资源简介

(共32张PPT)
《向心力》
教材分析
学情分析
目标分析
教学方法
教学过程
效果分析
板书设计
一、教材分析:
1 、地位和作用
本节内容是在学生学习了圆周运动的知识后，从动力学角度研究圆周运动产生的原因，学习向心力和变速圆周运动的知识。它与生活实际联系紧密，在物理学中占有重要地位，同时也是本章的重点和难点。学好这部分知识，可以为后面万有引力定律和带电粒子在匀强磁场中的运动打好基础。
2、重点和难点分析：
●重点：（1）向心力的方向和向心力的公式，并能用来进行计算。 （2）对向心力来源和作用效果的认识。
●难点：理解向心力是一种效果力，并能准确分析向心力的来源。
二、学情分析:
●知识层面：学生已经知道了曲线运动、向心加速度的相关知识，并且能够准确而熟练的进行受力分析和运用牛顿运动定律。因此，可以让学生在教师的引导下独立推导向心力的表达式，以及分析向心力来源和变速圆周运动问题。
●思维特点： 高一学生的认知遵循从感性到理性的规律，因此教师可以通过创设情境让学生亲身体验来达到感性认识。并且学生已经初步掌握了探究事物的一般方法，因此教师可以引导他们进行自主探究。另外，学生好玩、好问、好奇、渴望得到认可，教学中要根据这些特点来确定教学方法。
三、目标分析:
（一）知识与技能
（1）知道什么是向心力，理解它是一种效果力。
（2）理解向心力公式，并能用来进行简单的计算。
（3）了解变速圆周运动和一般曲线运动。
（二）过程与方法
（1）通过对向心力概念的探究体验，激发学生的学习兴趣，培养他们的动手能力。
（2）在探究向心力表达式的过程中，理解探究事物的一般方法，进一步学习控制变量法。
（3）经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程，领会从特殊到一般的思维方法，体验微元法的作用。
（三）情感、态度与价值观
实例、实验紧密联系生活，拉近科学与学生的距离，使学生感到科学就在身边，调动学生学习的积极性，培养学生的学习兴趣。
实验探究法
实例分析法
启发式教学法
讲解法
讨论法
练习法
小组合作
自主探究
实验探究
教学相长
四、教法与学法
五、过程分析
（一）创设情境，引入新课
不系安全带时，人会掉下来吗？
为什么在整个圆周运动过程中都没有水会流出来
意图：引起学生的兴趣，
调动学生探索新知的积极性。
（一）创设情境，引入新课
1.向心力
这些物体为什么做匀速圆周运动？
建立向心力概念
五、过程分析
（二）任务驱动，探究新知
那么物体所受的合外力沿什么方向呢？
匀速圆周运动是变速曲线运动
物体速度改变
一定受到不为零的合外力作用
(2)小球受到几个力的作用 这几个力的合力沿什么方向 拉力有什么特点
光滑桌面上转动的小球---弹力
受力分析：
结论： 合外力为绳的拉力，沿绳的方向指向圆心。
O
FN
F
理论支持：匀速圆周运动加速度指向圆心，根据牛顿第二定律，力也指向圆心。
G
教师总结，给出向心力的定义：
做匀速圆周运动的物体一定受到一个指向圆心方向的合力，这个合力叫向心力。
结论：做匀速圆周运动的物体，合外力方向指向圆心，与速度v的方向垂直,其作用效果是改变速度的方向。
F
F
F
v
v
v
O
向心力有什么特点？
说明：向心力是一种效果力。
1.向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或者是某个力的分力，或几个力的合力所提供。
2.向心力是根据力的作用效果来命名的，受力分析时不要把向心力当作一个独立的力。
光滑桌面上转动的小球
---弹力
随圆盘匀速转动的物体
-----摩擦力
卫星绕地球运动---万有引力
圆锥摆---重力和弹力的合力
意图：
