物理二教师教学案张国玉高全喜

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1、作者：张国玉，高全喜单位：陈经纶，一一九课题第2节圆周运动的向心力设计思想本节知识在全章处于核心地位，既有定性结论，又有定量计算，知识要求较高。本节教案从学生的实际出发，结合上一章曲线运动的知识，注重创设物理背景，充分考虑学生的亲身感受，提出猜想并通过对具体问题的分析，初步得出匀速圆周运动的条件。在探究影响向心力大小因素时，初步应用控制变量的科学研究方法，加强学生的活动，使学生充分思考讨论，大胆猜想，敢于提出自己的想法，逐渐提高科学素养教学目标1知识与技能：（1）通过对圆周运动实力的分析过程，归纳总结物体做圆周运动的条件，理解向心力的概念（2）知道向心加速度的概念，并能

2、用公式计算向心加速度的大小（3）归纳影响向心力大小的相关因素，理解公式的确切含义2过程与方法：通过学习控制变量法使学生逐渐养成科学的研究方法3情感态度与价值观：（1）通过学习物体作匀速圆周运动的条件，联系自己的生活，领略物理方法的奥妙，体会科学的力量（2）通过对影响向心力、向心加速因素的分析，培养严谨的科学态度，初步体验到科学的简单美教学重点物体做匀速圆周运动的条件，影响向心力的大小的因素教学难点物体做匀速圆周运动的条件的得出，向心加速度概念教学资源多媒体展台，细线，小重物，玩具汽车，弹簧秤，教法设计讲授探究式、合作探究式、实验探究式、6/6教学过程教师活动学生活动其他

3、一、引入：实验探究：请同学们思考利用桌面上的细线能使小物体做什么运动。提出问题巡视全班，找同学在前面演示思考探究，动手操作提示注意安全学生演示情况：1直线运动：匀速直线运动，变速直线运动2曲线运动：圆周运动，平抛运动，离心运动等提问：物体做直线运动或曲线运动的条件分别是什么？物体所受合外力的方向跟物体的速度（运动）方向是否在同一条直线上鼓励肯定表扬学生学生演示并作解释说明二、物体做匀速圆周运动的条件提问：我们刚刚学习了匀速圆周运动，请同学们思考，如何使物体维持匀速圆周运动因为物体受到绳子持续不断的拉力提问：如果绳子的拉力突然消失（如绳子断了），那么物体会如何运动将不能继

4、续作匀速圆周运动了提问思考回答提问：是否所有匀速圆周运动都必须受到绳子的拉力？看P28三幅图回答不是，图a中的圆周运动受到的是万有引力提问看图思考提问：物体做匀速圆周运动应该满足什么条件？学生提出猜想：物体做匀速圆周运动必须有指向圆心的力回答：有的是：绳子拉力，万有引力有的不是：图b，图c提问提出猜想讨论，思考请同学对图a，图b，图c做受力分析并对分析结果进行讨论，完善“匀速圆周运动必须受到指向圆心的合外力”这个猜想巡视P26图a，图b，图c受力分析讨论，6/6学生讨论得出：要想使圆周运动的速度大小不变，就必须使和外力始终与速度方向垂直才行大量事实说明：物体做匀速圆周运

5、动必须受到指向圆心的合外力这个指向圆心的合外力就叫向心力（centripetalforce）适当引导分析P27对话，讨论例1下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？①人造地球卫星绕地球运动时；②小球在光滑的水平桌面上运动；（如图2）③小球在水平面内运动；（如图3）④玻璃球沿碗（透明）的内壁在水平面内运动；（如图4）（不计摩擦）演示：⑤使转台匀速转动，转台上的物体也随之做匀速圆周运动，转台与物体间没有相对滑动。（如图5）（学生观察并分析，教师讲评）①由万有引力提供；②由重力、支持力、拉力的合力提供；③由重力、拉力的合力提供（如图6）④由重力、支持力的合力提供（如

6、图7）⑤由静摩擦力（即合力）提供（如图8）巩固所学知识学生小结：分析匀速圆周运动向心力的来源，在具体问题中首先要对物体进行受力分析，根据受力来加以确定，由合力提供，也可能弹力、摩擦力等中的某一种力提供。学生小结6/6引申拓展：1向心力是按效果命名的力，不同场合下由不同性质的力来充当2天体运动也是如此，只不过是由万有引力充当向心力了教师引申三、向心加速度由牛顿第二定律可以知道，既然做匀速圆周运动的物体一定受到向心力的作用，就必然得到一个加速度，这个加速度的方向与向心力的方向相同，也指向圆心。通常把方向指向圆心的加速度称作向心加速度（centripetalaccelerat

7、ion）四、向心力根据牛顿第二定律和向心加速度的表达式，可得活动：P28，用玩具车研究向心力的大小提问：如何研究向心力大小与质量，速度和半径的关系R一定时，v增大则F增大v一定时，R增大则F减小渗透控制变量的科学研究方法思考讨论设计实验动手操作6/6提问：1汽车在水平公路上行驶时，向心力由哪个力来充当？地面与轮胎之间的静摩擦力充当向心力2根据刚才的实验，汽车拐弯时如何确保安全？物体做匀速圆周运动所需的向心力小于等于最大静摩擦力如果你是司机应该如何驾驶汽车？速度v不太大，转弯半径R不太小提问思考视频展示：汽车转弯时由于操作不当引起的翻车事故