第六章 專題 豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)及其臨界問(wèn)題 集體備課說(shuō)課稿 集體備課說(shuō)課稿 -2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

第六章專題豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)及其臨界問(wèn)題集體備課說(shuō)課稿集體備課說(shuō)課稿-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來(lái)自于人教版（2019）必修第二冊(cè)的第六章，專題為“豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)及其臨界問(wèn)題”。本章主要內(nèi)容包括：

1.豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的基本概念和性質(zhì)；

2.豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的速度、加速度和向心力的計(jì)算；

3.豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題及其解決方法；

4.豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例。

本章內(nèi)容主要針對(duì)高一下學(xué)期的學(xué)生，要求學(xué)生已經(jīng)掌握了基本的物理知識(shí)和數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠掌握豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的基本概念和計(jì)算方法，解決相關(guān)的臨界問(wèn)題，并能夠應(yīng)用于實(shí)際情境中。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)分析主要從以下幾個(gè)方面展開(kāi)：

1.科學(xué)探究能力：通過(guò)分析豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的能力，能夠運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、分析等方法解決問(wèn)題。

2.邏輯思維能力：通過(guò)學(xué)習(xí)豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的速度、加速度和向心力的計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題。

3.空間想象能力：通過(guò)分析豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，能夠建立合理的空間模型，并運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決問(wèn)題。

4.問(wèn)題解決能力：通過(guò)解決豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力，能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際情境中。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

本節(jié)課的核心內(nèi)容是豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的基本概念、性質(zhì)、計(jì)算以及應(yīng)用。具體重點(diǎn)如下：

（1）掌握豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的基本概念，如速度、加速度和向心力；

（2）理解豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，如周期、角速度等；

（3）學(xué)會(huì)計(jì)算豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的速度、加速度和向心力；

（4）能夠解決豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題；

（5）能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際情境中。

2.教學(xué)難點(diǎn)

本節(jié)課的難點(diǎn)主要在于以下幾點(diǎn)：

（1）理解豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的速度、加速度和向心力的計(jì)算方法。例如，如何根據(jù)半徑和速度計(jì)算向心力；

（2）解決豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題。例如，如何確定物體在達(dá)到臨界狀態(tài)時(shí)的速度；

（3）將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際情境中。例如，如何根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景選擇合適的運(yùn)動(dòng)模型進(jìn)行分析。

針對(duì)以上難點(diǎn)，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)講解和強(qiáng)調(diào)相關(guān)計(jì)算方法，通過(guò)舉例、動(dòng)畫(huà)等方式幫助學(xué)生理解；同時(shí)，提供充足的練習(xí)題，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握所學(xué)知識(shí)，并能夠靈活運(yùn)用。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法

（1）問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法：通過(guò)提出實(shí)際問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的思考，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和計(jì)算方法；

（2）案例分析法：通過(guò)分析具體案例，讓學(xué)生了解豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的能力；

（3）小組討論法：鼓勵(lì)學(xué)生分組討論，共同解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神。

2.教學(xué)手段

（1）多媒體演示：利用多媒體設(shè)備，通過(guò)動(dòng)畫(huà)、圖片等形式展示豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和臨界問(wèn)題，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受；

（2）在線教學(xué)平臺(tái)：利用教學(xué)軟件和在線平臺(tái)，進(jìn)行互動(dòng)教學(xué)，實(shí)時(shí)解答學(xué)生的問(wèn)題，提高教學(xué)效果；

（3）虛擬實(shí)驗(yàn)：通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

-教師通過(guò)播放一段豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的視頻，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注該運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，并提出問(wèn)題：“你們觀察到了視頻中哪些物理量的變化？它們之間有什么關(guān)系？”

-學(xué)生回答問(wèn)題，教師總結(jié)并引入本節(jié)課的主題：豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)及其臨界問(wèn)題。

2.講授新知（20分鐘）

-教師通過(guò)PPT展示豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的基本概念和性質(zhì)，如速度、加速度、向心力等，并進(jìn)行詳細(xì)講解。

-教師引導(dǎo)學(xué)生思考豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題，并提出解決方法。

-教師進(jìn)行舉例講解，讓學(xué)生理解并掌握豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的計(jì)算方法及其應(yīng)用。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

