向心力教案范文
“向心力”一詞是從這種合外力作用所產(chǎn)生的效果而命名的。這種效果可以由彈力、重力、摩擦力等任何一力而產(chǎn)生,也可以由幾個力的合力或其分力提供。接下來是小編為大家整理的向心力教案范文,希望大家喜歡!
向心力教案范文一
知識與技能:
知道向心力的概念、來源、公式及其物理意義。
知道研究一般曲線運(yùn)動采用圓周運(yùn)動分析的方法和依據(jù)。
過程與方法:
通過學(xué)習(xí),將牛頓第二定律自覺地從直線運(yùn)動遷移到圓周運(yùn)動中來。
情感態(tài)度與價值觀:
通過討論與交流,培養(yǎng)學(xué)生思維能力和分析能力,培養(yǎng)學(xué)生探究問題的熱情。 重點(diǎn) 向心力的概念,與向心加速度的關(guān)系 難點(diǎn) 向心力的來源 教具 多媒體、學(xué)案 教學(xué)要點(diǎn):向心力的概念、來源、公式及其物理意義
特別關(guān)注:向心力的來源
知識鏈接:向心加速度、牛頓第二定律
教學(xué)流程: 環(huán)節(jié) 教 學(xué) 內(nèi) 容 師 生 互 動 設(shè) 計 意 圖 課前
匯報 向心加速度物理意義、公式 代表發(fā)言進(jìn)行匯報,大家認(rèn)真聆聽,評價及進(jìn)行補(bǔ)充 為新課打基礎(chǔ) 定向
導(dǎo)學(xué)
自主
學(xué)習(xí)
合作
探究 加速度是由合力產(chǎn)生,那么向心加速度是怎樣產(chǎn)生的?本節(jié)課我們就來研究這個問題。
一、勻速圓周運(yùn)動與向心力
1.向心力:做勻速圓周運(yùn)動的物體受到 的合力。
2.公式:Fn= 或Fn= 。
3.來源:勻速圓周運(yùn)動中向心力可能是物體所受外力的 ,也可能是某個力的分力。向心力是按 命名的力,它可由重力、彈力、摩擦力等提供,也可以是這些力的合力或它們的分力來提供。
4.作用:產(chǎn)生 ,改變線速度的方向。
1.裝置:細(xì)線下面懸掛一個鋼球,用手帶動鋼球使它在某個水平面內(nèi)做 ,組成一個圓周擺,如圖所示。
教師提出問題
學(xué)生認(rèn)真聆聽、思考,準(zhǔn)備進(jìn)入新課的學(xué)習(xí)。
閱讀教材,完成學(xué)案。
通過實例,得出向心力名稱的由來。
結(jié)合牛頓第二定律及向心加速度的公式推導(dǎo)向心力的公式。
學(xué)生分小組進(jìn)行探究,教師指導(dǎo)。 交代本節(jié)主要研究方向,提醒學(xué)生進(jìn)入狀態(tài)。
閱讀教材,提取精華。
通過情景展示,讓學(xué)生初步認(rèn)識到向心力的來源和方向。
精講
點(diǎn)撥
有效
訓(xùn)練
展示
交流 2.求向心力及合力:
(1)可用Fn= 計算鋼球所需的向心力。
(2)可計算 和 的合力F合。
3.結(jié)論:代入數(shù)據(jù)后比較計算出的向心力Fn和鋼球所受合力F合的大小,即可得出結(jié)論:鋼球需要的 等于鋼球所受外力的 。
例題:如上圖所示,將一質(zhì)量為m的擺球用長L的細(xì)繩吊起,上端固定,使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,細(xì)繩就會沿圓錐面旋轉(zhuǎn),這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺,則關(guān)于圓錐擺的受力情況,下列說法正確的是 ( )
A.擺球受重力、拉力和向心力的作用
向心力教案范文二
【設(shè)計思想】
建構(gòu)主義教學(xué)理論啟示我們要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,創(chuàng)造以“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的教學(xué)環(huán)境,使學(xué)生在真實的情景中完成任務(wù),改變我們長期存在的教師在臺上講,學(xué)生在臺下聽的灌輸式教學(xué),充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,解決問題,主動建構(gòu)良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu),培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
