《第3節(jié)向心力的實(shí)例分析》教學(xué)設(shè)計(jì)(福建省縣級(jí)優(yōu)課)-物理教案

《向心力的實(shí)例分析》教案莆田第四中學(xué)方秋月課題向心力的實(shí)例分析課型新授課教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能：學(xué)會(huì)分析生活實(shí)例中向心力的來(lái)源；通過(guò)應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析生活中的火車拐彎、凹凸橋等實(shí)際物理模型，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、分析、解決、概括總結(jié)知識(shí)的能力，并學(xué)會(huì)處理水平面、豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。2、過(guò)程與方法：通過(guò)分析生活中的火車拐彎、凹凸橋等實(shí)際物理問(wèn)題，掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的一般方法和步驟。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：體會(huì)物理知識(shí)對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)，進(jìn)而達(dá)到將物理知識(shí)應(yīng)用于生活、生產(chǎn)實(shí)踐的情感態(tài)度與價(jià)值觀。教材分析重點(diǎn)：在具體問(wèn)題中分析向心力的來(lái)源，并結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決生活實(shí)例中水平和豎直面內(nèi)兩類圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。難點(diǎn)：火車在傾斜路面上的轉(zhuǎn)彎分析，豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)的臨界問(wèn)題。教法選擇問(wèn)題引導(dǎo)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、演示實(shí)驗(yàn)法教具學(xué)具多媒體、過(guò)山車模型教學(xué)內(nèi)容及過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)說(shuō)明一、新課導(dǎo)入多媒體展示：汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)翻車的視頻。觀看并思考物理知識(shí)在生活中的運(yùn)用。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、求知欲，引入這節(jié)課的教學(xué)任務(wù)二、新課教學(xué)1、水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力實(shí)例分析（1）摩托車、汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎分析問(wèn)題一：觀察視頻，思考汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)翻車的原因？學(xué)生討論、回答培養(yǎng)學(xué)生觀察能力學(xué)生回答后評(píng)價(jià)提出問(wèn)題，然后給出任務(wù)一：對(duì)汽車進(jìn)行受力分析，找出向心力的來(lái)源，列出動(dòng)力學(xué)方程。師生一起解決引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力給出問(wèn)題：結(jié)合以上結(jié)論，請(qǐng)同學(xué)們給出一些增大摩托車轉(zhuǎn)彎安全性的建議。學(xué)生討論、回答強(qiáng)調(diào)多角度分析問(wèn)題，發(fā)散思維（2）火車在傾斜路面轉(zhuǎn)彎分析摩托車和汽車是借助側(cè)向靜摩擦力轉(zhuǎn)彎，那火車又是如何轉(zhuǎn)彎的呢？稍作思考展示火車車輪的模型的圖片，提示學(xué)生觀察其特點(diǎn)找出特點(diǎn)告誡同學(xué)們要善于觀察、思考問(wèn)題二：觀察火車輪的特點(diǎn)并思考火車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時(shí)，火車受哪些力？火車需要的向心力來(lái)源于哪里？請(qǐng)你結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律列出方程。火車質(zhì)量很大、速度也不小，這樣對(duì)軌道和列車有什么影響？自主分析、代表回答發(fā)現(xiàn)問(wèn)題思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的前提為了避免這個(gè)缺點(diǎn)請(qǐng)你為鐵路工作人員設(shè)計(jì)一種最佳方案。學(xué)生討論結(jié)果得出內(nèi)低外高模型培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力給出任務(wù)二：在下圖中作出火車完全不靠側(cè)向壓力提供勻速轉(zhuǎn)彎所需向心力時(shí)的受力分析圖，找出向心力的來(lái)源，列出動(dòng)力學(xué)方程并解出火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的規(guī)定速度v。自主解決體驗(yàn)成功的快樂(lè)，難點(diǎn)得以突破思維拓展：在v=v規(guī)、v>v規(guī)、v<v規(guī)三種情況下軌道與車輪間的作用情況如何？學(xué)生討論、得出結(jié)論強(qiáng)調(diào)多角度分析問(wèn)題，發(fā)散思維引領(lǐng)學(xué)生總結(jié)：解決圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的解題步驟，并提示學(xué)生利用所總結(jié)的步驟解決豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)。記錄方法比知識(shí)更重要2、豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析（1）汽車過(guò)橋汽車過(guò)凸形橋最高點(diǎn)教師展示生活中橋的圖片，并提出問(wèn)題：生活中常見(jiàn)的橋?yàn)槭裁炊嗍峭箻颍坑^看并思考物理知識(shí)在生活中的運(yùn)用。培養(yǎng)學(xué)生觀察能力分析汽車過(guò)拱橋的最高點(diǎn)時(shí)的受力情況情況，分析向心力來(lái)源并列出方程，并推導(dǎo)出支持力與速度的定量關(guān)系。問(wèn)題三：根據(jù)上面的分析可以看出，汽車行駛的速度越大，汽車對(duì)橋的壓力越小。試分析一下，當(dāng)汽車的速度不斷增大時(shí)，會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生呢？汽車安全通過(guò)橋頂?shù)呐R界條件是什么？師生一起解決難點(diǎn)得以突破培養(yǎng)學(xué)生對(duì)方法的應(yīng)用能力播放生活的汽車過(guò)橋出現(xiàn)飛車的視頻？學(xué)生觀看，體會(huì)通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)超過(guò)臨界速度發(fā)生的現(xiàn)象，進(jìn)一步理解臨界速度讓學(xué)生展開(kāi)想象：假設(shè)地球是一個(gè)大拱橋，汽車的速度足夠大，結(jié)果會(huì)怎樣？學(xué)生大膽想象汽車過(guò)凹橋最低點(diǎn)問(wèn)題四：請(qǐng)你根據(jù)上面分析汽車通過(guò)凸形橋的思路，分析一下汽車通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力。這時(shí)的壓力比汽車的重力大還是??？引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)、對(duì)比三種路面上受力和超失重情況。并提出問(wèn)題：生活中常見(jiàn)的橋?yàn)槭裁炊嗍峭箻颍繉W(xué)生自主解決學(xué)以致用歸納總結(jié)：生活中開(kāi)車應(yīng)慢行（2）過(guò)山車?yán)眠^(guò)山車模型演示小球達(dá)不到這一速度出現(xiàn)的情況。學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象體驗(yàn)成功問(wèn)題五：過(guò)山車過(guò)最高點(diǎn)速度應(yīng)滿足的條件？學(xué)生自主解決解決問(wèn)題：如何做能保證開(kāi)口的水杯倒立，且水不撒出？請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)演示學(xué)生討論解決加強(qiáng)對(duì)臨界值的理解和認(rèn)識(shí)展示體操運(yùn)動(dòng)員做單桿“大回環(huán)”動(dòng)作的圖片問(wèn)題六：體操運(yùn)動(dòng)員在做單桿“大回環(huán)”動(dòng)作時(shí)，在最高點(diǎn)的最小速度又是多少？受力情況怎樣呢？與水流星相比有什么不同的地方嗎？學(xué)生自主解決培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的習(xí)慣二、課堂小結(jié)再次強(qiáng)調(diào)解本節(jié)所學(xué)習(xí)的內(nèi)容學(xué)生梳理并小結(jié)本節(jié)課學(xué)會(huì)了什么。三、布置作業(yè)教師利用多媒體給出作業(yè)1、必做題：課后作業(yè)4、5、6題.學(xué)生記下作業(yè)并在課下獨(dú)立完成四、教學(xué)反思不足之處：1.應(yīng)多強(qiáng)調(diào)