《生活中的圆周运动》教学设计
学 科:物 理 授课班级:高一(传媒)
章节名称
人教版必修二第五章第七节(第一学时)
计划学时
1学时
教材分析:
本节课是学生在学习了圆周运动、向心加速度、向心力以后的一节应用课。本节内容着重于知识的理解应用,注重引导学生应用牛顿第二定律和有关向心力知识分析实例,使学生深刻理解向心力的基础知识;熟练应用向心力知识分析两类圆周运动模型的步骤和方法;锻炼学生观察、分析、抽象、建模的解决实际问题的方法和能力;培养学生应用实践能力和思维创新意识。
教学目标:
知识与技能:1能定性分析火车弯道外轨比内轨高的原因。
2 能定量分析汽车过拱形桥最高点的压力问题。
3 会用牛顿第二定律分析圆周运动。
过程与方法:通过对匀速圆周运动的实例分析,渗透理论联系实际的观点,提高学生应用牛顿运动定律分析和解决问题的能力。
情感 态度 价值观:通过对几个实例的分析,使学生明确具体问题具体分析,理解物理与生活的联系,学会用合理的、科学的方法处理问题。
教学重点和难点:
重点:1.理解向心力是一种效果力
2.在具体问题中能找到是谁提供向心力的,并结合牛顿运动定律求解有关问题。
难点:1.具体问题中向心力的来源。
2.关于临界问题的讨论和分析。
学习者特征分析:
本班学生属特招生,中考分数略低于普通高中的统招线,学生基础弱,绝大多数学生选修文科,学习物理的积极性不高,因此在教学过程中以基础知识的教授为主,尽可能的简单,通俗易懂。学生通过前面的学习对圆周运动、向心力、向心加速度、向心力有了一定的了解,但通过练习反应出如何应用这部分的知识结合以前学过的牛顿运动定律知识解题能力欠缺。
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
知识回顾
提问:向心力表达式。
口述分析圆周运动的一般步骤。
回答:F=mv2r=…
为本节课的后续讲解做准备。
新课教学
实例分析1:
火车转弯
一.播放西班牙列车脱轨视频。
提问:1列车在什么地方脱轨?
2为什么容易在弯道脱轨?
二.展示火车车轮及其在铁轨上运动时的图片。(与汽车在马路上有何不同)
三.展示火车在水平弯道上行驶的图片。与学生一起联系实际得出火车弯道上内轨低外轨高的结论。
false四.对外轨高于内轨的铁道上行驶的火车车速与轨道的设计进行定量的计算,得出弯道上的设计速度
(在分析的过程强调分析圆周运动的一般步骤)
提出设问:
(1)如果V行驶>V,情况如何?
(2)如果V行驶回答:1弯道上
2.……
学生仔细观察
对行驶在弯道上的火车进行受力分析并讨论由此产生的实际问题如何解决。
在教师分析的过程中认真听讲并做好笔记。
结合前面对弯道上火车的受力分析,思考并回答问题。
利用身边的事实吸引学生眼球,引发学生积极思考。
为下面的受力分析做铺垫。
让学生了解火车在水平弯道上行驶时向心力的来源。让学生意识到理论要与实际相结合。
让学生了解在不同的弯道上,对车速有不同的要求
让学生熟悉分析圆周运动的一般步骤,进而攻克本节的重难点。
理解火车转弯时速度的限制范围,这个速度又与什么有关。
结合学生的回答情况作出小结,并让学生再次分析视频中西班牙火车脱轨的原因及为何容易在弯道上脱轨。
五.课后思考题:
1.汽车在平路上转弯受力情况如何?
2.赛车的弯道是如何设计的,为什么?
做好笔记
积极思考回答问题
课后思考
适时的对学生进行安全教育。
督促学生课后复习,加深本知识点的印象。
实例分析2
汽车过桥
一.展示平直桥面图片。让学生求解以下例题。求质量为m汽车在平直的桥面上以速度v匀速行驶时,汽车对桥面的压力?
二.展示拱形桥图片。教师带领学生完成以下例题。求质量为m的汽车以速度v过半径为r 的拱桥,在最高点时对拱桥的压力?
(在分析的过程强调分析圆周运动的一般步骤,向心力的来源及牛顿运动定律的应用。)
结论:汽车对拱形桥的压力:
FN=mg-mv2R
思考求解
学生思考回答为主,教师适时提醒共同解出此题。
1.让学生从简单受力分析入手并熟悉牛顿运动定律。
2.与后面的拱(凹)形桥面进行对比。
培养学生分析,解决问题的能力。
理解汽车过拱形桥最高点时速度与哪些因素有关,知道过最高点时地面支持力与汽车重力大小关系,并为下一个知识点“航天器中的失
提问:汽车过拱形桥顶时速度有无限制?
当v=gr时,情况如何?
当v>gr时,情况如何?
对上述情况进行小结。
三.当堂练习
四.PPT展示分析圆周运动的一般步骤。
五.课后思考题:
求质量为m的汽车以速度V过半径为r的凹形桥最低点时,汽车对桥面的压力。
学生讨论分析
解题
对照自己刚才的解题过程,仔细体会。
课后思考
理解什么是临界
速度。为后面的习题课做铺垫。
考察学生对本知识点的理解情况。
熟悉并掌握分析圆周运动的一般步骤。
培养学生举一反三的能力。
板书设计:(课堂小结)
一. 铁路的弯道
1. 向心力的来源:外轨高于内轨时,重力与支持力的合力是使火车转弯的向心力的来源。
2.转弯处的半径和火车运行速度的条件限制.
火车转弯规定: v=ghrL
当 V行驶=V,轮缘不受侧向压力,最安全的转弯速度。
当 V行驶>V,轮缘受到外轨向内的挤压力, 外轨易损坏。
当 V行驶 二.汽车过桥
在平直的桥面上,mg=FN 平衡
-20002568580
在拱形桥顶,FN=mg-mv2r布置作业:
课本第29页问题与练习 1、2、3题。
课后反思:
本节课设置了较多的情景,准备了真实事件的视频、图片。希望使物理课堂贴近生活,使物理知识真正走进学生,据此激发学生的问题意识和学习兴趣。但学生主动发现问题,提出问题和解决问题情况较少,课上发言不积极,应加强学生课堂主人翁意识。