6.4 生活中的圆周运动 教学设计（表格式）

教学设计
课题 生活中圆周运动
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
1.教学内容分析
“生活中的圆周运动”是圆周运动规律从理论走向实际应用的关键载体，承接圆周运动的基本概念（线速度、角速度、向心力、向心加速度）， 向心力公式的理解与应用，也是从“理想模型”到“真实情境”的过渡，是理论联系实际的核心课时，也是学生从“会做题”到“会解释世界”的转折点。
2.学习者分析
学生已经掌握了圆周运动的基本概念，知道物体做圆周运动需要向心力，学生初步具备一定的建模能力。如何通过具体生活场景，将理论与实践联系起来，用已有知识解决实际问题，学生还需要一个过程。
3.学习目标确定
1物理观念、能建立火车转弯和汽车过拱桥等几个物理模型的物理观念。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科学探究、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，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。培养学生独立观察、分析问题、解决问题的能力，提高学生概括总结知识的能力。 3科学态度与责任、知道离心运动及其产生条件，了解离心运动的应用于防止。通过离心运动的应用和防止的实例分析．使学生明白事物都是一分为二的，要学会用一分为二的观点来看待问题，养成良好的思维表述习惯和科学的价值观。
4.学习重点难点
重点：具体问题中向心力的来源 难点：体问题中向心力的来源尤其是火车转弯问题。
5.学习评价设计
（一）知识获得 评价内容 1. 能识别生活中圆周运动的实例。 2. 能说出向心力的来源与特点。 3. 能运用向心力公式解释转弯、圆周轨道等现象。 4. 能区分匀速圆周运动的受力特点与运动特点。 评价方式 课堂提问、即时应答、任务单填写、例题练习、同桌互查。 评价工具 课堂提问记录表、基础知识点检测单、当堂小练习。 （二）能力提升 评价内容 1. 观察、描述、解释圆周运动现象的能力。 2. 受力分析与向心力来源判断能力。 3. 运用物理规律解决实际问题的能力。 4. 动手分析、表达交流与合作探究能力。 评价方式 小组任务展示、受力分析板演、情境问题解决、实验观察记录。 评价工具 探究任务评价表、板演评价要点、小组展示评分要点。 （三）学习态度 评价内容 1. 课堂专注度、参与积极性。 2. 主动思考、主动提问、主动发言。 3. 认真完成学习任务、遵守课堂秩序。 4. 尊重同伴、乐于倾听、积极合作。 评价方式 教师课堂观察、学习行为记录、小组互评、自我反思。 评价工具 课堂学习态度观察量表、学生自评表、小组互评表。 （四）学习方法 评价内容 1. 能使用情境—模型—规律—应用的学习思路。 2. 会用受力分析、画图、推理等方法解决问题。 3. 能主动联系生活、联系旧知进行学习。 4. 能及时总结、反思、修正错误。 评价方式 学习方法交流、笔记检查、任务完成过程观察、错题修正记录。 评价工具 学习方法自评表、课堂笔记检查要点、错题修正记录表。 （五）思维发展 评价内容 1. 能从生活情境中建构圆周运动模型。 2. 能进行逻辑推理、因果分析、科学论证。 3. 能多角度分析向心力来源，思维严谨。 4. 能纠正错误前概念，具备批判性思维。 评价方式 问题链回答、思维过程表达、模型建构展示、辨析题作答。 评价工具 思维表现观察记录、模型建构任务单、思维表达评价要点。 （六）价值观念培养 评价内容 1. 认识物理规律的客观性，形成科学世界观。 2. 树立理论联系实际、学以致用的意识。 3. 理解交通规则、工程设计的科学依据，增强安全意识。 4. 尊重科学、热爱生活、乐于用物理视角认识世界。 评价方式 课堂发言态度、生活现象解释、安全话题讨论、价值感悟分享。 评价工具 价值观念表现记录表、课堂感悟小卡片、主题交流评价表。 三、过程性评价实施方式 1. 全程伴随式评价：教师在提问、讨论、练习、展示中即时记录与反馈。 2. 多元主体评价：教师评价、小组互评、学生自评相结合。 3. 即时反馈评价：对知识、方法、态度、思维及时鼓励与纠正。 4. 情境化任务评价：以生活实例为载体，在真实任务中评价素养发展。 5. 等级式简易评价：采用优秀/良好/合格/待改进，便于课堂操作。
6.学习活动设计
