2024-2025學(xué)年高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 6 向心力（1）教案 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年高中物理第五章曲線運(yùn)動(dòng)6向心力（1）教案新人教版必修2學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱：高中物理第五章曲線運(yùn)動(dòng)6——向心力（1）

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中二年級(jí)

3.授課時(shí)間：2024-2025學(xué)年，具體時(shí)間待定

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘或1課時(shí)

課程設(shè)計(jì)：

1.導(dǎo)入（5分鐘）：

利用生活中的實(shí)例，如汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)乘客感受到的向外的力，引出本節(jié)課的主題——向心力。

2.知識(shí)講解（15分鐘）：

1)向心力的概念和特點(diǎn)

2)向心力與半徑、質(zhì)量、速度的關(guān)系

3)向心加速度的計(jì)算公式

3.案例分析（10分鐘）：

結(jié)合課本例題，分析向心力在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。

4.課堂討論（5分鐘）：

讓學(xué)生針對(duì)以下問(wèn)題進(jìn)行討論：

1)為什么向心力總是指向圓心？

2)向心力與重力、摩擦力的關(guān)系是什么？

5.動(dòng)手實(shí)驗(yàn)（5分鐘）：

安排一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，如用繩子綁著一個(gè)物體做圓周運(yùn)動(dòng)，觀察向心力的作用。

6.課堂總結(jié)（5分鐘）：

梳理本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)向心力與曲線運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

7.作業(yè)布置（5分鐘）：

根據(jù)課堂內(nèi)容，布置相關(guān)的練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)。

8.課后反思：

教師對(duì)本次課程的實(shí)施效果進(jìn)行反思，為下一節(jié)課做好準(zhǔn)備。

注意：以上課程設(shè)計(jì)僅供參考，具體實(shí)施時(shí)需根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課圍繞高中物理第五章曲線運(yùn)動(dòng)中的向心力主題，旨在培養(yǎng)學(xué)生以下核心素養(yǎng)：

1.科學(xué)思維：通過(guò)導(dǎo)入生活中的實(shí)例，讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)思維方法，從實(shí)際現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。

2.物理觀念：使學(xué)生掌握向心力的概念、特點(diǎn)及其與半徑、質(zhì)量、速度的關(guān)系，形成完整的物理知識(shí)體系，培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念。

3.探究能力：通過(guò)案例分析、課堂討論和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探究過(guò)程，培養(yǎng)他們提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

4.合作交流：課堂討論環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生相互交流、合作，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，提高溝通表達(dá)能力。

5.創(chuàng)新意識(shí)：在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生嘗試多種方法，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

6.情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)學(xué)習(xí)向心力在生活中的應(yīng)用，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活的緊密聯(lián)系，培養(yǎng)他們熱愛(ài)科學(xué)、追求真理的情感態(tài)度和價(jià)值觀。

本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)緊密結(jié)合課本內(nèi)容，旨在提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，為他們的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了以下相關(guān)知識(shí)：在進(jìn)入本節(jié)課之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了直線運(yùn)動(dòng)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等基本物理概念，對(duì)速度、加速度、力的作用效果等有了初步的理解。此外，第五章曲線運(yùn)動(dòng)的前幾節(jié)課程中，學(xué)生已經(jīng)接觸到了圓周運(yùn)動(dòng)的基本概念，如線速度、角速度等，為學(xué)習(xí)向心力打下了基礎(chǔ)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中二年級(jí)的學(xué)生通常對(duì)物理現(xiàn)象有一定的探究欲望，對(duì)實(shí)驗(yàn)和動(dòng)手操作類活動(dòng)表現(xiàn)出較高的興趣。他們具備一定的邏輯思維能力和問(wèn)題解決能力，但學(xué)習(xí)風(fēng)格各異，有的學(xué)生擅長(zhǎng)理論分析，有的學(xué)生則更傾向于通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察來(lái)學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：向心力作為曲線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，學(xué)生可能會(huì)在以下方面遇到困難：

