《生活中的圆周运动》教学设计例文.docx

生活中的圆周运动教学设计生活中的圆周运动教学设计1本节是人教版中学物理必修2第五章第7节，是曲线运动一章的最终一节。学习本节内容既是对圆周运动规律的复习与巩固，又是后面接着学习天体运动规律的基础，具有承上启下的作用。教材支配了铁路的弯道，汽车过拱桥，航天器中的失重现象，离心现象四个方面的内容，假如四平八稳，难免会蜻蜓点水，为了在教学中突出重点、分散难点，我将教材内容进行了重新整合，分两课时完成。本课为第一课时主要探讨铁路弯道的设计意图。通过前面的学习，学生已经对圆周运动有了较为清楚地相识，但是对于向心力的概念理解还不够深化。同时高一的学生思维活跃，求知欲强，他们很希望参加到课堂中来，自主的解决问题。过程与方法学问与技能情感看法和价值观经验视察思索，自主探究，沟通探讨等活动进一步理解向心力的概念。能在详细问题中找到向心力的来源培育学生的团队精神，合作意识；感悟科学的肃穆性，培育学生严谨的学风教学重点和难点：在详细问题中找到向心力的来源1教法：运用情境激趣、设疑引导、适时点拨的方式引领学生的学习；2学法：学生在老师的引领下，通过视察现象、自主探究、沟通探讨等方式参加到课堂中来，体验求知乐趣，成为学习的主子。3教学资源：（1）多媒体课件；（2）自制教具：车轮模型、弯道模型；一、设置情景、引入新课首先，播放一段4.28胶济铁路火车事故的视频动画，将学生的留意力吸引到火车转弯这一详细情境中来。我就此提出两个问题：1火车转弯时的限定速度是怎样规定的？2火车超速时为什么简单造成脱轨事故？学生带着问题进入课堂，既引起了他们的爱好，又为他们的学习指明白方向。二、复习巩固、明确方法我通过提问的方式，帮助学生回忆计算向心力的常用公式，然后，设置情景，让学生对做圆周运动的物体做出受力分析并找到向心力的来源。情景一：物块随圆盘做匀速圆周运动。情景二：小球在杯子内壁做圆周运动。此情景并没有干脆展示给学生，而是提出问题：“你能不用手接触小球，而不使小球落入杯底吗？留意，要保证杯口朝上。”让学生自己设计出小球的运动方式，并对杯中小球的运动状况作出受力分析。通过这种方式让学生参加到课堂中来，提高了学生的学习爱好。而后，老师做出总结：分析圆周运动问题，就是要通过运动分析求出物体须要多大的向心力，通过受力分析找到谁在供应向心力，从而建立供需平衡方程，这是解决圆周运动问题的一般思路。三、设疑引导、自主探究这一部分集中了本节的重点和难点，为了降低学习难度，我巧设梯度，从以下三个部分组织教学：1相识火车车轮的结构特点首先老师播放视频，分别展示火车在水平面和水平弯曲轨道上的运动，学生通过视察和对比，相识到火车转弯要靠铁轨和车轮的作用。然后学生视察车轮和轨道结构，描述火车车轮结构特点。学生遇到困难时，老师利用自制教具模型车轮，加深学生对车轮结构的印象，并提示学生思索车轮轮缘的作用。进一步提出问题：生活中还有什么地方用到了类似的轮子结构？通过学生的回答，和图片的展示（学校门口的电动拉门的轮子），使学生相识到这一结构在生活中也是常见的，从而拓展了学生的相识。接着提问学生：你认为火车在水平轨道上转弯时向心力来自哪里？经过视察和思索，学生已经不难想到向心力的来源。而后追问：你认为这样的转弯方式有什么弊端吗？学生通过思索，结合上课之初播放的视频，不难回答出这样做的危害性。2真实的火车弯道的状况那么设计师有什么好的方法吗？通过提问，了解学生对实际铁路弯道特点的相识状况。而后通过图片，使学生相识铁路弯道处内轨低而外轨高的特点；从而发出疑问，弯道处这样设计的用意何在呢？提示学生从受力分析入手，找到此时向心力的来源，并要求学生画出受力分析图。除了正确的分析外，学生很可能将重力与支持力的合力画成沿斜面对下，这是对弯道的圆心位置分析不清造成的，对学生可能做出的两种向心力的方向，我不干脆评论对错，而是运用自制教具，展示给学生弯道处路基的特点，让学生有所参照。学生不难发觉，弯道的内侧与碗的内壁相像，进而相识到和杯子内壁的相像性，把小球在杯子内壁的运动与火车在弯道处的运动作对比分析。经过这样两步，学生已经不难得出正确的受力分析。胜利的突破了这一教学难点。然后趁热打铁，引导学生从定性到定量，写出重力与支持力的合力的表达式，为下一步的学习做好打算。