向心力实例分析教学设计
向心力公开课教案教学设计
![向心力公开课教案教学设计](https://img.taocdn.com/s3/m/ef686d8a27fff705cc1755270722192e453658f4.png)
一、教案基本信息向心力公开课教案教学设计课时安排:1课时(45分钟)教学对象:高中物理学生教学目标:1. 让学生理解向心力的概念及其作用;2. 让学生掌握向心力的计算公式;3. 培养学生运用向心力解决实际问题的能力。
教学重点:向心力的概念及其计算公式教学难点:向心力在实际问题中的应用二、教学准备教学资源:PPT、黑板、粉笔、实验器材(如自行车、绳子等)教学环境:教室三、教学过程1. 导入(5分钟)教师通过PPT展示一些生活中的旋转现象,如车轮、风扇等,引导学生思考这些旋转现象背后是否存在一种力量在作用。
2. 探究向心力(10分钟)教师简要介绍向心力的概念,引导学生通过实验观察物体在旋转过程中的受力情况,让学生直观地感受向心力的存在。
3. 讲解向心力计算公式(10分钟)教师在黑板上写出向心力的计算公式,并解释各个参数的含义,让学生理解和掌握公式。
4. 应用向心力解决问题(10分钟)教师提出一些实际问题,如自行车转弯、圆周运动等,引导学生运用向心力知识解决问题,巩固所学内容。
5. 课堂小结(5分钟)教师对本节课的内容进行总结,强调向心力的重要性,并鼓励学生在日常生活中运用向心力知识。
四、作业布置请学生运用向心力知识,分析生活中的一些旋转现象,并在下一节课分享自己的发现。
五、教学反思教师在课后对自己的教学进行反思,看看是否达到了教学目标,学生是否掌握了向心力知识,以及有哪些不足之处需要改进。
关注学生在作业中的表现,为下一步的教学提供参考。
六、教学拓展1. 向心力与离心力的区别(5分钟)教师简要介绍向心力与离心力的概念,引导学生理解两者之间的联系与区别。
2. 向心力在现代科技中的应用(5分钟)教师介绍向心力在现代科技领域中的应用,如航天、汽车设计等,激发学生的学习兴趣。
七、课堂互动1. 学生分享作业中的发现(10分钟)学生互相分享自己在作业中发现的向心力在生活中的应用,增进彼此之间的交流。
2. 小组讨论:向心力在实际问题中的综合应用(15分钟)教师提出一个综合性的问题,让学生分组讨论,运用所学知识解决实际问题。
《向心力》物理教学设计范例
![《向心力》物理教学设计范例](https://img.taocdn.com/s3/m/0f8d2704f7ec4afe04a1df97.png)
教学设计模式范例1:《向心力》教学设计【教材版本】人教版高中物理必修二第五章第七节【课标分析】以高中物理新课改的基本理念为指导,基于高一学生的实际和与向心力相关的学习任务,注重在教学中体现科学探究精神,使学生尽可能完整地经历科学探究的过程。
通过学生探究式的大胆的假设和猜想以及科学的分析,不仅仅获取科学知识,同时能将物理理论应用生活实际之中。
鉴于教材根据牛顿第二定律直接推导出向心力的表达式的教学方法,本节课突破该教学方法,采用“引导探究”式教学法,该教学法以解决问题为中心,注重学生的独立钻研,着眼于创新思维的培养,充分发挥学生主动性。
其主要程序是:不仅重视知识的获得,而且更重视学生获得知识的过程及方法,更加突出了学生的主动学习。
学生活动约占课时的一半,力求体现“以教师为主导,以学生为主体”的教学思想。
【教材分析】《向心力》一节是普通高中课程标准试验教科书必修2章曲线运动的重点、难点,具有承前启后的作用。
它既是本章知识的一个拐点,又是本章内容拓展的重要基础;通过学习,既能使学生从对圆周运动的表面认识上升到理论分析,又能让学生从生活中的圆周运动分析提高到对天体运动及带电粒子在电磁场中的运动的分析及推演。
同时,《向心力》一节能够充分体现力和运动的在物理学中的重要性,是运动与力关系学习的好素材。
【学情分析】学生通过前面的学习,理解了质量、力与加速度的关系,了解了描述圆周运动的各个物理量及其关系,认识了匀速圆周运动指向圆心的向心加速度,并且学生已经经历了同学之间相互协作、相互讨论、相互交流及最后的成果展示的学习过程,具备了处理问题的一般思路方法:提出问题—分析问题—解决问题。
【新课标要求】(一)知识与技能1、理解向心力的概念。
2、知道向心力大小与哪些因素有关。
理解公式的确切含义,并能用来进行计算。
3、知道在变速圆周运动中,可用上述公式求质点在某一点的向心力和向心加速度。
(二)过程与方法通过用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的实验来了解向心力的大小与哪些因素有关,并理解公式的含义。
高中物理向心力教案
![高中物理向心力教案](https://img.taocdn.com/s3/m/ff161aa3f80f76c66137ee06eff9aef8951e4842.png)
高中物理向心力教案
教学内容:向心力的概念和作用
教学目标:
1. 了解向心力的定义和计算公式;
2. 掌握向心力在旋转运动中的作用;
3. 能够应用向心力原理解决相关问题。
教学重难点:
1. 向心力的概念和作用;
2. 向心力的计算公式及应用。
教学准备:
1. 教师准备实验装置和材料;
2. 学生准备纸笔和计算器。
教学过程:
一、引入(5分钟)
教师向学生介绍向心力的概念,并举例解释向心力在日常生活和物理运动中的作用。
二、知识讲解(15分钟)
1. 向心力的定义和计算公式;
2. 向心力在旋转运动中的作用;
3. 向心加速度的计算公式。
三、实验演示(20分钟)
1. 教师进行实验演示,用绳子绕圆周围绕一个小球旋转,让学生观察并思考向心力对旋转运动的影响;
2. 学生自行完成实验操作,测量向心力对物体产生的加速度。
四、讨论与总结(10分钟)
1. 学生根据实验结果,讨论向心力对物体的影响;
2. 学生总结向心力的计算方法和应用场景。
五、练习与作业(10分钟)
1. 学生根据所学知识,完成课堂练习;
2. 布置相关作业,巩固所学内容。
教学延伸:
1. 学生可以探究向心力在不同场景下的应用,拓展对向心力的理解;
2. 学生可以进行更复杂的实验,验证向心力在不同物体上的作用效果。
教学反思:
通过本节课的教学内容,学生对向心力的概念和作用有了更清晰的认识,能够运用向心力原理解决相关问题。
但需要注意引导学生探究更深入的物理概念,拓展应用场景,提高学生对物理学的兴趣和理解。
《向心力》教学设计(精选2篇)
![《向心力》教学设计(精选2篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/99b009ac4bfe04a1b0717fd5360cba1aa9118c6c.png)
《向心力》教学设计(精选2篇)《向心力》篇1一、教学内容分析向心力是物体做匀速圆周运动时所受到的合外力,它是本章圆周运动的重点。
由于这一节内容比较多,可分为两个课时,第一课时讲述有关向心力的概念,第二课时是生活中向心力的应用实例,而本--是第一课时有关向心力的概念。
