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高中物理《圓周運(yùn)動(dòng)》課件(通用11篇)
作為一名專為他人授業(yè)解惑的人民教師,可能需要進(jìn)行課件編寫工作,教案是描述如何進(jìn)行一堂課的教學(xué),通常都是教師書面上的文字,課前備課是一線教師進(jìn)行教學(xué)的重要環(huán)節(jié),課件應(yīng)該怎么寫呢?下面是小編為大家整理的高中物理《圓周運(yùn)動(dòng)》課件,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
高中物理《圓周運(yùn)動(dòng)》課件 1
一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容選自人教版物理必修2第五章第4節(jié)。本節(jié)主要介紹了圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和角速度的概念及兩者的關(guān)系;學(xué)生前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動(dòng),拋體運(yùn)動(dòng)以及平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,為本節(jié)課的學(xué)習(xí)做了很好的鋪墊;而本節(jié)課作為對(duì)特殊曲線運(yùn)動(dòng)的進(jìn)一步深入學(xué)習(xí),也為以后繼續(xù)學(xué)習(xí)向心力、向心加速度和生活中的圓周運(yùn)動(dòng)物理打下很好的基礎(chǔ),在教材中有著承上啟下的作用;因此,學(xué)好本節(jié)課具有重要的意義。本節(jié)課是從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度來研究勻速圓周運(yùn)動(dòng),圍繞著如何描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢展開,通過探究理清各個(gè)物理量的相互關(guān)系,并使學(xué)生能在具體的問題中加以應(yīng)用。
(過渡句)知道了教材特點(diǎn),我們?cè)賮砹私庖幌聦W(xué)生特點(diǎn)。也就是我說課的第二部分:學(xué)情分析。
二、學(xué)情分析
學(xué)生雖然已經(jīng)具備了較為完備的直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí)和曲線運(yùn)動(dòng)的初步知識(shí),并學(xué)會(huì)了用比值定義法描述勻速直線運(yùn)動(dòng)的快慢,盡管如此,但由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特殊性和復(fù)雜性以及學(xué)生認(rèn)知水平的差異,本節(jié)課的內(nèi)容對(duì)學(xué)生來講仍然是一個(gè)不小的臺(tái)階。
。ㄟ^渡句)基于以上的教材特點(diǎn)和學(xué)生特點(diǎn),我制定了如下的教學(xué)目標(biāo),力圖把傳授知識(shí)、滲透學(xué)習(xí)方法以及培養(yǎng)興趣和能力有機(jī)的融合在一起,達(dá)到最好的教學(xué)效果。
三、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能】
知道描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的兩個(gè)物理量——線速度、角速度,會(huì)推導(dǎo)二者之間的關(guān)系。
【過程與方法】
通過對(duì)傳動(dòng)模型的應(yīng)用,對(duì)線速度、角速度之間的關(guān)系有更加深入的了解,提高分析能力和抽象思維能力。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】
在思考中體會(huì)物理學(xué)科嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬯P(guān)系,提高分析歸納能力,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
。ㄟ^渡句)基于這樣的教學(xué)目標(biāo),要上好一堂課,還要明確分析教學(xué)的重難點(diǎn)。
四、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
線速度、角速度的概念。
【難點(diǎn)】
1.二者關(guān)系的推導(dǎo)過程;
2.對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)的理解。
。ㄟ^渡句)說完了教學(xué)重難點(diǎn),下面我將著重談?wù)劚咎谜n的教學(xué)過程。
五、教學(xué)過程
首先是導(dǎo)入環(huán)節(jié):
在這個(gè)環(huán)節(jié)中,我將展示生活中的一些運(yùn)動(dòng),如摩天輪、脫水桶等,引導(dǎo)學(xué)生找相似點(diǎn):運(yùn)動(dòng)軌跡是一些圓,從而引出,這種軌跡為圓周的運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng)——引出課題。
接下來,我會(huì)順勢(shì)讓學(xué)生再例舉生活中的圓周運(yùn)動(dòng),然后提出問題,直線運(yùn)動(dòng)我們用單位時(shí)間內(nèi)的位移來描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢,那么對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)又如何描述它們的運(yùn)動(dòng)快慢呢?
【意圖:這個(gè)問題我采用類比的方式去提問,一方面讓學(xué)生回顧前面學(xué)過的直線運(yùn)動(dòng),另一方面讓學(xué)生帶著問題去思考二者的不同,有效的啟發(fā)了學(xué)生的思維,很順利的過渡到了接下來要講的線速度和角速度!
學(xué)習(xí)線速度的概念時(shí),我會(huì)用flash配合實(shí)物電風(fēng)扇的'頁(yè)片,讓學(xué)生觀察當(dāng)用手緩慢撥動(dòng)頁(yè)片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),頁(yè)片上分別標(biāo)記的紅、藍(lán)兩種與圓心距離不等的點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況,哪個(gè)快那個(gè)慢。學(xué)生可以討論發(fā)現(xiàn)相同的時(shí)間里,通過的弧長(zhǎng)長(zhǎng)的點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快。于是我們就可以用二者的比值來表示線速度的大小,而且我會(huì)引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn),當(dāng)時(shí)間t足夠小的時(shí)候,所對(duì)于的弧長(zhǎng)也非常短,接近于圓弧上的一個(gè)點(diǎn),因此線速度是瞬時(shí)速度,它的方向也就是在圓周各點(diǎn)的切線方向。另外還需讓學(xué)生討論交流“勻速圓周運(yùn)動(dòng)”中“勻速”的含義。【意圖:這是本堂課的一個(gè)難點(diǎn),學(xué)生很容于將這里的勻速理解為速度不變。所以在這里我會(huì)再次強(qiáng)調(diào)速度的矢量性,它既有大小也有方向,這里的“勻速”其實(shí)是指“勻速率”,線速度大小不變,但是線速度的方向在時(shí)刻改變。】
接下來在學(xué)習(xí)角速度的概念時(shí),應(yīng)向?qū)W生說明這個(gè)概念是根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和描述運(yùn)動(dòng)的需要而引入的,即物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),每通過一段弧長(zhǎng)都與轉(zhuǎn)過一定的圓心角相對(duì)應(yīng),因而物體沿圓周轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢也可以用轉(zhuǎn)過的圓心角與時(shí)間比值來描述,由此引入角速度的概念。但是在講述角速度的概念時(shí),不需要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)角速度的矢量性。因?yàn)檫@個(gè)會(huì)在大學(xué)學(xué)習(xí)剛體力學(xué)的時(shí)候才學(xué),需要用右手螺旋定則確定。
明確了兩個(gè)概念之后,本堂課的一大重點(diǎn)就解決了,而依據(jù)教學(xué)目標(biāo),以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過程和實(shí)際操作中暴露出的問題,如何去推導(dǎo)線速度、角速度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系又是本堂課的又一難點(diǎn)。在這里我將帶領(lǐng)學(xué)生去回顧數(shù)學(xué)中的表達(dá)式,然后讓學(xué)生自己動(dòng)手推導(dǎo)。
