高中物理向心力教案设计【优推4篇】
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高中物理向心力教案【第一篇】
教学目标
一、知识与能力
1、知道向心力的定义和方向,通过实例认识向心力的作用效果及来源。
2、通过实验理解向心力的大小与哪些因素有关,初步掌握向心力的公式并可以进行计算。
3、知道向心加速度及其公式,能运用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力及向心加速度。
4、经历向心力和向心加速度的概念形成过程的体验,大胆发表自己对有关问题的认识。
二、过程与方法
通过向心力理论分析到实验探究,培养学生用理论指导实践的素养和能力。
三、情感态度与价值观
培养学生观察生活,思考生活现象的能力,同时培养学生大胆分析及勇于探究的科学素养,以及尊重实验、实践的客观唯物精神。
教学重点
向心力概念的建立及实验探究向心力的大小是教学重点。
教学难点
向心力概念的建立及实验探究向心的大小也是教学难点。通过简单实例及分组实验加强感知,突破难点。
教具准备
1、小球、细绳和光滑木板16套
2、小链球16对。
3、向心力演示器16台。
4、课件。
教学过程
一、引入新课
欣赏视频:我国选手赵宏博和申雪在06年冬奥会花样滑冰比赛中,以精彩表演获得金牌,为国争光。视频中申雪的运动可以近似看成什么运动?(学生回答:匀速圆周运动),其运动状态时刻改变的原因是什么?(学生回答:受到合外力)有力就会产生(加速度)。这节课我们共同探究做匀速圆周运动的物体合外力及加速度的特点。
高中物理向心力教案设计【第二篇】
教学内容分析:
背景分析:
向心力是人教版物理必修2第五章第6节内容。教材中由牛顿运动定律和向心加速度引入的向心力;
功能分析:
在教学大纲中属于B段要求。是本章的核心内容,又是天体运动的理论基础之一。通 过对本章节的教学可以提高学生把生活事例简化为物理模型的能力,复习旧知,强化受力分析能力,用学过的物理规律解释现实生活中的现象,提高学生学习兴趣。
结构分析:
教材先由向心加速度和牛顿第二定律引入向心力的概念,接着利用圆锥摆粗略验证向心力表达式,最后分析一般曲线运动和变速圆周运动中的向心力。
资源分析:
可利用媒体展示现实中的圆周运动;
可利用带细线的小球模拟现实中的圆周运动,完成初步的“实例——模型”的转化。
可以利用课件展示由实物到模型的过程更容易让学生接受、理解、掌握、运用、提高;
可以利用实物投影给学生展示自我的机会,激发学生的学习兴趣;
学生情况分析:
知识储备情况:
学生熟练掌握了受力分析的方法,能独立完成对物体的受力分析;
已经学习过向心加速度的内容,知道向心加速度的表达式,方向;
已经学习过牛顿第二定律,知道合力和加速度的关系。
学习中的自我监控:
学会观察,从看到的现象中找到隐藏的规律;
能独立完成学案内容,结合观察到的现象得出自己对指“向圆心的合力的理解”,并敢于发表自己的看法;
懂得互助合作,且积极参与小组讨论。
教学目标:
知识与技能:
理解向心力的概念;
知道向心力大小与那些因素有关,理解公式的确切含义,并能用来计算;
会根据向心力和牛顿第二定律的知识分析、讨论与圆周运动相关的物理现象;
过程与方法:
通过向心力概念的学习,知道从不同角度研究问题的方法;
体会物理规律在探索自然规律中的作用及其运用
情感态度和价值观:
培养学生实事求是的科学态度;
通过探究活动,使学生获得成功的喜悦,提高他们学习物理的兴趣和自信心;
通过向心力和向心加速度概念的学习,认识实验对物理学研究的作用,体会物理规律与生活的联系。
教学策略设计:
教法与学法:
教法:采用媒体展示,提出问题,演示过程,指导实验,总结结论,反馈评价。
学法:独立观察、分析小结,发表见解,小组讨论,了解原理,动手操作实验,总结分析数据,验证理论,掌握理论,运用规律解决其他实际问题。
教学媒体设计:
视频:(1)水流星,双人滑冰,飞车走壁,三个过程,其中加入由实物图片到素描图片到模型的演化过程。
幻灯片:辅助展示教学过程
黑板:出示标题,竖直圆周运动一般位置的受力分析图,例题讲解。
教学过程设计:
导入新课:
情景导入:利用视频,利用带细线的小球做圆周运动
复习导入: 观察模拟后完成学案。
学案内容:
向心加速度:
表达式: ………………………………(1)
方向:
牛顿第二定律:
表达式: ………………………………(2)
由1,2式得出:
力 Fn的方向 :
由以上推导过程我们能发现做圆周运动的基本条件:
物体在某点的合力方向:
物体在该点的运动方向:
合力方向与运动方向之间的关系? 小结:物体做匀速圆周运动是因为受到力的作用,这些力的合力指向圆心,我们把这个指向圆心的合力叫向心力。
向心力优秀教案【第三篇】
一、教学目标
1.物理知识方面:
(1)理解匀速圆周运动是变速运动;
(2)掌握匀速圆周运动的线速度、角速度、周期的物理意义及它们间的数量关系;
(3)初步掌握向心力概念及计算公式。
2.通过匀速圆周运动、向心力概念的建立过程,培养学生观察能力、抽象概括和归纳推理能力。
3.渗透科学方法的教育。
二、重点、难点分析
向心力概念的建立及计算公式的得出是教学重点,也是难点。通过生活实例及实验加强感知,突破难点。
三、教具
1.转台、小伞;
2.细绳一端系一个小球(学生两人一组);
3.向心力演示器。
四、主要教学过程
(一)引入新课
演示:将一粉笔头分别沿竖直向下、水平方向、斜向上抛出,观察运动轨迹。
复习提问:粉笔头做直线运动、曲线运动的条件是什么?
