高中物理-生活中的圓周運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

課堂教學(xué)設(shè)計(jì)（一）引課復(fù)習(xí)提問(wèn)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(lái)源。請(qǐng)同學(xué)舉例生活中的圓周運(yùn)動(dòng)，以此引入新課。（二）新課教學(xué)主要過(guò)程●火車轉(zhuǎn)彎的問(wèn)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(wèn)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(shuō)一說(shuō)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(wèn)題2：火車在平直的軌道上勻速行駛時(shí)，所受合力如何？問(wèn)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(wèn)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(wèn)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(wèn)題6：如何改進(jìn)才能夠使軌道和輪緣不容易損壞呢？提示：從分析向心力的來(lái)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?？偨Y(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(wèn)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？●汽車過(guò)拱形橋的問(wèn)題通過(guò)提問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入狀態(tài)。問(wèn)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(wèn)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(wèn)題3：如果汽車在拱形橋上，以某一速度v通過(guò)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(guò)程：確定研究對(duì)象；分析汽車的受力情況；找圓心；確定F合即F向心力的方向；列方程，得結(jié)論。問(wèn)題4：根據(jù)上式，結(jié)合前面的問(wèn)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(wèn)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(méi)有壓力，汽車“飄離”橋面。問(wèn)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(guò)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(wèn)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(wèn)題8：前面我們?cè)?jīng)學(xué)習(xí)過(guò)超重和失重現(xiàn)象，那么試?yán)谩俺?、失重”的觀點(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(wú)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(guò)橋問(wèn)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(guò)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(lái)源。問(wèn)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)。四、離心運(yùn)動(dòng)問(wèn)題：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體一旦失去向心力的作用，它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢？如果物體受的合力不足以提供向心力，它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢？結(jié)論：如果向心力突然消失，物體由于慣性，會(huì)沿切線方向飛出去.如果物體受的合力不足以提供向心力，物體雖不能沿切線方向飛出去，但會(huì)逐漸遠(yuǎn)離圓心.這兩種運(yùn)動(dòng)都叫做離心運(yùn)動(dòng).結(jié)合生活實(shí)際，舉出物體做離心運(yùn)動(dòng)的例子.在這些例子中，離心運(yùn)動(dòng)是有益的還是有害的？你能說(shuō)出這些例子中離心運(yùn)動(dòng)是怎樣發(fā)生的嗎？（三）鞏固練習(xí)針對(duì)“汽車過(guò)橋”和“火車轉(zhuǎn)彎”以及“離心運(yùn)動(dòng)”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(lái)完成，再進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充。（五）布置作業(yè)五、板書設(shè)計(jì)第八節(jié)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)一、火車轉(zhuǎn)彎問(wèn)題二、汽車過(guò)橋問(wèn)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(shuō)明必要的文字說(shuō)明三、離心運(yùn)動(dòng)板書設(shè)計(jì)說(shuō)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?！緦W(xué)情分析】一、學(xué)生分析在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生已學(xué)習(xí)了描述圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)量（如線速度、角速度、向心加速度等）和向心力；并已知道對(duì)于一般的曲線運(yùn)動(dòng)，盡管這時(shí)曲線各個(gè)地方的彎曲程度不一樣，但在研究時(shí)只要取足夠短的一小段，就可以采用圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法進(jìn)行處理；但學(xué)生對(duì)向心力的理解還不夠透徹，存在一些錯(cuò)誤的前概念，例如部分學(xué)生錯(cuò)誤地理解為因?yàn)閳A周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了向心力。