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视频课题:高中物理人教版必修2第五章曲线运动7.生活中的圆周运动-辽宁省 - 沈阳
教学设计、课堂实录及教案:高中物理人教版必修2第五章曲线运动7.生活中的圆周运动-辽宁省 - 沈阳
课题 生活中的圆周运动
一、教材内容分析
《生活中的圆周运动》是新课程人教版必修2 第五章的第7节,是这一章的最后一节。本节课是在学生学习了圆周运动、向心加速度、向心力以后的一节应用课,通过研究圆周运动规律在生活中的具体应用,使学生深入理解圆周运动规律,并且结合日常生活中的某些体验,加深物理知识在头脑中的印象。这一节是本章关于圆周运动的总结,相对于下一章的万有引力与航天的知识,起到承上启下的作用。 二、学情分析
学生已经学习了匀速圆周运动、向心力、向心加速度的概念,对圆周运动有了比较清晰的认识,但学生对于向心力由谁来提供,还比较模糊,这样就不能进行知识迁移和解决实际问题。所以教学中通过多个实例分析说明向心力的来源是由性质力来提供的,让学生被动的接受知识变成主动的探索新知识,积极参与教学过程的每个环节,引导学生手脑并用,分析与综合相结合,以提高学生的探索研究和创新能力。 三、教学目标 知识目标:
1、进一步加深对向心力的认识,会在实际问题中分析向心力的来源
2、能定性分析火车外轨比内轨高的原因,及车速变化时内外轨的压力变化 3、能定量计算汽车过拱桥最高点和凹形桥最低点的压力问题 4、知道离心运动及其产生条件,了解离心运动的应用于防止 能力目标:
学会分析圆周运动的方法,培养理论联系实际的能力 情感目标:
体会圆周运动的奥妙,培养学生学习物理知识的求知欲。 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 深入挖掘生活中的细节,发展学习兴趣 四、教学重点与难点 教学重点:
分析具体问题中向心力的来源。 教学难点:
1、分析具体问题中向心力的来源 2、离心现象的理解 五、教法
采用问题引领式的教学模式,教师引导学生讨论、探究,在关键处给予点拨,让学生亲自动笔、推导并表述;对于学生采用观察、推导、探究、讨论等学习方法。 六、教学过程 教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
提问引入
将一个装有水的杯子倒立过来,水一定会流出来么?找一个同学做水流星的实验。
观察,思考
抛出问题,引发思考,用一个实验现象激发同学们的学习的兴趣
新课教学: 火车转弯问题
复习提问:向心力的相关知识 思考作答
复习巩固,为下面的推导做铺垫,并从供需两方面理解向心力公式的含义 介绍火车车轮的结构
观看轮缘图片
通过图片展示火车车轮的结构,更加直观、清楚,以便分析火车在水平面上转弯时向心力的来源
分析实际情况:车速快,质量大,
磨损严重,提出问题:让学生设
计可行方案,如何减少磨损? 减小车速,增大半径,减少质量 提出问题,引发思
考
老师引导,摩托车转弯时会怎样做?
倾斜
对比联想,引导思考 推导:斜面上的火车受力情况,火车的临界速度与哪些因素有关,并分析当速度变化时轨道的受力情况
学习新知识 新课教学 新课教学 离心运动 新课教学 离心运动
分析水平面上转弯的汽车的受力情况,判断向心力的来源
受力分析
练习寻找向心力
观看视频
做绳系着小球的离心实验 观看
发挥视频和实物的直观性
讲解离心运动的定义、条件和力与运动情况的对应关系 学习新知识 新课教学 介绍离心运动的应用和防止
寻找离心运动的
生活实例
联系实际生活,体验物理知识的价值,介绍事物的两面性
新课教学 汽车过桥问题
提出问题,分析汽车在拱形
桥顶端和凹形桥底端的受力情
况,并列向心力方程
受力分析,列向心力方程 应用所学,培养学
生建模以及理论联
系实际的能力
分析拱形桥上最高点的压力与速度变化情况,并提出问题:压力可以为零么?
思考,讨论
应用知识解决实际问题
新课教学: 航天器中的失重现象
由拱形桥上支持力为零引出航
天器中的完全失重现象,
强调失重并不是重力消失 学习新知识
通过实际事例的讲解,让学生体会物理现象中蕴含的物理规律,由感性上升为理性思考。
解释课前的水流星实验
思考、讨论,类比,分析。 用所学知识解释生活现象
课题小结 通过师生互动,共同总结本节课
的知识
回顾、总结
总结并加深本节所
讲主要内容
板书设计
生活中的圆周运动
课堂练习:
1.一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是( )
A. a处 B. b处 C. c处 D. d处
2.(多选)如图所示,汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时,关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况,以下说法正确的是 ( )
A.在竖直方向汽车受到三个力:重力、桥面的支持力和向心力
B.在竖直方向汽车只受两个力:重力和桥面的支持力 C.汽车对桥面的压力小于汽车的重力 D.汽车对桥面的压力大于汽车的重力
3.航天飞机中的物体处于失重状态,是指这个物体( ) A、不受地球的吸引力; B、地球吸引力和向心力平衡; C、受的向心力和离心力平衡; D、对支持它的物体的压力为零。
4.绳系着装有水的木桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量m=0.5kg,绳长l=1.0m。求:(g=10.0m/s2)
(1)最高点水不流出的最小速度;
(2)水在最高点速率v=4.0m/s时,水对桶底的压力。
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