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1、人教版普通高中人教版普通高中课程程标准准实验教科教科书 物理必修物理必修2 第五章第七第五章第七节向心力说课优质课定稿教材分析教材分析学情分析学情分析教学目教学目标重点和重点和难点点教法与学法教法与学法教学教学过程程板板书设计向心力说课优质课定稿教材分析教材分析本本节内容是在学生学内容是在学生学习了了圆周运周运动的知的知识后，从后，从动力学角力学角度研究度研究圆周运周运动产生的原因，学生的原因，学习向心力和向心力和变速速圆周运周运动的的知知识。它与生活。它与生活实际联系系紧密，在物理学中占有重要地位，密，在物理学中占有重要地位，同同时也是本章的重点和也是本章的重点和难点。学好点。学好这部分知部
2、分知识，可以，可以为后面后面万有引力定律和万有引力定律和带电粒子在匀粒子在匀强磁磁场中的运中的运动打好基打好基础。教材的教材的编排首先从身排首先从身边的的实例出例出发，引出向心力的概念；，引出向心力的概念；然后根据牛然后根据牛顿第二定律，从第二定律，从向心加速度的方向和大小推向心加速度的方向和大小推得向得向心力的方向和大小；接着心力的方向和大小；接着设计了了“实验”栏目目用用圆锥摆验证向心力的表达式；最后向心力的表达式；最后讨论了了变速速圆周运周运动和一般的曲和一般的曲线运运动。向心力说课优质课定稿学情分析知知识层面：面：是是继平抛运平抛运动后，又一个后，又一个变速运速运动的的典型典型实例，是
3、学生普遍感到例，是学生普遍感到难学，但又非常重要的学，但又非常重要的部分。学生已部分。学生已经知道了曲知道了曲线运运动、向心加速度的相、向心加速度的相关知关知识，并且能，并且能够准确而熟准确而熟练的的进行受力分析和运行受力分析和运用牛用牛顿运运动定律。定律。思思维特点特点： 高一学生的高一学生的认知遵循从感性到理性知遵循从感性到理性的的规律，因此主要通律，因此主要通过创设情境情境让学生学生亲身体身体验来达到感性来达到感性认识。并且学生已。并且学生已经初步掌握了探究初步掌握了探究事物的一般方法，因此可以引事物的一般方法，因此可以引导他他们进行自主探行自主探究。另外，学生好玩、好究。另外，学生好玩
4、、好问、好奇、渴望得到、好奇、渴望得到认可，教学中要根据可，教学中要根据这些特点来确定教学方法。因些特点来确定教学方法。因此，可以此，可以让学生在教学生在教师的引的引导下独立推下独立推导向心力向心力的表达式，以及分析向心力来源和的表达式，以及分析向心力来源和变速速圆周运周运动问题。向心力说课优质课定稿教学目教学目标知知识与技能与技能 过程与方法程与方法情感情感态度与价度与价值观（1）了解向心力概念，知道向心力是根据力的效）了解向心力概念，知道向心力是根据力的效果命名的。果命名的。（2）理解并掌握向心力的表达式，并能用来）理解并掌握向心力的表达式，并能用来进行行简单情景的情景的计算。算。（3）会
5、）会测量、分析量、分析实验数据，数据，获得得实验结论。（4）知道）知道变速速圆周运周运动中向心力是合外力的一个中向心力是合外力的一个分力，知道合外力的作用效果。分力，知道合外力的作用效果。（1）通）通过对向心力概念的探究体向心力概念的探究体验，让学生理解学生理解其概念。并掌握其概念。并掌握处理理问题的一般方法：提出的一般方法：提出问题，分析分析问题，解决，解决问题。（2）在）在验证向心力的表达式的向心力的表达式的过程中，体会控制程中，体会控制变量法在解决量法在解决问题中的作用。中的作用。（3）经历从匀速从匀速圆周运周运动到到变速速圆周运周运动再到一再到一般曲般曲线运运动的研究的研究过程，程，让
