教科版高一物理必修二教案：2.2匀速圆周运动的向心力和向心加速度

附件 1：教学设计模板 基本信息 名称 《生活中的圆周运动》 所属教材目录 物理必修 2，第五章 曲线运动 第七节课 《生活中的圆 周运动》 教材分析 （一） 位置：《生活中的圆周运动》是新课标人教版物理必修二第五章曲 线运动 第七节课 《生活中的圆周运动》也是该章最后一节 （二）地位和作用：本节课是在学生学习了圆周运动、向心加速度、向心力 以后的一节应用课，通过研究圆周运动规律在生活中的具体应用，使学生深 入理解圆周运动规律，并且结合生活中的某些生活体验，加深物理学知识在 头脑中的印象。 学情分析 根据学生的实际情况，本节课内容安排两课时第一节课讲解汽车转弯和火车 转弯、铁路弯道和航天器中的失重现象这样做的目的是为了让学生探究由易 到难。学习本节课内容既能进一步巩固学生学习过的受力分析，牛顿第二定 律、向心加速度、向心力等知识又能增强物理知识与生活宇宙开发相联系同 时激发学生学习物理的兴趣，培养学生学科学爱科学的思想。 教学目标 1.知识与技能：（1）巩固向心力和向心加速度的知识；（2）会在具体问题中分析向心 力的来源；（3）会用牛顿第二定律解决生活中较简单的圆周运动问题。 2.过程与方法：（1）通过研究生活中的圆周运动，学会观察、分析、解决问题的程序和 方法．（2）通过水平面内与竖直面内圆周运动的比较，学会比较分析、总结归纳的能力 3.情感态度价值观：通过对几个实例的分析，让学生明确具体问题必须具体分析，理解 物理与生活的联系，学会用合理、科学的方法处理问题。并把规律推广到变速圆周运动 中运用，渗透其特殊性。 教学重难点 重点 用牛顿第二定律列方程列向心力方程 难点 分析具体问题中向心力的来源和理解超重和失重 教 学 策 略 与 设计说明 本节课的教学设计以新课程三维目标为依据重视学生的探究过程，体现以学 生为主体教师为主导的新型师生关系。从生活周围的圆周运动入手力图在教 学中营造活跃气氛和宽松的学习氛围，鼓励学生合作探究，为学生与学生、 学生与教师的交流与合作创设更多的机会，也为教学活动的生成搭建平台。 教学过程 教学环节（注 明每个环节预 设的时间） 教师活动 学生活动 设计意图 一 激趣导入 提问方式：让同学们 找找我们生活周围的 圆周运动。 大屏幕出示圆周运动 图片。 学生结合自己的生活思考 激发学生兴 趣，导入新 课 二 新课教学 一、车过弧形桥 例 1 ： 巩固练习 1： 二、 火车转弯 1、火车车轮结构特点 2、火车在弯道上运动特 点，转弯处内外轨一样高 师：出示实例，提出问题，让学生产生连 续性思考 生：思考后，举手回答（提出猜想） 师：提出问题，直接提问 生：三名学生分别单独回答 师：针对三种桥作总结 生：解决开始提出问题 师：针对学生回答做点评， 师：出示例题 1，让学生独立完成 生：经独立分析后，请一名学生来回答 师：针对学生回答教师做好补充，教师设 计新问题 生：同桌合作讨论并派一名代表回答其他 同学做补充 学生自主完成 师：多媒体展示火车车轮和铁轨的基本形 状，提出问题 生：思考问题，自由回答得出结论 师：根据学生回答教师设计问题，引起学 生深入思考 生：指名学生总结 师：针对学生的回答补充 理解汽车过 拱形桥最高 点时的速度 与哪些因素 有关，知道过 最高点时地 面的支持力 与汽车重力 的大小关系。 并为下一个 知识点“航天 器中的失重 现象”作铺 垫。落实知识 与技能（2） 和情感价值 观（2）； 通过引导学 生对火车问 题的探究，提 高学生分析 问题解决问 题能力；并提 出大胆的设 想 落实知 识与技能（1） 和情感价值 观（2）； 的缺点 3、铁路弯道特点 问题：火车转弯处的轨道 为什么要铺成外轨道高， 内轨道低？ 例题 2： 三、探究航天器里的失重 现象 题 3： 生：同桌讨论后回答 师：针对学生提出方案一一解答，提出可 行方案 师：提出问题，布置任务 生：带着问题阅读教材，思考后回答问题 师：点评问题，针对生活实际提问：此种 设计优点是什么？ 生：举手回答 师：点评总结 师：多媒体出示例题 生：指一名学生板演，其余学生在练习纸 上独立完成 师：教师巡查并作指导，检查做题结果， 得出结论，提出新问题 生：学生举手点名让其回答，其余同学做 好补充 师：针对学生回答做好补充和点评 师：针对例题 3 教师大胆提出设想，让学 生思考 生：同桌间相互讨论后举手回答 师：鼓励学生提出见解和想法，教师补充 修正 落实知识与 技能（3）通 过学生的研 究讨论，突破 本节的难点。 培 养 学 生 独 立分析问题、 解 决 问 题 的 能力。体会成 功的喜悦。 三 …… 课堂小结 本节课主要讲解了两种生活中的圆周运动常见模型的受力分析及向心力的 来源。让学生回答 1、火车转弯时的向心力由什么提供的？2、汽车过弧形 桥对桥的压力和重力的关系如何？ 布置作业 书后习题和配套练习 板书设计 一、车过弧形桥 二、火车转弯 三、探究航天器里的失重现象 教学设计流程 图 提问方式导入新课——讲解新受课过程先讲解车过弧形桥——再讲解火车 转弯——最后讲解航天器中的失重现象———巩固练习——课堂小结—— 布置作业———预习提纲 教学反思 1、 对于向心力的来源问题是学生学习过程中的难点问题，学生常常误 以为向心力是一种特殊的力，是做匀速圆周运动的物体另外受到的 力。就如何正确认识向心力的来源，我在教学中注意通过分析实例 使学生获得正确认识，同时注意让学生明确：这里的分析和计算所 依据的仍是普遍的运动规律和牛顿第二定律，只是这里的加速度是 向心加速度。 2、 关于向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，这一问 题，只是分析物体在特殊点（该处物体所受合外力全部提供向心力 的向心力和向心加速度）。课本分析了汽车（代表了物体）通过拱 桥（凸形桥和凹形桥的最高点和最低点）时的力，速度，加速度等 问题。汽车通过拱桥的运动过程是变速圆周运动，分析车过定点的 情况（这是汽车受到合外力在一条直线上），教学中没有拓展分析 一般情况下的变速圆周运动的问题，也没有提及切向分力和法向分 力，以免增加难度，加重学生负担。 3、 例题和练习的选择，我主要是围绕课本上两个实例方面选择适当的 例子，从水平方向圆周运动（火车转弯类型）和竖直方向的圆周运 动（汽车过桥类型）两类问题，使学生通过具体问题，明确向心力 的来源问题。有些例题和练习，属于备用的，看课堂时间，以及学 生掌握情况而定。