【教材分析】
教材先通過實例讓學(xué)生從運(yùn)動和力的角度進(jìn)行分析,分析物體的受力特點(diǎn),從而得出向心力的概念,有助于學(xué)生體會和理解。教材接著從理論的角度,根據(jù)牛頓第二定律,推導(dǎo)出向心力的數(shù)學(xué)表達(dá)式。之后,為了讓學(xué)生對向心力公式有一定的認(rèn)識和理解,教材中設(shè)計了驗證性實驗:用圓錐擺粗略驗證向心力的表達(dá)式。通過圓錐擺實驗,拉近科學(xué)與生活的距離,使學(xué)生感到科學(xué)就在身邊,對科學(xué)產(chǎn)生親切感。
本節(jié)還有一點(diǎn)與過去不同,那就是在討論完勻速圓周運(yùn)動后討論了變速圓周運(yùn)動和一般曲線運(yùn)動。這塊內(nèi)容的補(bǔ)充,不僅為分析物體在曲線最高點(diǎn)、最低點(diǎn)的受力分析和運(yùn)動情況提供了理論依據(jù),而且為學(xué)生提供了處理問題的一種思維方法:從特殊到一般。
這部分知識的學(xué)習(xí),可以為萬有引力和帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動等內(nèi)容做好必要的準(zhǔn)備。當(dāng)然,學(xué)習(xí)完這一節(jié)之后,中學(xué)里所有的運(yùn)動形式都學(xué)習(xí)完畢了,從而可以讓學(xué)生在更廣闊的角度理解運(yùn)動和力的關(guān)系。
【學(xué)情分析】
通過前幾節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)知道了曲線運(yùn)動的條件,學(xué)習(xí)了處理曲線運(yùn)動的重要方法──運(yùn)動的合成和分解,還利用運(yùn)動的合成與分解知識研究了平拋運(yùn)動。接著引入角速度、線速度、周期、轉(zhuǎn)速等物理量描述了勻速圓周運(yùn)動的規(guī)律。這些知識的學(xué)習(xí),為學(xué)生學(xué)習(xí)向心力做好了知識上的準(zhǔn)備。
由于向心力是一種學(xué)生感到陌生的力,而高一學(xué)生的抽象思維能力和邏輯推理還不是很強(qiáng),所以需要在教學(xué)中通過實例、實驗,使學(xué)生對向心力的認(rèn)識從感性認(rèn)識升華到理性認(rèn)識。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識與技能
(1)知道什么是向心力,理解它是一種效果力。
(2)理解向心力公式的確切含義,并能用來進(jìn)行簡單的計算。
(3)知道變速圓周運(yùn)動中向心力是合外力的一個分力,知道合外力的作用效果。
2.過程與方法
(1)通過對向心力概念的探究體驗,讓學(xué)生理解其概念。并掌握處理問題的一般方法:提出問題,分析問題,解決問題。
(2)在驗證向心力的表達(dá)式的過程中,體會控制變量法在解決問題中的作用。
(3)經(jīng)歷從勻速圓周運(yùn)動到變速圓周運(yùn)動再到一般曲線運(yùn)動的研究過程,讓學(xué)生領(lǐng)會解決問題從特殊到一般的思維方法。并學(xué)會用運(yùn)動和力的觀點(diǎn)分析、解決問題。
3.情感態(tài)度與價值觀
(1)經(jīng)歷從特殊到一般的研究過程,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
(2)實例、實驗緊密聯(lián)系生活,拉近科學(xué)與學(xué)生的距離,使學(xué)生感到科學(xué)就在身邊,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
1.教學(xué)重點(diǎn)
(1)理解向心力的概念和公式的建立。
(2)理解向心力的公式,并能用來進(jìn)行計算。
(3)理解向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小。
2.教學(xué)難點(diǎn)
(1)理解向心力的概念和公式的建立。