6、学生学生领会解决会解决问题从从特殊到一般的思特殊到一般的思维方法。并学会用运方法。并学会用运动和力的和力的观点分析、解决点分析、解决问题。（1）通）通过观察有趣的小察有趣的小实验，经历从自己提出从自己提出问题到自己解决到自己解决问题的的过程，培养学生的程，培养学生的问题意意识及思及思维能力。能力。（2）经历从特殊到一般的研究从特殊到一般的研究过程，培养学生分析程，培养学生分析问题、解决、解决问题的能力。的能力。（3）通）通过挖掘挖掘现实生活中易忽生活中易忽视的的细节，体，体验身身边其其实就就隐含着含着许多物理奥秘，激多物理奥秘，激发他他们学学习物理的物理的热情，也引情，也引导他他们体体验科技的
7、巨大魅力；科技的巨大魅力；向心力说课优质课定稿重点和重点和难点点重点（重点（1）理解向心力的概念和公式的建立。）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）理解向心力的公式，并能用来进行行计算。算。（3）理解向心力只改）理解向心力只改变速度的方向，不改速度的方向，不改变速度的大小。速度的大小。难点点：（：（1）向心力的来源。）向心力的来源。 （2）理解向心力只改）理解向心力只改变速度的方向，不改速度的方向，不改变速度的大小。速度的大小。 向心力说课优质课定稿教法与学法教法与学法启启启启发发式教学法式教学法式教学法式教学法实验实验法法法法讲讲解法解法解法解法讨论讨论法法法法练
8、习练习法法法法 小小组组合作合作自主探究自主探究教教学学相相长向心力说课优质课定稿教学教学过程程探究探究探究探究向心力大小向心力大小向心力大小向心力大小建立建立建立建立向心力概念向心力概念向心力概念向心力概念创设创设情境情境情境情境引入新引入新引入新引入新课课作作作作业业布置布置布置布置小小小小组组合作合作合作合作课课堂堂堂堂总结总结变变速速速速圆圆周运周运周运周运动动和和和和一般曲一般曲一般曲一般曲线线运运运运动动诱导发现诱导发现实验实验探究探究探究探究反反反反馈练习馈练习巩固新知巩固新知巩固新知巩固新知向心力向心力向心力向心力向心力说课优质课定稿教学教学过程程一、一、创设情境，引入新情境，
9、引入新课1 1、感受硬、感受硬币币在气球中的高速运在气球中的高速运转转是什么力量能使硬币做如此的圆周运动呢？向心力说课优质课定稿为什么在整什么在整个个圆周运周运动过程中都没程中都没有水会流出有水会流出来来意意图：引起学生的引起学生的兴趣，趣，调动学生探索新知的学生探索新知的积极性。极性。2、观察水流星察水流星向心力说课优质课定稿3、欣、欣赏图片，片，结合合实际问题：做：做圆周运周运动的物体的物体为什么不沿直什么不沿直线飞出去而出去而沿着一个沿着一个圆周运周运动？ 1向心力说课优质课定稿教学教学过程程二、二、诱导发现，实验探究探究1.向心力这些物体些物体为什么做匀什么做匀速速圆周运周运动？建建立
10、立向向心心力力概概念念向心力说课优质课定稿引导学生提出问题生1：向心力的方向与向心加速度的方向是否相同？生2：向心力的大小跟什么有关？与、之间什么关系？生3：向心力的大小怎么测量计算？向心力说课优质课定稿那么物体所受的那么物体所受的合外力合外力沿什么沿什么方方向呢向呢？匀速圆周运动是变速曲线运动物体速度改变一定受到不为零的合外力作用教师引导：向心力说课优质课定稿(1)地球受到什么力的作用地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么个力可能沿什么方向方向?(2)小球受到几个力的作用小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿几个力的合力沿什么方向什么方向?向心力说课优质课定稿受力分析受力分析： 结论： 合外
