高一物理教案：《勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析》教學(xué)設(shè)計(jì)

高一物理教案：《勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析》教學(xué)設(shè)計(jì)

　　教學(xué)目標(biāo)

　　知識(shí)目標(biāo)

　　1、進(jìn)一步理解向心力的概念.

　　2、理解向心力公式，進(jìn)一步明確勻速圓周運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生條件，掌握向心力公式的應(yīng)用.

　　能力目標(biāo)

　　1、培養(yǎng)在實(shí)際問題中分析向心力來源的能力.

　　2、培養(yǎng)運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力.

　　情感目標(biāo)

　　1、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心周圍事物的習(xí)慣.

　　教學(xué)建議

　　教材分析

　　教材首先明確提出向心力是按效果命名的力，任何一個(gè)力或幾個(gè)力的合力只要它的作用效果是使物體產(chǎn)生向心加速度，它就是物體所受的向心力，接著詳細(xì)介紹了火車轉(zhuǎn)彎和汽車過拱橋兩個(gè)常見的實(shí)際問題.后面又附有思考與討論，開拓學(xué)生的思維.

　　教法建議

　　1、培養(yǎng)學(xué)生分析向心力來源的能力，分析問題時(shí)，要首先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)做周圍運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行受力情況分析，并讓學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)到求出物體沿半徑方向受到的合外力，就是提供給物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.

　　2、培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物體知識(shí)解決實(shí)際問題的能力.通過例題的分析與討論(結(jié)合動(dòng)畫或課件)，引導(dǎo)學(xué)生從中領(lǐng)悟掌握運(yùn)用向心力公式的思路和方法.即：　第一：根據(jù)物體受力情況分析向心力的來源，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體 .

　　第二：運(yùn)用向心力公式計(jì)算做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力 .

　　第三：由物體實(shí)際受到的力 提供了它所需要的向心力 ，列出方程 求解.

　　3、可多舉一些實(shí)例讓學(xué)生分析.向心力可由重力、彈力、摩擦力等單獨(dú)提供，也可由它們的合力提供.

　　4、在講述汽車過拱橋的問題時(shí)，汽車做的是變速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)此要根據(jù)牛頓第二定律的瞬時(shí)性向?qū)W生指出：在變速圓周運(yùn)動(dòng)中，物體在各位置受到的向心力分別產(chǎn)生了物體通過各位置的向心加速度，向心力公式仍是適用的.但要注意，對(duì)于物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的情況，只有在物體通過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，向心力才是合外力.同時(shí)，還可以向?qū)W生指出：此問題中出現(xiàn)的汽車對(duì)橋面的壓力大于或小于車重的現(xiàn)象，是發(fā)生在圓周運(yùn)動(dòng)中的超重或失重現(xiàn)象.

　　教學(xué)設(shè)計(jì)方案

　　勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析

　　教學(xué)重點(diǎn)：分析向心力來源.

　　教學(xué)難點(diǎn)：實(shí)際問題的處理方法.

　　主要設(shè)計(jì)：

　　一、討論向心力的來源：

　　例如：萬有引力提供向心力(人造地球衛(wèi)星);彈力提供向心力(繩系小球在光滑水平面上的勻速圓周運(yùn)動(dòng));摩擦力力提供向心力(物價(jià)在轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動(dòng));合力提供向心力(圓錐擺等).

　　二、討論火車轉(zhuǎn)彎：

　　(一)展示圖片1：火車車輪有凸出的輪緣.

　　(二)展示課件1：外軌作用在火車輪緣上的力F是使火車必須轉(zhuǎn)彎的向心力.

　　(三)展示課件2：外軌高于內(nèi)軌時(shí)重力與支持力的合力是使火車轉(zhuǎn)彎的向心力.

　　(四)討論：為什么轉(zhuǎn)彎處的半徑和火車運(yùn)行速度有條件限制?

　　三、討論汽車過拱橋：

　　(一)思考：汽車過拱橋時(shí)，對(duì)橋面的壓力與重力誰大?

　　(二)展示課件3：汽車過拱橋在最高點(diǎn)的受力情況( 變 變)

　　(三)展示課件4：汽車過凹形橋時(shí)低點(diǎn)時(shí)的受力情況( 變 變)

　　(四)總結(jié)在圓周運(yùn)動(dòng)中的超重、失重情況.

　　探究活動(dòng)

　　1、蕩秋千時(shí)，你對(duì)秋千底座的壓力大小恒定嗎?請(qǐng)你想辦法實(shí)際驗(yàn)證一下，并解釋為什么?

　　2、請(qǐng)觀察一下，建筑工地上用來砸實(shí)地面的“電動(dòng)夯”工作時(shí)的情況：什么時(shí)候底座離開地面?什么時(shí)候砸向地面?為什么會(huì)出這樣的結(jié)果?