高中物理《5.8“生活中的圆周运动”》教学设计2 新人教版必修2.doc

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1、山东省郯城第三中学高一物理必修二《5.8“生活中的圆周运动”》教学设计第一课时【设计思想】本教学设计以新课程的三维目标为依据,重视学生的学习过程,体现“以学生为主体,以教师为主导”的新型师生关系,强化情感、态度与价值观的教育,发展学生的科学素养。力图在教学中营造活跃、宽松的学习氛围,鼓励学生合作探究,为学生与学生、教师与学生的交流与合作创设更多的机会,也为教学活动中的“生成”搭建舞台。其设计特色有二,其一,密切联系和关注时代的发展和社会的进步(火车提速);其二,创造性地利用现代化仪器和设备进行实验为教

2、学服务,突破教学难点。【教材分析】《课程标准》要求学生能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。这就要求学生首先要知道什么是向心力,明确向心力与向心加速度的关系,然后应用牛顿第二定律布列方程。本课内容是圆周运动有关知识的综合应用,是牛顿第二定律的重要应用之一,学习它有助于了解物理学的特点和研究方法,体会物理学在生活中的应用以及对社会发展的影响,同时也为后续知识的学习打下基础。这节内容安排2课时,这是第1课时的教学设计。【学情分析】在学习本节内容之前,学生已学习了描述圆周运动的运动学量(如线速度、角速度

3、、向心加速度等)和向心力;并已知道对于一般的曲线运动,尽管这时曲线各个地方的弯曲程度不一样,但在研究时只要取足够短的一小段,就可以采用圆周运动的分析方法进行处理;但学生对向心力的理解还不够透彻,存在一些错误的前概念,例如部分学生错误地理解为因为圆周运动而产生了向心力。  处于高一阶段的学生,其思维习惯中形象思维占的比例还比较大,逻辑思维的能力有待进一步的开发和提高;对于物理学科特定的研究方法和分析方法已有了一定的了解,但还不是非常的熟练,有待进一步地培养。【教学目标】(1)巩固向心力和向心加速度的知识

4、;(2)会在具体问题中分析向心力的来源;(3)会用牛顿第二定律解决生活中较简单的圆周运动问题。【教学重点】用牛顿第二定律列方程【教学难点】A.分析具体问题中向心力的来源;B.理解超重和失重。C.实例2——过桥(竖直面内的圆周运动)师:(投影拱桥照片,如图7)请看大屏幕,生活中我们经常会看到美丽的拱形桥,而很少见到凹形桥,那拱形桥有哪些优点呢?(照片与模型对不上)        图7                    图8生1:拱形桥可以让更大的船只通过,利于通航。生2:发洪水的时候,拱形桥在相同的

5、时间内可以流过更多的水,利于泄洪。生3:更加坚固、美观。……师:当你骑自行车快速通过凹凸不平的路面时,不知道你有没体会到过与平路不一样的感觉?生:有,有时感觉飘起来,有时屁股震得好痛。师:为什么会这样呢?让我们来分析一下,(投影)设桥面圆弧半径为R,质量为m的汽车在拱桥上以速度v前进(如图8),问汽车通过拱桥最高点时对桥的压力多大?(提示分析步骤:受力分析、确定向心力、列方程)生:讨论和交流,由代表陈述:是重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有,,再根据牛顿第三定律,汽车对桥面的压力比重力小

6、,发生了失重现象。师:那如果是凹形桥又会怎样呢?生:分析。师:我们可以用模拟实验来检验和证明我们的分析。同时出示电子秤、自制轨道,阐明轨道相当于凹形桥,而电子秤可以显示压力大小,用小球在轨道上运动来模拟汽车通过凹形桥的情景。实验时先把轨道和小球放在电子秤上称,并将电子秤置零,然后移开小球,电子秤显示示数为负。将小球从轨道高处释放前,提示学生注意观察电子秤示数的变化,然后释放小球,并问学生观察到了什么?又说明了什么?生:观察到电子秤上示数中的负号有一瞬间消失了,说明出现了超重现象。师:刚才的实验中,示数

7、变化很快看不清楚,我们可以用数码相机将其拍下一帧一帧地看(请学生协助拍摄,然后将其信号投影至大屏幕播放慢镜头,选取几张截图如图9)。图9生:清晰地看到小球过最低点时示数为正,过最高点时示数为负。师:这说明了什么?生:示数为正说明发生了超重现象,示数为负说明发生了失重现象。点评:新课程强调充分利用课程资源,让现代化的技术和设备为物理教学服务,创设形象生动的物理情景,丰富物理教学的内容,激发学生的学习兴趣,促进学生对知识的理解和掌握。汽车过拱桥时的失重现象在现实中并不明显,学生较难体会到,即使学生体会到了

8、也不太会跟物理知识联系起来。为了突破这一教学难点,笔者采用了电子秤,但小球在轨道上运动时间较短,示数变化太快而看不清楚,只看到有一瞬间负号消失,又利用数码相机的连拍功能使示数变化的整个过程清晰可见,令学生叹为观止。师:试想如果汽车的速度很大,会出现什么情况呢?生:将会“飞”起来。师:(投影地球图片,如图10)地球可以看作一个巨大的拱形桥,桥面的半径就是地球半径(约6400km),如果地面上行驶的汽车速度足够大,会发生什么现象?试想这时驾驶员与座椅之间的压

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