3假如你是设计师为了解决开课时提出的两个问题，我设计了第三部分假如你是设计师。首先，设置情境：你设计了一段半径为r，倾角为的铁路弯道，你会如何规定火车转弯的速度？提示学生从解决圆周运动一般本思路动身，从供需平衡关系入手，列出方程，从而得出限定速度的表达式。从表达式的得出过程，引导学生理解，限定速度的规定实际是为了保证由重力和支持力的合力供应向心力，从而避开车轮和铁轨间的挤压，保证行车平安。接着，通过演示试验，让学生视察在杯内转动过快的小球从杯中飞出的过程，提示学生思索，假如火车速度过快会怎么样呢？学生已经不难相识到火车速度过快会使火车脱轨的问题。而后引导学生用供需平衡条件来说明这一问题，深化了学生相识。为了突出重点，这里不提出离心现象这一问题。只是通过现象的分析和相识为离心现象的教学做好铺垫。四、总结方法、完善相识通过本节的教学不仅要使学生相识到解决圆周运动问题的一般方法，更重要的是使他们相识到火车转弯的模型在生活中是普遍存在的，相识到生活中的简洁现象往往就是解决实际问题的灵感的来源。进一步启发学生，还有哪些生活中的运动也运用了相同的设计思想？使学生相识到自行车转弯、汽车转弯也有相像的状况，从而从特别到一般，深化学生的相识。同时通过对事故缘由的科学分析，使学生相识到敬重规律的重要性，培育学生严谨的学习看法。五、布置作业、课后拓展课后作业是学生再学习的重要途径，本节课后我支配了两项作业。旨在让学生巩固学问的同时，相识物理与社会的联系，将对学生的学问教化和情感教化引向课外。1课后练习题。2了解中国铁路提速状况，查找资料，提出你对铁路建设的建议。本节课的设计思想是借助问题给学生一个思维的支点，在老师的引领下，从分析生活中的简洁现象入手，找到一般规律。在新的问题情境中思索、发觉生活中的模型。通过类比，把日常生活中的学问联系到新问题的解决当中，在加深学问理解的过程中，也培育了分析应用实力。同时，通过对事故缘由的分析，培育学生严谨科学的分析方法和仔细负责的工作看法。体现“从生活走向物理、从物理走向社会”的物理教学理念。生活中的圆周运动教学设计2教学目标：1、学问与技能：进一步加深对向心力的相识，会在实际问题中分析向心力的来源。培育学生独立视察、分析问题、解决问题的实力，提高学生概括总结学问的实力。2、过程与方法：通过对几个圆周运动的实例分析，驾驭牛顿其次定律分析向心力的方法。调查马路转弯处或铁路拐弯处的倾斜状况，培育学生运用物理学问解决一些实际问题的实力。3、情感看法与价值观：通过向心力在详细问题中的应用，培育学生将物理学问应用于生活和生产实践的意识。让学生独立完成一些问题的分析，体验独立解决问题的愉悦。教法分析：这是圆周运动的很好用的一节，也是获得物理学习方法很重要的一节，也是获得物理学习方法很重要的一节，老师要擅长利用已有学问让学生自己动手推导出向心力公式和进行正确的受力分析，然后列方程、解方程，进而娴熟运用牛顿其次定律解决向心力问题的一般思路与方法。学法分析：学生要娴熟驾驭受力分析、利用牛顿其次定律解决问题的一般思路与方法，更进一步明确向心力的来源，理解向心力。是要求学生多动手，多动脑。重点、难点：分析详细问题中向心力的来源，离心现象的理解。教学课时：2课时教学媒介及素材：火车转弯视频、雨伞甩雨滴视频、洗衣机脱水桶转动视频、汽车转弯视频、航天器中的失重现象视频。教学过程设计：生活中的圆周运动有许多，请同学们思索一下生活中的圆周运动，举一些实例。（一）铁路的弯道提问标准马路在拐弯处路面有什么特点？对司机有什么好处？答：外侧高，内侧低。在拐弯时，司机几乎不用转方向盘。那么火车转弯会是什么状况呢？接着放火车转弯视频。通过分析火车转弯和汽车转弯状况类似，火车转弯时，具有向心加速度是什么力使它产生向心加速度呢？假如内外轨道一样高，外侧车轮的轮缘挤压外轨，使外轨发生弹性形变，外轨对轮缘的弹力就是火车转弯时的向心力。假如在转弯处使外轨略高于内轨，那么铁轨对火车的支持力的方向垂直于轨道指向内侧弯道，它与重力的合力指向圆心，为火车转弯供应了一部分向心力，这就减轻了轮缘与外轨的挤压。归纳总结在修筑铁路时，依据弯道的半径和规定的行驶速度，适当选择内外轨高度差，使转弯时所需的向心力几乎完全由重力和支持力的合力供应。