包括實驗目的、方法、結(jié)果和分析。

4.課后閱讀材料：推薦閱讀關(guān)于離心現(xiàn)象在工程和技術(shù)應(yīng)用中的文章，提高學生的知識廣度和實際應(yīng)用能力。

作業(yè)反饋：

1.作業(yè)批改：教師應(yīng)及時批改學生作業(yè)，確保學生在規(guī)定時間內(nèi)完成作業(yè)。

2.問題指出：在批改作業(yè)時，教師應(yīng)詳細指出學生作業(yè)中的錯誤，包括計算錯誤、概念混淆、表達不清等問題。

3.改進建議：針對學生的錯誤，教師應(yīng)給出具體的改進建議，幫助學生理解和掌握正確的方法。

4.集體反饋：在課堂上，教師可以組織學生集體反饋作業(yè)情況，讓學生互相學習，共同進步。

5.個別輔導：對于作業(yè)中表現(xiàn)不佳的學生，教師應(yīng)進行個別輔導，幫助他們解決學習中的困難。

6.評價標準：作業(yè)評價應(yīng)基于學生的知識掌握程度、問題解決能力、實驗設(shè)計能力和寫作能力等方面。

7.反饋方式：教師的反饋可以通過書面評語、口頭反饋或個別交流的方式進行，以確保學生能夠及時了解自己的學習情況。

8.反饋頻率：作業(yè)反饋應(yīng)至少每周一次，以便學生能夠及時調(diào)整學習策略，提高學習效果。典型例題講解例題1：

一個物體在半徑為0.5m的圓周上以10m/s的速度做勻速圓周運動，求物體所受的向心力和離心力。

解答：

向心力\(F_{\text{向心}}=\frac{mv^2}{r}\)

\(F_{\text{向心}}=\frac{m\times(10\text{m/s})^2}{0.5\text{m}}=200m\)

由于物體在勻速圓周運動中，向心力等于離心力，所以離心力也為200m。

例題2：

一個質(zhì)量為2kg的物體在水平面上以5m/s的速度做勻速圓周運動，半徑為1m，求物體所受的向心加速度。

解答：

向心加速度\(a_{\text{向心}}=\frac{v^2}{r}\)

\(a_{\text{向心}}=\frac{(5\text{m/s})^2}{1\text{m}}=25\text{m/s}^2\)

例題3：

一個物體在旋轉(zhuǎn)過程中，半徑從0.5m增加到1m，速度從10m/s增加到15m/s，求物體所受的向心力變化。

解答：

初始向心力\(F_{\text{初}}=\frac{m\times(10\text{m/s})^2}{0.5\text{m}}\)

最終向心力\(F_{\text{終}}=\frac{m\times(15\text{m/s})^2}{1\text{m}}\)

向心力變化\(\DeltaF=F_{\text{終}}-F_{\text{初}}\)

\(\DeltaF=\frac{m\times(15\text{m/s})^2}{1\text{m}}-\frac{m\times(10\text{m/s})^2}{0.5\text{m}}\)

\(\DeltaF=625m-200m=425m\)

例題4：

一個質(zhì)量為3kg的物體在半徑為2m的圓周上以4m/s的速度做勻速圓周運動，求物體所受的向心力。

解答：

向心力\(F_{\text{向心}}=\frac{mv^2}{r}\)

\(F_{\text{向心}}=\frac{3\text{kg}\times(4\text{m/s})^2}{2\text{m}}=24\text{N}\)

例題5：

一個物體在旋轉(zhuǎn)過程中，半徑從1m增加到2m，速度從8m/s增加到12m/s，求物體所受的向心力變化。

解答：

初始向心力\(F_{\text{初}}=\frac{m\times(8\text{m/s})^2}{1\text{m}}\)

最終向心力\(F_{\text{終}}=\frac{m\times(12\text{m/s})^2}{2\text{m}}\)

向心力變化\(\DeltaF=F_{\text{終}}-F_{\text{初}}\)

\(\DeltaF=\frac{m\times(12\text{m/s})^2}{2\text{m}}-\frac{m\times(8\text{m/s})^2}{1\text{m}}\)

\(\DeltaF=72m-64m=8m\)反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.情境教學：在講解離心現(xiàn)象時，通過播放實際應(yīng)用的視頻，如離心式洗衣機的操作過程，讓學生直觀感受到物理現(xiàn)象與生活的聯(lián)系，提高學生的學習興趣。

2.實驗教學：設(shè)置離心力實驗，讓學生親自動手操作，觀察并記錄實驗數(shù)據(jù)，從而加深對離心現(xiàn)象的理解和掌握。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生對物理概念的理解不夠深入：部分學生在理解離心現(xiàn)象和向心力之間的關(guān)系時，存在概念混淆的情況。

2.實驗操作規(guī)范性不足：學生在進行離心力實驗時，操作不夠規(guī)范，導致實驗結(jié)果不準確。

3.課堂互動性有待提高：課堂上的提問和討論環(huán)節(jié)，學生的參與度不夠高，需要進一步激發(fā)學生的積極性。

反思改進措施（三）改進措施

1.深入講解物理概念：在講解離心現(xiàn)象時，注重引導學生深入理解物理概念，通過舉例說