启发学生回答:速度方向与力的方向在同一条直线上,物体做直线运动;不在同一直线上,做曲线运动。
进一步提问:在曲线运动中,有一种特殊的运动形式,物体运动的轨迹是一个圆周或一段圆弧(用单摆演示),称为圆周运动。请同学们列举实例。
(学生举例教师补充)
电扇、风车等转动时,上面各个点运动的轨迹是圆大到宇宙天体如月球绕地球的运动,小到微观世界电子绕原子核的运动,都可看做圆周运动,它是一种常见的运动形式。
提出问题:你在跑400米过弯道时身体为何要向弯道内侧微微倾斜?铁路和高速公路的转弯处以及赛车场的环形车道,为什么路面总是外侧高内侧低?可见,圆周运动知识在实际中是很有用的。
引入:物理中,研究问题的基本方法是从最简单的情况开始。
板书:匀速圆周运动
(二)教学过程设计
思考:什么样的圆周运动最简单?
引导学生回答:物体运动快慢不变。
板书:1.匀速圆周运动
物体在相等的时间里通过的圆弧长相等,如机械钟表针尖的运动。
思考:匀速周圆运动的一个显著特点是具有周期性。用什么物理量可以描述匀速圆周运动的快慢?
(学生自由发言)
板书:2.描述匀速圆周运动快慢的物理量
恒量。
当t很短,s很短,即为某一时刻的瞬时速度。线速度其实就是物体做圆周运动的瞬时速度。当物体做匀速圆周运动时,各个时刻线速度大小相同,而方向时刻在改变。那么,线速度方向有何特点呢?
演示:水淋在小伞上,同时摇动转台。观察:水滴沿切线方向飞出。
思考:说明什么?
师生分析:飞出的水滴在离开伞的瞬间,由于惯性要保持原来的速度方向,因而表明了切线方向即为此时刻线速度的方向。
板书:方向:沿着圆周各点的切线方向。如图3。
单位:rad/s。
(3)周期:质点沿圆周运动一周所用的时间。如:地球公转周期约365天,钟表秒针周期60s等,周期长,表示运动慢。
(角速度、周期可由学生自己说出并看书完成)
板书:(师生共同完成)
思考:物体做匀速圆周运动时,v、、T是否改变?(、T不变,v大小不变、方向变。)
讲述:匀速周周运动是匀速率圆周运动的简称,它是一种变速运动。
提出问题:匀速圆周运动是一种曲线运动,由物体做曲线运动的条件可知,物体必定受到一个与它的速度方向不在同一条直线上的合外力作用,这个合外力的方向有何特点呢?
学生小实验(两人一组):
线的一端系一小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动。小球质量很小(可用橡皮塞等替代),甩动时线速度尽量大,小球重力与拉力相比可忽略,以保证拉线近似在水平方向。
观察并思考:
①小球受力?
②线的`拉力方向有何特点?
③一旦线断或松手,结果如何?
(提问学生后板书并图示)
概括:要使物体做匀速圆周运动,必须使物体受到与速度方向垂直而指向圆心的力作用,故名向心力。
板书:3.向心力:物体做匀速圆周运动所需要的力。
提出问题:向心力的大小跟什么因素有关?
(学生自己设想,用刚才的仪器做小实验,凭感觉粗略体验。学生经实验、讨论有了自己的看法后,自由发言。)
演示实验(验证学生的设想):研究向心力跟物体质量m、轨道半径r、角速度的定量关系。
提问:实验时能否让三个量同时变。
保持两个量不变,使一个量变化。
实验装置:向心力演示器。
演示:摇动手柄,小球随之做匀速圆周运动。
提问:向心力由什么力提供?如何测量?