-理解向心力的概念和作用機(jī)理，特別是為何向心力總是指向圓心。

-掌握向心力與半徑、質(zhì)量、速度之間的關(guān)系，以及如何運(yùn)用向心加速度的計(jì)算公式。

-在實(shí)際應(yīng)用中，分析向心力與其他力的關(guān)系，如重力、摩擦力等。

-對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析能力，可能影響學(xué)生對(duì)向心力作用的直觀理解。

針對(duì)這些可能遇到的困難和挑戰(zhàn)，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)采取不同的教學(xué)策略，幫助學(xué)生克服困難，提高學(xué)習(xí)效果。教學(xué)方法與策略為確保教學(xué)目標(biāo)的有效實(shí)現(xiàn)，針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，本節(jié)課將采用以下教學(xué)方法與策略：

1.講授法：通過(guò)教師對(duì)向心力概念、特點(diǎn)及計(jì)算公式的系統(tǒng)講解，幫助學(xué)生建立完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

-教師以生動(dòng)形象的語(yǔ)言描述向心力的作用機(jī)理，結(jié)合PPT展示相關(guān)圖形和公式，使學(xué)生易于理解。

2.案例研究：選取課本中的典型例題，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析討論，掌握向心力在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。

-分組討論：將學(xué)生分成若干小組，針對(duì)案例進(jìn)行討論，鼓勵(lì)小組成員發(fā)表見(jiàn)解，相互學(xué)習(xí)。

3.實(shí)驗(yàn)法：組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察向心力的作用現(xiàn)象，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和觀察能力。

-設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易行的實(shí)驗(yàn)，如用繩子綁著一個(gè)物體做圓周運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)向心力的作用。

4.項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)：設(shè)置一個(gè)與向心力相關(guān)的項(xiàng)目任務(wù)，讓學(xué)生在完成項(xiàng)目過(guò)程中，自主探究、解決問(wèn)題。

-項(xiàng)目任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于向心力的實(shí)際問(wèn)題，如分析賽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力需求，讓學(xué)生通過(guò)查閱資料、計(jì)算、討論等途徑完成。

5.互動(dòng)討論：在課堂教學(xué)中，教師提出引導(dǎo)性問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生思考，促進(jìn)師生互動(dòng)。

-教師提出問(wèn)題，如“向心力與重力、摩擦力的關(guān)系是什么？”等，引導(dǎo)學(xué)生展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和表達(dá)能力。

6.教學(xué)媒體和資源：

-PPT：展示課程內(nèi)容、案例、實(shí)驗(yàn)操作步驟等，幫助學(xué)生直觀地理解知識(shí)。

-視頻：播放與向心力相關(guān)的物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)操作視頻，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受。

-在線工具：利用網(wǎng)絡(luò)資源，提供相關(guān)物理公式、案例分析等學(xué)習(xí)資料，方便學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)。

7.課堂小結(jié)與反饋：

-課堂小結(jié)：教師在本節(jié)課結(jié)束時(shí)，簡(jiǎn)要總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)向心力知識(shí)的掌握。

-學(xué)生反饋：教師收集學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容、教學(xué)方法等方面的意見(jiàn)和建議，為后續(xù)教學(xué)提供參考。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)學(xué)校在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，上傳關(guān)于向心力的預(yù)習(xí)資料，包括PPT、視頻和預(yù)習(xí)指南，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞向心力的概念和特點(diǎn)，設(shè)計(jì)問(wèn)題如“你能舉出生活中哪些現(xiàn)象涉及向心力？”引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析，跟蹤學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，并通過(guò)微信或郵件提醒學(xué)生按時(shí)完成預(yù)習(xí)任務(wù)。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照預(yù)習(xí)指南，自主學(xué)習(xí)資料，了解向心力的基本知識(shí)。

-思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)的問(wèn)題進(jìn)行思考，并記錄下自己的理解與疑問(wèn)。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記、問(wèn)題列表等提交至在線平臺(tái)，以便教師提前了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和自主學(xué)習(xí)的能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)和微信，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和進(jìn)度的監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前接觸向心力的概念，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣和探究性思維。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過(guò)播放賽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的視頻，引出向心力的概念，激發(fā)學(xué)生興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解向心力的定義、計(jì)算公式及其與圓周運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，結(jié)合實(shí)際例題解釋。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論和實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中感受向心力的作用。

