视频标签:圆周运动向心力
所属栏目:高中物理说课视频
视频课题:第六届全国中小学实验教学说课_定量探究圆周运动向心力的大小课_四川
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2018年第六届全国中小学实验教学说课_定量探究圆周运动向心力的大小课_四川
一、使用教材
教科版高中《物理必修2》第2章第二节。
二、实验器材
自制教具:力传感器、光电门、电机、半径调节装置、质量调节装置、角速度调节装置、电脑、Dislab软件。
三、实验创新要求/改进要点
实验装置:利用力传感器便于直接测量向心力的大小、利用光电门便于间接扫描角速度。通过半径调节便于直接调节半径、通过最新步进电机调节转速来改变角速度。Dislab 软件随机拟合向心力与角速度的图像
四、实验原理/实验设计思路
受轻杆拉力的圆柱体,在水平面内做匀速圆周运动。利用半径调剂装置、质量调节装置、角速度调节装置来改变半径、质量、角速度。
五、实验教学目标
(1)知识与技能:1、让学生体验向心力。2、联系生活实际,让学生充分感受向心力大小与半径,质量,以及描述圆周运动快慢物理量之间关系。3、通过定量探究向心大小实验,让学生领悟实验探究的基本过程和基本方法。
(2)过程与方法:通过两个兴趣实验感受向心力的抽象概念、通过两个分组探究实验探究向心力大小。
(3)情感、态度、价值观:1、让学生领悟定量探究向心力大小的思想方法,努力培养学生的科学家思维能力。2、利用数字化实验,培养高中学生信息化数据处理的能力。3、对实验数据测评,培养学生实验设计的能力。
六、实验教学内容
本节课是,从生活情境中引入,利用硬币在气球内做圆周运动、质量小的小球拉质量较大的大球,引入向心力的概念。利用自制向心力大小实验仪探究向心力的大小。
七、实验教学过程
1、兴趣引入:引出向心力的概念。
教师引导1:硬币为什么在气球内做圆周运动?
学生讨论回答1:是由于有向心力的作用。
错误!超链接引用无效。
2、兴趣引入:引出向心力的大小。
教师引导2:为什么质量较轻的小球能将质量较重的大球拉起来呢?
学生讨论回答2:是由于有向心力的作用。
错误!超链接引用无效。
3、探究实验:引出向心力大小因素。
教师引导3:向心力大小与那些因素有关呢?
学生讨论回答3:向心力大小可能与质量、轨道半径、速度等有关。
教师引导4:向心力大小与这些因素又有什么关系呢?
学生讨论回答4:我们通过探究性实验发现,向心力大小随质量、轨道半径、角速度增加而增加。
错误!超链接引用无效。
4、探究实验:引出向心力大小表达式。
a、探究向心力与角速度关系
学生实验结论:在误差允许的范围内,控制半径和质量一定,向心力与角速度平方成正比。
b、探究向心力与质量的关系
学生实验结论:在误差允许的范围内,控制半径和角速度一定,向心力与质量成正比。
c、探究向心力与半径的关系
学生实验结论:在误差允许的范围内,控制质量和角速度一定,向心力与半径成正比。
实验结论:
5、实验数据分析:引导学生通过大量的实验数据分析发现在国际单位制下,近似等于1。从而得到向心力表达式:
6、实验数据分析:理论验证实验结果。
八、实验效果评价
1.分析能力的提升:学生通过实验操作、数据记录、数据分析、误差分析,来提高学生分析能力。
2.操作能力的提升:学生通过两个分组探究实验来探究向心力大小因素和向心力大小表达式。来提升学生实验操作能力。
3.思维方式的提升:引入新方法、新思维给学生拓宽数据记录的新思路,提高学生思维能力。
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