處于高一階段的學(xué)生，其思維習(xí)慣中形象思維占的比例還比較大，邏輯思維的能力有待進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)和提高；對(duì)于物理學(xué)科特定的研究方法和分析方法已有了一定的了解，但還不是非常的熟練，有待進(jìn)一步地培養(yǎng)。二、教法分析（一）教學(xué)方法：創(chuàng)設(shè)情景法，討論法，推理法和分析歸納法。（二）教學(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(shuō)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(guò)展示圖片、視頻創(chuàng)設(shè)情境，以提問(wèn)的方式引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)問(wèn)題的討論，并歸納總結(jié)出結(jié)論。過(guò)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(jué)、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。六、教學(xué)效果分析傳統(tǒng)教學(xué)中強(qiáng)調(diào)的是如何把知識(shí)講清楚、講透徹，而新課程強(qiáng)調(diào)的是自主探究，充分展示過(guò)程和方法，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的多樣化，貫徹從生活走向物理，從物理走向社會(huì)，突出STS思想，展現(xiàn)物理學(xué)科的人文價(jià)值。通過(guò)多媒體教學(xué)使學(xué)生走進(jìn)生活，對(duì)汽車拐彎問(wèn)題的分析，為學(xué)生自主探究火車拐彎的問(wèn)題搭設(shè)了臺(tái)階，并緊密聯(lián)系到我國(guó)最近的第六次火車大提速，由于賦予了實(shí)踐的背景，有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，物理知識(shí)被活化了，學(xué)生跟物理學(xué)的距離便一下子拉近了許多，同時(shí)，也讓學(xué)生因?yàn)楫?dāng)了一回工程師而獲得了一次很好的情感體驗(yàn)。我想通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)正確判斷向心力的來(lái)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(wèn)題。本節(jié)課重點(diǎn)是圓周運(yùn)動(dòng)中向心力和向心加速度的應(yīng)用，關(guān)鍵問(wèn)題是要找出向心力是由誰(shuí)來(lái)提供.圓周運(yùn)動(dòng)和生活密切相關(guān)，學(xué)生容易受到生活中的定勢(shì)思維所干擾，對(duì)向心力分析不足，所以教學(xué)中列舉了生活中大量的常見(jiàn)現(xiàn)象，并借助生活中的事例進(jìn)行辨析，通過(guò)師生分析、論證從而得出了正確的結(jié)論.【教材分析】（一）地位《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)》一章中的第七節(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(guò)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(guò)拱橋”根據(jù)學(xué)生接受的難易程度,順序作了對(duì)調(diào)，最后處理“離心運(yùn)動(dòng)”。（三）教學(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(wèn)題中分析向心力的來(lái)源。（2）培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、分析問(wèn)題、解決問(wèn)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(guò)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(guò)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(wèn)題。3．情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)（1）通過(guò)向心力在具體問(wèn)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。（四）重點(diǎn)分析具體問(wèn)題中向心力的來(lái)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(lái)源，并且對(duì)向心力的來(lái)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)。（五）難點(diǎn)在具體問(wèn)題中分析向心力來(lái)源，尤其是在火車轉(zhuǎn)彎問(wèn)題中。高中物理5.7生活中的圓周運(yùn)動(dòng)評(píng)測(cè)練習(xí)ababcd1．一輛卡車在凸凹不平路面勻速行駛,如圖所示，由于輪胎太舊，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段應(yīng)是（）A．a(chǎn)處 B．b處C．c處D．d處2.如圖所示，光滑的水平面上，小球在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)（）A.若F突然消失，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng)B.若F突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng)C.若F突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動(dòng)D.若F突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPc逐漸靠近圓心v3．一汽車通過(guò)拱形橋頂點(diǎn)時(shí)速度為10m/s，車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐?，要使汽車通過(guò)橋頂時(shí)對(duì)橋面沒(méi)有壓力，車速至少為（）vA．15m/sB．20m/sC．25m/s D．30m/s4．小木塊從半球形的碗口下滑到碗底的過(guò)程中，由于摩擦力的作用，使小木塊的速率保持不變，則此過(guò)程中（）Ａ．木塊加速度為零B．木塊所受合力大小不變C．木塊受合力為零D．木塊所受的合力越來(lái)越大θ5．如圖所示，在高速公路的拐彎處，路面筑得外高內(nèi)低，即當(dāng)車向左拐彎時(shí)，司機(jī)右側(cè)的路面比左側(cè)的要高一些，路面與水平面間的夾角為θ。設(shè)拐彎路段是半徑為R的圓弧，要使車速為v時(shí)車輪與路面之間的橫向（即垂直于前進(jìn)方向）摩擦力等于0，下列關(guān)系式中正確的是（）θA.

