高中物理 第5章 第6节 向心力教学设计 新人教版必修.doc

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1、6．向心力教材分析教材先通过实例让学生从运动和力的角度进行分析，分析物体的受力特点，从而得出向心力的概念，有助于学生体会和理解。教材接着从理论的角度，根据牛顿第二定律，推导出向心力的数学表达式。之后，为了让学生对向心力公式有一定的认识和理解，教材中设计了验证性实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式。通过圆锥摆实验，拉近科学与生活的距离，使学生感到科学就在身边，对科学产生亲切感。本节还有一点与过去不同，那就是在讨论完匀速圆周运动后讨论了变速圆周运动和一般曲线运动。这块内容的补充，不仅为分析物体在曲线最高点、

2、最低点的受力分析和运动情况提供了理论依据，而且为学生提供了处理问题的一种思维方法：从特殊到一般。这部分知识的学习，可以为万有引力和带电粒子在匀强磁场中的运动等内容做好必要的准备。当然，学习完这一节之后，中学里所有的运动形式都学习完毕了，从而可以让学生在更广阔的角度理解运动和力的关系。学情分析通过前几节内容的学习，学生已经知道了曲线运动的条件，学习了处理曲线运动的重要方法──运动的合成和分解，还利用运动的合成与分解知识研究了平抛运动。接着引入角速度、线速度、周期、转速等物理量描述了匀速圆周运动的规律。这些

3、知识的学习，为学生学习向心力做好了知识上的准备。由于向心力是一种学生感到陌生的力，而高一学生的抽象思维能力和逻辑推理还不是很强，所以需要在教学中通过实例、实验，使学生对向心力的认识从感性认识升华到理性认识。设计思路建构主义教学理论启示我们要转变教学观念，创造以“学生为主体，教师为主导”的教学环境，使学生在真实的情景中完成任务，改变我们长期存在的教师在台上讲，学生在台下听的灌输式教学，充分发挥学生学习的自主性，引导学生主动发现问题，分析问题，解决问题，主动建构良好的认知结构，培养创新精神。在向心加速度一节

4、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后，进一步得出了向心加速度的大小。从理论角度出发，根据牛顿第二运动定律，就可以得出做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向和大小，即向心力的方向和大小。这个结论也是一般性结论。在“用圆锥摆验证向心力的表达式”的实验中，尽量使用通用器材而不是专用器材做实验，如果能用生活中常见的物品做实验更好。这样思考的目的是，一方面可以减少由于器材问题引起的困难，使大家多做实验，另一方面则是考虑到，非专用器材，特别是生活物品的实验

5、会拉近科学与学生的距离，使学生感到科学就在自己身边，对科学产生亲近感。用圆锥摆来验证向心力的表达式，这个实验的优点除了器材易得外，摆球受力的分析方法也是以后常用的，熟练掌握有利于后面的学习。对变速圆周运动和一般的曲线运动，可使学生在更一般、更广阔的背景下认识抛体运动和匀速圆周运动。这个思想与我们讨论非匀变速的直线运动、讨论匀变速直线运动的位移－时间图象时的出发点是一脉相承的。在教学中一定要注意，分析一般情况下的变速圆周运动的问题时，尽管提到切向分力和法向分力，那也只是让学生了解更一般的运动情况而已，不要

6、增加难度，加重学生负担，对于有能力、有兴趣的同学，可以让他们自己结合“说一说”栏目讨论。　三维目标知识与技能1．理解向心力的概念及其表达式的确切含义；2．知道向心力大小与哪些因素有关，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。过程与方法1．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，并具体“做一做”来理解公式的含义。2．进一步体会力是产生加速度的原因，并通过牛顿第二定律来理解匀速圆周运动、变速圆周运动及一般曲线运动的各自特点

7、。情感、态度与价值观1．在实验中，培养学生动手的习惯并提高分析问题、解决问题的能力。2．感受成功的快乐，体会实验的意义，激发学习物理的兴趣。教学重点1．体会牛顿第二定律在向心力上的应用；2．明确向心力的意义、作用、公式及其变形。教学难点1．圆锥摆实验及有关物理量的测量；2．如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。教学方法探究、讲授、讨论、练习。教具准备多媒体课件、圆锥摆等实验设备。教学过程［新课导入］前面两节课，我们学习、研究了圆周运动的运动学特征，知道了如何描述圆周运动，这节课我们再来学习物体做

8、圆周运动的动力学特征──向心力。［新课教学］一、向心力做圆周运动的物体为什么不沿直线飞去而是沿着一个圆周运动？那是因为它受到了力的作用。用手抡一个被绳系着的物体，使它做圆周运动，是绳子的力在拉着它。月球绕地球转动，是地球对月球的引力在“拉”着它。［实验］在光滑水平桌面上，绳的一端拴住一个小球，绳的另一端固定于桌上，原来细绳处于松驰状态，用手轻击小球，小球先做匀速直线运动，当绳绷直后，小球做匀速圆周运动。OF讨论：绳绷紧前，小球为什么做匀速直