(2)理解向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小。
【教學(xué)策略與手段】
向心力是高中物理的一個重點(diǎn)內(nèi)容,同時也是一個難點(diǎn)內(nèi)容,在對物體進(jìn)行受力分析時,往往不清楚運(yùn)動過程中什么力提供向心力,這說明學(xué)生對向心力的認(rèn)識和理解不夠深刻、全面。為了突破難點(diǎn),教師在教學(xué)中通過具體的實例、實驗,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,讓學(xué)生主動參與到探究的過程,成為學(xué)習(xí)的主體,積極主動地獲取知識和能力。
本節(jié)課的教學(xué)流程設(shè)計為:創(chuàng)設(shè)情境→發(fā)現(xiàn)問題→進(jìn)行猜想→理論推導(dǎo)→實驗驗證→得出結(jié)論→指導(dǎo)實踐。
在教學(xué)手段上,充分使用PPT、視頻、演示實驗、故事講述,以增強(qiáng)教學(xué)的生動性和形象性,活躍課堂氣氛,從而充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,落實教學(xué)目標(biāo)。
【課前準(zhǔn)備】
1.實驗儀器:帶細(xì)繩的鋼球(兩人一個),鐵架臺,鋼球一個,細(xì)繩一條,刻度尺,圓形瓶蓋,秒表,物塊,圓形瓶蓋。
2.視頻:自行車轉(zhuǎn)彎,公園的轉(zhuǎn)椅。
3.制作PPT。
【教學(xué)過程】
一、引入新課
演示實驗:讓物塊在旋轉(zhuǎn)的平臺上盡可能做勻速圓周運(yùn)動。
教師:物塊為什么可以做勻速圓周運(yùn)動?這節(jié)課我們就來研究這個問題。
(設(shè)計意圖:從實驗引入,激發(fā)學(xué)生的好奇心,活躍課堂氣氛。)
二、新課教學(xué)
(一)向心力
1.向心力的概念
學(xué)生:在教師引導(dǎo)下對物塊進(jìn)行受力分析:物塊受到重力、摩擦力與支持力。
教師:物塊所受到的合力是什么?
學(xué)生:重力與支持力相互抵消,合力就是摩擦力。
教師:這個合力具有怎樣的特點(diǎn)?
學(xué)生:思考并回答:方向指向圓周運(yùn)動的圓心。
教師:得出向心力的定義:做勻速圓周運(yùn)動的物體受到的指向圓心的合力。
(做好新舊知識的銜接,使概念的得出自然、流暢。)
2.感受向心力
學(xué)生:學(xué)生手拉著細(xì)繩的一端,使帶細(xì)繩的鋼球在水平面內(nèi)盡可能做勻速圓周運(yùn)動。
教師:鋼球在水平面內(nèi)盡可能做勻速圓周運(yùn)動,什么力使鋼球做圓周運(yùn)動?
學(xué)生:對鋼球進(jìn)行受力分析,發(fā)現(xiàn)拉力使鋼球做圓周運(yùn)動。
(設(shè)計意圖:利用常見的小實驗,讓學(xué)生親身體驗,增強(qiáng)學(xué)生對向心力的感性認(rèn)識。)
教師:也就是說,鋼球受到的拉力充當(dāng)圓周運(yùn)動的向心力。大家動手實驗并猜想:拉力的大小與什么因素有關(guān)?
學(xué)生:動手體驗并猜想:拉力的大小可能與鋼球的質(zhì)量m、線速度的v、角速度 、周期T,半徑r有關(guān)。
教師:那么我們?nèi)绾窝芯肯蛐牧?與m、v、 、T、r之間的關(guān)系呢?
學(xué)生:思考、討論并回答:采用控制變量法,保持m、v、 、T、r中的四個量不變,研究 與剩下的一個量之間的關(guān)系。
教師:如果保持鋼球的質(zhì)量m、線速度的v、角速度 、周期T不變,半徑r可以變化嗎?
學(xué)生:在教師引導(dǎo)下根據(jù)各個物理量之間的關(guān)系思考并回答:半徑r不能變化。
教師:那么我們怎樣研究這幾個物理量之間的關(guān)系呢?
學(xué)生:思考、討論并回答:由于做勻速圓周運(yùn)動的物體,v、 、T,r這四個物理量中,只要有兩個量確定了,其他兩個量也就跟著確定了。所以只需要研究向心力 與m,v、 、T、r這四個物理量中兩個物理量的關(guān)系。
教師:引導(dǎo)學(xué)生采用控制變量法做實驗,體驗向心力的大小。
學(xué)生:采用控制變量法做實驗,體驗向心力的大小。
教師:大家體驗后,感覺向心力 與哪些物理量有什么樣的關(guān)系?