11、力合外力为绳的拉力，沿的拉力，沿绳的方向指向的方向指向圆心。心。OFNF理理论支持：匀速支持：匀速圆周运周运动加速度指向加速度指向圆心，心，根据牛根据牛顿第二定律，力也指向第二定律，力也指向圆心。心。G向心力说课优质课定稿教教师总结，给出向心力的定出向心力的定义：做匀速做匀速圆周运周运动的物体一定受到一个的物体一定受到一个指向指向圆心方向的合力，心方向的合力，这个合力叫向个合力叫向心力。心力。向心力说课优质课定稿结论：做匀速做匀速圆周运周运动的物体，合外的物体，合外力方向指向力方向指向圆心，与速度心，与速度v的方向垂的方向垂直直,其作用效果是改其作用效果是改变速度的方向速度的方向。FFFvvv
12、O向心力有什向心力有什么特点？么特点？向心力说课优质课定稿说明：向心力是一种效果力。明：向心力是一种效果力。1.向心力通常由重力、向心力通常由重力、弹力、摩擦力、摩擦力中的某一个力，或者是某个力的力中的某一个力，或者是某个力的分力，或几个力的合力所提供。分力，或几个力的合力所提供。2.向心力是根据力的作用效果来命名向心力是根据力的作用效果来命名的，受力分析的，受力分析时不要把向心力当作一不要把向心力当作一个独立的力。个独立的力。向心力说课优质课定稿分析气球中硬币的受力向心力说课优质课定稿光滑桌面上光滑桌面上转动的小球的小球-弹力力随随圆盘匀速匀速转动的物体的物体-摩擦力摩擦力卫星星绕地球运地球
13、运动-万有引万有引力力圆锥摆-重力和重力和弹力的合力力的合力向心力说课优质课定稿意意图：从学生熟悉的物理情境入手，引从学生熟悉的物理情境入手，引导学生从学生从已有物理知已有物理知识出出发思考，把握思考，把握“向心力的向心力的概念概念”这一重点。另外，通一重点。另外，通过学生学生亲身体身体验、分析多个、分析多个圆周运功中向心力来源，逐周运功中向心力来源，逐步加深学生步加深学生对“向心力是效果力向心力是效果力”的的认识，以此来突破以此来突破难点。点。向心力说课优质课定稿向心力的概念向心力的概念已已经建立。那建立。那么向心力的大么向心力的大小跟什么因素小跟什么因素有关呢？有关呢？向心力说课优质课定稿
14、教学教学过程程感性感性认识,提出猜想提出猜想 教教教教师让师让学生做学生做学生做学生做课课本本本本5454页页“ “做一做做一做做一做做一做” ”实验实验：用手拉着小球在水平面内：用手拉着小球在水平面内：用手拉着小球在水平面内：用手拉着小球在水平面内做匀速做匀速做匀速做匀速圆圆周运周运周运周运动动，让让学生感受向心学生感受向心学生感受向心学生感受向心力大小跟哪些因素有关。力大小跟哪些因素有关。力大小跟哪些因素有关。力大小跟哪些因素有关。 学生通学生通学生通学生通过过自身体自身体自身体自身体验验，小，小，小，小组讨论组讨论猜想。教猜想。教猜想。教猜想。教师师再根据学生的猜想假再根据学生的猜想假再
15、根据学生的猜想假再根据学生的猜想假设归纳设归纳成成成成质质量、速度和半径三个量、速度和半径三个量、速度和半径三个量、速度和半径三个因素。因素。因素。因素。向心力说课优质课定稿教学教学过程程当研究一个量与多个当研究一个量与多个变量的关系量的关系时，采用什么方法呢？采用什么方法呢？确定方法，确定方法，设计实验控制控制变量法量法向心力说课优质课定稿向学生们说明：课本实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式，本实验实际操作起来比较困难，主要让学生明白实验原理，实验方法，需要哪些实验器材，学生们课后可尝试实验。本次本次实验验证我我们选择使用向心力演示使用向心力演示仪向心力说课优质课定稿弹簧簧测力套筒力套筒长
