2019-2020年高中物理《生活中的圓周運動》說課稿.doc

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2019-2020年高中物理《生活中的圓周運動》說課稿 （一）地位 《生活中的圓周運動》這節(jié)課是新課標人教版《物理》必修第二冊第六章《曲線運動》一章中的第八節(jié)，也是該章最后一節(jié)。 本節(jié)課是在學生學習了圓周運動、向心加速度、向心力以后的一節(jié)應用課，通過研究圓周運動規(guī)律在生活中的具體應用，使學生深入理解圓周運動規(guī)律，并且結合日常生活中的某些生活體驗，加深物理知識在頭腦中的印象。 （二）教材處理 教材中的“火車轉彎”與“汽車過拱橋”根據(jù)學生接受的難易程度,順序作了對調(diào)，并把最后一部分“離心運動”放到下一節(jié)課處理。 （三）教學目標 1．知識與技能目標 （1）進一步加深對向心力的認識，會在實際問題中分析向心力的來源。 （2）培養(yǎng)學生獨立觀察、分析問題、解決問題的能力，提高學生概括總結知識的能力。 （3）了解航天器中的失重現(xiàn)象。 2．過程與方法目標 （1）學會分析圓周運動方法，會分析拱形橋、彎道等實際的例子，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力。 （2）通過對幾個圓周運動的事例分析，掌握用牛頓第二定律分析向心力的方法。 （3）能從日常生活中發(fā)現(xiàn)與圓周運動有關的知識，并能用所學知識去解決發(fā)現(xiàn)的問題。 3．情感態(tài)度與價值觀目標 （1）通過向心力在具體問題中的應用，培養(yǎng)學生將物理知識應用于生活和生產(chǎn)實踐的意識。 （2）體會圓周運動的奧妙，培養(yǎng)學生學習物理知識的求知欲。 （四）重點 分析具體問題中向心力的來源。 依據(jù)：學生常常誤認為向心力是一種特殊的力，是做勻速圓周運動的物體另外受到的力，課本中明確指出這種看法是錯誤的，以及如何正確認識向心力的來源，并且對向心力的來源分析地比較仔細，因此教學中應充分重視這一點。 （五）難點 在具體問題中分析向心力來源，尤其是在火車轉彎問題中。 突破辦法：組織學生多討論，多做練習，對學生不太熟悉的火車車輪結構等問題借助演示圖片加以說明，使學生更易理解。 二、教法分析 （一）教學方法：創(chuàng)設情景法，討論法，推理法和分析歸納法。 （二）教學手段：多媒體輔助教學，主要PowerPoint演示文稿以及圖片，并輔以視頻。 多媒體使用說明：多媒體作為教學輔助手段，使空洞的語言描述得以形象地展現(xiàn)，增強學生的感性認識。 三、學法分析 通過展示圖片、視頻創(chuàng)設情境，以提問的方式引導學生展開問題的討論，并歸納總結出結論。過程中體現(xiàn)“教師為主導，學生為主體”的教育思想。 讓學生進入角色充當課堂教學的主體，幫助學生自覺、生動地進行思維活動。使學生既學到了知識又掌握了學習方法，既培養(yǎng)了能力又發(fā)展了智力。 四、課堂教學設計 （一）引課 復習提問圓周運動向心加速度、向心力相關知識，以及物體做勻速圓周運動和變速圓周運動向心力的來源。 請同學舉例生活中的圓周運動，以此引入新課。 （二）新課教學主要過程 ●汽車過拱形橋的問題 通過提問，引導學生進入狀態(tài)。 問題1：如果汽車在水平路面上勻速行駛或靜止時，在豎直方向上受力如何？ 問題2：如果汽車在拱形橋頂點靜止時，橋面受到的壓力如何？ 問題3：如果汽車在拱形橋上，以某一速度v通過拱形橋的最高點的時候，橋面受到的壓力如何？ 引導學生分析受力情況，并逐步求得橋面所受壓力。 分析過程： （1） 確定研究對象； （2） 分析汽車的受力情況； （3） 找圓心； （4） 確定F合即F向心力的方向； （5） 列方程，得結論。 問題4：根據(jù)上式，結合前面的問題你能得出什么結論？ a、汽車對橋面的壓力小于汽車的重力mg； b、汽車行駛的速度越大，汽車對橋面的壓力越小。 問題5：試分析如果汽車的速度不斷增大，會有什么現(xiàn)象發(fā)生呢？ 當速度不斷增大的時候，壓力會不斷減小，當達到 時，汽車對橋面完全沒有壓力，汽車“飄離”橋面。 