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1、 精品資料
向心力與向心加速度
一、教材分析
“向心力,向心加速度”編排在選修課第三章第二節(jié),這部份知識(shí)是本章的重點(diǎn),學(xué)好這部份知識(shí),可以為學(xué)習(xí)本章萬(wàn)有引力應(yīng)用部份的內(nèi)容做好必要的準(zhǔn)備。
為了便于學(xué)生接受,教材在處理這部份知識(shí)時(shí),沒(méi)有采用先用矢量推導(dǎo)得出向心加速度的公式,再由向心加速變的公式得出向心力公式的講法,而是通過(guò)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體始終受到一個(gè)指向圓心的力--向心力的作用,其大小可以證明為F=mrω2再由牛頓第二定律得出向心加速變的公式a=rω2。
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
1.重
2、點(diǎn):向心力大小與m、r、ω的關(guān)系
V2
2.難點(diǎn):①向心力的概念;②公式a=rω2或a=─的理解
r
三、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo):知道什么是向心力,什么是向心加速度。能運(yùn)用向心力和向心加速變的公式解答有關(guān)問(wèn)題。
2.能力目標(biāo):懂得物理學(xué)中常用的研究方法,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和研究能力。
四、學(xué)生現(xiàn)狀分析
1.這部份知識(shí)在必修課有所學(xué)習(xí),但涉及得不多,再
3、來(lái)這本是高三年學(xué)習(xí)的知識(shí)現(xiàn)提前了,學(xué)生接受能力肯定有限,這需要教師把握好教學(xué)要求。[來(lái)源:
2.學(xué)生剛剛從初中步入高中,對(duì)高中物理的學(xué)習(xí)還不夠得法,應(yīng)要求教師在學(xué)習(xí)方法上應(yīng)以指導(dǎo)。
五、教學(xué)方法:
現(xiàn)代教育目標(biāo)對(duì)中學(xué)物理教學(xué)提出了明確要求:中學(xué)物理教學(xué)必須以學(xué)生發(fā)展為本,以物理學(xué)知識(shí)體系為載體,以學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)為重點(diǎn),以提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)為目標(biāo),逐步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和研究能力,最終達(dá)到全面提高素質(zhì),發(fā)展個(gè)性,形成特長(zhǎng)的目的。
本課采用“引導(dǎo)探究”式教學(xué)法,該教學(xué)法以解決問(wèn)題為中心,注重學(xué)生的獨(dú)立鉆研,著眼于創(chuàng)造思維的培養(yǎng),充分發(fā)揮學(xué)生的主
4、動(dòng)性。其主要程序是:提出問(wèn)題→科學(xué)猜想→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→探索研究→得出結(jié)論→指導(dǎo)實(shí)踐。它不僅重視知識(shí)的獲得,而且更重視學(xué)生獲取知識(shí)的過(guò)程及方法,更加突出了學(xué)生的學(xué),學(xué)生學(xué)得主動(dòng),學(xué)得積極。學(xué)生活動(dòng)約占課時(shí)的1/2,課堂氣氛比較活躍,真正體現(xiàn)了“教為主導(dǎo),學(xué)為主體”的思想。
六、教學(xué)媒體
1.投影儀和投影片
2.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器材:彈簧秤,繩子,小球(若干個(gè)),圓珠筆桿套
七、教學(xué)過(guò)程:
(一)向心力概念:[來(lái)源:]
通過(guò)復(fù)習(xí),演示實(shí)驗(yàn),講清向心力的概念。
(二)向心力大小與哪些因素有關(guān)
1.展示情景,提出問(wèn)題
播
5、放“賽車因速度過(guò)大而脫離軌道”的片段,創(chuàng)設(shè)情景,讓學(xué)生悟出物體未獲得所需大小的向心力時(shí)不能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
設(shè)問(wèn):質(zhì)量為m的物體以角速度ω做半徑r的勻速周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力究竟多大?引出“探究向心力大小”這一研究課題。
2.科學(xué)猜想,思維發(fā)散
鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜測(cè):假如你是歷史上第一個(gè)研究向心力大小的人,猜猜看“向心力可能與哪些因素有關(guān)?”培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性,指出科學(xué)猜想是研究自然科學(xué)的一種廣泛應(yīng)用的思想方法,它不是無(wú)根據(jù)的幻想,是有客觀根據(jù)的。猜想是否正確,要靠實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。被實(shí)驗(yàn)肯定的猜想,就是實(shí)驗(yàn)規(guī)律;被實(shí)驗(yàn)否定的猜想,應(yīng)該放棄,重新提出新的猜想,再用實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。
6、
在這環(huán)節(jié)中,學(xué)生分組討論,教師給以適當(dāng)提示,最終根據(jù)學(xué)生的猜想,總結(jié)出:F向與m、ω、r可能有關(guān)系。
3.設(shè)疑集思,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
用投錄儀映出思考題:①F向可能與那么多因素有關(guān),怎樣研究?②實(shí)驗(yàn)中如何控制變量?實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是什么?需觀察、記錄什么?③列出實(shí)驗(yàn)原理、所用的器材和具體步驟。