本节课的教学重点和难点是学生如何建立向心力的概念,为了使学生容易接受,教材采取以实验为基础加上必要的简单的理论分析的方法,在这里,编者增加了一个演示实验,就是借助向心力演示器进行实验,把学生的实验结论逐一验证,从而验证了向心力公式,更有力说明了实验的科学性和重要性。
课本35页中的“讨论与交流”这一点学生往往觉得抽象,只是理论来分析,这里编者把它改成实验探究,这样学生通过实验亲身感受,定性分析,这比理论分析更具有说服力。
二、教学对象分析在前面的教学中,学生已经学习了匀速圆周运动,对匀速圆周运动有了一定的理解。
知道描述匀速圆周运动快慢的物理量有线速度、角速度、周期、转速等,并理解线速度、角速度、周期、半径之间的关系。
学生知道在转动装置中,共轴的轮子上各点的角速度相等;皮带转动(不打滑)中,凡和皮带接触的点,线速度的大小相等。
这些都为本节课的学习奠定了基础。
学生知道匀速圆周运动是一种变速运动,因为它的线速度方向时刻在变,但只是表面的知道,更深一步来分析,为什么线速度的方向时刻在变?是什么力来改变物体的这种运动状态,这个力有何特点?学生带着这些疑问来进入本节课的学习。
三、--思想及策略在以往的教学中,课堂教学实施往往过于注重知识传授倾向,老师满堂灌,学生被动的接受,很难从多方面培养学生的综合素质。
而新课程强调“将学习的重心从过分强调知识的传承和积累向获取知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的精神”。
为此本--和教学实施就是采用学生实验探究和教师演示实验相结合的实验探究教学法。
《向心力》教学设计
![《向心力》教学设计](https://img.taocdn.com/s3/m/82d1df335bcfa1c7aa00b52acfc789eb172d9ebd.png)
《向心力》教学设计教学设计:向心力一、整体目标:1.了解向心力的概念和基本特点;2.掌握向心力的计算方法;3.理解向心力与离心力的关系;4.能够应用向心力的知识解决相关问题。
二、教学内容:1.向心力的概念和表达式;2.向心力的计算方法;3.向心力与离心力的区别;4.向心力的应用。
三、教学方法:1.讲解法:通过讲解向心力的概念和计算方法,引导学生理解向心力的基本原理和应用;2.实验法:通过实验展示向心力及其作用,加深学生对向心力的认识;3.讨论法:组织学生进行讨论,探讨向心力与离心力的关系,激发学生思考和提高解决问题能力;4.练习法:通过练习巩固学生对向心力的掌握程度,提高运用知识解决问题的能力。
四、教学过程:1.导入:通过一个简单的例子引入向心力的概念,让学生了解向心力是什么以及在什么情况下会出现。
2.讲解向心力的概念和表达式:通过讲解向心力的公式和应用,让学生明白向心力是一种偏向轴心的力,其大小与质点在圆周运动的半径和角速度成正比。
3.实验展示向心力的作用:设计一个实验,让学生观察在固定半径下改变角速度时向心力的变化,加深学生对向心力的理解。
4.讨论向心力与离心力的区别:引导学生讨论向心力与离心力的异同,解释两者之间的关系,并帮助学生理解向心力在圆周运动中的作用。
5.练习向心力的计算方法:设计一些练习题,让学生计算给定条件下的向心力大小,加深学生对向心力计算方法的掌握。
6.应用向心力解决问题:设计一些应用题目,让学生运用向心力的知识解决实际问题,培养学生的动手能力和解决问题的思维能力。
五、教学评价:1.课堂表现评价:通过课堂表现来评价学生对向心力的理解和掌握程度;2.作业评价:布置一些作业题目,让学生在课后进行练习,并通过批改作业来评价学生的学习情况;3.考试评价:通过阶段性考试或期末考试来评价学生对向心力知识的全面掌握情况,检验教学效果。
六、教学反思:1.教学设计:在设计教学内容和方法时要考虑到学生的实际情况和学习能力,以确保教学效果;2.教学引导:要及时引导学生,解答学生疑问,引导学生自主学习,提高学生的学习主动性和积极性;3.教学环节:要灵活运用不同的教学方法,使教学内容更加生动有趣,激发学生学习的兴趣;4.教学评价:要及时对学生的学习情况进行评价,发现问题及时解决,确保教学效果的达到。
《第3节 向心力的实例分析》教学设计(福建省县级优课)
![《第3节 向心力的实例分析》教学设计(福建省县级优课)](https://img.taocdn.com/s3/m/ea9144fd192e45361166f593.png)
物理学科教学设计1/ 8教学过程安排(含内容、方法)分析、评价、反思、引入新课师:前面我们学习了匀速圆周运动,今天我们继续往下学习。
人生的道路不一定总是一马平川,有时也许会遇到上坡下岭,有时可能会遇到转弯调头,有时还能原地打转,但是不管路途是平坦的,还是崎岖的,我们一定要切记不忘初心努力前行。
今天我们就围绕着这个初心继续往前学习,那么这个初心是哪个“心”呢?所有转弯的运动,都需要一个什么力才能转弯呢?生:向心力。
师:非常好,不忘初心的“心”,就是这个向心力的“心”。
今天我们学习的内容就是向心力的实例分析。
激励学生不要忘记了本来要做的事,为此继续努力地拼搏下去。
用同一个“心”字引出向心力,加深学生的印象。
知识点复习师:首先来复习复习解决圆周运动向心力问题的一般方法,总共分三步:1、找轨迹,定平面。
2、找圆心,定合力。
3、牛顿第二定律,列方程。
高中阶段研究的圆周运动,一般在两种平面内。
第一种是水平平面,第二种是竖直平面。
在研究竖直平面的圆周运动是主要研究两个位置,分别是那两个位置呢?生:最高点和最低点。
师:不错。
当我们找到研究对象后,确定了圆心的位置,就找到了向心力的方向。
那么这个向心力是不是一个固定的什么力呢?生:不是。
师:那能不能在受力分析的时候说物体收到重力,支持力和向心力呢?生:不能。
师:为什么呢?生:因为在匀速圆周运动中向心力是指向圆心的合力,只改变速度大小,不改变速度方向。
师:太好了!接下来就要运用牛顿第二定律来列方程求解未知条件了。
今天我们用到的是rvmF2这个方程。
强调寻找向心力的3个方法,加深知识印象。
新课教学实例一师:第一个例子,汽车在水平路面上转弯,需要什么力来当向心力呢?生:静摩擦力来充当向心力。
师:为什么呢?生:因为汽车不打滑,并且又沿着圆心向外滑动的趋势。
师:非常好!太棒了。
那大家再来想一个问题,静摩擦力会不会无线的大呢?生:不会,因为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,有最大值。
《向心力》教学设计(优秀3篇)
![《向心力》教学设计(优秀3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/4d07110dbf1e650e52ea551810a6f524ccbfcb03.png)
《向心力》教学设计(优秀3篇)作为一名默默奉献的教育工作者,时常要开展教案准备工作,借助教案可以让教学工作更科学化。
来参考自己需要的教案吧!这里是作者美丽的编辑帮大家收集的《向心力》教学设计(优秀3篇),欢迎参考。
向心力教案篇一知识与技能:知道向心力的概念、来源、公式及其物理意义。
知道研究一般曲线运动采用圆周运动分析的方法和依据。
