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课题： 向心力与向心加速度 科目： 高中物理 教学对象：高一学生 课时：1课时 提供者：杨凯 单位： 达州市四川省宣汉中学 教学内容分析 向心力和向心加速度在教材中必修2第二章第二节，本节内容是向心力和向心加速度的概念，以及定量的计算。这部分知识是前面曲线运动的承接，是本章的重点，学好本节可以为学习下章万有引力定律，天体运动以及后面的电子在点电荷形成电场和磁场中运动的内容做好准备，具有承上启下的作用。 二、教学目标． 1．知识与技能 ? （1）知道什么是向心力，理解它是一种效果力。 ?　（2）理解向心力公式的确切含义，并能用来进行简单的计算。 ? （3）知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力，知道合外力的作用效果。 ?2．过程与方法 ? （1）通过对向心力概念的探究体验，让学生理解其概念。并掌握处理问题的一般方法：提出问题，分析问题，解决问题。 ? （2）在验证向心力的表达式的过程中，体会控制变量法在解决问题中的作用。 ? （3）经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程，让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。并学会用运动和力的观点分析、解决问题。 ?3．情感态度与价值观 ? （1）经历从自己提出问题到自己解决问题的过程，培养学生的问题意识及思维能力。 ? （2）经历从特殊到一般的研究过程，培养学生分析问题、解决问题的能力。 ? （3）实例、实验紧密联系生活，拉近科学与学生的距离，使学生感到科学就在身边，调动学生学习的积极性，培养学生的学习兴趣 三、学习者特征分析 1.学生在前面学习了物体做曲线运动的条件，学习了圆周运动的秒速，而且也学习了牛顿运动定律，这节课作为这些知识的综合应用的具体例子，通过分析理解向心力的概念，掌握向心力的来源，通过实验得到向心力大小的公式。 2.学生数学基础较薄弱，不能用几何和极限的数学方法先推导向心力的大小的公式，但是在以后的练习知识深化当中可以弥补这一点。 四、教学策略选择与设计 本节课设计成了探究性学习课，即在教师创设情景，让学生自己提出想要知道的问题，在教师的引导下，通过全班同学的讨论，自评和互评来不断完善。教师在教学中通过具体的实例、实验，激发学生的求知欲望，让学生主动参与到探究的过程，成为学习的主体，积极主动地获取知识和能力。 五、教学重点及难点 1．教学重点 （1）理解向心力的概念和公式的建立。 ?（2）理解向心力的公式，并能用来进行计算。 ?（3）理解向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。 ? 2．教学难点 ?（1）向心力的来源。 ?（2）理解向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。 六、教学过程 （一）引入向心力的概念： ? 　　老师提出问题：我们先看几个做圆周运动的例子视频（过山车，练球，天体的运动等等），思考这样一个问题：这些做圆周运动的物体为什么不会飞出去，而是老老实实地绕着一个中心点做圆周运动？ ? 大家也可以自己动手制作一个圆周运动（事先给学生发了个带细绳的小球） 生：受到了拉力的作用， ? [学生活动]：对以上做圆周运动的物体受力分析 ? 　　师：这些力的指向有什么特点呢？ ? 生：指向圆心。 ? 师：我们把这样的力叫做向心力。 ?　板书? 向心力：做圆周运动的物体所需的指向圆心的力，符号：Fn （二）向心力的大小与哪些因素有关 设计实验：列举生活当中一系列生活片段，创设情境，让学生获得对向心力的感官认识 设问：质量为m的物体以角速度ω做半径为r的匀速圆周运动时所需的向心力究竟多大？。引出“探究向心力大小”这一研究课题。 让学生再次通过一段绳子拴住铁球在桌面上做圆周运动，感受向心力。 然后鼓励大家大胆猜想，向心力的大小可能和那些因素有关系？ 用投影仪把思考的问题展示出来： （1）向心力F可能与那些因素有关，怎样研究？ （2）实验中如何控制变量，实验的研究对象是什么，需要观察记录什么？ （3）列出实验原理，所用的器材和具体步奏。 在这一环节中学生分组讨论，然后请个别同学回答 分组实验，探索研究分析 经过讨论，确定利用提供的哪些装置器材进行探求 在此环节中，学生可以6人一组，开始按照确定好的实验方案实验，边做边想边记，老师可以巡视观看，注意他们的设计是够合理，仪器的使用是够得当，数据记录是否正确，做个别的指导，这样形成和谐积极的教学氛围，培养学生独立操作的能力，合作讨论的能力，以及创造能力。 学生综合分析得出结论，老师加补充完善 学生根据自己的实验结果，分析、归纳，得出结论以组为单位，每组推荐学生发言 教师引导学生发现：向心力F确实与物体质量、角速度、做圆周运动的半径有关，并讲明进一步精确的实验得出了向心力的计算公式。 板书向心力的计算公式 （三）实例分析