16、槽短槽小球小球向心力说课优质课定稿挡挡板板板板标尺尺弹簧簧测力套筒力套筒向心力说课优质课定稿教学教学过程程1.1.1.1.保保保保证证r r r r、不不不不变变，用不同，用不同，用不同，用不同质质量比的量比的量比的量比的钢钢球球球球进进行行行行实验实验 ，观观察露出的察露出的察露出的察露出的红红白相白相白相白相间间方格数的关系。方格数的关系。方格数的关系。方格数的关系。2.2.2.2.保保保保证证m m m m、不不不不变变，半径比，半径比，半径比，半径比为为2 2 2 2：1 1 1 1，观观察露出的察露出的察露出的察露出的红红白相白相白相白相间间方格数的关系。方格数的关系。方格数的关系。
17、方格数的关系。3.3.3.3.保保保保证证m m m m、r r r r不不不不变变，控制几次，控制几次，控制几次，控制几次试验试验中中中中的比的比的比的比值值不同，不同，不同，不同，观观察露出的察露出的察露出的察露出的红红白相白相白相白相间间方格数的关系。方格数的关系。方格数的关系。方格数的关系。共同探究实验方案：向心力说课优质课定稿教学教学过程程比一比比一比以以6-8人人为小小组单位位进行行实验。给实验操作快而准确，得出操作快而准确，得出结论快的小快的小组以以“物理能手物理能手” 的称号。的称号。意意图：激激发学生学生动手操作手操作的的积极性，提极性，提高高实验效率，效率，培养培养团队合作
18、合作精神。精神。小小组竞赛，进行行实验向心力说课优质课定稿教学教学过程程1. r、 一定一定时，F与与m成正比。成正比。2.m, 一定一定时，F与与r成正比。成正比。3.当当m、r一定一定时，F与与平方成正比。平方成正比。F=kmr2师生互生互动，得出，得出结论向心力说课优质课定稿教学教学过程程理理论探究，得出公式探究，得出公式 a=r2F=maF=maF=mr2向心力说课优质课定稿由牛顿第二定律得出强调牛顿第二定律是连接力与运动的桥梁，圆周运动也不例外。向心力说课优质课定稿教学教学过程程 意意图：学生学生亲身身经历“提出提出问题猜想与猜想与假假设交流与合作交流与合作设计实验实验探究探究分析与
19、分析与论证得出得出结论”的科学探究的科学探究过程，程，加深加深对科学探究的理解，培养学生科学探究的理解，培养学生严谨、细致、耐心的致、耐心的实验修养，修养，实事求是、尊重客事求是、尊重客观规律的科学律的科学态度，并体会到度，并体会到实验在探索物理在探索物理规律中的作用。律中的作用。这个个环节，突出了重点，学，突出了重点，学生成功演生成功演绎了真理了真理发现的的过程程。向心力说课优质课定稿FO观察察链球运球运动视频张文秀一枝独秀文秀一枝独秀教教师提提出出问题:链球受到球受到绳的拉力，做的是匀速的拉力，做的是匀速圆周运周运动吗？向心力说课优质课定稿教学教学过程程2变速速圆周运周运动和一般的曲和一般
20、的曲线运运动 变变速速速速圆圆周运周运周运周运动动v vF FF Fn nF Ft t加速加速总结：在：在变速速圆周运周运动中，可以把力分中，可以把力分解解为跟跟圆周相切的分力周相切的分力 和指向和指向圆心的心的分力分力 。 产生生圆周切周切线方向的加速度，方向的加速度，叫做切向加速度。切向加速度与物体的叫做切向加速度。切向加速度与物体的运运动方向在一条直方向在一条直线上，它改上，它改变了物体了物体速度的大小。速度的大小。 产生向心加速度，它改生向心加速度，它改变了物体速度的方向。了物体速度的方向。向心力说课优质课定稿教学教学过程程一般曲一般曲线运运动微元法微元法怎怎怎怎样处样处理一般的曲理一
