高一物理教案：《勻速圓周運動的實例分析》教學設計
來源：網(wǎng)絡整理 2018-11-23 12:14:09
高一物理教案：《勻速圓周運動的實例分析》教學設計
教學目標
知識目標
1、進一步理解向心力的概念.
2、理解向心力公式，進一步明確勻速圓周運動的產(chǎn)生條件，掌握向心力公式的應用.
能力目標
1、培養(yǎng)在實際問題中分析向心力來源的能力.
2、培養(yǎng)運用物理知識解決實際問題的能力.
情感目標
1、激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生關心周圍事物的習慣.
教學建議
教材分析
教材首先明確提出向心力是按效果命名的力，任何一個力或幾個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，接著詳細介紹了火車轉(zhuǎn)彎和汽車過拱橋兩個常見的實際問題.后面又附有思考與討論，開拓學生的思維.
教法建議
1、培養(yǎng)學生分析向心力來源的能力，分析問題時，要首先引導學生對做周圍運動的物體進行受力情況分析，并讓學生清楚地認識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動的向心力.
2、培養(yǎng)學生運用物體知識解決實際問題的能力.通過例題的分析與討論(結(jié)合動畫或課件)，引導學生從中領悟掌握運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，做勻速圓周運動的物體 .
第二：運用向心力公式計算做圓周運動所需的向心力 .
第三：由物體實際受到的力 提供了它所需要的向心力 ，列出方程 求解.
3、可多舉一些實例讓學生分析.向心力可由重力、彈力、摩擦力等單獨提供，也可由它們的合力提供.
4、在講述汽車過拱橋的問題時，汽車做的是變速圓周運動，對此要根據(jù)牛頓第二定律的瞬時性向?qū)W生指出：在變速圓周運動中，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，對于物體做勻速圓周運動的情況，只有在物體通過最高點和最低點時，向心力才是合外力.同時，還可以向?qū)W生指出：此問題中出現(xiàn)的汽車對橋面的壓力大于或小于車重的現(xiàn)象，是發(fā)生在圓周運動中的超重或失重現(xiàn)象.
教學設計方案
勻速圓周運動的實例分析
教學重點：分析向心力來源.
教學難點：實際問題的處理方法.
主要設計：
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動);摩擦力力提供向心力(物價在轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動);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，對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的受力情況( 變 變)
(三)展示課件4：汽車過凹形橋時低點時的受力情況( 變 變)
(四)總結(jié)在圓周運動中的超重、失重情況.
探究活動
1、蕩秋千時，你對秋千底座的壓力大小恒定嗎?請你想辦法實際驗證一下，并解釋為什么?
2、請觀察一下，建筑工地上用來砸實地面的“電動夯”工作時的情況：什么時候底座離開地面?什么時候砸向地面?為什么會出這樣的結(jié)果?
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