接下來在鞏固提升環(huán)節(jié),我將讓學(xué)生觀察自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖中的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)部分的轉(zhuǎn)動(dòng),分析A、B、C三個(gè)點(diǎn)線速度、角速度的關(guān)系!疽鈭D:這是高中階段比較典型額皮帶傳動(dòng)問題,關(guān)鍵是要讓學(xué)生明確兩種情況下v和ω的關(guān)系:同軸、共線,在此基礎(chǔ)上可以再提升難度:當(dāng)三個(gè)輪子一起轉(zhuǎn)的時(shí)候,又如何比較快慢,這樣問題的設(shè)置層層深入,有梯度性,也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律】
最后是小結(jié)作業(yè)環(huán)節(jié),我將提出如下問題:除了線速度、角速度,還有一些可以用來描述快慢的物理量,如周期T、頻率f,他們之間的關(guān)系又如何?可以讓學(xué)生自己嘗試推導(dǎo)這些物理量之間的關(guān)系。
高中物理《圓周運(yùn)動(dòng)》課件 2
教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能:
①進(jìn)一步加深對(duì)向心力的認(rèn)識(shí),會(huì)在實(shí)際問題中分析向心力的來源。
、谂囵B(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、分析問題、解決問題的能力,提高學(xué)生概括總結(jié)知識(shí)的能力。
2、過程與方法:
、偻ㄟ^對(duì)幾個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析,掌握牛頓第二定律分析向心力的方法。
、谡{(diào)查公路轉(zhuǎn)彎處或鐵路拐彎處的傾斜情況,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決一些實(shí)際問題的能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:
、偻ㄟ^向心力在具體問題中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)。讓學(xué)生獨(dú)立完成一些問題的分析,體驗(yàn)獨(dú)立解決問題的愉悅。
教法分析:
這是圓周運(yùn)動(dòng)的很實(shí)用的一節(jié),也是獲取物理學(xué)習(xí)方法很重要的一節(jié),也是獲取物理學(xué)習(xí)方法很重要的一節(jié),教師要善于利用已有知識(shí)讓學(xué)生自己動(dòng)手推導(dǎo)出向心力公式和進(jìn)行正確的受力分析,然后列方程、解方程,進(jìn)而熟練運(yùn)用牛頓第二定律解決向心力問題的一般思路與方法。
學(xué)法分析:
學(xué)生要熟練掌握受力分析、利用牛頓第二定律解決問題的一般思路與方法,更進(jìn)一步明確向心力的來源,理解向心力。是要求學(xué)生多動(dòng)手,多動(dòng)腦。
重點(diǎn)、難點(diǎn):
分析具體問題中向心力的來源,離心現(xiàn)象的理解。
教學(xué)課時(shí):
2課時(shí)
教學(xué)媒介及素材:
火車轉(zhuǎn)彎視頻、雨傘甩雨滴視頻、洗衣機(jī)脫水桶轉(zhuǎn)動(dòng)視頻、汽車轉(zhuǎn)彎視頻、航天器中的失重現(xiàn)象視頻。
教學(xué)過程設(shè)計(jì):
、褚胝n題
生活中的圓周運(yùn)動(dòng)有很多,請(qǐng)同學(xué)們思考一下生活中的圓周運(yùn)動(dòng),舉一些實(shí)例。
。ㄒ唬╄F路的彎道
。厶釂枺輼(biāo)準(zhǔn)公路在拐彎處路面有什么特點(diǎn)?對(duì)司機(jī)有什么好處?答:外側(cè)高,內(nèi)側(cè)低。在拐彎時(shí),司機(jī)幾乎不用轉(zhuǎn)方向盤。那么火車轉(zhuǎn)彎會(huì)是什么情況呢?接著放火車轉(zhuǎn)彎視頻。
通過分析火車轉(zhuǎn)彎和汽車轉(zhuǎn)彎情況類似,火車轉(zhuǎn)彎時(shí),具有向心加速度是什么力使它產(chǎn)生向心加速度呢?如果內(nèi)外軌道一樣高,外側(cè)車輪的輪緣擠壓外軌,使外軌發(fā)生彈性形變,外軌對(duì)輪緣的彈力就是火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力。如果在轉(zhuǎn)彎處使外軌略高于內(nèi)軌,那么鐵軌對(duì)火車的支持力的方向垂直于軌道指向內(nèi)側(cè)彎道,它與重力的合力指向圓心,為火車轉(zhuǎn)彎提供了一部分向心力,這就減輕了輪緣與外軌的擠壓。
[歸納總結(jié)]在修筑鐵路時(shí),根據(jù)彎道的半徑和規(guī)定的行駛速度,適當(dāng)選擇內(nèi)外軌高度差,使轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力幾乎完全由重力和支持力的合力提供。
。ǘ┕靶螛
。蹌(chuàng)設(shè)問題情境]水平路面上行駛的汽車,所受重力、支持力是一對(duì)平衡力,但在過拱形橋和凹形橋時(shí),所受重力和支持力是否也是一對(duì)平衡力?教師根據(jù)創(chuàng)設(shè)的問題情境讓學(xué)生展開討論。
。鄯治觯萑绻囋谒铰访嫔蟿蛩傩旭偦蜢o止時(shí),在豎直方向上受重力和地面的支持力,并且二力平衡。如果是拱形橋,汽車以某一速度通過橋的最高點(diǎn)時(shí),橋面受到的壓力如何呢?分析得出,汽車在共性橋的最高點(diǎn)時(shí),對(duì)汽車受力分析,向心力由重力和支持力的合力提供,而且重力大于橋?qū)ζ嚨闹С至Γ移噷?duì)橋的壓力和橋?qū)ζ嚨闹С至κ且粚?duì)相互作用力,大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。
。總結(jié)]汽車對(duì)橋面的壓力小于汽車的重力。當(dāng)汽車行駛的速度越大時(shí),汽車對(duì)橋面的'壓力越小。
[置疑]如果橋面是凹下去的凹形橋,汽車行駛在下面時(shí),橋面受到的壓力如何呢?
。鄯治觯輰W(xué)生根據(jù)上面分析拱形橋的思路,自己分析汽車通過凹形橋時(shí)對(duì)橋面的壓力并得出結(jié)論,汽車對(duì)橋面的壓力大于汽車的重力。
。ㄈ┖教炱髦械氖е噩F(xiàn)象
。蹌(chuàng)設(shè)問題情境]讓學(xué)生自己閱讀課本上思考與討論的部分,把地球看做一個(gè)巨大的拱形橋,橋面的半徑就是地球的半徑,地面上有一輛汽車,重量是G,地面對(duì)汽車有支持力的作用,汽車沿南北方向不斷加速。根據(jù)上面的分析,汽車速度越大,地面對(duì)它的支持力就越小,會(huì)不會(huì)出現(xiàn)這樣的情況呢?速度大到一定程度時(shí),地面對(duì)車的支持力為0?這時(shí)駕駛員與座椅的壓力是多少?駕駛員軀體各部分之間的壓力是多少?他這時(shí)可能有什么感覺?
。總結(jié)]人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)等航天器進(jìn)入軌道后可近似認(rèn)為繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)航天器所受地球的萬有引力提供了衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。航天器中的人和物隨航天器一起做園中運(yùn)動(dòng),其向心力也是由萬有引力提供的,此時(shí)萬有引力全部用來提供向心力,不對(duì)其他物體產(chǎn)生壓力,即里面的人和物處于完全失重狀態(tài)。
。ㄋ模╇x心運(yùn)動(dòng)
。厶釂枺菸矬w做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),如果某一時(shí)刻,向心力突然消失,物體將會(huì)怎樣呢?那就是我們要學(xué)習(xí)的離心運(yùn)動(dòng),播放雨傘甩雨滴視頻、洗衣機(jī)脫水桶轉(zhuǎn)動(dòng)視頻,提高學(xué)生認(rèn)真觀察生活中的圓周運(yùn)動(dòng)。讓學(xué)生帶著以下三個(gè)問題自己看書,總結(jié)規(guī)律。問題一:什么是離心運(yùn)動(dòng)?問題二:離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用有哪些?問題三:離心運(yùn)動(dòng)的危害和防止。
[分析]做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,由于慣性,總有沿著切線方向飛去的傾向。但它沒有飛去,這是因?yàn)橄蛐牧υ诶,使它與圓心的距離保持不變。一旦向心力突然消失,物體就沿切線方向飛去。比如我們播放的視頻,雨傘轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候雨滴還沒有飛出,當(dāng)雨傘停止時(shí)雨滴由于慣性而飛出,這是日常生活中我們切身經(jīng)歷的現(xiàn)象。出了向心力突然消失這種情況外,在合力不足以提供所需要的向心力時(shí),物體雖然不會(huì)沿切線飛去,也會(huì)逐漸遠(yuǎn)離圓心。這里描述的運(yùn)動(dòng)叫離心運(yùn)動(dòng),接下來請(qǐng)學(xué)生思考一個(gè)問題,在什么情況下物體會(huì)做近心運(yùn)動(dòng)呢?經(jīng)過討論讓學(xué)生自己討論得出結(jié)論:向心力過大時(shí),物體會(huì)做近心運(yùn)動(dòng)。