學(xué)生:根據(jù)自己的體驗并回答:
質(zhì)量m、半徑r一定,線速度v越大,向心力 越大;
質(zhì)量m、線速度v一定,半徑r越大,向心力 越大;
質(zhì)量m、半徑r一定,周期T越大,向心力 越小……
(設(shè)計意圖:積極引導(dǎo)學(xué)生猜想,并滲透實驗方法:控制變量法的教學(xué)。)
3.推導(dǎo)向心力的表達(dá)式
教師:這是向心力與各個物理量之間可能存在的定性關(guān)系。那大家能不能根據(jù)所學(xué)的知識,從理論上推導(dǎo)向心力的表達(dá)式。
教師:在教師引導(dǎo)下根據(jù)向心加速度的表達(dá)式和牛頓第二定律推導(dǎo):
因為 ,所以 =
向心力教案范文三
一、教材分析
課標(biāo)分析:能用牛頓第二定律分析勻速圓周運(yùn)動的向心力。
教材地位:《向心力》一節(jié)是普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗教科書必修2第六章曲線運(yùn)動的重點(diǎn)、難點(diǎn),具有承前啟后的作用。它既是本章知識的一個拐點(diǎn),又是本章內(nèi)容拓展的重要基礎(chǔ);通過學(xué)習(xí),既能使學(xué)生從對圓周運(yùn)動的表面認(rèn)識上升到理論分析,又能讓學(xué)生從生活中的圓周運(yùn)動分析提高到對天體運(yùn)動及帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動的分析及推演。同時,《向心力》一節(jié)能夠充分體現(xiàn)力和運(yùn)動的在物理學(xué)中的重要性,是運(yùn)動與力關(guān)系學(xué)習(xí)的好素材。
二、學(xué)情分析
學(xué)生通過前面的學(xué)習(xí),理解了質(zhì)量、力與加速度的關(guān)系,了解了描述圓周運(yùn)動的各個物理量及其關(guān)系,認(rèn)識了勻速圓周運(yùn)動指向圓心的向心加速度,并且學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷了同學(xué)之間相互協(xié)作、相互討論、相互交流及最后的成果展示的學(xué)習(xí)過程,具備了處理問題的一般思路方法:提出問題—分析問題—解決問題。
三、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.了解向心力概念,知道向心力是根據(jù)力的效果命名的一種力。
2.知道向心力大小與哪些因素有關(guān),并能用來進(jìn)行簡單的情景計算。
3.知道在變速圓周運(yùn)動中,合外力的法向分力提供了向心力,切向分力用于加速。
4.知道一般曲線運(yùn)動的處理方法。
(二)過程與方法
1.通過對向心力概念的探究體驗,讓學(xué)生理解其概念的內(nèi)涵。并熟悉處理問題的一般方法:提出問題、分析問題、解決問題
2.在驗證向心力表達(dá)式的過程中,體會物理實驗在處理問題中的作用。
3.經(jīng)歷從勻速圓周運(yùn)動到變速圓周運(yùn)動再到一般曲線運(yùn)動的研究過程,讓學(xué)生領(lǐng)會解決問題從特殊到一般的思維方法。并學(xué)會用力和運(yùn)動的觀點(diǎn)來分析、解決問題。
(三)情感態(tài)度價值觀
1.經(jīng)歷從自己提出問題到自己解決問題的過程,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識及思維能力。
2.經(jīng)歷從特殊到一般的研究過程,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
3.實例、實驗緊密聯(lián)系生活,拉近科學(xué)與學(xué)生的距離,使學(xué)生感到科學(xué)就在身邊,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn)
理解向心力的概念、公式及勻速圓周運(yùn)動中供求關(guān)系,并能用來進(jìn)行簡單的判斷計算。會分析向心力的來源
2.教學(xué)難點(diǎn)
理解向心力是一個效果力,會分析向心力的來源,理解勻速圓周運(yùn)動中供求關(guān)系
五、教學(xué)過程
教學(xué)程序 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)生活動 思維對話 課前活動 學(xué)生實驗:
以電動玩具賽車作為研究對象,如圖所示,在地上畫出一圓周作為賽車的軌道。將繩子穿過一個空心筆桿,繩子的一端系玩具賽車,另一端系一個彈簧測力計。注意觀察彈簧測力計的示數(shù)。
相互合作
觀察現(xiàn)象
現(xiàn)象:
小賽車做勻速圓周運(yùn)動時彈簧測力計上有示數(shù)且大小不變。
知 識 回 顧 問題1:回顧:勻速圓周運(yùn)動的性質(zhì)。
問題2:回顧:向心加速度的物理意義、定義、方向及大小。
問題3:回顧:牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式。
查看前面筆記回顧所學(xué) 1.做勻速圓周運(yùn)動的物體線速度大小不變、角速度不變(周期不變)。
2.物理意義:描述做勻速圓周運(yùn)動物體的線速度方向變化快慢的物理量。
定義:物體在做勻速圓周運(yùn)動時指向圓心的加速度
方向:時刻指向圓心。
大?。?/p>
3.內(nèi)容:物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同
表達(dá)式:F=ma
情景引入
1.感知向心力
問題1:在課前實驗活動中你觀察到了什么現(xiàn)象?