过程与方法:通过学习,将牛顿第二定律自觉地从直线运动迁移到圆周运动中来。
情感态度与价值观:通过讨论与交流,培养学生思维能力和分析能力,培养学生探究问题的热情。
重点向心力的概念,与向心加速度的关系难点向心力的来源教具多媒体、学案教学要点:向心力的概念、来源、公式及其物理意义特别关注:向心力的来源知识链接:向心加速度、牛顿第二定律教学流程:环节教学内容师生互动设计意图课前汇报向心加速度物理意义、公式代表发言进行汇报,大家认真聆听,评价及进行补充为新课打基础定向导学自主学习合作探究加速度是由合力产生,那么向心加速度是怎样产生的?本节课我们就来研究这个问题。
一、匀速圆周运动与向心力1.向心力:做匀速圆周运动的物体受到的合力。
2.公式:Fn= 或Fn= 。
3.来源:匀速圆周运动中向心力可能是物体所受外力的,也可能是某个力的分力。
向心力是按命名的力,它可由重力、弹力、摩擦力等提供,也可以是这些力的合力或它们的分力来提供。
4.作用:产生,改变线速度的方向。
1.装置:细线下面悬挂一个钢球,用手带动钢球使它在某个水平面内做,组成一个圆周摆,如图所示。
教师提出问题学生认真聆听、思考,准备进入新课的学习。
阅读教材,完成学案。
通过实例,得出向心力名称的由来。
结合牛顿第二定律及向心加速度的公式推导向心力的公式。
学生分小组进行探究,教师指导。
交代本节主要研究方向,提醒学生进入状态。
阅读教材,提取精华。
通过情景展示,让学生初步认识到向心力的来源和方向。
精讲点拨有效训练展示交流2.求向心力及合力:(1)可用Fn= 计算钢球所需的向心力。
向心力_教案
![向心力_教案](https://img.taocdn.com/s3/m/2a33767ddc36a32d7375a417866fb84ae45cc3b8.png)
向心力_教案一、教学目标1、知识与技能目标(1)学生能够理解向心力的概念,知道向心力是一种效果力。
(2)学生能够通过实验探究向心力的大小与哪些因素有关,并能推导向心力的表达式。
(3)学生能够运用向心力的知识解决生活中的实际问题。
2、过程与方法目标(1)通过实验探究,培养学生的观察能力、动手能力和分析归纳能力。
(2)通过理论推导,培养学生的逻辑思维能力和数学应用能力。
3、情感态度与价值观目标(1)让学生在实验探究中体验科学研究的乐趣,激发学生学习物理的兴趣。
(2)培养学生合作学习的精神和实事求是的科学态度。
二、教学重难点1、教学重点(1)理解向心力的概念和表达式。
(2)实验探究向心力的大小与哪些因素有关。
2、教学难点(1)通过实验探究得出向心力的表达式。
(2)运用向心力的知识解决实际问题。
三、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法四、教学过程(一)导入新课教师通过播放一段赛车在弯道上高速行驶的视频,引导学生观察赛车在弯道上的运动情况,并思考以下问题:1、赛车为什么能够在弯道上顺利转弯而不冲出赛道?2、是什么力使赛车在弯道上保持运动轨迹?学生观看视频后,进行小组讨论,并发表自己的看法。
教师在学生讨论的基础上,引出本节课的主题——向心力。
(二)新课教学1、向心力的概念教师演示一个小球在光滑水平面上做匀速圆周运动的实验,让学生观察小球的运动情况,并思考以下问题:(1)小球做匀速圆周运动时,速度的大小是否改变?方向是否改变?(2)小球做匀速圆周运动时,受到哪些力的作用?这些力的合力方向指向哪里?学生观察实验后,进行小组讨论,并回答问题。
教师在学生回答的基础上,总结向心力的概念:做匀速圆周运动的物体所受到的合力总是指向圆心,这个合力叫做向心力。
2、向心力的大小与哪些因素有关教师提出问题:向心力的大小与哪些因素有关呢?引导学生进行猜想。
学生可能会提出以下猜想:(1)向心力的大小与物体的质量有关。
(2)向心力的大小与物体的线速度有关。
《向心力实例分析》教学设计.doc
![《向心力实例分析》教学设计.doc](https://img.taocdn.com/s3/m/d456f8bc7f1922791688e8b6.png)
教学 重点
摩托车在水平面上转弯以及火车转弯的向心力分析
教学
难点
火车的向心力来源
教学目标
知识 与技能
(1)通过向心力的实例分析,体会向心力来源,并能结合具 体情况求出相关的物理量。
《向心力实例分析》教学设计
教学课题
《向心力实例分析》物理2(必修)司南版第四章第三节
教材 分析
1.课标上涉及到本节课的条目
(1)能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。
(2)估测自行车拐弯时受到的向心力。
(3)调杏公路拐弯处的倾斜情况或铁路拐弯处两条铁轨的高度羌异。
2.高考要求
匀速圆周运动的向心力(II)
摩擦力提供不了向心力时,车 向外打滑,发生车祸。
C.车祸视频
D.交通规则教育。
2.以人为研究对象。
学生思考、讨论麻冋答。
车祸视频
A.受力分析,得岀重力和支持
学生动脑思考,和教师一起作
力的合力提供向心力。
受力分析,寻找向心力的来
“2
源。
1丿
F = mfg tan0 =m一厂
B.V大,()大,所以赛车要
3.教材地位
木课题是在学完向心力和向心加速度理论知识的基础上运用所学知识分 析实际生活中匀速圆周运动向心力的来源,解决实例分析中的具体问题,不 仅有利于学生对牛顿运动定律、向心力、向心加速度等前面知识的巩固和深 化理解,而且有助于培养学生分析和解决实际问题的能力。
分析
K-2学生思维一般,接受能力一般。
《向心力》课程教学设计案例.doc
![《向心力》课程教学设计案例.doc](https://img.taocdn.com/s3/m/8f20c0eb10a6f524cdbf85bb.png)
《向心力》教学设计案例展示1.向心力Ho老师辅导检查学生完成情况,根据学生掌握情况补充讲解。
【知识梳理1】■1、向心力1.定义:做匀速圆周运动的物体受到了指向圆心的合力,这个合力叫做向心力.2.方向:始终沿着半径指向圆心,方向不断的变化3.表达式:2.. V(1) F 向=m —r(2) F 向二mu)〉0 TT(3) f = m ( —)2rT一4.向心力是根据力的作用效果来命名的,凡是产生向心加速度的力,不管属于哪种识,用牛顿第二定律推导向心力的表达式,分析向心力的方向和特点。
推理素之物理法观念数学和科学思方法维设计目的学生是学习的主体,在课堂教学中应该让学生带着问题去主动学习以体现学生的主体性。
2.直观感受,体验向心力设计如图所示的实验装置,将绳子的一端固定在乒乓球上,穿过圆珠笔笔筒,下面挂一物体,用手转动笔筒,使乒乓球做圆周运动,绳子可将重物拉起。
老师示范演示并指导学生操作体验。
体验做圆周运动的物体需要一个向心力,定性感受向心力大小与圆周运动速度的关系。
观察物理法核心实验素养法的四直觉大要素之法科学探究通过学生亲身体验,直观观察体验向心力,定性感受向心力大小与圆周运动速度的设计目的关系,提高学生动手能力,培养学生科学探究的核心素养。
3.实验探究,用圆锥摆验证向心力表达式学生阅读教材实验部分,了实验解实验仪器和实验原理。