从学生熟悉的物理情境入手，引导学生从已有物理知识出发思考，把握“向心力的概念”这一重点。另外，通过学生亲身体验、分析多个圆周运功中向心力来源，逐步加深学生对“向心力是效果力”的认识，以此来突破难点。
向心力的概念已经建立。那么向心力的大小跟什么因素有关呢？
●教师让学生做实验：用手拉着小球在水平面内做匀速圆周运动，让学生感受向心力大小跟哪些因素有关。
●学生通过自身体验，小组讨论猜想。教师再根据学生的猜想假设归纳成质量、速度和半径三个因素。
（三）感性认识，提出猜想
五、过程分析
当研究一个量与多个变量的关系时，采用什么方法呢？
控制变量法
（四）确定方法，设计实验
五、过程分析
弹簧测力套筒
长
槽
短
槽
小球
教学过程
1.保证r、ω不变，用不同质量比的钢球进行实验 ，观察露出的红白相间方格数的关系。
2.保证m、ω不变，半径比为2：1，观察露出的红白相间方格数的关系。
3.保证m、r不变，控制几次试验中ω的比值不同，观察露出的红白相间方格数的关系。
实验方案：
教学过程
比一比
以小组为单位进行实验。给得到的实验结论最准确并且速度最快的小组以“智慧星” 的称号。
意图：激发学生动手操作的积极性，提高实验效率，培养团队合作精神。
小组竞赛，进行实验
教学过程
1. r、 ω 一定时，F与m成正比。
2.m, ω 一定时，F与r成正比。
3.当m、r一定时，F与ω平方成正比。
F=kmrω2
师生互动，得出结论
教学过程
意图：学生亲身经历“提出问题→猜想与假设→交流与合作→设计实验→实验探究→分析与论证→得出结论”的科学探究过程，加深对科学探究的理解，培养学生严谨、细致、耐心的实验修养，实事求是、尊重客观规律的科学态度，并体会到实验在探索物理规律中的作用。这个环节，突出了重点，学生成功演绎了真理发现的过程。
（2）变速圆周运动和一般的曲线运动
●变速圆周运动
●一般曲线运动
练习题目：
1、匀速圆周运动的物体所受的向心力不变，对吗？
2、做匀速圆周运动的物体是否受到一个特殊性质的力——向心力的作用？
3、通过学习，你能否解释本节开始时为什么速度大的时候水不流出来吗？
学生：小组讨论，代表回答。
教师：正确的予以肯定，错误的予以纠正。
设计意图
第一个题目从向心力的作用效果入手，而第二题是对向心力概念和来源的考察。题目简单却抓住了本课的重点和难点，使知识得以内化；第三题回扣了开始上课时的演示实验情景，使学生通过自主探究协作学习，解决自己的疑惑，实现知识的反馈。
三、反馈练习，巩固新知
（五）小组总结，查漏补缺
五、过程分析
1.通过本节课的学习，你学到了哪些知识？
2.通过本节课的学习，你掌握了哪些学习物理的方法？
3.学完本节后，你还有哪些不懂的地方？
意图：小组总结在整节课堂教学中起到画龙点睛的作用。引导学生从知识、方法、能力三个方面进行归纳，使学生能认识到自己对这节内容的学习效果，进而实现知识的拓展转化。
（六）布置作业
五、过程分析
1. 小木块随圆盘做匀速圆周运动，
（1）小木块离盘近一些还是远一些容易滑动？
（2）如果滑动，小木块会向哪个方向运动？
2. 想一下生活中作匀速圆周运动的例子，并分析它们所受的向心力。
向心力
（一）匀速圆周运动中
1.定义
2.特点
3.说明：效果力
4.大小：
5.公式
6.作用
体验，猜想
实验验证
理论推导
（二）变速圆周运动中
1.向心力改变速度方向
2.切向力改变速度大小
三、一般曲线运动
微元法
一、向心力
六、板书设计
七、效果分析
在本节课的教学设计中我结合教材的编排、课程标准的要求、现有的教学条件以及学生的学习状况进行了合理的资源整合，在设计时，面对全体学生，突出对学生学习探究能力的培养，完成教学。当然，在教学过程中可能某些同学会遇到一些困惑，我会根据具体的情况，采用学生合作或个别指导的方法来解决。
谢谢！

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