問題6：汽車的速度比 更大呢？汽車會怎么運動？（提示，此時汽車受力、速度、加速度如何） 汽車以大于或等于的速度駛過拱形橋的最高點時，汽車與橋面的相互作用力為零，汽車只受重力，又具有水平方向的速度的，因此汽車將做平拋運動。 問題7：如果是凹形橋，汽車行駛在最低點時，橋面受到的壓力如何？ 問題8：前面我們曾經(jīng)學習過超重和失重現(xiàn)象，那么試利用“超、失重”的觀點定性分析汽車在拱形橋最高點，凹形橋的最低點分別處于哪種狀態(tài)？ 超失重現(xiàn)象不只發(fā)生在豎直方向運動的物體上，而是豎直方向是否有加速度，與速度方向無關。 強調(diào)：汽車做的不是勻速圓周運動，我們?nèi)允褂昧藙蛩賵A周運動的公式，原因是向心力和向心加速度的公式對于高速圓周運動同樣適用。 汽車過橋問題，實質上是物體在豎直平面內(nèi)做圓周運動，由于物體所受重力的大小mg及方向（豎直向下）恒定不變，因此當物體經(jīng)過圓周上各個不同位置時，重力對物體做圓周運動的作用是不同的。 此處可以引導學生分析豎直面內(nèi)圓周運動在最高點和最低點以外的向心力的來源。 ●火車轉彎的問題 展示火車沿直線運動情況，火車車輪的特殊結構。 問題1：請根據(jù)你了解的以及你剛才從圖片中觀察到的情況，說一說火車的車輪結構如何？軌道結構如何？ 車輪內(nèi)側輪緣半徑大于車輪半徑，軌道將兩車輪的輪緣卡在里面。 問題2：火車在平直的軌道上勻速行駛時，所受合力如何？ 問題3：如果軌道是水平的，火車轉彎時火車做曲線運動，所受外力怎么樣？ 問題4：如果軌道是水平的，火車轉彎時，做曲線運動，需要的向心力由哪些力提供呢？ 問題5：火車的質量很大，行駛的速度也不很小，如此長時間后，對軌道和列車有什么影響？ 問題6：如何改進才能夠使軌道和輪緣不容易損壞呢？ 提示：從分析向必力的來源著手。 設計 ：使路面向圓心一側傾斜一個很小的角度，使外軌略高于內(nèi)軌，這樣，重力和支持力的合力提供了向心力，外軌就不受輪緣的擠壓了。 再次展示火車轉彎時候的圖片，提醒學生觀察軌道的情況。 總結： 1、如果在轉彎處使外軌道略高于內(nèi)軌道，火車受力不是豎直的，而是斜向軌道的內(nèi)側。它與重力的合力指向圓心，成為使火車轉彎的向心力。 2、如果根據(jù)R和火車行駛速度v適當調(diào)整內(nèi)外軌道的高度差，使轉彎時所需要的向心力完全由重力G和支持力FN的合力提供，這樣外軌道就不再受輪緣的擠壓了。 問題7：當軌道平面與水平面之間的夾角θ和轉彎半徑R確定的時候，速度多大時軌道不受擠壓？ 問題8：如果火車實際行駛的速度大于此速度時，向心力應該由哪些力提供？如果小于此速度又怎么樣呢？ 引申：公路轉彎處路面的特點。 ●航天器中的失重現(xiàn)象 就教材58頁“思考與討論”展開討論。 然后以繞地球做勻速圓周運動的宇宙飛船為例做些說明，當飛船距地面高度為一、二百千米時，它的軌道半徑近似等于地球半徑R，航天員受到的地球引力近似等于他在地面測得的體重，除此之外，他還可能受到飛船座艙對他的支持力FN，引力與支持力的合力為他提供了繞地球做勻速圓周運動所需的向心力。 當時，座艙對航天員的支持力FN=0，航天員處于失重狀態(tài)。 總結：其實在任何關閉了發(fā)動機，又不受阻力的飛行器中都是一個完全失重的環(huán)境。 此處觀看1分鐘視頻。 說明：因為在下一章《萬有引力與航天》中對此類問題有更詳細的闡述，所以在此處僅作簡單介紹，使學生簡單了解。 （三）鞏固練習 針對“汽車過橋”和“火車轉彎”分別設計兩道例題，再做兩道拓展習題。 （四）課堂小結 請同學來完成，再進行適當補充。 （五）布置作業(yè) 五、板書設計 第八節(jié) 生活中的圓周運動 一、汽車過橋問題 二、火車轉彎問題 例題 受力分析圖 受力分析圖 計算式 計算式 必要的文字說明 必要的文字說明 三、航天器中的失重現(xiàn)象 板書設計說明：板書著重給學生做出規(guī)范的受力分析和解題示范，以及展示本節(jié)課主要內(nèi)容。 六、教學效果預測 我想通過本節(jié)課的學習，學生對正確判斷向心力的來源會有更清晰的認識，從而更加從容的解決圓周運動問題。