高中物理-向心力教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)1.了解向心力的概念，知道它是根據(jù)力的效果命名的。2.體驗(yàn)向心力，會分析向心力的來源。3.掌握向心力的表達(dá)式，并能用來進(jìn)行計(jì)算。教學(xué)過程1.“溫故”1.線速度定義式：2.角速度定義式：線速度與角速度關(guān)系：3.勻速圓周運(yùn)動的定義：4.周期：線速度與周期關(guān)系：2.引入以游戲挑戰(zhàn)小球不可能留在無底的杯子里引入課題：我：小球有可能不從這個無底的杯子里掉出來嗎？學(xué)生：不可能。我：那讓挑戰(zhàn)一下這個不可能吧！旋轉(zhuǎn)杯子，讓小球隨杯子一起做勻速圓周運(yùn)動，小球沒有掉出來。挑戰(zhàn)成功。我：學(xué)好物理，一切皆有可能。你想知道原因嗎？學(xué)生：想！我：那讓我們一起去探究一下吧！【討論做勻速圓周運(yùn)動的物體受力特點(diǎn)】一個小球在細(xì)線的牽引下，繞圖釘在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動，討論小球所受合力及其特點(diǎn)3．“知新”（1）向心力①定義：做勻速圓周運(yùn)動的物體所受的的合力。②方向：始終指向，與方向垂直。③作用：對于做勻速圓周運(yùn)動的物體，物體的速度大小，因此，所受合力只改變速度的。④效果力：向心力由某個力、某個力的分力或者幾個力的合力提供，是根據(jù)力的作用效果命名的?！倔w驗(yàn)向心力的來源】例1.圓錐擺是一個重要的模型，如下圖所示，請分析一下小球的受力情況，什么力提供向心力？【體驗(yàn)向心力，并討論什么因素會影響向心力大小】請大家準(zhǔn)備好結(jié)實(shí)柔軟的細(xì)線和一個小的飲料瓶和適量的水，把細(xì)線一端拴牢瓶子，瓶子里裝少量水，擰緊蓋子。手拉住細(xì)線的另一端，讓水瓶在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動?？梢栽鰷p線長、水量和快慢，感受一下手受的拉力有什么不同，向心力有什么不同？結(jié)果：你感覺向心力與什么因素有關(guān)？（2）向心力的大小用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究小球做圓周運(yùn)動所需向心力的大小Fn與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動。橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值。①探研影響向心力大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，本實(shí)驗(yàn)用到了法?把兩個相同的小鋼球分別放在A、C兩位置，調(diào)整傳動皮帶使塔輪半徑之比為，搖動手柄，穩(wěn)定時，標(biāo)尺示數(shù)之比為，結(jié)論是?把兩個相同的小鋼球分別放在B、C兩位置，調(diào)整傳動皮帶使塔輪半徑相同，B、C兩點(diǎn)半徑之比為，搖動手柄，穩(wěn)定時，標(biāo)尺示數(shù)之比為，結(jié)論是?把質(zhì)量之比為小鋼球和小鋁球分別放在A、C兩位置，調(diào)整傳動皮帶使塔輪半徑相同，搖動手柄，穩(wěn)定時，標(biāo)尺示數(shù)之比為，結(jié)論是②向心力大小的表達(dá)式：＝或。（3）應(yīng)用例2.如圖所示，是雙人花樣滑冰運(yùn)動中男運(yùn)動員拉著女運(yùn)動員做圓錐擺運(yùn)動的精彩場面，若女運(yùn)動員做圓錐擺時和豎直方向的夾角約為，女運(yùn)動員的質(zhì)量為，轉(zhuǎn)動過程中女運(yùn)動員的重心做勻速圓周運(yùn)動的半徑為，求：（1）男運(yùn)動員對女運(yùn)動員的拉力大小。（2）兩人轉(zhuǎn)動的角速度。例3.如圖所示，半徑為r的圓桶繞中心軸OO‘勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，一小塊質(zhì)量為m的小滑塊，靠在圓桶內(nèi)壁與圓桶保持相對靜止，求小滑塊對桶的摩擦力和壓力大小各為多少？學(xué)情分析在本節(jié)前，已經(jīng)學(xué)了圓周運(yùn)動的相關(guān)基礎(chǔ)知識，本節(jié)是圓周運(yùn)動學(xué)習(xí)的繼續(xù)。學(xué)生的認(rèn)識逐漸從簡單向復(fù)雜發(fā)展，但不同的人的發(fā)展情況不同。對我校學(xué)生情況分析如下學(xué)生的性格特點(diǎn)：學(xué)生活潑好動，耐心不足，不愿意深入思考，慢慢變得難以深入思考。學(xué)生活潑好動但缺乏活動目標(biāo)，無目的性，因此上課的體驗(yàn)活動都是隨心所欲，難以得到重要數(shù)據(jù)，不能很好的達(dá)到活動目標(biāo)。根據(jù)分析，上課時，體驗(yàn)活動必須有明確的任務(wù)要求和目標(biāo)指導(dǎo)。學(xué)生心理特點(diǎn)：學(xué)生已即將成人，心理特征已逐漸成型，想扭轉(zhuǎn)已十分困難，必須付出更多時間、更多努力。但也有一個優(yōu)點(diǎn)就是思想也逐漸成熟，懂得了是非曲直，如果曉之以情，動之以理，還有補(bǔ)救的機(jī)會?？傊?，對學(xué)生的要求要明確、嚴(yán)格。要讓他們逐漸向正方向轉(zhuǎn)變。任重而道遠(yuǎn)效果分析本節(jié)課以學(xué)生學(xué)為主體，以老師教為主導(dǎo)，突出學(xué)生為本的教學(xué)理念。首先利用有趣的小游戲吸引了學(xué)生的注意力，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)探究的積極性。