21、般的曲理一般的曲理一般的曲线线运运运运动动呢？呢？呢？呢？向心力说课优质课定稿练习题目：目：1、匀速、匀速圆周运周运动的物体所受的向心力不的物体所受的向心力不变，对吗？2、做匀速、做匀速圆周运周运动的物体是否受到一个特殊性的物体是否受到一个特殊性质的力的力向向心力的作用？心力的作用？3、通、通过学学习，你能否解，你能否解释本本节开始开始时为什么速度大的什么速度大的时候水候水不流出来不流出来吗？学生：小学生：小组讨论，代表回答。，代表回答。教教师：正确的予以肯定，：正确的予以肯定，错误的予以的予以纠正。正。设计意意图第一个第一个题目从向心力的作用效果入手，而第二目从向心力的作用效果入手，而第二题
22、是是对向心力概念和来源的考察。向心力概念和来源的考察。题目目简单却却抓住了本抓住了本课的重点和的重点和难点，使知点，使知识得以内化；得以内化；第三第三题回扣了开始上回扣了开始上课时的演示的演示实验情景，使情景，使学生通学生通过自主探究自主探究协作学作学习，解决自己的疑惑，解决自己的疑惑，实现知知识的反的反馈。三、反三、反馈练习，巩固新知，巩固新知向心力说课优质课定稿1.1.通通通通过过本本本本节课节课的学的学的学的学习习，你学到了哪些知，你学到了哪些知，你学到了哪些知，你学到了哪些知识识？2.2.通通通通过过本本本本节课节课的学的学的学的学习习，你掌握了哪些学，你掌握了哪些学，你掌握了哪些学，
23、你掌握了哪些学习习物物物物理的方法？理的方法？理的方法？理的方法？3.3.学完本学完本学完本学完本节节后，你后，你后，你后，你还还有哪些不懂的地方？有哪些不懂的地方？有哪些不懂的地方？有哪些不懂的地方？四、小四、小组总结，查漏漏补缺缺意意图：小小小小组总结组总结在整在整在整在整节课节课堂教堂教堂教堂教学中起到画学中起到画学中起到画学中起到画龙龙点睛的作用。引点睛的作用。引点睛的作用。引点睛的作用。引导导学生从知学生从知学生从知学生从知识识、方法、能力三个方、方法、能力三个方、方法、能力三个方、方法、能力三个方面面面面进进行行行行归纳归纳，使学生能，使学生能，使学生能，使学生能认识认识到自到自到
24、自到自己己己己对这节对这节内容的学内容的学内容的学内容的学习习效果，效果，效果，效果，进进而而而而实现实现知知知知识识的拓展的拓展的拓展的拓展转转化。化。化。化。向心力说课优质课定稿1、书面作面作业：课后后题2、32、探究性作、探究性作业：观察研究生活中的汽察研究生活中的汽车转弯弯问题，能，能发现什么？如果什么？如果让你你设计转弯弯时的道路，你会怎么做的道路，你会怎么做？设计意意图：第一使得本第一使得本节内容和牛内容和牛顿运运动定律得以融会定律得以融会贯通，通，以以实现知知识的正向迁移；第二的正向迁移；第二结合了合了实际生活，既生活，既让学生明白了学生明白了知知识来源于来源于实际又又应用于用于
25、实际，并，并为下下节课的学的学习埋下了伏笔。埋下了伏笔。五、布置作五、布置作业向心力说课优质课定稿7.7.向心力向心力六、板六、板书设计一、向心力一、向心力1 1、定、定义：做：做圆周运周运动的物体所需的的物体所需的指向指向圆心的力，符号：心的力，符号：FnFn2 2、公式、公式3 3、方向：始、方向：始终指向指向圆心心4 4、来源：可以是、来源：可以是弹力、引力、摩擦力、引力、摩擦力等性力等性质力，也可以是力，也可以是这些力的合力些力的合力或分力。或分力。4 4、作用效果：只改、作用效果：只改变速度方向，不速度方向，不改改变速度大小。速度大小。二、二、变速速圆周运周运动和一般的曲和一般的曲线运运动向心力说课优质课定稿