B.C.D.6．以下說(shuō)法中正確的是（）A.在光滑的水平冰面上，汽車可以轉(zhuǎn)彎B.汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)需要的向心力由司機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤所提供的C.在外軌高于內(nèi)軌，火車轉(zhuǎn)彎速率小于規(guī)定的數(shù)值時(shí)，內(nèi)軌將會(huì)受壓力作用D.在外軌高于內(nèi)軌，火車轉(zhuǎn)彎速率大于規(guī)定的數(shù)值時(shí)，內(nèi)軌將會(huì)受壓力作用7．乘坐游樂(lè)園的翻滾過(guò)山車時(shí)，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．車在最高點(diǎn)時(shí)人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險(xiǎn)帶拉住，若沒(méi)有保險(xiǎn)帶，人可能會(huì)掉下來(lái)B．人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座椅可能產(chǎn)生壓力，但壓力一定小于mgC．人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座椅的壓力等于mgD．人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座椅的壓力大于mg8.汽車與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，公路某轉(zhuǎn)彎處半徑為R（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）問(wèn)：若路面水平，汽車轉(zhuǎn)彎不發(fā)生側(cè)滑，汽車最大速度應(yīng)為多少？（重力加速度為g）三.提升能力：10．如圖所示，一輛賽車經(jīng)過(guò)凸形橋最高點(diǎn)時(shí)的速度為v=，此時(shí)若關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，賽車將（）A.繼續(xù)沿橋面下滑B.按半徑大于R的新圓弧軌道運(yùn)動(dòng)C.先沿橋面滑到某點(diǎn)，再離開(kāi)橋面做斜下拋運(yùn)動(dòng)D.立即離開(kāi)橋頂做平拋運(yùn)動(dòng)[9．在如圖所示的圓錐擺中，已知繩子長(zhǎng)度為L(zhǎng)，繩子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中與豎直方向的夾角為θ，試求小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期。12．如圖所示，小球沿光滑的水平面沖上一豎直光滑的半圓形軌道，軌道半徑為R，小球恰好通過(guò)軌道的最高點(diǎn)，問(wèn)：（1）小球離開(kāi)軌道落到距地面高為R/2處時(shí)，小球的水平位移是多少？（2）小球落地時(shí)速度為多大？第七節(jié)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)一.鞏固基礎(chǔ)：GFGFNF摩8.解：汽車受力分析如圖示----------------------=1\*GB3①--------------------=2\*GB3②當(dāng)靜摩擦力最大時(shí)汽車的速度最大有：-------=3\*GB3③由=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③得：二.提升能力：10.DF合F合GF拉θ---------------=1\*GB3①------------------------=2\*GB3②----------=3\*GB3③由=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③得：12.解：(1)小球最高點(diǎn)------=1\*GB3①--------=2\*GB3②----------------=3\*GB3③由=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③得：(2)小球：水平速度---------=1\*GB3①豎直速度---------------------=2\*GB3②------------=3\*GB3③由=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③得：課后反思1、如何處理好預(yù)設(shè)與生成的關(guān)系傳統(tǒng)教學(xué)中，教案是教師實(shí)施教學(xué)的“法寶”，因而教師為設(shè)計(jì)教案絞盡腦汁，力求盡善盡美。然而，隨著課程改革的逐步推進(jìn)，這樣的教案，在課堂教學(xué)中似乎已經(jīng)不那么管用了，即使是一些被認(rèn)為是經(jīng)典的教案，在實(shí)施過(guò)程中也會(huì)常?！翱ぁ?，究其原因，主要是教師過(guò)分拘泥于靜態(tài)教案的預(yù)設(shè)而忽視學(xué)生動(dòng)態(tài)的生成。預(yù)設(shè)與生成是對(duì)立統(tǒng)一的矛盾體，課前細(xì)致的預(yù)設(shè)使本該動(dòng)態(tài)生成的教學(xué)變成了機(jī)械執(zhí)行教案的過(guò)程；預(yù)設(shè)與生成又是相互依存的，沒(méi)有預(yù)設(shè)的生成往往是盲目的，而沒(méi)有生成的預(yù)設(shè)又往往是低效的。因此，在新課程背景下，如何處理好預(yù)設(shè)與生成的關(guān)系，是提高課堂教學(xué)效益的關(guān)鍵所在。只有課前精心預(yù)設(shè)，才能在課堂上動(dòng)態(tài)生成，用智慧將教學(xué)演繹得更加精彩。2、如何實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的有效互動(dòng)我國(guó)的中學(xué)教學(xué)長(zhǎng)期以來(lái)普遍采用傳授式的課堂教學(xué)模式，并以講解基礎(chǔ)知識(shí)和訓(xùn)練基本技能為其主要特征，忽視對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程和實(shí)踐能力的研究、培養(yǎng)。筆者認(rèn)為，深化教學(xué)改革就應(yīng)打破以講授、灌輸為主的教學(xué)套路，在教學(xué)活動(dòng)中，既要強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性和師生的互動(dòng)作用，又要看到探究是它的重要特征，只有開(kāi)展探究性學(xué)習(xí)才能真正調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，才能充分發(fā)揮師生的雙向互動(dòng)作用，讓學(xué)生自主地完成知識(shí)建構(gòu)，獲得知識(shí)、能力、品德上的全面發(fā)展?，F(xiàn)代教學(xué)理論認(rèn)為，在教學(xué)過(guò)程中，教師不再是知識(shí)的提供者，而是一個(gè)“協(xié)助者”，要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，設(shè)置恰當(dāng)?shù)膯?wèn)題情境，誘發(fā)學(xué)生在認(rèn)知上沖突，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)