教學(xué)反思:
本節(jié)課要注重讓學(xué)生多思考,多練習(xí),培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活,認(rèn)真觀察生活現(xiàn)象的習(xí)慣。讓學(xué)生自己總結(jié)也有利于提高學(xué)生自己分析問題解決問題的能力。在課堂教學(xué)中學(xué)生參與討論的積極行特別高,有的同學(xué)能舉出很合適的例子,比如講到離心運(yùn)動(dòng)時(shí),提問學(xué)生生活中的離心運(yùn)動(dòng)有哪些時(shí),有的同學(xué)舉手發(fā)言,舉到了雨傘的例子,轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)停一停,其他的同學(xué)頓時(shí)恍然大悟,有的同學(xué)提問為什么洗衣機(jī)脫水筒不停呢?這樣的舉例和問題都是高效課堂的保證。我覺得在以后的教學(xué)過程中,不光要讓學(xué)生體驗(yàn)到視覺的沖擊,更要讓每一位學(xué)生從心里上對(duì)物理產(chǎn)生濃厚的興趣,促使自己不斷不探索、不斷去發(fā)現(xiàn),從中學(xué)時(shí)代培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)能力,希望中國(guó)早日出現(xiàn)像愛因斯坦一樣偉大的物理學(xué)家。
教學(xué)創(chuàng)新:
讓學(xué)生分組討論,自己總結(jié)結(jié)論,然后把不同結(jié)論進(jìn)行比較,讓各小組代表進(jìn)行辯論,從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性。
板書設(shè)計(jì):
一、鐵路的彎道
適當(dāng)選擇內(nèi)外軌高度差,使轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力幾乎完全由重力和支持力的合力提供。
二、拱形橋
汽車對(duì)橋面的壓力小于汽車的重力。當(dāng)汽車行駛的速度越大時(shí),汽車對(duì)橋面的壓力越小。
三、航天器中的失重現(xiàn)象
四、離心運(yùn)動(dòng)
離心運(yùn)動(dòng)有很多應(yīng)用,但是離心運(yùn)動(dòng)有時(shí)也會(huì)帶來危害。
高中物理《圓周運(yùn)動(dòng)》課件 3
【教材分析】
本節(jié)是人教版高中《物理》必修2第五章第7節(jié),是《曲線運(yùn)動(dòng)》一章的最后一節(jié)。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容既是對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的復(fù)習(xí)與鞏固,又是后面繼續(xù)學(xué)習(xí)天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ),具有承上啟下的作用。教材安排了鐵路的彎道,汽車過拱橋,航天器中的失重現(xiàn)象,離心現(xiàn)象四個(gè)方面的內(nèi)容,如果面面俱到,難免會(huì)蜻蜓點(diǎn)水,為了在教學(xué)中突出重點(diǎn)、分散難點(diǎn),我將教材內(nèi)容進(jìn)行了重新整合,分兩課時(shí)完成。本課為第一課時(shí)主要討論鐵路彎道的設(shè)計(jì)意圖。
【學(xué)情分析】
通過前面的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)有了較為清晰地認(rèn)識(shí),但是對(duì)于向心力的概念理解還不夠深入。同時(shí)高一的學(xué)生思維活躍,求知欲強(qiáng),他們很希望參與到課堂中來,自主的解決問題。
【三維學(xué)習(xí)目標(biāo)】
過程與方法知識(shí)與技能情感態(tài)度和價(jià)值觀經(jīng)歷觀察思考,自主探究,交流討論等活動(dòng)進(jìn)一步理解向心力的概念。
能在具體問題中找到向心力的來源培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神,合作意識(shí);感悟科學(xué)的嚴(yán)肅性,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):在具體問題中找到向心力的來源
【教學(xué)策略】
1.教法:使用情境激趣、設(shè)疑引導(dǎo)、適時(shí)點(diǎn)撥的方式引領(lǐng)學(xué)生的學(xué)習(xí);
2.學(xué)法:學(xué)生在教師的引領(lǐng)下,通過觀察現(xiàn)象、自主探究、交流討論等方式參與到課堂中來,體驗(yàn)求知樂趣,成為學(xué)習(xí)的主人。
3.教學(xué)資源:
。1)多媒體課件;
。2)自制教具:車輪模型、彎道模型;
【教學(xué)過程】
一、設(shè)置情景、引入新課
首先,播放一段4.28膠濟(jì)鐵路火車事故的視頻動(dòng)畫,將學(xué)生的注意力吸引到火車轉(zhuǎn)彎這一具體情境中來。我就此提出兩個(gè)問題:1.火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的限定速度是怎樣規(guī)定的?2.火車超速時(shí)為什么容易造成脫軌事故?學(xué)生帶著問題進(jìn)入課堂,既引起了他們的興趣,又為他們的學(xué)習(xí)指明了方向。
二、復(fù)習(xí)鞏固、明確方法
我通過提問的方式,幫助學(xué)生回憶計(jì)算向心力的常用公式,然后,設(shè)置情景,讓學(xué)生對(duì)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體做出受力分析并找到向心力的來源。
情景一:物塊隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
情景二:小球在杯子內(nèi)壁做圓周運(yùn)動(dòng)。此情景并沒有直接展示給學(xué)生,而是提出問題:“你能不用手接觸小球,而不使小球落入杯底嗎?注意,要保證杯口朝上。”讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)出小球的運(yùn)動(dòng)方式,并對(duì)杯中小球的運(yùn)動(dòng)情況作出受力分析。通過這種方式讓學(xué)生參與到課堂中來,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而后,教師做出總結(jié):分析圓周運(yùn)動(dòng)問題,就是要通過運(yùn)動(dòng)分析求出物體需要多大的向心力,通過受力分析找到誰在提供向心力,從而建立供需平衡方程,這是解決圓周運(yùn)動(dòng)問題的一般思路。
三、設(shè)疑引導(dǎo)、自主探究
這一部分集中了本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn),為了降低學(xué)習(xí)難度,我巧設(shè)梯度,從以下三個(gè)部分組織教學(xué):
1.認(rèn)識(shí)火車車輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
首先教師播放視頻,分別展示火車在水平面和水平彎曲軌道上的運(yùn)動(dòng),學(xué)生通過觀察和對(duì)比,認(rèn)識(shí)到火車轉(zhuǎn)彎要靠鐵軌和車輪的作用。然后學(xué)生觀察車輪和軌道結(jié)構(gòu),描述火車車輪結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。學(xué)生遇到困難時(shí),教師利用自制教具──模型車輪,加深學(xué)生對(duì)車輪結(jié)構(gòu)的印象,并提示學(xué)生思考車輪輪緣的作用。
進(jìn)一步提出問題:生活中還有什么地方用到了類似的輪子結(jié)構(gòu)?通過學(xué)生的回答,和圖片的展示(學(xué)校門口的電動(dòng)拉門的輪子),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到這一結(jié)構(gòu)在生活中也是常見的,從而拓展了學(xué)生的認(rèn)識(shí)。接著提問學(xué)生:你認(rèn)為火車在水平軌道上轉(zhuǎn)彎時(shí)向心力來自哪里?經(jīng)過觀察和思考,學(xué)生已經(jīng)不難想到向心力的來源。而后追問:你認(rèn)為這樣的轉(zhuǎn)彎方式有什么弊端嗎?學(xué)生通過思考,結(jié)合上課之初播放的視頻,不難回答出這樣做的危害性。
2.真實(shí)的火車彎道的情況
那么設(shè)計(jì)師有什么好的方法嗎?通過提問,了解學(xué)生對(duì)實(shí)際鐵路彎道特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)情況。而后通過圖片,使學(xué)生認(rèn)識(shí)鐵路彎道處內(nèi)軌低而外軌高的特點(diǎn);從而發(fā)出疑問,彎道處這樣設(shè)計(jì)的用意何在呢?