师法生合作完成实验,观察实验观察现象记录数据。
分析实验结法果并对实验结果的可靠性比较做出评估。
法分析法物理核心素养的四大设计目4.实例探究,分析向心力的来源1、指导学生阅读教材实验部分,了解实验原理。
2、介绍实验装置及两种实验方案,实验演示并要求学生观察实验现象,记录实验数据,分析实验结果。
(下面我演示实验过程)数学法逻辑思维法方案:测,•合力展可向心力已="*<了〉、HUH■50.11450.040.110.73850.20.204413550.21477055方U二:Xlh.合力mgtanSsmg ~ 向心力Fn = m(辛六招* +d)“力0. 11450.04080.7380.0.220263540.22112523、对实验结果的可靠性做出评估。
向心力教案大班
![向心力教案大班](https://img.taocdn.com/s3/m/6f86935754270722192e453610661ed9ad515592.png)
向心力教案大班教案标题:向心力教案大班教案目标:1. 帮助学生了解和理解“向心力”的概念。
2. 培养学生观察、实验和探索的能力。
3. 培养学生合作和团队精神。
教学资源:1. 图书:《科学小百科:力与运动》2. 实验材料:绳子、石头、小球、吊钩、圆盘等。
教学活动:1. 导入(5分钟)- 引入话题:请学生观察一些日常生活中的现象,例如旋转的风车、转动的风扇等。
- 引导学生思考:这些现象是如何发生的?是什么力使它们旋转?2. 概念讲解(10分钟)- 引导学生回答上述问题,逐步引导学生接触到“向心力”这个概念。
- 通过图书《科学小百科:力与运动》的相关内容,向学生介绍向心力的定义和作用。
3. 实验探索(20分钟)- 将学生分成小组,每组提供一份实验材料。
- 每个小组根据提供的材料,进行实验观察和探索。
- 实验内容可以包括:用绳子和石头制作简易的旋转器,观察小球在旋转器上的运动等。
- 学生通过实验,亲自体验向心力的作用,并观察和记录实验结果。
4. 总结(10分钟)- 引导学生回顾实验结果和观察到的现象。
- 引导学生总结向心力的特点和作用。
- 鼓励学生分享自己的发现和思考。
5. 拓展活动(15分钟)- 提供一些拓展问题,鼓励学生进一步思考和探索。
- 例如:为什么转动的风车会停下来?为什么转动的物体会飞出去?- 鼓励学生提出自己的解释和假设,并进行讨论。
6. 结束(5分钟)- 总结本节课的学习内容和收获。
- 鼓励学生通过实践和观察来深化对向心力的理解。
- 鼓励学生在日常生活中继续观察和探索与向心力相关的现象。
教案评估:1. 观察学生在实验过程中的参与程度和合作能力。
2. 检查学生对向心力概念的理解程度,通过课堂讨论和回答问题来评估。
3. 收集学生的实验记录和拓展活动的思考结果,评估学生对向心力的应用和推理能力。
教案扩展:1. 鼓励学生进行更多的实验探索,例如使用不同形状和大小的物体进行实验,观察向心力的变化。
向心力教案(精选3篇)
![向心力教案(精选3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/a26070e10740be1e640e9a40.png)
People will not suffer for a lifetime, but they will suffer for a while.(页眉可删)向心力教案(精选3篇)向心力教案1一、教材分析本节教材选自人民教育出版社全日制普通高中课程标准实验教科书(物理2·必修)第五章《曲线运动》第六节《向心力》。
教材的内容方面来看,__节主要讲解了向心力的定义、定义式、方向及验证向心力的表达式,变速圆周运动和一般曲线运动。
前面几节已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度,这节讲的是描述使物体做圆周运动的合外力,是对物体运动认识上的升华,为接下来万有引力的的学习奠定了基础。
所以在整个教材体系中起了承上启下的作用,并且这样的安排由简单到复杂,符合学生的认知规律。
从教材的地位和作用方面来看,__节是运动学中的重要概念,也是高一年级物理课程中比较重要的概念之一,是对物体运动认识上的升华,它把运动学和动力学联系在了一起,具有承上启下的桥梁作用,也是学生知识系统中不可或缺的重要组成部分。
二、学情分析【知识基础方面】在学习本节课前学生已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度,具备了探究向心力的基本知识和基本技能,这为本节课的探究性学习起到了铺垫作用。
【思维基础方面】高一的学生通过初中科学和第一学期的学习,具有了一定的物理思维方法和较强的计算能力,但接受能力尚欠缺,需要教师正确的引导和启发。
【情感态度方面】在学生的生活经验中,与向心力有关的现象有,但是有一些是错误的这就给学生理解向心力的概念带来困难。
三、教学目标【知识技能目标】理解向心力的定义;能说出向心力的定义、写出向心力的定义式和单位理解向心力的作用效果;用圆锥摆粗略验证向心力的表达式;【过程方法目标】通过对向心力,向心加速度,圆周运动,牛顿第二定律的理解与学习,相互联系,体验对物理概念的学习方法【情感态度与价值观目标】通过用概念前后联系的方法得出加速度的概念,感悟到探索问题解决问题的兴趣和学无止境的观点;通过向心力的教学引导学生从现实的生活经历与体验出发,激发学生的学习兴趣;通过一些有趣的实验实验,加深学生的印象,容易让学生理解,引起学生兴趣;四、重点与难点重点:向心力表达式验证,向心力________与作用效果。
《向心力的实例分析》教案
![《向心力的实例分析》教案](https://img.taocdn.com/s3/m/88db8873f4335a8102d276a20029bd64793e6258.png)
《向心力的实例分析》教案课题课题向心力的实例分析向心力的实例分析 课型课型 新授课新授课教学目标教学目标1、知识与技能:学会分析生活实例中向心力的来源;通过应用牛顿运动定律分析生活中的火车拐弯、分析生活中的火车拐弯、凹凸桥等实际物理模型,凹凸桥等实际物理模型,凹凸桥等实际物理模型,培养学生独立观察、培养学生独立观察、培养学生独立观察、分析、分析、解决、概括总结知识的能力,并学会处理水平面、竖直面内的圆周运动问题。
概括总结知识的能力,并学会处理水平面、竖直面内的圆周运动问题。
2、过程与方法:通过分析生活中的火车拐弯、凹凸桥等实际物理问题,掌握应用牛顿运动定律解决圆周运动问题的一般方法和步骤。
应用牛顿运动定律解决圆周运动问题的一般方法和步骤。
3、情感态度与价值观:体会物理知识对经济、社会发展的贡献,进而达到将物理知识应用于生活、生产实践的情感态度与价值观。
物理知识应用于生活、生产实践的情感态度与价值观。
教材分析教材分析重点:在具体问题中分析向心力的来源,并结合牛顿运动定律解决生活实例中水平和竖直面内两类圆周运动问题。
和竖直面内两类圆周运动问题。
难点:火车在倾斜路面上的转弯分析,竖直平面内圆周运动最高点的临界问题。