教师活动学生活动环节一：汽车转弯教师活动1 1举例说明生活中有哪些圆周运动2.汽车转弯时为什么会有限速，特别是雨雪天气？ ①建模 ②分析：汽车在水平路面上转弯的向心力哪个力来提供 ③列式：根据圆周运动规律列出表达式 3.对汽车转弯进行小结 学生活动1 举例 思考向心力的来源，对汽车进行受力分析，画受力示意图。 尝试列向心力公式 活动意图说明：通过汽车转弯这一实际问题，让学生有建模意识，将生活场景变为物理圆周运动这一模型，运用圆周运动知识解释实际问题。在教学中，学生可以初步建立模型，但在向心力来源的分析上存在问题，不清楚摩擦力的方向。列方程上存在问题。环节二：火车转弯教师活动2学生活动21火车与铁轨节摩擦力相对来讲比较小，不能像汽车转弯一样，摩擦力提供其转弯所需要的向心力。那么火车转弯时是怎么解决？他所需要的向心力的问题呢？ 2.展示火车轮缘的示意图 思考：火车在水平轨道上转弯时，所需的向心力由谁提供？ （铁路弯道的内外轨一样高，火车转弯时，外侧车轮的轮缘挤压外轨，使外轨发生弹性形变，外轨对轮缘的弹力是火车转弯所需向心力的主要来源。） 3.如何如果在弯道处使外轨略高于内轨，是否可以解决这一问题。 ①思考讨论：轨道对轮缘无挤压，此时火车的速度为多大？ 理解火车转弯处速度需达到规定的设计速度 ②思考讨论：若火车的速度大于或小于这个值时，轨道对轮缘有挤压吗？ 火车转弯问题小结 ①火车转弯处的铁轨有什么特点？运动特点？ ②如何火车以规定的速度转弯是什么力提供向心力？ ③火车转弯时速度过大或过小会对内侧轨道有侧压力 建模 画受力示意图，分析向心力的来源 思考火车质量太大，靠这种办法得到向心力，将会有什么风险？ 画这种 情况下受力示意图，分析向心力来源 列方程： 使转弯时所需的向心力几乎完全由重力 G 和支持力 FN 的合力来提供。 F合＝mg tanθ 火车转弯时所需的向心力 Fn = mv2/r θ为很小时，tan θ≈，v= 若火车行驶速度v0＞，外轨对轮缘有侧压力． 若火车行驶速度v0＜，内轨对轮缘有侧压力． 回答老师问题活动意图说明：通过火车转弯这一实际问题，让学生想出解决向心力不足问题方法。理解转弯处轨道的设计原理。领会火车转弯为什么要以规定速度形式，有安全意识。环节三：练习教师活动3学生活动31.(汽车转弯问题)在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些，汽车的运动可看做是半径为R的圆周运动。设内、外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L。已知重力加速度为g，要使车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零，则汽车转弯时的车速应等于(　　) A. B. C. D. 2.火车以半径R= 900 m转弯，火车质量为8×105kg ，速度为30m/s，火车轨距l=1.4 m，要使火车通过弯道时仅受重力与轨道的支持力，轨道应该垫的高度h？ 活动意图说明：1.考察学生知识迁移能力 2.熟练解决问题能力 3.巩固这种题型解题思路
7.板书设计
汽车转弯 火车转弯 v= (1)当火车行驶速度v等于规定速度时，所需向心力仅由重力和弹力的合力提供，此时火车对内外轨无挤压作用。 (2)当火车行驶速度v>v0时，火车对外轨有挤压作用。 (3)当火车行驶速度v8.作业与拓展学习设计
1.如图所示，质量相等的汽车甲和汽车乙，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，汽车甲在汽车乙的外侧，两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙．以下说法正确的是(　　) 【 A．f甲小于f乙 B．f甲等于f乙 C．f甲大于f乙 D．f甲和f乙的大小均与汽车速率无关 2.(多选)铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的．弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还与火车在弯道上的行驶速率v有关．下列说法正确的是(　　) A．v一定时，r越小则要求h越大 B．v一定时，r越大则要求h越大 C．r一定时，v越小则要求h越大 D．r一定时，v越大则要求h越大 3.(多选)火车在铁轨上转弯可以看做是做匀速圆周运动，火车速度提高易使外轨受损．为解决火车高速转弯时使外轨受损这一难题，你认为理论上可行的措施是(　　) A．减小弯道半径 B．增大弯道半径 C．适当减小内外轨道的高度差 D．适当增加内外轨道的高度差
9.特色学习资源分析、技术手段应用说明
（结合教学特色和实际撰写）
10.教学反思与改进
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