提示學(xué)生從受力分析入手,找到此時(shí)向心力的來源,并要求學(xué)生畫出受力分析圖。
除了正確的分析外,學(xué)生很可能將重力與支持力的合力畫成沿斜面向下,這是對(duì)彎道的圓心位置分析不清造成的,對(duì)學(xué)生可能做出的兩種向心力的方向,我不直接評(píng)論對(duì)錯(cuò),而是使用自制教具,展示給學(xué)生彎道處路基的特點(diǎn),讓學(xué)生有所參照。學(xué)生不難發(fā)現(xiàn),彎道的內(nèi)側(cè)與碗的內(nèi)壁相似,進(jìn)而認(rèn)識(shí)到和杯子內(nèi)壁的相似性,把小球在杯子內(nèi)壁的運(yùn)動(dòng)與火車在彎道處的運(yùn)動(dòng)作對(duì)比分析。經(jīng)過這樣兩步,學(xué)生已經(jīng)不難得出正確的受力分析。成功的突破了這一教學(xué)難點(diǎn)。
然后趁熱打鐵,引導(dǎo)學(xué)生從定性到定量,寫出重力與支持力的合力的表達(dá)式,為下一步的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。
3.假如你是設(shè)計(jì)師
為了解決開課時(shí)提出的兩個(gè)問題,我設(shè)計(jì)了第三部分──假如你是設(shè)計(jì)師。
首先,設(shè)置情境:你設(shè)計(jì)了一段半徑為r,傾角為θ的鐵路彎道,你會(huì)如何規(guī)定火車轉(zhuǎn)彎的速度?提示學(xué)生從解決圓周運(yùn)動(dòng)一般本思路出發(fā),從供需平衡關(guān)系入手,列出方程,從而得出限定速度的表達(dá)式。從表達(dá)式的得出過程,引導(dǎo)學(xué)生理解,限定速度的規(guī)定實(shí)際是為了保證由重力和支持力的合力提供向心力,從而避免車輪和鐵軌間的`擠壓,保證行車安全。
接著,通過演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察在杯內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)過快的小球從杯中飛出的過程,提示學(xué)生思考,如果火車速度過快會(huì)怎么樣呢?學(xué)生已經(jīng)不難認(rèn)識(shí)到火車速度過快會(huì)使火車脫軌的問題。而后引導(dǎo)學(xué)生用供需平衡條件來解釋這一問題,深化了學(xué)生認(rèn)識(shí)。為了突出重點(diǎn),這里不提出離心現(xiàn)象這一問題。只是通過現(xiàn)象的分析和認(rèn)識(shí)為離心現(xiàn)象的教學(xué)做好鋪墊。
四、總結(jié)方法、完善認(rèn)識(shí)
通過本節(jié)的教學(xué)不僅要使學(xué)生認(rèn)識(shí)到解決圓周運(yùn)動(dòng)問題的一般方法,更重要的是使他們認(rèn)識(shí)到火車轉(zhuǎn)彎的模型在生活中是普遍存在的,認(rèn)識(shí)到生活中的簡(jiǎn)單現(xiàn)象往往就是解決實(shí)際問題的靈感的來源。進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生,還有哪些生活中的運(yùn)動(dòng)也使用了相同的設(shè)計(jì)思想?使學(xué)生認(rèn)識(shí)到自行車轉(zhuǎn)彎、汽車轉(zhuǎn)彎也有相似的情況,從而從特殊到一般,深化學(xué)生的認(rèn)識(shí)。同時(shí)通過對(duì)事故原因的科學(xué)分析,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到尊重規(guī)律的重要性,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。
五、布置作業(yè)、課后拓展
課后作業(yè)是學(xué)生再學(xué)習(xí)的重要途徑,本節(jié)課后我安排了兩項(xiàng)作業(yè)。旨在讓學(xué)生鞏固知識(shí)的同時(shí),認(rèn)識(shí)物理與社會(huì)的聯(lián)系,將對(duì)學(xué)生的知識(shí)教育和情感教育引向課外。
1.課后練習(xí)題。
2.了解中國(guó)鐵路提速情況,查找資料,提出你對(duì)鐵路建設(shè)的建議。【總體設(shè)計(jì)思想】本節(jié)課的設(shè)計(jì)思想是借助問題給學(xué)生一個(gè)思維的支點(diǎn),在教師的引領(lǐng)下,從分析生活中的簡(jiǎn)單現(xiàn)象入手,找到一般規(guī)律。在新的問題情境中思考、發(fā)現(xiàn)生活中的模型。通過類比,把日常生活中的知識(shí)聯(lián)系到新問題的解決當(dāng)中,在加深知識(shí)理解的過程中,也培養(yǎng)了分析應(yīng)用能力。同時(shí),通過對(duì)事故原因的分析,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的分析方法和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。體現(xiàn)“從生活走向物理、從物理走向社會(huì)”的物理教學(xué)理念。
高中物理《圓周運(yùn)動(dòng)》課件 4
教學(xué)目標(biāo):
一、知識(shí)目標(biāo):
1、知道什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)
2、理解什么是線速度、角速度和周期
3、理解線速度、角速度和周期之間的關(guān)系
二、能力目標(biāo):
能夠勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式分析和解決有關(guān)問題。
三、德育目標(biāo):
通過描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的教學(xué),使學(xué)生了解對(duì)于同一個(gè)問題可以從不同的側(cè)面進(jìn)行研究。
教學(xué)重點(diǎn):
1、理解線速度、角速度和周期
2、什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)
3、線速度、角速度及周期之間的關(guān)系
教學(xué)難點(diǎn):
對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)的理解
教學(xué)方法:
講授、推理歸納法
教學(xué)用具:
投影儀、投影片、多媒體
教學(xué)步驟:
一、導(dǎo)入新課
。1)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周,這樣的運(yùn)動(dòng)是很常見的,同學(xué)們能舉幾個(gè)例子嗎?(例:轉(zhuǎn)動(dòng)的電風(fēng)扇上各點(diǎn)的`運(yùn)動(dòng),地球和各個(gè)行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)等)
(2)今天我們就來學(xué)習(xí)最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng)——?jiǎng)蛩賵A周運(yùn)動(dòng)
二、新課教學(xué)
(一)用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、理解線速度、角速度的概念
2、理解線速度、角速度和周期之間的關(guān)系
3、理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)
(二)學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程
1、勻速圓周運(yùn)動(dòng)
(1)用多媒體投影一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),在相等的時(shí)間里通過相等的弧長(zhǎng)。
。2)并出示定義:質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間里通過的圓弧長(zhǎng)度相同——這種運(yùn)動(dòng)就叫勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
。3)舉例:通過放錄像讓學(xué)生感知:一個(gè)電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其上各點(diǎn)所做的運(yùn)動(dòng),地球和各個(gè)行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng),都認(rèn)為是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
。4)通過電腦模擬:兩個(gè)物體都做圓周運(yùn)動(dòng),但快慢不同
高中物理《圓周運(yùn)動(dòng)》課件 5
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo)
(1)知道什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)
。2)理解什么是線速度、角速度和周期
。3)理解線速度、角速度和周期之間的關(guān)系
2.能力目標(biāo)
能夠用勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式分析和解決有關(guān)問題
3.德育目標(biāo)
通過描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的教學(xué),使學(xué)生了解對(duì)于同一個(gè)問題可以從不同的側(cè)面進(jìn)行研究。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.重點(diǎn):勻速圓周運(yùn)動(dòng)及其描述
2.難點(diǎn):對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)的理解
三、教學(xué)方法
講授、推理、歸納法
四、教具
投影儀、投影片、多媒體、能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的`圓盤
五、教學(xué)過程
。ㄒ唬┮胄抡n
在曲線運(yùn)動(dòng)中,軌跡是圓周的物體的運(yùn)動(dòng)是很常見的,如轉(zhuǎn)動(dòng)的電風(fēng)扇上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),地球和各個(gè)行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)等,今天我們就來學(xué)習(xí)最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng)──勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
。ǘ┻M(jìn)行新課
1.速圓周運(yùn)動(dòng)
。1)圓周運(yùn)動(dòng)
【觀察、舉例】一個(gè)電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其上各點(diǎn)所做的運(yùn)動(dòng),軌跡都是圓;開門或關(guān)門時(shí)門上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),軌跡都是一段圓弧。地球和各個(gè)行勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
高中物理《圓周運(yùn)動(dòng)》課件 6
知識(shí)目標(biāo)
1、進(jìn)一步理解向心力的概念。
2、理解向心力公式,進(jìn)一步明確勻速圓周運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生條件,掌握向心力公式的應(yīng)用。
能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)在實(shí)際問題中分析向心力來源的能力。
2、培養(yǎng)運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
情感目標(biāo)
激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心周圍事物的習(xí)慣。
教學(xué)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(gè)力或幾個(gè)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(xì)介紹了火車轉(zhuǎn)彎和汽車過拱橋兩個(gè)常見的實(shí)際問題。后面又附有思考與討論,開拓學(xué)生的思維。
教法建議
1、培養(yǎng)學(xué)生分析向心力來源的能力,分析問題時(shí),要首先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)做周圍運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行受力情況分析,并讓學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)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(yùn)動(dòng)的向心力。
2、培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物體知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。通過例題的分析與討論(結(jié)合動(dòng)畫或課件),引導(dǎo)學(xué)生從中領(lǐng)悟掌握運(yùn)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(yùn)動(dòng)的物體。
第二:運(yùn)用向心力公式計(jì)算做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力。
第三:由物體實(shí)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(shí)例讓學(xué)生分析。向心力可由重力、彈力、摩擦力等單獨(dú)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(shí),汽車做的是變速圓周運(yùn)動(dòng),對(duì)此要根據(jù)牛頓第二定律的瞬時(shí)性向?qū)W生指出:在變速圓周運(yùn)動(dòng)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(duì)于物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的情況,只有在物體通過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí),向心力才是合外力。同時(shí),還可以向?qū)W生指出:此問題中出現(xiàn)的汽車對(duì)橋面的壓力大于或小于車重的現(xiàn)象,是發(fā)生在圓周運(yùn)動(dòng)中的超重或失重現(xiàn)象。
高中物理《圓周運(yùn)動(dòng)》課件 7
教學(xué)重點(diǎn):
線速度、角速度、周期的概念
教學(xué)難點(diǎn):
各量之間的關(guān)系及其應(yīng)用
主要設(shè)計(jì):
一、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)物理量.
。ㄒ唬┳寣W(xué)生舉一些物體做圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例.
(二)展示課件
1、齒輪傳動(dòng)裝置
課件
2、皮帶傳動(dòng)裝置
為引入概念提供感性認(rèn)識(shí),引起思考和討論
(三)展示課件
3、質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
可暫停.可讀出運(yùn)行的時(shí)間,對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng),轉(zhuǎn)過的圓心角,進(jìn)而給出線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念.