-解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生在討論和實(shí)驗(yàn)中的疑問(wèn)，進(jìn)行實(shí)時(shí)解答和引導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽(tīng)講并思考：認(rèn)真聆聽(tīng)教師的講解，對(duì)講解中的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行思考。

-參與課堂活動(dòng)：在小組討論中積極發(fā)言，參與實(shí)驗(yàn)操作，體驗(yàn)向心力的實(shí)際應(yīng)用。

-提問(wèn)與討論：對(duì)不理解的問(wèn)題提出疑問(wèn)，與同學(xué)和教師進(jìn)行討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：系統(tǒng)傳授向心力的理論知識(shí)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)實(shí)驗(yàn)和小組討論，加深對(duì)向心力作用的理解。

-合作學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和交流能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解向心力的理論知識(shí)，并將其應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題。

-通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和問(wèn)題解決能力。

-加強(qiáng)學(xué)生之間的合作與交流，提高課堂參與度。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：根據(jù)課程內(nèi)容，布置相關(guān)的習(xí)題和思考題，鞏固學(xué)生對(duì)向心力的理解。

-提供拓展資源：推薦相關(guān)的物理書籍、網(wǎng)站和視頻，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給出個(gè)性化的反饋和建議。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。

-拓展學(xué)習(xí)：利用教師提供的資源，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，拓寬知識(shí)面。

-反思總結(jié)：對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行反思，總結(jié)學(xué)習(xí)方法和技巧，提出改進(jìn)措施。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生在課后自主學(xué)習(xí)和探索。

-反思總結(jié)法：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我反思和評(píng)價(jià)，促進(jìn)自我提升。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生對(duì)向心力知識(shí)點(diǎn)的掌握，提高解題能力。

-通過(guò)拓展學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神和深度思考習(xí)慣。

-通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的不足，提升學(xué)習(xí)效率。拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

(1)《向心力的應(yīng)用》

本書詳細(xì)介紹了向心力在日常生活中的應(yīng)用，如汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力需求，過(guò)山車運(yùn)動(dòng)中的向心力作用等。書中還配有豐富的插圖和實(shí)例，幫助學(xué)生更好地理解向心力的實(shí)際應(yīng)用。

(2)《圓周運(yùn)動(dòng)與向心力》

這本書深入淺出地講解了圓周運(yùn)動(dòng)和向心力之間的關(guān)系，包括向心力的計(jì)算、向心加速度的推導(dǎo)等內(nèi)容。書中還提供了大量的習(xí)題和例題，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。

(3)《物理學(xué)中的曲線運(yùn)動(dòng)》

本書系統(tǒng)地闡述了曲線運(yùn)動(dòng)的基本概念、分類及其受力分析，其中包括圓周運(yùn)動(dòng)、橢圓運(yùn)動(dòng)等。書中詳細(xì)介紹了向心力在曲線運(yùn)動(dòng)中的作用，以及如何利用向心力計(jì)算物體在曲線運(yùn)動(dòng)中的速度、加速度等。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

(1)課后閱讀：學(xué)生可以閱讀以上推薦的拓展閱讀材料，了解向心力的更多應(yīng)用和知識(shí)，拓寬知識(shí)面。

(2)探究性實(shí)驗(yàn)：鼓勵(lì)學(xué)生利用課后時(shí)間，設(shè)計(jì)并完成與向心力相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，如測(cè)量不同質(zhì)量、速度、半徑下的向心力大小，觀察向心力的作用效果等。

(3)案例分析：學(xué)生可以收集與向心力相關(guān)的案例，如賽車運(yùn)動(dòng)、航天器發(fā)射等，分析向心力在這些案例中的作用，加深對(duì)向心力的理解。

(4)小組討論：學(xué)生可以組成學(xué)習(xí)小組，針對(duì)向心力相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行討論和探究，共同提高。

(5)撰寫學(xué)習(xí)報(bào)告：鼓勵(lì)學(xué)生撰寫關(guān)于向心力的學(xué)習(xí)報(bào)告，總結(jié)自己在課堂和課后學(xué)習(xí)中的收獲和感悟。教學(xué)反思1.學(xué)生對(duì)向心力概念的理解存在一定困難，特別是在理解向心力的作用機(jī)理和計(jì)算方法方面。在今后的教學(xué)中，我需要更加注重學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)概念的理解，通過(guò)生動(dòng)形象的語(yǔ)言和實(shí)例來(lái)幫助他們更好地理解向心力的本質(zhì)。