通過對小球在水平面上繞釘子做勻速圓周運(yùn)動的實(shí)例分析，學(xué)生清晰了解了勻速圓周運(yùn)動的物體所受合力的特征，順利地得到了向心力的概念。通過圓錐擺實(shí)例體驗(yàn)了向心力的來源，學(xué)生明白了向心力是合力是效果力，是由某個力、某個力的分力或某幾個力的合力提供的。通過對向心力大小的體驗(yàn)及演示實(shí)驗(yàn)學(xué)生清楚了向心力與質(zhì)量、角速度、半徑的定性、定量關(guān)系，并順利獲得了向心力公式，且利用舊知推導(dǎo)了另外兩個向心力公式。應(yīng)用環(huán)節(jié)讓學(xué)生知道了物理就在生活中，學(xué)好物理可以更好的了解生活。教材分析《向心力》是普通高中人民教育2019版的第六章圓周運(yùn)動的重點(diǎn)、難點(diǎn)，具有承前啟后的作用，又是本章內(nèi)容拓展的重要基礎(chǔ)。圓周運(yùn)動與日常生產(chǎn)、生活緊密相連，學(xué)好圓周運(yùn)動，不僅為解釋生活中的現(xiàn)象和解決相關(guān)問題奠定基礎(chǔ)，也為學(xué)習(xí)萬有引力及磁場相關(guān)內(nèi)容打下基礎(chǔ)。向心力是牛頓第二定律的深化，是牛頓第二定律在曲線運(yùn)動中的應(yīng)用。在教學(xué)中要加強(qiáng)新舊知識的聯(lián)系與對比，幫學(xué)生體會力是改變運(yùn)動狀態(tài)的原因，促進(jìn)對新知識的同化，完善知識結(jié)構(gòu)。本節(jié)重點(diǎn)、難點(diǎn)是建立與理解向心力的概念，以及對向心力來源的分析。天體運(yùn)動、帶電粒子在磁場中的運(yùn)動都要運(yùn)用向心力的知識。學(xué)生初次接觸變力作用下的曲線運(yùn)動，是個新情境，對學(xué)生來說有難度。我在設(shè)計(jì)教學(xué)過程中注重體驗(yàn)、注重基礎(chǔ)，落實(shí)雙基。測評練習(xí)班級姓名1．(多選)下列關(guān)于向心力的說法中，正確的是()A．物體由于做圓周運(yùn)動而產(chǎn)生了一個向心力B．向心力只改變做圓周運(yùn)動物體的線速度的方向，不改變線速度的大小C．做勻速圓周運(yùn)動物體的向心力，一定等于其所受的合力D．做勻速圓周運(yùn)動物體的向心力是恒力2．如圖所示，小物體與圓盤保持相對靜止，跟著圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動。則下列關(guān)于的受力情況的說法正確的是A．受重力、支持力B．受重力、支持力和與運(yùn)動方向相反的摩擦力C．受重力、支持力、摩擦力和向心力D．受重力、支持力和指向圓心的摩擦力K]3．(多選)如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體緊貼在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒的豎直內(nèi)壁上，隨圓筒一起做勻速圓周運(yùn)動，則下列關(guān)系中正確的有()A．線速度vA>vBB．運(yùn)動周期TA>TBC．它們受到的摩擦力fA>fBD．筒壁對它們的彈力NA>NB4.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究小球做圓周運(yùn)動所需向心力的大小Fn與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動。橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值。請回答相關(guān)問題：(1)在研究向心力的大小Fn與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時我們主要用到了物理學(xué)中的________。A．理想實(shí)驗(yàn)法B．等效替代法[源C．控制變量法D．演繹法(2)圖中是在研究向心力的大小與________的關(guān)系。A．質(zhì)量mB．角速度ωC．半徑r(3)若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為，運(yùn)用圓周運(yùn)動知識可以判斷與皮帶連接的變速輪塔對應(yīng)的半徑之比為()A．1∶9B．3∶1C．1∶3 D．1∶1[5.長為L的細(xì)線，拴一質(zhì)量為m的小球，一端固定于O點(diǎn)，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，當(dāng)擺線L與豎直方向的夾角為α?xí)r，求：(1)細(xì)線的拉力F大??；(2)小球運(yùn)動的線速度的大??；(3)小球運(yùn)動的角速度及周期。課后反思根據(jù)教材分析、學(xué)情分析，我預(yù)估了學(xué)生在學(xué)習(xí)《向心力》的過程中理解向心力概念，向心力效果力的內(nèi)容的困難，并降低了學(xué)習(xí)內(nèi)容的難度，增加了趣味游戲和向心的體驗(yàn)。充分利用演示實(shí)驗(yàn)，詳細(xì)地探究了向心力與質(zhì)量、角速度、半徑間的定量關(guān)系?；叵胝麄€上課過程，課堂安排、組織還是非常有序的，學(xué)生的參與程度很高，學(xué)習(xí)過程也很積極。學(xué)生理解了向心力的概念及公式。課堂測評練習(xí)結(jié)果是個很好的說明。課堂中的體驗(yàn)還可以更充分、更具體一些，做法是提出更具體的操作步驟，每一步要體驗(yàn)什么，需要注意什么都要有明確說明。通過列表格的方式寫出體驗(yàn)結(jié)果。今后還要多研究多反思，讓每一堂課更有效，學(xué)生學(xué)習(xí)更積極