难点:火车在倾斜路面上的转弯分析,竖直平面内圆周运动最高点的临界问题。
教法选择教法选择问题引导法、任务驱动法、演示实验法教具学具教具学具多媒体、自制火车轨道、车轮模型、过山车模型模型、过山车模型教学内容及过程教学内容及过程教学环节教学环节 教师活动教师活动学生活动学生活动 说明说明一、新课导入一、新课导入多媒体展示:摩托车转弯、过山车以及汽车运动过程中三段生活中圆周运动的视频。
过程中三段生活中圆周运动的视频。
观看并思考物理知识在生活中的运用。
激发学生学习兴趣、求知欲,引入这节课的教学任务 二、新课教学 1、水平面内转弯时的向心力实例分析(1)摩托车、汽车在水平路面转弯分析 问题一:观察图片,思考摩托车转弯时这样做的目的是什么?目的是什么? 学生讨论、回答回答培养学生观察能力 学生回答后评价提出问题,然后给出任务一:对摩托车进行受力分析,找出向心力的来源,列出动力学方程,并表示出摩托车能安全转弯的最大速度。
《第3节 向心力的实例分析》教学设计(部级优课)
![《第3节 向心力的实例分析》教学设计(部级优课)](https://img.taocdn.com/s3/m/747259e8f111f18582d05aaf.png)
《圆周运动实例分析》教学设计一、教学设计思路1.通过前面的学习,学生已经知道做圆周运动的物体一定需要向心力,知道圆周运动中向心加速度的方向及表达式。
对生活中遇到的与圆周运动相关的具体问题,学生还不能敏锐而熟练地运用圆周运动的方法来分析,还不能把“由运动特点分析受力特点、由受力特点推断运动特点”这样的动力学思想很好的应用到圆周运动问题中去,这恰好是本节课要解决的问题。
2.物理教学要源于生活,回归生活。
教学过程中注意这一点会更接地气。
因此本节课以冰雪天气汽车侧滑的生活实例切入,以对汽车做圆周运动过程中的受力分析来引领基本方法,引出在三环路上速率相同半径不同的汽车哪个更易侧滑这样的实际问题,以提速防滑的安全方案设计引领学生关注和解决生活中的实际问题,以高速路面和汽车赛道的图片让学生体会道路外侧垫高的动力学本质。
3.物理课堂要以提升学生思维能力为核心,渗透物理方法为重点。
为调动起学生的思维积极性,使学生的思维有依托,呈现物理情景时宜采用“对比”的方式。
学生在解决相似而不同的问题时,会渐渐体会到通用的学科方法。
本节教学中采用如下教学手段:一个模型、多次变换;对比激疑、突出方法;理论分析、实验证实;方法运用、调查分析。
4.本节课所用到的方法是牛顿运动定律在曲线运动中的体现。
研究圆周运动所涉及的思想方法,在万有引力定律、带电粒子在磁场或电场中运动的学习中会继续应用。
因此本节课有承上启下的作用。
本节内容是动力学思想的延伸,也是后续内容的基础。
一、教学目标设计1.知识与技能(1)能够清楚表述简单情境中圆周运动的受力特点。
对于隐含物理问题,能够根据圆周运动的基本解题步骤逐渐得出结论,在此过程中体会动力学观点在圆周运动中的应用。
(2)能够利用所学知识对汽车侧滑原因进行定性的解释并说明提速防滑的具体方案。
(3)能够利用对汽车侧滑原因进行的分析引申到对火车转弯问题的研究。
(4)能够利用所学知识对过山车模型进行研究2.过程与方法经历理论推导和实验验证的物理过程,体会动力学思想在圆周运动中的应用。
2023最新-向心力教案优秀8篇
![2023最新-向心力教案优秀8篇](https://img.taocdn.com/s3/m/d5560f045b8102d276a20029bd64783e09127d39.png)
向心力教案优秀8篇教案取材内容合理,切合课程宗旨,符合培养目标定位的要求,适应现实需要,讲述内容观点正确,有实际应用价值。
以下是人见人爱的分享的8篇《向心力教案》,希望能够给您提供一些帮助。
范文对策座右铭具体内容篇一纪要陶渊明工作计划近义词:道歉信朗诵稿我整改措施规章面积剖析材料李商隐了黄庭坚写法工作材料防控:三字经民主生活会感谢信开学新闻宣传。
向心力教案篇二一、教材分析课标分析:能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。
教材地位:《向心力》一节是普通高中课程标准试验教科书必修2第六章曲线运动的重点、难点,具有承前启后的作用。
它既是本章知识的一个拐点,又是本章内容拓展的重要基础;通过学习,既能使学生从对圆周运动的表面认识上升到理论分析,又能让学生从生活中的圆周运动分析提高到对天体运动及带电粒子在电磁场中的运动的分析及推演。
同时,《向心力》一节能够充分体现力和运动的在物理学中的重要性,是运动与力关系学习的好素材。
二、学情分析学生通过前面的学习,理解了质量、力与加速度的关系,了解了描述圆周运动的各个物理量及其关系,认识了匀速圆周运动指向圆心的向心加速度,并且学生已经经历了同学之间相互协作、相互讨论、相互交流及最后的成果展示的学习过程,具备了处理问题的一般思路方法:提出问题—分析问题—解决问题。
三、教学目标(一)知识与技能1.了解向心力概念,知道向心力是根据力的效果命名的一种力。
2.知道向心力大小与哪些因素有关,并能用来进行简单的情景计算。
3.知道在变速圆周运动中,合外力的法向分力提供了向心力,切向分力用于加速。
4.知道一般曲线运动的处理方法。
(二)过程与方法1.通过对向心力概念的探究体验,让学生理解其概念的内涵。
并熟悉处理问题的一般方法:提出问题、分析问题、解决问题2.在验证向心力表达式的过程中,体会物理实验在处理问题中的作用。
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,让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。
高中物理《向心力的实例分析》的教案
![高中物理《向心力的实例分析》的教案](https://img.taocdn.com/s3/m/54a7f350f6ec4afe04a1b0717fd5360cba1a8dd1.png)
高中物理《向心力的实例分析》的教案作为一名教学工作者,常常要写一份优秀的教案,借助教案可以有效提升自己的教学能力。
如何把教案做到重点突出呢?下面是店铺为大家整理的高中物理《向心力的实例分析》的教案,欢迎大家分享。