二、線速度、角速度、周期間的關(guān)系:
。ㄒ唬┲匦抡故菊n件
1、齒輪傳動(dòng)裝置.讓學(xué)生體會(huì)到有些不同的點(diǎn)線速度大小相同,但角速度、周期不同,有些不同的點(diǎn)角速度、周期相同,但線速度大小不同;進(jìn)而此導(dǎo)同學(xué)去分析它們之間的關(guān)系:
探究活動(dòng)
觀察與測(cè)量:請(qǐng)研究一下自行車飛輪與中軸輪盤通過鏈條的`連接關(guān)系:測(cè)量一下各自的半徑,并思考驗(yàn)證兩輪的角速度關(guān)系,邊緣點(diǎn)的線速度大小關(guān)系;有條件的話研究一下“變速自行車”的變速原理.
高中物理《圓周運(yùn)動(dòng)》課件 8
尊敬的各位評(píng)委,各位老師:
下午好!
我叫王雷,來自通州市劉橋中學(xué),我說課的題目是《勻速圓周運(yùn)動(dòng)》!秳蛩賵A周運(yùn)動(dòng)》選自高中物理第一冊(cè)第五章。它是學(xué)生在充分掌握了曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律后,接觸到的一個(gè)較為復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng),本節(jié)內(nèi)容作為該部分的起始章節(jié),主要要向?qū)W生介紹圓周運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)基本概念,為后繼的學(xué)習(xí)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
根據(jù)本節(jié)課學(xué)要求和特點(diǎn),我設(shè)計(jì)本課的教學(xué)目標(biāo)有以下幾點(diǎn):
教學(xué)目標(biāo):
一、知識(shí)目標(biāo):
1、知道什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)
2、理解什么是線速度、角速度和周期
3、理解線速度、角速度和周期之間的關(guān)系
二、能力目標(biāo):
能夠勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式分析和解決有關(guān)問題。再學(xué)習(xí)過程中能用信息技術(shù)手段為物理學(xué)習(xí)服務(wù)。使抽象的事物形象化;理性的知識(shí)感性化;復(fù)雜的概念,簡(jiǎn)單化。
三、德育目標(biāo):
通過描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的教學(xué),使學(xué)生了解對(duì)于同一個(gè)問題可以從不同的側(cè)面進(jìn)行研究,認(rèn)識(shí)事物的復(fù)雜性,多面性。
教學(xué)重點(diǎn):
1、理解線速度、角速度和周期
2、什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)
3、線速度、角速度及周期之間的關(guān)系
教學(xué)難點(diǎn):
對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)的理解
教學(xué)方法:
講授、推理歸納法、討論,通過師生互動(dòng),生生互動(dòng),讓學(xué)生主動(dòng)的去探究知識(shí),激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性。
教學(xué)步驟:
為了達(dá)成上述教學(xué)目標(biāo),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺性,對(duì)一些主要教學(xué)環(huán)節(jié),有以下構(gòu)想:
一、導(dǎo)入新課
。1)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周,這樣的`運(yùn)動(dòng)是很常見的,同學(xué)們能舉幾個(gè)例子嗎?(例:轉(zhuǎn)動(dòng)的電風(fēng)扇上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),地球和各個(gè)行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)等)
。2)今天我們就來學(xué)習(xí)最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)
二、新課教學(xué)
1、勻速圓周運(yùn)動(dòng)
。1)用通過放錄像讓學(xué)生感知衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng),在相等的時(shí)間里通過相等的弧長(zhǎng)。
(2)并出示定義:質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間里通過的圓弧長(zhǎng)度相同棗這種運(yùn)動(dòng)就叫勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
2、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量
。1)線速度
a:分析:物體在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t增大幾倍,通過的弧長(zhǎng)也增大幾倍,所以對(duì)于某一勻速圓周運(yùn)動(dòng)而言,s與t的比值越大,物體運(yùn)動(dòng)得越快。
b:線速度
1)線速度是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。
2)線速度是矢量,它既有大小,也有方向。
3)線速度的大小
4)線速度的方向在圓周各點(diǎn)的切線方向上
5)討論:勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度是不變的嗎?
6)得到:勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種非勻速運(yùn)動(dòng),因?yàn)榫速度的方向在時(shí)刻改變。
。2)角速度
a:學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容
b:出示閱讀思考題
1)角速度是表示的物理量
2)角速度等于和的比值
3)角速度的單位是
c:說明:對(duì)某一確定的勻速圓周運(yùn)動(dòng)而言,角速度是恒定的
d:強(qiáng)調(diào)角速度單位的寫法rad/s
。3)周期、頻率和轉(zhuǎn)速
a:學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容
b:出示閱讀思考題:
1)叫周期,叫頻率;叫轉(zhuǎn)速
2)它們分別用什么字母表示?
3)它們的單位分別是什么?
C:閱讀結(jié)束后,學(xué)生自己復(fù)述上邊思考題。
。4)線速度、角速度、周期之間的關(guān)系
a:過渡:既然線速度、角速度、周期都是用來描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,那么他們之間有什么樣的關(guān)系呢?
b:用出示思考題
一物體做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)
1)它運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫,用T表示。它在周期T內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)為xx,由此可知它的線速度為xxx。
2)一個(gè)周期T內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為,物體的角速度為xx。
c:通過思考題總結(jié)得到:
d:討論
1)當(dāng)v一定時(shí),與r成反比
2)當(dāng)一定時(shí)及v與r成正比
3)當(dāng)r一定時(shí),v與成正比
。ǘ├}討論(用課件出示)
例1:分析下圖中,A、B兩點(diǎn)的線速度有什么關(guān)系?
分析得到:主動(dòng)輪通過皮帶、鏈條、齒輪等帶動(dòng)從動(dòng)輪的過程中,皮帶(鏈條)上各點(diǎn)以及兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等。
例2:分析下列情況下,輪上各點(diǎn)的角速度有什么關(guān)系?
分析得到:同一輪上各點(diǎn)的角速度相同。
三、分組探究
利用網(wǎng)絡(luò)資源探究“神舟飛船”,把學(xué)生大體分成兩組,各組先在網(wǎng)絡(luò)上查找資料,為了降低學(xué)生上網(wǎng)查詢的難度,我利用校園網(wǎng)設(shè)計(jì)一個(gè)專題欄目,把網(wǎng)上有關(guān)神舟飛船的資料集中到這個(gè)專題網(wǎng)頁(yè)中,讓學(xué)生在有限的時(shí)間里獲得更充分的信息,然后由各組選派代表展示各自的研究成果,學(xué)生在這樣的活動(dòng)中鍛煉了口頭語(yǔ)言表達(dá)能力,提高自己的信息素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng),養(yǎng)成敏銳的獲取信息的能力和追求證據(jù)的科學(xué)態(tài)度,這正是我們物理教育所致力追求的。
高中物理《圓周運(yùn)動(dòng)》課件 9
今天我說課的內(nèi)容是《生活中的圓周運(yùn)動(dòng)》,本次說課我將分為6個(gè)步驟,
一、教材分析
本課是人教版(必修2)第五章的第七節(jié),是圓周運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用課,內(nèi)容豐富,教材中例子的選擇都各有特點(diǎn),很有代表性:
鐵路的彎道——是分析水平面上的勻速圓周運(yùn)動(dòng),
拱形橋和凹形橋——是分析豎直面上的非勻速圓周運(yùn)動(dòng)
航天器中的失重現(xiàn)象——研究宇宙飛船失重問題
離心運(yùn)動(dòng)——是研究向心力不足時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)
根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況,本節(jié)內(nèi)容安排兩課時(shí),本課只研究前兩部分,鐵路的彎道分析,也會(huì)放在先分析汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎之后進(jìn)行,這樣做的目的是為了讓學(xué)生的探究從易到難。
學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容既能進(jìn)一步鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)過的受力分析,牛頓第二定律、向心加速度、向心力等知識(shí),又能增強(qiáng)物理知識(shí)與日常生活,宇宙開發(fā)的聯(lián)系,同時(shí)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué)愛科學(xué)用科學(xué)的思想。
二、教學(xué)目標(biāo)
依據(jù)教學(xué)大綱的要求,以及本課與實(shí)際生活聯(lián)系緊密的特點(diǎn),我特制定如下教學(xué)目標(biāo)。
。ㄒ唬┲R(shí)目標(biāo)
1、加深對(duì)向心力的認(rèn)識(shí),會(huì)在實(shí)際問題中分析向心力的來源。
2、學(xué)會(huì)分析圓周運(yùn)動(dòng)的方法,并應(yīng)用到拱形橋、彎道等實(shí)際的例子中。
3、通過對(duì)幾個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)事例的`分析,掌握牛頓第二定律分析向心力的方法。
(二)能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、分析問題、解決問題的能力,提高學(xué)生概括總結(jié)知識(shí)的能力。
。ㄈ┣楦、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
通過向心力在具體問題中的應(yīng)用,體會(huì)圓周運(yùn)動(dòng)的奧妙,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
正確認(rèn)識(shí)向心力的來源是本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)。學(xué)生常常誤以為向心力是一種特殊的力,是做圓周運(yùn)動(dòng)的物體另外受到的力,如何正確認(rèn)識(shí)向心力的來源,是解決實(shí)際問題的關(guān)鍵,在教學(xué)中應(yīng)充分重視這一點(diǎn),因此,分析向心力來源既是本節(jié)的重點(diǎn)又是本節(jié)的難點(diǎn)。