在這環(huán)節(jié)中,學(xué)生分組討論,然后請(qǐng)個(gè)別學(xué)生回答。[來(lái)源:]
4.分組實(shí)驗(yàn),探索研究
經(jīng)過(guò)討論,確定利用課本P72小實(shí)驗(yàn)提供的裝置進(jìn)行探究。
在此環(huán)節(jié)中,學(xué)生以四個(gè)人為一個(gè)小組,像科學(xué)家那樣興趣盎然地開始按擬定的方案實(shí)驗(yàn),邊做邊想邊記。教師巡視,
7、注意他們?cè)O(shè)計(jì)是否合理,儀器使用是否得當(dāng),數(shù)據(jù)記錄是否正確,做個(gè)別輔導(dǎo)。
學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,自覺(jué)、主動(dòng)地和教師、教材、同學(xué)、教具相互作用,進(jìn)行信息交流,自我調(diào)節(jié),形成了一種和諧親密、積極參與的教學(xué)氣氛,一個(gè)思維活躍、鼓勵(lì)創(chuàng)新的環(huán)境。學(xué)生的思維在開放、發(fā)散中漲落,在求異、探索中又趨于有序;這培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立操作能力,發(fā)展了學(xué)生的思維能力、創(chuàng)造能力。
5.綜合分析,得出結(jié)論
學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析、歸納,得出結(jié)論,以組為單位,推舉代表發(fā)言。
教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):F向確實(shí)與m、ω、r有關(guān),并講明進(jìn)一步精確的實(shí)驗(yàn)得出F向αmω2r,即F向=mrω2。
8、 學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獲得感知,再對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、概括,進(jìn)行思維加工,總結(jié)出結(jié)論,與傳統(tǒng)教學(xué)中的總結(jié)不同的是,教師不是對(duì)自己做的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自我總結(jié),而是在學(xué)生自我發(fā)展的基礎(chǔ)上,通過(guò)疏理學(xué)生認(rèn)知結(jié)果來(lái)歸納結(jié)論,使學(xué)生感到成功的喜悅。
6.應(yīng)用練習(xí),指導(dǎo)實(shí)踐
用投影儀映出分層練習(xí)題:
A級(jí):要使一個(gè)3千克的物體,在半徑為2米的周圓上以4m/s的速變運(yùn)動(dòng),需要多大的向心力。
B級(jí):線的一端拴一重物,手執(zhí)線的另一端,使重物做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)相等時(shí),線長(zhǎng)易斷還是線短易斷?
C級(jí):質(zhì)量是4000千克的卡車,以18千米/小時(shí)的速變分別通過(guò)⑴平橋
9、;⑵曲率半徑50米的凸形橋最高點(diǎn)。問(wèn)卡車對(duì)橋面的壓力各是多少?
在這環(huán)節(jié)中,學(xué)生選擇一至兩個(gè)級(jí)別的題目練習(xí)。教師巡視指導(dǎo),根據(jù)反饋信息講評(píng)。[來(lái)源:]
教師組織學(xué)生運(yùn)用結(jié)論解決一些實(shí)際問(wèn)題,這是檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和鞏固的一種手段,也是遷移知識(shí),深化知識(shí)的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)運(yùn)用和深化,使學(xué)生的知識(shí)、技能逐漸轉(zhuǎn)化為能力和素質(zhì),這是學(xué)生完成自身發(fā)展的延續(xù)。
根據(jù)因材施教,保底拔尖的原則,練習(xí)題力爭(zhēng)層次化、系統(tǒng)化,保證量與質(zhì)的適變性。
7.歸納總結(jié),學(xué)法指導(dǎo)
教師總結(jié):讓學(xué)生回顧本課的探究過(guò)程:發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→進(jìn)行猜想→探索研究→得出結(jié)論→指導(dǎo)實(shí)踐。指明這是研
10、究物理的基本思路,這也證明了“世界是物質(zhì)的,物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的,運(yùn)動(dòng)是有規(guī)律的,規(guī)律是可以認(rèn)識(shí)的,認(rèn)識(shí)是為造福人類的?!边@一辯證唯物主義觀點(diǎn)。
物理教學(xué)中應(yīng)注意滲透了科學(xué)研究方法,同時(shí)也應(yīng)進(jìn)行了學(xué)法指導(dǎo)和辯證唯物主義教育。
(三)向心加速度
1.引導(dǎo)學(xué)生自己通過(guò)牛頓第二定律推出公式a=rω2。
V2
2.通過(guò)練習(xí)提醒學(xué)生對(duì)公式a=rω2及a=─的正確理解。
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11、 (題目略)
板書設(shè)計(jì):
1.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力總是指向圓心,作用效果只是使物體速度方向發(fā)生變化。
2.向心力定義:使物體速度方向發(fā)生變化的合外力。
注意:⑴向心力方向總是指出圓心,是一個(gè)變力。
⑵向心力是根據(jù)力的作用效果命名的。
3.向心力大?。焊矬w質(zhì)量m、圓周半徑r和運(yùn)動(dòng)的角速變?chǔ)赜嘘P(guān),
V2
F向心=mrω2=m ─
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4.向心力加速度:
⑴概念:向心力產(chǎn)生的加速度,只是描述線速度方向變化的快慢。[來(lái)源:]
F向心
⑵大?。篴向心= ──=rω2=V2/r
m
⑶方向:總是指向圓心。