教材首先明确提出向心力是按效果命名的力,任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力,接着详细介绍了火车转弯和汽车过拱桥两个常见的实际问题.后面又附有讨论与交流,开拓学生的思维.1.匀速圆周运动的实例分析(1)日常生活中物体做圆周运动的例子比较多,受力情况也比较复杂.在对运动物体进行受力分析时,一定要分析性质力.也就是说,提供物体向心力的既可以是重力、弹力或摩擦力等性质力,也可以是它们的合力.(2)向心力和向心加速度的计算公式既适用于匀速圆周运动,也适用于变速圆周运动.例如,用细绳系着小球在竖直平面内做圆周运动,在最高与最低这两个特殊位置,物体所受的合外力全部提供向心力,有关的计算公式照样适用.2.竖直平面内的圆周运动需要理解两种情形(1)对没有物体支撑的小球(如小球系在细线的一端、小球在圆轨道内侧运动等)在竖直平面内做圆周运动过最高点的临界条件是:绳子或轨道对小球恰无弹力的作用,即若小球做圆周运动的半径为R,它在最高点的临界速度 .教学重点1.理解向心力是一种效果力;2.在具体问题中能找到向心力,并结合牛顿运动定律求解有关问题;3.具体问题中向心力的来源.教学难点1.火车在倾斜弯道上转弯的圆周运动模型的建立;2.关于对临界问题的讨论和分析.教具准备投影仪、CAI课件.课时安排1课时三维目标一、知识与技能1.会在具体问题中分析向心力的来源;2.引导学生应用牛顿第二定律和有关向心力知识分析实例,使学生深刻理解向心力的基础知识;3.熟练掌握应用向心力知识分析两类圆周运动模型的步骤和方法.二、过程与方法1.通过对匀速圆周运动的实例分析,渗透理论联系实际的观点,提高学生的分析和解决问题的能力;2.通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用,渗透特殊性和一般性之间的辩证关系,提高学生的分析能力;3.运用启发式问题探索教学方法,激发学生的求知欲和探索动机;锻炼学生观察、分析、抽象、建模的解决实际问题的方法和能力.三、情感态度与价值观1.通过对几个实例的分析,使学生明确具体问题必须具体分析;2.激发学生学习兴趣,培养学生关心周围事物的习惯;3.培养学生的主动探索精神、应用实践能力和思维创新意识.教学过程导入新课1.复习匀速圆周运动的'知识点(提问)(1)描述匀速圆周运动快慢的各个物理量及其相互关系.(2)从动力学角度对匀速圆周运动的认识.2.直接过渡导入学以致用是学习的最终目的,本节课通过几个具体实例的探讨来深入理解相关知识点并学会应用.推进新课一、火车转弯问题[CAI课件]模拟在平直轨道上匀速行驶的火车.提出问题:1.火车受几个力作用?2.这几个力的关系如何?[学生活动设计]1.观察火车运动情况.2.画出受力示意图,结合运动情况分析各力的关系.[师生互动]1.火车受重力、支持力、牵引力及摩擦力.2.四个合力为零,其中重力和支持力合力为零,牵引力和摩擦力合力也为零.[过渡]那火车转弯时情况会有何不同呢?[CAI课件]模拟平弯轨道火车转弯情形.提出问题:转弯与直进有何不同?学生活动:结合所学知识讨论分析,并对火车受力分析.[师生互动]1.[思维方法渗透]只要是曲线轨迹就需要提供向心力,并不是非得做匀速圆周运动,中的r指确定位置的曲率半径.[结论]转弯时需要提供向心力,而平直路前行不需要.2.受力分析得:需增加一个向心力(效果力),由铁轨外轨的轮缘和铁轨之间互相挤压而产生的弹力提供.[深入思考]挤压的后果会怎样?[学生讨论]由于火车质量、速度比较大,故所需向心力也很大.这样的话,轮缘和铁轨之间的挤压作用力将很大,导致的后果是铁轨容易损坏,轨缘也容易损坏.[设疑引申]那么应该如何解决这一实际问题?学生活动:发挥自己的想象能力,结合知识点设计方案.[提示]1.设计方案目的是为了减小弹力.2.录像剪辑——火车转弯.[学生提出方案]火车外轨比内轨高,使铁轨对火车的支持力不再是竖直向上.此时,重力和支持力不再平衡,它们的合力指向“圆心”,提供向心力,从而减轻铁轨和轮缘的挤压.[点拨讨论]那么什么情况下可以完全使铁轨和轨缘间的挤压消失呢?[学生归纳]重力和支持力的合力正好提供向心力,铁轨的内外轨均不受到挤压(不需有弹力).[定量分析]如图所示,设车轨间距为L,两轨高度差为h,转弯半径为R,质量为M的火车运行.[师生互动分析]据三角形边角关系对火车的受力情况(重力和支持力合力提供向心力,对内外轨都无挤压)又因为α很小所以sinα=tanα.综合有故又所以[实际讨论]在实际中反映的意义是什么?学生活动:结合实际经验总结:实际中,铁轨修好后h、R、L一定,又g为定值,所以火车转弯时的车速为一定值.[拓展讨论]若速度大于又如何?小于呢?[师生互动分析]1. (F支与G的合力),故外轨受挤压对轮缘有作用力(侧压力),F向=F+F侧.2. (F支与G的合力),故内轨受挤压后对轮缘有侧压力,F向=F-F侧.说明:向心力是水平的.二、汽车过拱桥问题1.凸形桥和凹形桥(1)物理模型[投影]如图甲、乙.(2)因汽车过拱桥是曲线运动,故需向心力.2.静止情况分析学生活动:结合“平衡状态”受力分析[同学积极解答]受重力、支持力,二者合力为零,F压=G.3.以速度v过桥顶(底)(1)过凸形桥顶学生活动:①画受力示意图.②利用牛顿定律分析F压.[同学主动解答,投影]①考虑沿半径方向受力②牛顿第三定律.F压=FN③④讨论:由上式知v增大时,F压减小,当时,F压=0;当时,汽车将脱离桥面,发生危险.(2)过凹形桥底学生活动:①画受力示意图.②利用牛顿定律分析F压.a.考虑沿半径受力 .b.牛顿第三定律FN=F压.C. .d.由上式知,v增大,F压增大.[拓展讨论]实际中桥都建成哪种拱形桥?为什么?[理论联系实际分析]①实践中都是凸形桥.②原因F压<mg.三、归纳匀速圆周运动应用问题的解题思路学生活动:结合火车转弯问题和汽车过桥问题各自归纳.多媒体课件展示:解题思路1.明确研究对象,分析其受力情况,确定研究对象运动的轨道平面和圆心的位置,以确定向心力的方向,这是基础.2.确定研究对象在某个位置所处的状态,进行具体的受力分析,分析哪些力提供了向心力,此为解题关键.3.列方程求解.在一条直线上,简化为代数运算;不在一条直线上,用平行四边形定则.4.解方程,并对结果进行必要的讨论.课堂小结1.教师小结本节通过几个典型实例分析进一步认识了匀速圆周运动的一些特点,以及在实际问题中的具体应用,得出了此类问题的具体解题步骤及注意事项.2.学生归纳分别独自按照教师的提示及自己的理解归纳本节主要知识体系.布置作业课本P77作业3、4、5、6.板书设计活动与探究1.荡秋千时,你对秋千底座的压力大小恒定吗?请你想办法实际验证一下,并解释为什么.2.请观察一下,建筑工地上用来砸实地面的“电动夯”工作时的情况:什么时候底座离开地面?什么时候砸向地面?为什么会出这样的结果?。
学习向心力的教案设计
![学习向心力的教案设计](https://img.taocdn.com/s3/m/7906d9ba05a1b0717fd5360cba1aa81145318f7e.png)
学习向心力的教案设计一、教学目标1.理解向心力的概念及作用;2.掌握向心力的大小计算方法;3.掌握向心力的影响因素;4.学会解决运动物体的向心力问题;5.培养学生的科学探究能力和实验操作能力。
二、教学内容1.向心力的概念及作用;2.向心力的计算方法;3.向心力的影响因素;4.运动物体的向心力问题。
三、教学过程设计1.通过实验引入向心力的概念及作用。
实验内容:利用转速可调的离心机加速旋转小汽车,观察小汽车行驶路线的变化,讨论小汽车行驶路线的变化原因。
2.向心力的概念及作用1)向心力的概念向心力是指物体运动轨迹向圆心方向的力。
2)向心力的作用向心力的作用使物体在沿圆周运动时受到向圆心方向的力,因此使物体向圆周中心运动。
3. 向心力的计算方法1)向心力公式F = mv²/R式中,F 为向心力,m 为质量,v 为速度,R 为圆周半径。
2)向心力的单位向心力的单位是牛(N)。