在教學(xué)中注意通過多分析實(shí)例使學(xué)生獲得正確認(rèn)識(shí),抓住先分析物體所受的力(受力分析),再分析向心力的來源。明確告訴學(xué)生受力分析只分析性質(zhì)力。
四、教法學(xué)法
本節(jié)課所采用的教學(xué)法主要有:
圖示法利用圖片、影片、示意圖等使本節(jié)內(nèi)容更加形象直觀簡(jiǎn)潔的展現(xiàn)給學(xué)生。
問題發(fā)現(xiàn)法通過設(shè)問的方式激發(fā)學(xué)生的探究動(dòng)力
情景教學(xué)法通過創(chuàng)設(shè)生活情景培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
學(xué)法
學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中
主動(dòng)探索、積極參與
通過獨(dú)立思考、小組討論
找尋規(guī)律,尋找解決問題的思維和方法
在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中充分體現(xiàn)教師主導(dǎo),學(xué)生主體的教育理念
五、教學(xué)過程
為了更好實(shí)現(xiàn)三維教學(xué)目標(biāo),首先通過視頻播放學(xué)生感興趣的視頻:火車轉(zhuǎn)彎,讓學(xué)生觀察思考、激發(fā)學(xué)生的求知欲,在學(xué)生觀看視頻的過程中提示學(xué)生認(rèn)真觀察火車在轉(zhuǎn)彎時(shí)有什么特點(diǎn),然后引入本節(jié)課所研究的火車轉(zhuǎn)彎模型,水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)。
一、水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的研究
探討課本的第一個(gè)問題:火車的轉(zhuǎn)彎問題,鑒于學(xué)生對(duì)于火車軌道及火車輪子結(jié)構(gòu)不是很了解,通過視頻圖片讓學(xué)生對(duì)火車軌道的結(jié)構(gòu)及火車輪子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有一定的了解過后,然后讓學(xué)生自主探究火車在水平軌道轉(zhuǎn)彎時(shí)向心力的來源,通過探究不難發(fā)現(xiàn),火車在水平軌道轉(zhuǎn)彎向心力來源于外軌對(duì)火車輪緣的側(cè)向擠壓力,接下來繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考,火車在水平軌道轉(zhuǎn)彎有何弊端,并鼓勵(lì)學(xué)生討論如何去改進(jìn)。通過教師的引導(dǎo),學(xué)生的討論與思考,最后得到結(jié)論:
可將火車外軌與內(nèi)軌呈現(xiàn)一定的高度差,并且當(dāng)火車所受重力及支持力的合力恰好提供為向心力時(shí),可以有效避免火車內(nèi)外軌道受到擠壓,并進(jìn)一步聯(lián)系實(shí)際,在實(shí)際軌道一旦建成的情況下,進(jìn)一步分析火車通過軌道速度應(yīng)該滿足的條件,讓學(xué)生充分領(lǐng)略用物理知識(shí)解決生活中實(shí)際問題的樂趣。
二、豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的研究
在這一部分中,我首先設(shè)置了三個(gè)問題。
1、汽車在水平的路面勻速行駛或靜止時(shí),路面所受到的壓力如何?
2、汽車在拱形橋頂點(diǎn)靜止時(shí),橋面所受到的壓力如何?
接下來使問題進(jìn)一步深化
3、汽車以速度v通過拱形橋最高點(diǎn)時(shí),橋面所受到的壓力又如何?
通過層層遞進(jìn)的問題,使學(xué)生的思維活動(dòng)不斷深入,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。
接下來轉(zhuǎn)換情景,讓學(xué)生獨(dú)立分析汽車以速度v通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí),凹形橋所受壓力的情況。為進(jìn)一步擴(kuò)展學(xué)生視野,可繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考,在生活中為什么我們的橋梁大多數(shù)建成拱形,而凹形橋卻很少,并將這一部分知識(shí)與必修一所學(xué)的超重與失重聯(lián)系起來
接下來是拓展訓(xùn)練部分,在拓展訓(xùn)練部分,我設(shè)置了兩個(gè)事例,第一個(gè)火車以速度v通過傾斜彎道時(shí)向心力來源的分析,第二個(gè),過山車通過最高點(diǎn)時(shí),人對(duì)座位壓力情況的分析,通過這兩個(gè)事例的研究,加深學(xué)生對(duì)向心力的認(rèn)識(shí),并能將所學(xué)內(nèi)容應(yīng)用到更多的實(shí)際問題中,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力及知識(shí)的遷移能力。
作業(yè)布置
作業(yè)的布置可要求學(xué)生完成思考與討論,假如將整個(gè)地球看成一個(gè)巨大的拱形橋,汽車以多大的速率通過地面時(shí),可對(duì)地面的壓力為零,通過這一部分的思考與討論可激發(fā)學(xué)生的求知欲、增進(jìn)學(xué)生的想象力,并為進(jìn)一步探索新知識(shí),解決新問題開辟更廣闊的空間。
最后是課堂小結(jié)
課堂小結(jié)將安排在板書上進(jìn)行
六、板書設(shè)計(jì)
本節(jié)課的板書主要板書了兩種生活中圓周運(yùn)動(dòng)常見模型的受力分析及其向心力的來源,這樣的板書簡(jiǎn)潔直觀,使本節(jié)課的重點(diǎn)一目了然,
尊重的評(píng)委各位老師,在我的整個(gè)教學(xué)中重在引導(dǎo):
通過創(chuàng)設(shè)情景,教師引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析,發(fā)現(xiàn)問題:通過創(chuàng)設(shè)疑問,教師引導(dǎo)學(xué)生思考、小組討論,解決問題。充分體現(xiàn)教師主導(dǎo),學(xué)生主體的地位。
高中物理《圓周運(yùn)動(dòng)》課件 10
尊敬的各位評(píng)委、老師們:
大家好!
我說課的題目是《勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析》,現(xiàn)從以下三個(gè)方面對(duì)教材的理解和處理進(jìn)行說明:
【教材分析】
1、教材的地位和作用
從教材的地位和作用來看,本節(jié)課放在人教版高一物理第一冊(cè)第五章第6節(jié),
是在學(xué)生學(xué)習(xí)描述圓周運(yùn)動(dòng)的基本物理量(線速度、角速度、向心力和向心加速度)之后安排的一節(jié)實(shí)例分析課,是牛頓運(yùn)動(dòng)定律在圓周運(yùn)動(dòng)問題中的具體應(yīng)用,與后面將要學(xué)習(xí)的“機(jī)械能”聯(lián)系緊密。這節(jié)課對(duì)學(xué)生根據(jù)實(shí)際問題建立物理模型的能力要求比較高,是歷年來高考命題的重點(diǎn)之一。
2、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)新課程的教學(xué)理念,本節(jié)教學(xué)目標(biāo)可分解為三部分:
【知識(shí)與技能】
(1)會(huì)在具體問題中分析向心力,理解向心力的作用效果;
(2)掌握解決勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題的一般方法;
【情感態(tài)度和價(jià)值觀】
(1)體會(huì)基礎(chǔ)物理知識(shí)在生活實(shí)際和科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用;
(2)應(yīng)用理論解決實(shí)際問題,使學(xué)生鞏固知識(shí),體驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂趣。
【過程與方法】
(1)教師通過課件和教具展示物理情景,設(shè)置問題,啟發(fā)點(diǎn)撥;
(2)學(xué)生通過觀察、討論、分析,找出解決問題的辦法。
3、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):
掌握運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決勻速圓周運(yùn)動(dòng)的一般方法。
教學(xué)難點(diǎn):
(1)把勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例轉(zhuǎn)換為物理模型;
(2)能在具體問題中分析向心力的來源。
確立重點(diǎn)和難點(diǎn)的依據(jù):
(1)學(xué)以致用是學(xué)習(xí)的最終目的。學(xué)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律,前面學(xué)生用它解決過勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問題,這節(jié)課就是用它來解決曲線運(yùn)動(dòng)的一種特殊情況——?jiǎng)蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的實(shí)際問題,因而是本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)。
(2)從理論到實(shí)際,對(duì)高一學(xué)生來說有一定難度;在具體問題中分析向心力的來源,是學(xué)生難以把握的問題。因而把這確立為本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)。
【學(xué)情教法分析】
1、學(xué)情分析
(1)學(xué)生已經(jīng)學(xué)過勻速圓周運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí),用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決過勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問題,在實(shí)際生活中也有很多關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)的經(jīng)歷和體驗(yàn)。
(2)學(xué)生以前研究的對(duì)象多為理想化的模型,而曲線運(yùn)動(dòng)這一章的知識(shí)點(diǎn)較為抽象,這一節(jié)課要研究的又是實(shí)際問題,學(xué)生覺得難以下手,但學(xué)生對(duì)用所學(xué)知識(shí)解決生活中的實(shí)際問題還是比較感興趣的。
2、教法分析:
本節(jié)課主要采用“情景教學(xué)法”和“問題教學(xué)法”,通過實(shí)驗(yàn)、觀察、設(shè)疑、討論、分析等環(huán)節(jié),使理論和實(shí)際相結(jié)合;境绦蚴牵航處提供問題情景——引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題——啟發(fā)學(xué)生分析和解決問題。符合“透過現(xiàn)象看本質(zhì)、從感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)”的認(rèn)知規(guī)律。
【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】
1、新課導(dǎo)入:
復(fù)習(xí)舊課:回顧向心力公式、方向、特點(diǎn)以及勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題的解題步驟,教師要強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn):(1)在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,向心力就是物體所受的合力。(2)掌握并能熟練運(yùn)用解題思路的四大步是這節(jié)課的重點(diǎn)。
首先,展示生活中幾個(gè)常見的圓周運(yùn)動(dòng):
說明:這幾個(gè)物體圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡都是完整的圓,實(shí)際生活中,許多圓周運(yùn)動(dòng)比如汽車摩托車拐彎,軌跡不是一個(gè)完整的圓,只是圓周的一部分,而且也不一定是標(biāo)準(zhǔn)的勻速圓周運(yùn)動(dòng),我們可以把它簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)的模型來處理,說明這個(gè)可以幫助學(xué)生識(shí)別生活中許多軌跡不是整圓的圓周運(yùn)動(dòng)。
接著,讓學(xué)生回憶自己坐車拐彎時(shí)的情景:
提出問題(1)為什么靠外側(cè)車廂坐的乘客在車拐彎時(shí)會(huì)緊貼車廂壁?
