高一物理教案《勻速圓周運動的實例分析》的教學設計

教學目標

知識目標

1、進一步理解向心力的概念．

2、理解向心力公式，進一步明確勻速圓周運動的產生條件，掌握向心力公式的應用．

能力目標

1、培養在實際問題中分析向心力來源的能力．

2、培養運用物理知識解決實際問題的能力．

情感目標

1、激發學生學習興趣，培養學生關心周圍事物的習慣．

教學建議

教材分析

教材首先明確提出向心力是按效果命名的力，任何一個力或幾個力的合力只要它的作用效果是使物體產生向心加速度，它就是物體所受的向心力，接着詳細介紹了火車轉彎和汽車過拱橋兩個常見的實際問題．後面又附有思考與討論，開拓學生的思維．

教法建議

1、培養學生分析向心力來源的能力，分析問題時，要首先引導學生對做周圍運動的物體進行受力情況分析，並讓學生清楚地認識到求出物體沿半徑方向受到的合外力，就是提供給物體做圓周運動的向心力．

2、培養學生運用物體知識解決實際問題的能力．通過例題的分析與討論（結合動畫或課件），引導學生從中領悟掌握運用向心力公式的思路和方法．即： 第一：根據物體受力情況分析向心力的.來源，做勻速圓周運動的物體 ．

第二：運用向心力公式計算做圓周運動所需的向心力 ．

第三：由物體實際受到的力 提供了它所需要的向心力 ，列出方程 求解．

3、可多舉一些實例讓學生分析．向心力可由重力、彈力、摩擦力等單獨提供，也可由它們的合力提供．

4、在講述汽車過拱橋的問題時，汽車做的是變速圓周運動，對此要根據牛頓第二定律的瞬時性向學生指出：在變速圓周運動中，物體在各位置受到的向心力分別產生了物體通過各位置的向心加速度，向心力公式仍是適用的．但要注意，對於物體做勻速圓周運動的情況，只有在物體通過最高點和最低點時，向心力才是合外力．同時，還可以向學生指出：此問題中出現的汽車對橋面的壓力大於或小於車重的現象，是發生在圓周運動中的超重或失重現象．

教學設計方案

勻速圓周運動的實例分析

教學重點：分析向心力來源．

教學難點 ：實際問題的處理方法．

主要設計：

一、討論向心力的來源：

例如：萬有引力提供向心力（人造地球衞星）；彈力提供向心力（繩系小球在光滑水平面上的勻速圓周運動）；摩擦力力提供向心力（物價在轉盤上隨轉盤一起轉動）；合力提供向心力（圓錐擺等）．

二、討論火車轉彎：

（一）展示圖片1：火車車輪有凸出的輪緣．

（二）展示課件1：外軌作用在火車輪緣上的力F是使火車必須轉彎的向心力．

（三）展示課件2：外軌高於內軌時重力與支持力的合力是使火車轉彎的向心力．

（四）討論：為什麼轉彎處的半徑和火車運行速度有條件限制？

三、討論汽車過拱橋：

（一）思考：汽車過拱橋時，對橋面的壓力與重力誰大？

（二）展示課件3：汽車過拱橋在最高點的受力情況（ 變 變）

（三）展示課件4：汽車過凹形橋時低點時的受力情況（ 變 變）

（四）總結在圓周運動中的超重、失重情況．

探究活動

1、盪鞦韆時，你對鞦韆底座的壓力大小恆定嗎？請你想辦法實際驗證一下，並解釋為什麼？

2、請觀察一下，建築工地上用來砸實地面的“電動夯”工作時的情況：什麼時候底座離開地面？什麼時候砸向地面？為什麼會出這樣的結果？