-教師布置幾道有關(guān)豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的練習(xí)題，讓學(xué)生獨(dú)立完成。

-教師選取部分學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并針對(duì)常見(jiàn)錯(cuò)誤進(jìn)行講解。

4.課堂小結(jié)（5分鐘）

-教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，總結(jié)豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、計(jì)算方法和臨界問(wèn)題解決方法。

-學(xué)生分享學(xué)習(xí)收獲，教師給予肯定和鼓勵(lì)。

5.作業(yè)布置（5分鐘）

-教師布置課后作業(yè)，包括鞏固基礎(chǔ)知識(shí)的選擇題和應(yīng)用能力的計(jì)算題。

-教師提醒學(xué)生按時(shí)完成作業(yè)，并鼓勵(lì)學(xué)生在遇到問(wèn)題時(shí)相互討論、尋求幫助。

教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)要注重啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和問(wèn)題解決能力。同時(shí)，通過(guò)課堂小結(jié)和作業(yè)布置，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。知識(shí)點(diǎn)梳理1.豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的基本概念：

-定義：物體在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。

-要素：半徑、速度、加速度、向心力、周期、角速度等。

2.豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：

-速度：垂直于半徑方向的速度分量不變，水平方向的速度分量隨角度變化。

-加速度：向心加速度大小不變，方向始終指向圓心；切向加速度大小不變，方向隨速度方向變化。

-向心力：提供向心加速度的力，大小為mv2/r，方向指向圓心。

3.豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的計(jì)算方法：

-向心力的計(jì)算：F=mv2/r。

-周期和角速度的關(guān)系：T=2π/ω。

-速度和角速度的關(guān)系：v=ωr。

4.豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題：

-臨界狀態(tài)：物體在豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)中，達(dá)到最高點(diǎn)或最低點(diǎn)時(shí)的狀態(tài)。

-臨界速度：使物體在最高點(diǎn)或最低點(diǎn)恰好不脫離軌道的速度。

-臨界問(wèn)題的解決方法：運(yùn)用牛頓第二定律，結(jié)合向心力和重力的關(guān)系，求解臨界速度。

5.豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例：

-蕩秋千：分析蕩秋千的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，應(yīng)用圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

-摩天輪：研究摩天輪的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，解釋乘客在不同高度的體驗(yàn)差異。

6.豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的圖形表示：

-速度-時(shí)間圖：展示速度隨時(shí)間的變化關(guān)系。

-加速度-時(shí)間圖：展示加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系。

-向心力-時(shí)間圖：展示向心力隨時(shí)間的變化關(guān)系。教學(xué)反思與總結(jié)1.教學(xué)反思

在本節(jié)課的教學(xué)過(guò)程中，我嘗試采用了問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法、案例分析法和小組討論法等多種教學(xué)方法，旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。在講授新知環(huán)節(jié)，我通過(guò)PPT和動(dòng)畫(huà)等多種手段，直觀地展示了豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和臨界問(wèn)題，提高了學(xué)生的空間想象能力。在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，我及時(shí)給予學(xué)生反饋，針對(duì)常見(jiàn)錯(cuò)誤進(jìn)行了講解，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。

然而，在教學(xué)過(guò)程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。首先，部分學(xué)生在理解豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的速度、加速度和向心力的計(jì)算方法時(shí)，仍然存在一定的困難。針對(duì)這一問(wèn)題，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中，更加注重對(duì)這些計(jì)算方法的講解和演練，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握所學(xué)知識(shí)。其次，在課堂討論環(huán)節(jié)，部分學(xué)生表現(xiàn)出較為被動(dòng)的態(tài)度，參與度不高。針對(duì)這一問(wèn)題，我將在今后的教學(xué)中，注重激發(fā)學(xué)生的參與意識(shí)，鼓勵(lì)他們積極發(fā)言，提高課堂互動(dòng)效果。

2.教學(xué)總結(jié)

（1）知識(shí)掌握：大部分學(xué)生能夠掌握豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的基本概念、性質(zhì)和計(jì)算方法，對(duì)于臨界問(wèn)題也有了初步的理解。

（2）技能提升：學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析和計(jì)算，說(shuō)明他們的動(dòng)手能力和問(wèn)題解決能力得到了提高。

（3）情感態(tài)度：學(xué)生在課堂上的參與度有所