觀看摩托車轉(zhuǎn)彎的視頻:
提出問題(2)摩托車在水平路面上轉(zhuǎn)彎靠什么力提供向心力?
那火車轉(zhuǎn)彎靠什么力提供向心力呢?
……
這樣,在情景與問題的交替中激發(fā)學(xué)生的思考沖動(dòng),進(jìn)入新課的第一個(gè)主題----火車轉(zhuǎn)彎的實(shí)例分析。
2、重難點(diǎn)突破
。ㄒ唬┗疖囖D(zhuǎn)彎的`實(shí)例分析:水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)
。1)建模過程:
a、展示實(shí)物和圖片,讓學(xué)生認(rèn)清車輪上凸出的輪緣;
b、觀察火車轉(zhuǎn)彎視頻片斷
教師介紹:實(shí)際上火車轉(zhuǎn)彎也有一邊上坡一邊轉(zhuǎn)彎的,重心位置的高低可以變化,但我們物理教材上只研究火車在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎,即火車重心高低不變;
c、假設(shè)火車在水平軌道(內(nèi)外軌一樣高)上轉(zhuǎn)彎,讓學(xué)生從向心力的來源這個(gè)角度去分析會(huì)有什么后果?
d、外軌高于內(nèi)軌,可以解決輪緣和軌道之間的擠壓?jiǎn)栴},為了安全,外軌只能略高于內(nèi)軌;怎樣抬高外軌呢?用塑料膠片演示軌道曲面和軌跡平面。讓學(xué)生認(rèn)清:傾斜軌道位于錐形曲面上,而火車圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡平面是與火車重心等高的水平面。
e、拿錐形漏斗里小球在水平面的圓周運(yùn)動(dòng)來模擬火車轉(zhuǎn)彎,只不過火車轉(zhuǎn)彎是部分圓周運(yùn)動(dòng)。
最終讓學(xué)生明白:我們物理教材上研究的火車轉(zhuǎn)彎是水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
。2)受力分析:火車既然做勻速圓周運(yùn)動(dòng),向心力就是指向圓心的合力,所以重力和支持力的合力一定沿水平方向指向圓心。
(3)列方程、解方程,對(duì)這個(gè)結(jié)果進(jìn)行討論。
以上分析的火車轉(zhuǎn)彎是水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng),接著分析一個(gè)豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)——汽車過橋。
(二)汽車過橋:豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)
采用實(shí)驗(yàn)觀察和理論分析相結(jié)合。需要給學(xué)生說明:汽車過橋是豎直平面內(nèi)的變速圓周運(yùn)動(dòng),但在拱形橋的最高點(diǎn)和凹形橋的最低點(diǎn),向心力是由指向圓心的合力提供。這表明向心力產(chǎn)生向心加速度的公式不僅對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)適用,對(duì)變速圓周運(yùn)動(dòng)也同樣適用。
3、學(xué)習(xí)指導(dǎo)
(1)課堂練習(xí)的設(shè)置:
練習(xí)1、2、3,意在讓學(xué)生熟練建構(gòu)勻速圓周運(yùn)動(dòng)模型,確定軌跡平面,分析向心力的來源。
練習(xí)4意在規(guī)范學(xué)生的解題過程,認(rèn)識(shí)圓錐擺這個(gè)比較重要的勻速圓周運(yùn)動(dòng)模型。
(2)課外活動(dòng)的設(shè)置:
四道練習(xí)題全是水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng),為了開闊學(xué)生眼界,在課外活動(dòng)中設(shè)計(jì)了兩個(gè)豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)模型,“過山車”模型和“水流星”,體現(xiàn)物理與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)(STS)的聯(lián)系,是為下一節(jié)課講授豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題做鋪墊,讓學(xué)生在這節(jié)課的意猶未盡中期盼著下節(jié)課的到來。
【板書設(shè)計(jì)】
板面均衡美觀,條理清晰,重點(diǎn)突出。
我的說課到此結(jié)束,歡迎批評(píng)指正,謝謝大家!
高中物理《圓周運(yùn)動(dòng)》課件 11
一、教材分析
。ㄒ唬┑匚
《生活中的圓周運(yùn)動(dòng)》這節(jié)課是新課標(biāo)人教版《物理》必修第二冊(cè)第六章《曲線運(yùn)動(dòng)》一章中的第八節(jié),也是該章最后一節(jié)。
本節(jié)課是在學(xué)生學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)、向心加速度、向心力以后的一節(jié)應(yīng)用課,通過研究圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律在生活中的具體應(yīng)用,使學(xué)生深入理解圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并且結(jié)合日常生活中的某些生活體驗(yàn),加深物理知識(shí)在頭腦中的印象。
(二)教材處理
教材中的“火車轉(zhuǎn)彎”與“汽車過拱橋”根據(jù)學(xué)生接受的難易程度,順序作了對(duì)調(diào),并把最后一部分“離心運(yùn)動(dòng)”放到下一節(jié)課處理。
。ㄈ┙虒W(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能目標(biāo)
(1)進(jìn)一步加深對(duì)向心力的認(rèn)識(shí),會(huì)在實(shí)際問題中分析向心力的來源。
(2)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、分析問題、解決問題的能力,提高學(xué)生概括總結(jié)知識(shí)的能力。
。3)了解航天器中的失重現(xiàn)象。
2.過程與方法目標(biāo)
。1)學(xué)會(huì)分析圓周運(yùn)動(dòng)方法,會(huì)分析拱形橋、彎道等實(shí)際的例子,培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
(2)通過對(duì)幾個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的事例分析,掌握用牛頓第二定律分析向心力的方法。
。3)能從日常生活中發(fā)現(xiàn)與圓周運(yùn)動(dòng)有關(guān)的知識(shí),并能用所學(xué)知識(shí)去解決發(fā)現(xiàn)的問題。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
。1)通過向心力在具體問題中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)。
(2)體會(huì)圓周運(yùn)動(dòng)的奧妙,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的求知欲。
。ㄋ模┲攸c(diǎn)
分析具體問題中向心力的來源。
依據(jù):學(xué)生常常誤認(rèn)為向心力是一種特殊的力,是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體另外受到的力,課本中明確指出這種看法是錯(cuò)誤的,以及如何正確認(rèn)識(shí)向心力的來源,并且對(duì)向心力的來源分析地比較仔細(xì),因此教學(xué)中應(yīng)充分重視這一點(diǎn)。
。ㄎ澹╇y點(diǎn)
在具體問題中分析向心力來源,尤其是在火車轉(zhuǎn)彎問題中。
突破辦法:組織學(xué)生多討論,多做練習(xí),對(duì)學(xué)生不太熟悉的火車車輪結(jié)構(gòu)等問題借助演示圖片加以說明,使學(xué)生更易理解。
二、教法分析
。ㄒ唬┙虒W(xué)方法:創(chuàng)設(shè)情景法,討論法,推理法和分析歸納法。
。ǘ┙虒W(xué)手段:多媒體輔助教學(xué),主要PowerPoint演示文稿以及圖片,并輔以視頻。
多媒體使用說明:多媒體作為教學(xué)輔助手段,使空洞的語(yǔ)言描述得以形象地展現(xiàn),增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。
三、學(xué)法分析
通過展示圖片、視頻創(chuàng)設(shè)情境,以提問的方式引導(dǎo)學(xué)生展開問題的討論,并歸納總結(jié)出結(jié)論。過程中體現(xiàn)“教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體”的教育思想。
讓學(xué)生進(jìn)入角色充當(dāng)課堂教學(xué)的主體,幫助學(xué)生自覺、生動(dòng)地進(jìn)行思維活動(dòng)。使學(xué)生既學(xué)到了知識(shí)又掌握了學(xué)習(xí)方法,既培養(yǎng)了能力又發(fā)展了智力。
四、課堂教學(xué)設(shè)計(jì)
。ㄒ唬┮n
復(fù)習(xí)提問圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度、向心力相關(guān)知識(shí),以及物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)和變速圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源。
請(qǐng)同學(xué)舉例生活中的圓周運(yùn)動(dòng),以此引入新課。
。ǘ┬抡n教學(xué)主要過程
●汽車過拱形橋的問題
通過提問,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入狀態(tài)。
問題1:如果汽車在水平路面上勻速行駛或靜止時(shí),在豎直方向上受力如何?