（二）拱形桥创设问题情境水平路面上行驶的汽车，所受重力、支持力是一对平衡力，但在过拱形桥和凹形桥时，所受重力和支持力是否也是一对平衡力？老师依据创设的问题情境让学生绽开探讨。分析假如汽车在水平路面上匀速行驶或静止时，在竖直方向上受重力和地面的支持力，并且二力平衡。假如是拱形桥，汽车以某一速度通过桥的最高点时，桥面受到的压力如何呢？分析得出，汽车在共性桥的最高点时，对汽车受力分析，向心力由重力和支持力的合力供应，而且重力大于桥对汽车的支持力，而且汽车对桥的压力和桥对汽车的支持力是一对相互作用力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。总结汽车对桥面的压力小于汽车的重力。当汽车行驶的速度越大时，汽车对桥面的压力越小。置疑假如桥面是凹下去的凹形桥，汽车行驶在下面时，桥面受到的压力如何呢？分析学生依据上面分析拱形桥的思路，自己分析汽车通过凹形桥时对桥面的压力并得出结论，汽车对桥面的压力大于汽车的重力。（三）航天器中的失重现象创设问题情境让学生自己阅读课本上思索与探讨的部分，把地球看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径，地面上有一辆汽车，重量是G，地面对汽车有支持力的作用，汽车沿南北方向不断加速。依据上面的分析，汽车速度越大，地面对它的支持力就越小，会不会出现这样的状况呢？速度大到肯定程度时，地面对车的支持力为0？这时驾驶员与座椅的压力是多少？驾驶员躯体各部分之间的压力是多少？他这时可能有什么感觉？总结人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后可近似认为绕地球做匀速圆周运动，此时航天器所受地球的万有引力供应了卫星做圆周运动的向心力。航天器中的人和物随航天器一起做园中运动，其向心力也是由万有引力供应的，此时万有引力全部用来供应向心力，不对其他物体产生压力，即里面的人和物处于完全失重状态。（四）离心运动提问物体做圆周运动时，假如某一时刻，向心力突然消逝，物体将会怎样呢？那就是我们要学习的离心运动，播放雨伞甩雨滴视频、洗衣机脱水桶转动视频，提高学生仔细视察生活中的圆周运动。让学生带着以下三个问题自己看书，总结规律。问题一：什么是离心运动？问题二：离心运动的应用有哪些？问题三：离心运动的危害和防止。分析做圆周运动的物体，由于惯性，总有沿着切线方向飞去的倾向。但它没有飞去，这是因为向心力在拉着它，使它与圆心的距离保持不变。一旦向心力突然消逝，物体就沿切线方向飞去。比如我们播放的视频，雨伞转动的时候雨滴还没有飞出，当雨伞停止时雨滴由于惯性而飞出，这是日常生活中我们切身经验的现象。出了向心力突然消逝这种状况外，在合力不足以供应所须要的向心力时，物体虽然不会沿切线飞去，也会渐渐远离圆心。这里描述的运动叫离心运动，接下来请学生思索一个问题，在什么状况下物体会做近心运动呢？经过探讨让学生自己探讨得出结论：向心力过大时，物体会做近心运动。教学反思：本节课要注意让学生多思索，多练习，培育学生酷爱生活，仔细视察生活现象的习惯。让学生自己总结也有利于提高学生自己分析问题解决问题的实力。在课堂教学中学生参加探讨的主动行特殊高，有的同学能举出很合适的例子，比如讲到离心运动时，提问学生生活中的离心运动有哪些时，有的同学举手发言，举到了雨伞的例子，转一转停一停，其他的同学忽然茅塞顿开，有的同学提问为什么洗衣机脱水筒不停呢？这样的举例和问题都是高效课堂的保证。我觉得在以后的教学过程中，不光要让学生体验到视觉的冲击，更要让每一位学生从心里上对物理产生深厚的爱好，促使自己不断不探究、不断去发觉，从中学时代培育学生的相识发觉实力，希望中国早日出现像爱因斯坦一样宏大的物理学家。教学创新：让学生分组探讨，自己总结结论，然后把不同结论进行比较，让各小组代表进行辩论，从而充分调动学生的学习热忱和主动性。板书设计：一、铁路的弯道适当选择内外轨高度差，使转弯时所需的向心力几乎完全由重力和支持力的合力供应。二、拱形桥汽车对桥面的压力小于汽车的重力。当汽车行驶的速度越大时，汽车对桥面的压力越小。三、航天器中的失重现象四、离心运动离心运动有许多应用，但是离心运动有时也会带来危害。