3)向心加速度公式a = v²/R式中,a 为向心加速度。
4. 向心力的影响因素1)向心力的大小受转速、质量和半径的影响。
2)向心力的方向始终指向圆心。
5. 运动物体的向心力问题1)确定物体所受向心力的大小和方向。
2)根据向心力的大小和方向,确定物体的运动路径和速度。
四、资源准备1.实验用品:小汽车、圆形轨道、离心机。
2.多媒体设备:电视、投影仪。
五、教学评价1.课堂问答:随堂问答,检查学生的理解程度。
2.实验报告:学生进行实验并填写实验报告。
3.小组讨论:学生在小组内讨论向心力的问题,提高学生的合作和交流能力。
4.作业布置:学生完成作业,检查对向心力的掌握程度。
六、课堂体会学习向心力是物理学中的一个重要知识点,在物理学习中占据了重要的位置。
教学应注重引导学生探究发现向心力的规律,培养学生的科学探究能力和实验操作能力,积极培养学生的创新精神,提高学生的综合素质。
《向心力》教学设计优秀5篇
![《向心力》教学设计优秀5篇](https://img.taocdn.com/s3/m/1376a0947e192279168884868762caaedd33baea.png)
《向心力》教学设计优秀5篇《向心力》教学设计篇一【教材分析】本节课是从动力学的角度研究匀速圆周运动的,这部分知识是本章的重点和难点,也是学好圆周运动的关键点,学好这部分知识,可以为后面的天体运动和带电粒子在匀强磁场中的运动打好基础。
教材的编排思路很清晰,先是从身边的事例出发,让学生体验到做圆周运动的物体需要有一个指向圆心的力,从而引出向心力的概念。
由于上一节中,已经从一般性的结论入手,利用矢量运算,在普遍情况下得出做匀速圆周运动的物体的加速度方向指向圆心的结论,进一步得到了向心加速度的大小。
于是根据牛顿第二定律,就可以得到做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向和大小,即向心力的大小和方向。
接着,教材为了让学生对向心力有一个感性的认识,设计了“实验”栏目──“用圆锥摆验证向心力的表达式。
实际上,这个实验除了要验证向心力表达式之外,另外一个目的就是可以让学生体验到“向心力不是一个新的力,而是一个效果力”,也即让学生初步学会分析向心力的来源。
与过去不同的是,本节中又讨论了变速圆周运动和一般的曲线运动。
这样安排的目的是从生活实际出发,在更广阔的背景下让学生认识到什么情况下物体将做匀速圆周运动,什么情况下会做变速圆周运动。
以及知道如何处理一般曲线运动的方法。
【学情分析】(1)思维基础根据新课程教学理念,从高一第一学期开始,在课堂教学过程中教师一直重视“过程与方法”的教学,学生已经初步有了探究事物的一般方法,即“是什么?──怎么样?──为什么?”的思维方法。
因此,本设计中就通过创设问题情景,激励学生自己提出想要研究的问题。
(2)心理特点依据20世纪最著名的发展心理学家皮亚杰的理论可知高一学生的认知发展过程是由具体运算阶段向形式运算阶段过渡,也是由直观认识向逻辑推理、实验推理过渡阶段,因此在教学中,要遵循从感性到理性的认识规律,本节课抓住学生的心理特点进行教学设计。
(3)已有知识通过前一节《向心加速度》的学习,学生已经知道了向心加速度的方向指向圆心,它描述了物体速度方向变化的快慢。
43《向心力的实例分析》教案
![43《向心力的实例分析》教案](https://img.taocdn.com/s3/m/769662953086bceb19e8b8f67c1cfad6195fe9c6.png)
43《向心力的实例分析》教案教案:向心力的实例分析主题:向心力的实例分析年级:高中物理课时:1课时(45分钟)教学目标:1.理解什么是向心力,并能够区分向心力和中心力。
2.通过实例分析,了解向心力的作用和应用。
3.能够应用向心力的概念解答相关物理问题。
教学重难点:1.理解向心力和中心力的区别。
2.应用向心力的概念解答相关物理问题。
教学准备:1. PowerPoint 幻灯片。
2.黑板、白板及粉笔/白板笔。
3.复习案例材料:风车和回力车。
教学流程:一、导入(5分钟)1.引入问题:回顾质点在运动过程中受到的力,有的是指向运动路径的,有的是垂直于运动路径的,你能否说出其中一些力是有规律的?2.学生回答并互动讨论。
二、知识讲解(15分钟)1.解答问题:运动路径方向上的力有一个特殊的名称,即向心力。
向心力指向运动路径的哪一侧?质点受向心力作用会发生什么变化?与向心力相对的力是什么?2.提示并解释:向心力的实例主要有风车和回力车,通过这两个实例可以帮助我们更好地理解向心力的概念和作用。
3.分析实例:风车、回力车的运动过程中的向心力是什么?解释这些向心力的存在和作用。
4.总结:根据分析实例,总结向心力的特点和作用。
三、小组讨论(10分钟)1.将学生分成小组,让每个小组选择一个物理现象或实际问题,讨论其中可能存在的向心力,并解释向心力的作用。
2.审阅和评价学生的讨论成果,选取一些小组进行汇报。
四、解答问题(10分钟)1.收集学生的问题,解答其中与向心力相关的问题。
2.解答中需要引导学生思考如何利用向心力的概念和公式解答相关问题。
五、拓展练习(5分钟)1.布置拓展练习题,让学生巩固和应用向心力的概念和公式。
2.收取并检查学生的练习题。
六、课堂总结(5分钟)1.总结向心力的概念、作用和应用。
2.强调向心力在物理问题中的重要性。
教学反思:通过对风车和回力车等实例的分析,学生能够初步了解向心力的概念和作用。
通过小组讨论和解答问题的环节,学生能够进一步理解和应用向心力的概念和公式。
向心力实例分析教学设计
![向心力实例分析教学设计](https://img.taocdn.com/s3/m/d1b072b867ec102de3bd897c.png)
4.3 向心力的实例分析三维目标一、知识与技能1、知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力。
2、会在具体问题中分析向心力的来源。
3、引导学生应用牛顿第二定律和有关向心力知识分析实例,使学生深刻理解向心力的基础知识。
4、熟练掌握应用向心力知识分析两类圆周运动模型的步骤和方法。
二、过程与方法1、通过对匀速圆周运动的实例分析,渗透理论联系实际的观点,提高学生的分析和解决问题的能力。
2、通过对匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用,渗透特殊性和一般性之间的辨证关系,提高学生的分析能力。
3、运用启发式问题探索教学方法,激发学生的求知欲和探索动机;锻炼学生观察、分析、抽象、建模的解决实际问题的方法和能力。
三、情感态度与价值观1、通过对几个实例的分析,使学生养成仔细观察、善于发现、勤于思考的良好习惯,明确具体问题必须具体分析。
2、激发学生学习兴趣,培养学生关心周围事物的习惯。
重点难点重点:理解做匀速圆周运动的物体受到的向心力是由某几个力的合力提供的,而不是一种特殊的力;找出向心力的来源,理解并掌握在匀速圆周运动中合外力提供向心力,能用向心力公式解决有关圆周运动的实际问题。