問題2:現(xiàn)在請同學(xué)們拿起準(zhǔn)備好的一端系著小橡皮的繩子,讓它在光滑的桌面上做勻速圓周運(yùn)動(注意安全),說出你感覺到了什么?
過渡語:由此可看出做勻速圓周運(yùn)動的物體在指向圓心方向上存在力的作用。本節(jié)課我們就一起來探究這個力。
學(xué)生自己活動體驗
1.小賽車做勻速圓周運(yùn)動時彈簧測力計上有示數(shù)且大小不變。
2.感覺到繩子對手有力的作用
尋找向心力
問題1:請同學(xué)們觀看視頻,回答:(1)、地球繞太陽近似做什么運(yùn)動?(2)、為什么地球繞太陽做這種運(yùn)動?
問題2:對上面的問題2中做勻速圓周運(yùn)動的物體受力分析且求出合力?
問題3:請同學(xué)思考如何讓帶細(xì)繩的小橡皮做不同于問題2的勻速圓周運(yùn)動?建立物理模型且分析其受力情況,求出合力?
問題4:通過上面例子,總結(jié)歸納勻速圓周運(yùn)動的受力特點(diǎn)
過渡語:前面我們學(xué)習(xí)了勻速圓周運(yùn)動中方向始終指向圓心的加速度──向心加速度,根據(jù)牛頓第二定律,產(chǎn)生向心加速度的原因一定是物體受到了指向圓心的合力。這個合力叫做向心力
獨(dú)立思考,完成受力分析圖
小組討論
得出結(jié)論 1.(1).地球繞太陽近似做圓周運(yùn)動并且是勻速圓周運(yùn)動。
(2)太陽對地球有引力作用。
2.=F
3.(1)=T
(2)=
勻速圓周運(yùn)動的受力特點(diǎn):
1.可受一個力或多個力
2.合力指向圓心
3.合力可以是彈力、引力、摩擦力等性質(zhì)力,也可以是這些性質(zhì)力的合力或分力。 3.認(rèn)識向心力
問題1:請同學(xué)們在總結(jié)歸納上面問題的基礎(chǔ)上,給出向心力的定義、方向、大小、特點(diǎn)及作用效果。
問題2:對于向心力大小的表達(dá),有的同學(xué)認(rèn)為是:=;而有的同學(xué)根據(jù)牛頓第二定律又認(rèn)為是:
兩個式子你認(rèn)為哪個正確?如果都正確請說出它們分別是從什么角度來建立?
過渡語:對于這兩個式子是否能夠相等?提供的合力是否就等于所需要的向心力?需要實驗來驗證。
總結(jié)歸納,交流評價,記錄筆記
交流討論、思考回答
向心力教案范文相關(guān)文章:
1.小學(xué)四年級上冊語文《第五單元: 生活萬花筒 》教案范文2篇
2.部編版七年級上冊《漢武帝鞏固大一統(tǒng)王朝》教案范文5篇
3.2020班主任計劃第二學(xué)期教案優(yōu)選范文
4.小學(xué)四年級語文《家鄉(xiāng)的橋》優(yōu)選教案范本