6.2.1 向心力 教学设计-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.docx

6.2.1向心力教学设计-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

主备人

备课成员

教学内容分析

本节课的主要教学内容为人教版（2019）必修第二册6.2.1节中的向心力。这部分内容包括向心力的概念、向心加速度的表述、圆周运动中向心力的计算以及向心力与半径、速度、质量的关系。教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在初中阶段已经学习了平面运动中的圆周运动，对圆周运动的基本概念有一定的了解。此外，学生在前一章节中学习了牛顿运动定律，为理解向心力作为改变运动方向的原因奠定了基础。本节课将在此基础上，深化学生对圆周运动中向心力作用的认识，使其能够运用向心力公式解决实际问题。

核心素养目标

1.掌握向心力的概念及其在圆周运动中的作用，形成科学的运动观念。

2.能够运用向心力公式进行计算，培养问题解决能力和科学思维能力。

3.通过分析向心力与半径、速度、质量的关系，提高对物理现象的推理和解释能力。

4.增强对物理实验的观察、分析和评价能力，培养实验探究精神。

5.激发对物理学科的兴趣和求知欲，树立勇于探究、严谨治学的态度。

学习者分析

1.学生已经掌握了圆周运动的基本概念、线速度和角速度的关系，以及牛顿运动定律等知识。他们在之前的课程中对物体做曲线运动有一定的了解，为学习向心力打下了基础。

2.学生在兴趣方面，对物理现象和实验探究表现出较高的热情，喜欢通过动手实践来解决问题。在能力上，具备一定的数学计算和逻辑推理能力，但在将理论知识应用于实际问题解决时，可能存在一定的困难。在学习风格上，部分学生偏向于合作学习，喜欢与同学讨论和分享，而另一部分学生则更倾向于独立思考。

3.学生在学习向心力时可能遇到的困难和挑战包括：理解向心力的概念和作用机理，特别是向心力与速度、半径的关系；在解决具体问题时，如何正确应用向心力公式进行计算；以及对实验中观察到的现象进行合理的解释和分析。此外，对圆周运动中的非线性问题，学生可能需要更多时间来消化和理解。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学资源准备

1.教材：

-确保每位学生都备有人教版（2019）必修第二册物理教材，以便于学生跟随课堂讲解，查找和理解相关概念和公式。

-提供课堂讲义或学习指导，内容包括向心力的定义、向心加速度的计算、向心力与半径、速度关系的总结，以及相关的习题和案例分析。

2.辅助材料：

-准备向心力作用的动态图解，展示不同速度和半径下的向心加速度变化，帮助学生形象理解向心力的概念。

-制作或收集向心力实验的视频资料，如物体在不同半径圆周运动中的表现，向心力与速度关系的演示实验等，增强学生的直观感受。

-准备向心力公式的推导过程图表，通过步骤分解，帮助学生理解公式的来源和使用方法。

-收集并向学生展示一些生活中应用向心力的实例，如汽车转弯、洗衣机脱水等，提高学生对物理知识实用性的认识。

3.实验器材：

-准备实验所需的器材，包括但不限于：小球、细线、圆盘、测速仪、弹簧秤、尺子、计时器等。

-确保实验器材的安全性和可靠性，进行课前检查，避免实验过程中出现意外。

-配备实验保护用品，如安全眼镜、手套等，确保学生在实验操作中的安全。

4.教室布置：

-根据教学需要，将教室划分为理论教学区、实验操作区和小组讨论区。

-理论教学区应保证每位学生都能清晰看到黑板或投影屏幕，便于学生记录和复习。

-实验操作区应设置在便于教师演示和学生观察的地方，确保实验过程中学生能够清晰地看到实验现象。

-小组讨论区布置应便于学生面对面交流，提供白板或海报纸等工具，方便学生记录讨论成果。

-教室内应设置足够的空间供学生移动，特别是在进行实验操作时，保证学生能够在教室内自由移动而不发生碰撞。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对向心力的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道什么是向心力吗？它在我们的生活中有什么作用？”

展示一些关于向心力的图片或视频片段，如赛车转弯、洗衣机脱水等，让学生初步感受向心力的存在。

简短介绍向心力的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.向心力基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解向心力的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解向心力的定义，包括其在圆周运动中的作用。

详细介绍向心力的计算公式，使用图表或示意图帮助学生理解。

通过实例，如自行车转弯时手握车把的感觉，让学生更好地理解向心力的实际应用。

3.向心力案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解向心力的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的向心力案例进行分析，如不同半径下向心力的变化、速度与向心加速