难点:火车在倾斜弯道上转弯的圆周运动模型的建立;临界问题中临界条件的确定。
教学方法讲授、分析、推理、归纳教学用具CAI课件教学过程【新课引入】:在上课之前先问一下我们班有没有溜旱冰的同学?(有),那么请问你在溜旱冰转弯是有什么感觉?你想安全或快速转弯,你将怎样滑?(引导学生)要弄清楚这些问题。
这就是本节课我们要研究的问题。
【新课教学】:(一)、实例1:转弯时的向心力分析课件模拟在平直轨道上匀速行驶的火车,提出问题:(1)、火车受几个力作用?(2)、这几个力的关系如何?(学生观察,画受力分析示意图)师生互动:火车受重力、支持力、牵引力及摩檫力,其合力为零。
过渡:那火车转弯时情况会有何不同呢?课件模拟平弯轨道火车转弯情形,提出问题:(1)、转弯与直进有何不同?(2)、当火车转弯时,它在水平方向做圆周运动。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
4.3 向心力的实例分析
三维目标
一、知识与技能
1、知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受
的向心力。
2、会在具体问题中分析向心力的来源。
3、引导学生应用牛顿第二定律和有关向心力知识分析实例,使学生深刻理解向心力的基础知识。
4、熟练掌握应用向心力知识分析两类圆周运动模型的步骤和方法。
二、过程与方法
1、通过对匀速圆周运动的实例分析,渗透理论联系实际的观点,提高学生的分析和解决问题的能力。
2、通过对匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用,渗透特殊性和一般性之间的辨证关系,提高学生的分析能力。
3、运用启发式问题探索教学方法,激发学生的求知欲和探索动机;锻炼学生观察、分析、抽象、建模的解决实际问题的方法和能力。
三、情感态度与价值观
1、通过对几个实例的分析,使学生养成仔细观察、善于发现、勤于思考的良好习惯,明确具体问题必须具体分析。
2、激发学生学习兴趣,培养学生关心周围事物的习惯。
重点难点
重点:理解做匀速圆周运动的物体受到的向心力是由某几个力的合力提供的,而不是一
种特殊的力;找出向心力的来源,理解并掌握在匀速圆周运动中合外力提供向心力,能用向心力公式解决有关圆周运动的实际问题。
难点:火车在倾斜弯道上转弯的圆周运动模型的建立;临界问题中临界条件的确定。
教学方法
讲授、分析、推理、归纳
教学用具
CAI课件
教学过程
【新课引入】:在上课之前先问一下我们班有没有溜旱冰的同学?(有),那么请问你在溜旱冰转弯是有什么感觉?你想安全或快速转弯,你将怎样滑?(引导学生)要弄清楚这些问题。
这就是本节课我们要研究的问题。
【新课教学】:
(一)、实例1:转弯时的向心力分析
课件模拟在平直轨道上匀速行驶的火车,提出问题:
(1)、火车受几个力作用?
(2)、这几个力的关系如何?
(学生观察,画受力分析示意图)
师生互动:火车受重力、支持力、牵引力及摩檫力,其合力为零。
过渡:那火车转弯时情况会有何不同呢?
课件模拟平弯轨道火车转弯情形,提出问题:
(1)、转弯与直进有何不同?
(2)、当火车转弯时,它在水平方向做圆周运动。
是什么力提供火车做圆周运动所需
的向心力呢?
师生互动:分析内外轨等高时向心力的来源(运用模型说明)
(1)此时火车车轮受三个力:重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。
(2)外轨对轮缘的弹力提供向心力。
(3)由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的,且由于火车质量很大,故轮缘和外轨间的相互作用力很大,易损害铁轨。
师设疑:那么应该如何解决这个问题?
学生活动:发挥自己的想象能力,结合知识点设计方案。
提示:(1)、设计方案目的是为了减少弹力
(2)、播放视频——火车转弯
学生提出方案:火车外轨比内轨高,使铁轨对火车的支持力不再是竖直向上。
此时,支持力与重力不再平衡,他们的合力指向“圆心”,提供向心力,从而减轻轮缘和铁轨之间的挤压。
学生讨论:什么情况下可以完全使轮缘和铁轨之间的挤压消失呢?
学生归纳:转弯处要选择内外轨适当的高度差,使转弯时所需的向心力完全由重力G 和支持力F N来提供,这样外轨就不受轮缘的挤压了。
师生互动:老师边画图边讲解做定量分析并归纳总结(过程略)
(三)、实例2:汽车过拱桥(可通过学生看书,讨论,总结)
问题:质量为m的汽车在拱桥上以速度v前进,桥面的圆弧半径为r,求汽车通过桥的最高点时对桥面的压力。
解析:选汽车为研究对象,对汽车进行受力分析:汽车在竖直方向受到重力G 和桥对车的支持力F 1作用,这两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下
建立关系式:
r
v m F G F 2
1=-=向 r V m G F 2
1-=
又因支持力与汽车对桥的压力是一对作用力与反作用力,所以r
V m G F 2
-=压 (1) 当v =rg 时,F = 0
(2) 当0 ≤ v < rg 时 , 0 < F ≤ mg
(3) 当 v >
rg 时, 汽车将脱离桥面,发生危险。
小结:上述过程中汽车虽然不是做匀速圆周运动,但我们仍然使用了匀速圆周运动的公式。
原因是向心力和向心加速度的关系是一种瞬时对应关系,即使是变速圆周运动,在某一瞬时,牛顿第二定律同样成立,因此,向心力公式照样适用。
(四)、竖直平面内的圆周运动 过渡:教师演示“水流星”提出问题
提问:最高点水的受力情况?向心力是什么?
提问:最低点水的受力情况?向心力是什么?
提问:速度最小是多少时才能保证水不流出?
学生讨论:最高点、最低点整体的受力情况。
师生互动:在竖直平面内圆周运动能经过最高点的临界条件:
1、用绳系水桶沿圆周运动,桶内的水恰能经过最高点时,满
足弹力F=0,重力提供向心力 mg=m r v 2
得临界速度v 0=gr 当水桶速度v ≥v 0时才能经过最高点
2、如果是用杆固定小球使球绕杆另一端做圆周运动经最高点时,由于
所受重力可以由杆给它的向上的支持力平衡,由mg -F=m r v 2
=0得临界速度v 0
=0 当小球速度v ≥0时,就可经过最高点。
3、小球在圆轨道外侧经最高点时,mg -F=m r
v 2
当F=0时得临界速度
v 0=gr 当小球速度 v ≤v 0 时才能沿圆轨道外侧经过最高点。
(五)、归纳匀速圆周运动应用问题的解题步骤
1、明确研究对象,确定它在哪个平面内做圆周运动,找到圆心和半径。
2、确定研究对象在某个位置所处的状态,进行具体的受力分析,分析哪些力提供了向心力。
3、建立以向心方向为正方向的坐标,找出向心方向的合外力,根据向心力公式列方程。
4、解方程,对结果进行必要的讨论。
(六)、课堂讨论
1、 教材【思考与讨论】”
2、课本P 97练习六(1)、(2)
(七)、课堂小结
1、用向心力公式求解有关问题时的解题步骤如何?
2、火车转弯时,向心力由什么力提供?
3、汽车通过凹形或凸形拱桥时对桥的压力与重力的关系如何?(八)、布置作业。