問題2:如果汽車在拱形橋頂點(diǎn)靜止時(shí),橋面受到的壓力如何?
問題3:如果汽車在拱形橋上,以某一速度v通過拱形橋的最高點(diǎn)的時(shí)候,橋面受到的壓力如何?
引導(dǎo)學(xué)生分析受力情況,并逐步求得橋面所受壓力。
分析過程:
。1)確定研究對(duì)象;
(2)分析汽車的受力情況;
(3)找圓心;
(4)確定F合即F向心力的方向;
。5)列方程,得結(jié)論。
問題4:根據(jù)上式,結(jié)合前面的問題你能得出什么結(jié)論?
a、汽車對(duì)橋面的壓力小于汽車的重力mg;
b、汽車行駛的速度越大,汽車對(duì)橋面的壓力越小。
問題5:試分析如果汽車的速度不斷增大,會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生呢?
當(dāng)速度不斷增大的時(shí)候,壓力會(huì)不斷減小,當(dāng)達(dá)到時(shí),汽車對(duì)橋面完全沒有壓力,汽車“飄離”橋面。
問題6:汽車的速度比更大呢?汽車會(huì)怎么運(yùn)動(dòng)?(提示,此時(shí)汽車受力、速度、加速度如何)
汽車以大于或等于的速度駛過拱形橋的最高點(diǎn)時(shí),汽車與橋面的相互作用力為零,汽車只受重力,又具有水平方向的速度的,因此汽車將做平拋運(yùn)動(dòng)。
問題7:如果是凹形橋,汽車行駛在最低點(diǎn)時(shí),橋面受到的壓力如何?
問題8:前面我們?cè)?jīng)學(xué)習(xí)過超重和失重現(xiàn)象,那么試?yán)谩俺⑹е亍钡挠^點(diǎn)定性分析汽車在拱形橋最高點(diǎn),凹形橋的最低點(diǎn)分別處于哪種狀態(tài)?
超失重現(xiàn)象不只發(fā)生在豎直方向運(yùn)動(dòng)的物體上,而是豎直方向是否有加速度,與速度方向無關(guān)。
強(qiáng)調(diào):汽車做的不是勻速圓周運(yùn)動(dòng),我們?nèi)允褂昧藙蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的公式,原因是向心力和向心加速度的公式對(duì)于高速圓周運(yùn)動(dòng)同樣適用。
汽車過橋問題,實(shí)質(zhì)上是物體在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),由于物體所受重力的大小mg及方向(豎直向下)恒定不變,因此當(dāng)物體經(jīng)過圓周上各個(gè)不同位置時(shí),重力對(duì)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的作用是不同的。
此處可以引導(dǎo)學(xué)生分析豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)以外的向心力的來源。
●火車轉(zhuǎn)彎的'問題
展示火車沿直線運(yùn)動(dòng)情況,火車車輪的特殊結(jié)構(gòu)。
問題1:請(qǐng)根據(jù)你了解的以及你剛才從圖片中觀察到的情況,說一說火車的車輪結(jié)構(gòu)如何?軌道結(jié)構(gòu)如何?
車輪內(nèi)側(cè)輪緣半徑大于車輪半徑,軌道將兩車輪的輪緣卡在里面。
問題2:火車在平直的軌道上勻速行駛時(shí),所受合力如何?
問題3:如果軌道是水平的,火車轉(zhuǎn)彎時(shí)火車做曲線運(yùn)動(dòng),所受外力怎么樣?
問題4:如果軌道是水平的,火車轉(zhuǎn)彎時(shí),做曲線運(yùn)動(dòng),需要的向心力由哪些力提供呢?
問題5:火車的質(zhì)量很大,行駛的速度也不很小,如此長(zhǎng)時(shí)間后,對(duì)軌道和列車有什么影響?
問題6:如何改進(jìn)才能夠使軌道和輪緣不容易損壞呢?
提示:從分析向必力的來源著手。
設(shè)計(jì):使路面向圓心一側(cè)傾斜一個(gè)很小的角度,使外軌略高于內(nèi)軌,這樣,重力和支持力的合力提供了向心力,外軌就不受輪緣的擠壓了。
再次展示火車轉(zhuǎn)彎時(shí)候的圖片,提醒學(xué)生觀察軌道的情況。
總結(jié):
1、如果在轉(zhuǎn)彎處使外軌道略高于內(nèi)軌道,火車受力不是豎直的,而是斜向軌道的內(nèi)側(cè)。它與重力的合力指向圓心,成為使火車轉(zhuǎn)彎的向心力。
2、如果根據(jù)R和火車行駛速度v適當(dāng)調(diào)整內(nèi)外軌道的高度差,使轉(zhuǎn)彎時(shí)所需要的向心力完全由重力G和支持力FN的合力提供,這樣外軌道就不再受輪緣的擠壓了。
問題7:當(dāng)軌道平面與水平面之間的夾角θ和轉(zhuǎn)彎半徑R確定的時(shí)候,速度多大時(shí)軌道不受擠壓?
問題8:如果火車實(shí)際行駛的速度大于此速度時(shí),向心力應(yīng)該由哪些力提供?如果小于此速度又怎么樣呢?
引申:公路轉(zhuǎn)彎處路面的特點(diǎn)。
●航天器中的失重現(xiàn)象
就教材58頁(yè)“思考與討論”展開討論。
然后以繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的宇宙飛船為例做些說明,當(dāng)飛船距地面高度為一、二百千米時(shí),它的軌道半徑近似等于地球半徑R,航天員受到的地球引力近似等于他在地面測(cè)得的體重,除此之外,他還可能受到飛船座艙對(duì)他的支持力FN,引力與支持力的合力為他提供了繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力。
當(dāng)時(shí),座艙對(duì)航天員的支持力FN=0,航天員處于失重狀態(tài)。
總結(jié):其實(shí)在任何關(guān)閉了發(fā)動(dòng)機(jī),又不受阻力的飛行器中都是一個(gè)完全失重的環(huán)境。
此處觀看1分鐘視頻。
說明:因?yàn)樵谙乱徽隆度f有引力與航天》中對(duì)此類問題有更詳細(xì)的闡述,所以在此處僅作簡(jiǎn)單介紹,使學(xué)生簡(jiǎn)單了解。
。ㄈ╈柟叹毩(xí)
針對(duì)“汽車過橋”和“火車轉(zhuǎn)彎”分別設(shè)計(jì)兩道例題,再做兩道拓展習(xí)題。
(四)課堂小結(jié)
請(qǐng)同學(xué)來完成,再進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充。
。ㄎ澹┎贾米鳂I(yè)
五、板書設(shè)計(jì)
第八節(jié)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)
一、汽車過橋問題二、火車轉(zhuǎn)彎問題例題
受力分析圖受力分析圖
計(jì)算式計(jì)算式
必要的文字說明必要的文字說明
三、航天器中的失重現(xiàn)象
板書設(shè)計(jì)說明:板書著重給學(xué)生做出規(guī)范的受力分析和解題示范,以及展示本節(jié)課主要內(nèi)容。
六、教學(xué)效果預(yù)測(cè)
我想通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)正確判斷向心力的來源會(huì)有更清晰的認(rèn)識(shí),從而更加從容的解決圓周運(yùn)動(dòng)問題。
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