研究匀速圆周运动规律教学设计

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1、府谷县第十四届有效课堂教学大赛教学设计《研究匀速圆周运动规律》教学设计府谷中学刘雄教学目标：（一）知识与技能1、知道什么是向心力及其来源；2、理解匀速圆周运动的向心力的公式，并用牛顿运动定律推导向心加速度的公式；3、掌握匀速圆周运动的公式、能运用公式进行计算（二）过程与方法1、要通过对物体做圆周运动的实例进行分析入手，理解向心力的概念；2、通过充分讨论向心力来源、向心力大小可能与哪些因素有关，并设计实验进行探究活动；（三）情感态度与价值观在探究合作过程中，增强探究意识和观察生活的习惯，养成敢于发表自己观点，

2、逐步树立严谨科学的实验态度和正确的认识观。教学重点：①向心力和向心加速度概念的教学②明确向心力的意义、作用、公式及其变形。教学难点：如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象教学方法：实验探究法、讲授法、归纳推理法。教学用具：向心力演示器、小球和细绳、多媒体投影设备等。课时安排：1课时教学过程：教师活动学生活动设计意图导入新课：复习提问：（1）匀速圆周运动的特点。（2）描述匀速圆周运动快慢的物理量及其关系。学生独立思考、回顾鼓励主动集体做答学生认真听帮助学生回顾已学知识，进入本堂课的学习-4-府谷县第十四

3、届有效课堂教学大赛教学设计过渡：匀变速圆周运动是一种变速运动，因而必定具有加速度，有加速度就会有力（合外力）。这节课我们就和大家一起研究作匀变速圆周运动物体的受力情况。再次把学生带入课堂，并且使学生明确本节课的内容新课教学：一．向心力演示：绳的一端栓一小球，手执另一端使小球在光滑的水平面(可在桌面放一块玻璃，让小球在玻璃板上的运动可近似看作无摩擦的匀速圆周运动)做匀速圆周运动。猜想：1.某时刻剪段细绳小球还做匀速圆周运动吗？2．剪断以后小球运动情况如何？说明什么问题？点拨：由于竖直方向小球不运动，故重力和合

4、力为零，因此小球水平面内的匀速圆周运动效果由绳子的拉力来产生的。设问：在小球运动过程中绳子拉力方向有何特点？点拨：此拉力方向在变，且始终指向圆心。1．定义：我们把这个使物体做匀速圆周运动的力叫做向心力，方向总是沿半径指向圆心。设问：向心力方向与速度方向有何关系？点拨：物体运动方向沿切线方向，所以运动方向（速度方向）与物体速度方向垂直。2．方向：始终指向圆心，运动物体在某时刻向心力的方向与速度（线速度）方向垂直。学生观察小球运动情况分析小球受力情况（重力、弹力、绳子拉力）学生思考展开讨论得出小球不再做匀速圆周

5、运动，而是要飞出去。学生认真倾听，有时也会应和老师。沿着绳指向绳收缩的方向，指向圆心的学生感兴趣的看着老师的讲解学生对于新概念仔细倾听。学生互相讨论得出圆周运动是曲线运动，因而它们不在一直线上学生讨论，使物体做匀速圆周运动学生被动的接受学生讨论培养学生的观察能力，分析问题的能力培养学生大胆的猜测让学生把脑动起了对于最基本定义，要明确、肯定的给出温故知新明确给出难点培养学生分析问题的能力-4-府谷县第十四届有效课堂教学大赛教学设计设问：此向心力的作用效果？3．作用：只改变速度方向，不改变速度大小。设问：为什么

6、是这样呢？点拨：物体在运动方向不受力，在此方向上没有加速度，速度大小不会改变，所以向心力的作用只改变速度的方向。猜测：向心力的大小与哪些因素有关？点拨：向心力大小可能与物体的质量、角速度、线速度、半径有关。过渡：那么猜想是否正确呢？下面通过实验进行检验。演示：①逐一介绍向心力演示器的构造（略）及使用方法：匀速转动手柄1，可以使塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内小球就做匀速圆周运动，使小球作匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过杠杆的作用力使弹簧测力套筒7下降，

7、从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间的格子可显示出两个球所受的向心力之比。②操作：“控制变量法”（略）点拨：大家的猜想是正确的1）角速度、半径一定，F∝m2）角速度、质量一定，F∝r3）质量，半径一定，F∝ω2（定性）介绍：经过学生从理解的基础上接受、明确向心力的作用效果。用细线拉小钢球，小木球让其做匀速圆周运动，改变小球转速，细线的长度多做几次，有自己的感觉作出猜测学生仔细观察实验大胆推出向心力与与质量、半径、角速度之间的定性（定量）关系推倒F与v的关系式通过分析，帮助学生理解让学生由生活经验结合自己的

8、动手找到答案加深印象，同时提高学生学习兴趣培养学生的推理能力直接给出定量计算式，加深学生印象培养学生的推理能力-4-府谷县第十四届有效课堂教学大赛教学设计大量实验证明：向心力的大小根物体的质量m,圆周半径r和角速度ω有关，m越大，r越大，ω越大，则向心力F也越大。3.向心力定量计算式：①F=mω2r设问：能否找出向心力与线速度的关系。归纳：②F=mv2/r一．向心加速度1．定义：匀速圆周运动中，F合提供向心力，则