2.學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作和小組討論中的參與度有待提高。我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中缺乏主動(dòng)性和思考能力，僅僅按照步驟操作，沒(méi)有深入思考實(shí)驗(yàn)背后的物理原理。在未來(lái)的教學(xué)中，我將更加注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，通過(guò)小組合作的方式，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握知識(shí)。

3.在課后作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)中，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力需要進(jìn)一步提高。我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)于課后作業(yè)和拓展閱讀的完成度不高，缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)指導(dǎo)，提供更多的學(xué)習(xí)資源和指導(dǎo)，幫助學(xué)生建立良好的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣。

4.我注意到學(xué)生在課堂討論中的積極性有待提高，部分學(xué)生對(duì)于討論問(wèn)題缺乏主動(dòng)性和思考能力。為了激發(fā)學(xué)生的討論積極性，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中采取更多的互動(dòng)式教學(xué)方法，如角色扮演、辯論賽等，讓學(xué)生在互動(dòng)中提高思考和表達(dá)能力。

5.對(duì)于學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)，我需要更加關(guān)注并及時(shí)給予指導(dǎo)。在教學(xué)中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在理解向心力的計(jì)算公式和應(yīng)用方面存在困難，我需要提供更多的實(shí)例和練習(xí)，幫助他們更好地掌握這部分知識(shí)。

6.我意識(shí)到在教學(xué)中需要更加關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和個(gè)體差異。我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣不高，需要通過(guò)激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣來(lái)提高他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力。同時(shí)，我也需要關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，提供個(gè)性化的教學(xué)方法和指導(dǎo)，以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置：

(1)填空題：根據(jù)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，完成以下填空題，以鞏固對(duì)向心力的理解。

-向心力總是指向______。

-向心力的大小與半徑成______關(guān)系，與質(zhì)量成______關(guān)系，與速度成______關(guān)系。

-向心加速度的計(jì)算公式為______。

(2)選擇題：從以下選項(xiàng)中選擇正確的答案，以檢驗(yàn)對(duì)向心力的掌握程度。

-當(dāng)汽車在彎道上行駛時(shí)，向心力的方向是：

A.指向彎道外側(cè)

B.指向彎道內(nèi)側(cè)

C.與速度方向垂直

-向心力的大小與半徑的關(guān)系是：

A.成正比

B.成反比

C.無(wú)關(guān)

(3)計(jì)算題：根據(jù)給定的條件，計(jì)算物體的向心力和向心加速度，以加深對(duì)向心力的理解。

-給定一個(gè)物體以一定的速度沿半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，求其向心力和向心加速度。

(4)分析題：分析向心力在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用，如賽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力需求，以提高解決問(wèn)題的能力。

2.作業(yè)反饋：

(1)及時(shí)批改作業(yè)：在學(xué)生提交作業(yè)后，及時(shí)進(jìn)行批改，并給出評(píng)分。

(2)指出存在問(wèn)題：在批改作業(yè)時(shí)，指出學(xué)生存在的問(wèn)題，如概念理解不準(zhǔn)確、計(jì)算錯(cuò)誤等。

(3)給出改進(jìn)建議：根據(jù)學(xué)生存在的問(wèn)題，給出具體的改進(jìn)建議，如加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)、注意計(jì)算細(xì)節(jié)等。

(4)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)步：通過(guò)作業(yè)反饋，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足，并鼓勵(lì)他們進(jìn)行改進(jìn)，以提高學(xué)習(xí)效果。

注意：以上作業(yè)布置與反饋僅供參考，具體實(shí)施時(shí)需根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整。板書設(shè)計(jì)①重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-向心力的概念

-向心力與半徑、質(zhì)量、速度的關(guān)系

-向心加速度的計(jì)算公式

②關(guān)鍵詞：

-向心力：總是指向圓心，與半徑成反比，與質(zhì)量成正比，與速度的平方成正比

-向心加速度：由向