小球向外压挡板,挡板对小球的反作用力指向转轴,提供了小球做匀速圆周运动的向心力,两力大小相等,同时小球压挡板的力使挡板另一端压缩套在轴上的弹簧,弹簧被压缩的格数可以从标尺中读出,即显示了向心力大小。
演示内容:
①向心力与质量的关系:、r一定,取两球使mA=2mB观察:(学生读数)FA=2FB结论:向心力Fm
②向心力与半径的关系:m、一定,取两球使rA=2rB观察:(学生读数)FA=2FB结论:向心力Fr
③向心力与角速度的关系:m、r一定,使A=2B观察:(学生读数)FA=4FB结论:向心力F2
归纳:综合上述实验结果可知:物体做匀速圆周运动需要的向心力与物体的质量成正比,与半径成正比,与角速度的二次方成正比。但不能由一个实验、一个测量就得到一般结论,实际上要进行多次测量,大量实验,但我们不可能一一去做。同学们刚才所做的实验得出:m、r、越大,F越大;若将实验稍加改进,如课本中所介绍的小实验,加一弹簧秤测出F,可粗略得出结论(要求同学回去做)。我们还可以设计很多实验都能得出这一结论,说明这是一个带有共性的结论。测出m、r、的值,可知向心力大小为:F=mr2。
反馈练习:
①对于做匀速圆周运动的物体,下面说法正确的是:A速度不变;B速率不变;C角速度不变;D周期不变。
②如图7为一皮带传动装置,在传动过程中皮带不打滑。试比较轮上A、B、C三点的线速度、角速度大小。
③物体做匀速圆周运动所需要的向心力跟半径的关系,有人说成正比,有人说成反比。你对这两种说法是如何理解的?
④(前后呼应)解释跑400m弯道时身体为何要倾斜等一类问题。(火车拐弯要求课后看书)
五、课堂小结
1.科学方法
①点明建立概念的过程:是通过大量实例,概括抽象出本质的内容,即由个别到一般的思维过程。
②点明实验归纳的过程:必须经过多次实验,必须有足够的事实,由多个特殊的共同结论才能归纳出一般情况下的结论。
2.知识内容:(见板书)
3.对向心力的理解:向心力并不是一种特殊性质的力,它的名称只是根据始终指向圆心这一作用效果来命名的。下节课再进一步讨论。
六、说明
1.向心力、向心加速度的讲授顺序。向心力概念的建立有两条途径:一是先通过实验建立向心力概念,归纳出向心力公式,再推出向心加速度;二是先通过理论推导导出向心加速度,再推出向心力。
先讲加速度,理论推导严谨,又能训练学生的推理能力,但方法较抽象,对基础差的学生难度较大。考虑到我所任班级学生的实际情况,我选用了先讲向心力,降低了难度,便于学生理解、接受,现行必修教材采用的也是这一顺序。不足之处是:由于实验存在误差,只能粗略得出结论,而且课堂不可能做很多实验,实验归纳的事实不足。解决的关键是尽量减小实验误差,补充实例,弥补实验事实不足的缺陷。
2.对向心力的教学,本节完成了感知、概括、定义,即完成了个别到一般的过程和简单的再认。而进一步的再认即一般到个别,留待下节完成,所以本节对向心力的要求教学目标定为初步掌握。
高中物理教案向心力【第四篇】
一、教学内容分析
在复习本章的过程中,要注意强调定义式与决定式的区分;对基本概念及基本规律的理解和应用,如正确区分各种功率(电功率、热功率、机械功率等)之间的相互关系、计算公式,纯电阻电路与非纯电阻电路的区别;对本章的考查,多以选择题和实验题的形式出现,特别是实验的考查灵活多变,包括仪器的选取、读数,器材的连接,数据处理,误差分析等,因此,对电学中实验的复习,要抓住伏安法测电阻的两种接法的选择、滑动变阻器的分压接法与限流接法的选取以及电路故障分析等重点,还要加深和巩固对基本知识的理解,要注意培养学生解决总是的方法和思路,提高应用知识解决实际问题的能力。
二、学情分析
学生通过新课的学习,已经对本章内容有一定的掌握,但是对基本概念及基本规律的理解和应用能力还比较弱,对实验题中器材以及滑动变阻器两种接法的选取、电路故障的分析等都比较薄弱。因此在复习时,要加强对基本规律的理解及运用能力,并特别加强对实验部分的复习。
三、教学目标:
(一)知识目标
1、熟悉并会运用电阻定律及串、并联电路的规律
2、知道电源的电动势和内阻,理解闭合电路的欧姆定律
3、掌握电功率、热功率及机械功率的区别与计算;焦耳定律及其运用
4、本章四个实验的原理、操作步骤、器材选择、接法选取等;电路故障的分析
(电学实验另设专题复习)
(二)过程与方法
1、列表疏理重要的知识点
2、利用学案导学,讲解与练习相结合
(三)情感态度与价值观
1、通过讲解各实验的操作规程、注意事项及数据分析等,让学生体会实验的严谨性,培养认真探究、实事求是的科学精神
2、通过电路故障的分析、电路典型计算题及相应实验的计算与分析,让学生体会电路规律的实用性与利用学到的规律解决实际问题成就感,从而加深对学科的兴趣
四、教学重、难点:
1)理解闭合电路的欧姆定律
2)电功率、热功率及机械功率的区别与计算
3)本章四个实验的原理、操作步骤、器材选择、接法选取等;电路故障的分析
五、教学策略:对重要知识点建立框图,力求简明扼要;对电学中实验的复习,要抓住伏安法测电阻的两种接法的选择、滑动变阻器的分压接法与限流接法的选取以及电路故障分析等重点;利用学案导学,在复习中注意讲练结合。
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