高中物理必修二教案-5.7生活中的圆周运动36-人教版

《生活中的圆周运动》教学设计
《生活中的圆周运动》教学设计
一.地位与作用
向心力知识是高中物理的重要内容，在分析各类曲线运动中有重要应用。

二.学情分析
学生通过前几节的学习，已初步掌握了圆周运动相关知识，但在一些关键概念上，还存在一些模棱两可的地方，对力和运动关系的理解不深刻、不透彻。

重点：向心加速度和向心力的概念
难点：受力分析、具体现象中向心力的来源
三.教学目标
知识与能力：学习圆周运动相关知识，深刻理解圆周运动基本概念和基本规律。

过程与方法：提高学生灵活运用知识的能力，提高学生面对具体现象，综合分析问题的能力。

情感态度与价值观：通过几个物理实验和现象，让学生在真实的物理情境中寻找思路和线索，提高学生物理思维，激发学生物理兴趣。

四．内容设置与方案
本节课通过分析几个物理现象和实验，学习水平面内匀速圆周运动的知识，促进学生对于各种情况下向心力来源的理解。

五.教学过程
1、课堂引入
利用酒杯实验引入，让学生产生疑惑，激发学生学习圆周运动知识的兴趣。

教师引导：这里有一个杯子和一个玻璃球，用竖直倒立的杯子可不可以将小球提起来？如果换2号杯子，还能做成功吗？
2、基础知识复习
复习圆周运动基本公式，复习两个运动学关系。

向心力的概念和意义：这里有根绳子悬挂一个小球，小球在水平面内做匀速圆周运动，小球受几个力？除了这两个力以外，还受一个向心力吗？
3、探究活动（一）
问题1：为什么1号杯可以提起小球，2号杯到底可不可以？
请学生解释。

问题2：请同学们仔细观察3号杯子的形状，判断3号杯可不可以。

学生回答完后，请学生试做一遍。

提问：为什么3号杯理论上可以，实际很难，学生受力分析，写出合力的表达式，比较合力和角速度的大小。

再引导学生解释为什么3号杯很难成功，因为3号杯要求角速度很大。

分析完后再请学生上来挑战。

问题3：
杂技：飞车走壁，摩托车能够在几乎竖直的墙壁上骑行。

演示实验：电动小车在大桶内侧飞车走壁。

提问：两个杂技演员在同一侧壁飞车走壁，他们的轨道半径不同，现在他们想挑战一个项目：在不同的水平轨道上齐头并进，理论上可不可能？
4、探究活动（二）
问题1：怎样才能尽量不被甩出去
教师引导语：这是一个叫魔盘的游戏，转盘上躺着很多人，转盘转得越来越快，陆续有人飞出去。

越先飞出去的人就算输，越后飞出去的人就算赢，如果我去玩这个游戏，同学们有什么建议？
归纳学生建议。

这些建议是不是真的有效，并用实验证明，实验器材：一个转台，四块橡皮，1,2号是两块相同的橡皮，3号是半块橡皮，4号表面贴透明胶。

请学生自己设计实验，自己操作。

为什么有的方法有效，而有的方法无效，这是什么原因？
引导学生受力分析：重力，支持力，摩擦力。

恰好飞出去时，摩擦力达到最大静摩擦力。

此时算出的角速度为临界角速度，为了尽量不飞出去，临界角速度越大越好。

所以可以从两个方面着手。

观看教师玩这个游戏的照片，并提问：教师采取的各是什么措施。

问题2：水平转台上的连接体问题
教师引导语：想到以上两种办法的人不多，但想到第三种办法的人很多，第三种办法操作简单，效果明显，你想得到吗？
播放视频。

提问：什么力提供向心力？
如果是这样的四块橡皮，谁先飞出去，谁最后飞出去？
演示实验，验证学生的猜想。

定量计算：完成导学案第6题，定量计算5、6号橡皮恰好飞出去的临界角速度。

先画临界状态的受力图。

再列式计算临界角速度。

5、活动（三）
1、离心向心现象。

当实际的合力等于向心力时，物体做圆周运动，实际的合力小于向心力时做离心运动。

反之，则做向心运动。

2、演示实验：
先往易拉罐里加一些白砂糖，然后用酒精灯加热，等糖全部融化后，打开开关让电动机转动。

为什么能做出棉花糖，在易拉罐侧面有很多小孔？小孔是为了给糖液提供向心力，还是不提供向心力？
6、课堂小结：
今天我们通过几个物理现象和实验，学习了匀速圆周运动的相关知识，做匀速圆周运动的物体不管受到多少个力，合力的方向一定指向圆心，大小不变，满足向心力公式。

课后思考: AB恰要滑动时, AB各受几个力？向什么方向？临界ω怎么求？
板书设计：
匀速圆周运动
一、基本知识复习
二、探究活动（一）、（二）。