内容正文:
第四章第2节 向心力与向心加速度
一、教材分析
《向心力与向心加速度》是司南版高中物理必修2第四章第二节的内容。标准要求“知道向心加速度,能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力与向心加速度的关系”。该标准要求学生认识什么是向心力,知道向心力与向心加速度的关系,在此基础上,能分析一些做匀速圆周运动的物体所受的向心力。本节知识是本章的重点,也是本章承上启下的重要内容。学好这部分知识,可以为学习本章后面应用部分打下基础,也为将来进一步探究万有引力定律和有关圆周运动相关知识作好必要的知识和能力准备。
二、学情分析
学生已经学习了抛体运动,对变速运动、曲线运动有一定了解。但对向心力与向心加速度的概念,学生还是普遍感到比较难学,而且受错误前概念的影响,难以建立正确的新概念。因此,可以利用高中学生学习的自主性、抽象思维能力都比较强的特点,设置适当的问题情境激发学生的思考、讨论,学生需应用已有知识,积极思维,通过对问题的主动探究、获得概念、得出规律,以达到对知识深入理解和提高能力的目的。
三、教学目标
根据课程标准要求和学生学习的实际情况制定如下教学目标:
(1)认识向心力及向心力的来源,培养学生分析归纳能力。
(2)能够利用控制变量法设计实验方案,探究并掌握向心力大小的计算公式,从中体验成功的喜悦和讨论交流的重要性。
(3)能运用向心力感受物理规律对生产生活的重要意义。
四、教学重点和难点
教学重点:向心力概念的建立和大小规律的得出。
教学难点:知道圆周运动向心力的来源和实验探究向心力大小与哪些因素有关。
五、教学设计理念
向心力对学生来说虽然是新的概念,且概念本身较难,但学生已具备必要的知识基础,如:知道变速运动的物体有加速度,以及力是产生加速度的原因,也会进行受力分析,并且多次经历了应用控制变量法进行实验探究。因此,教师可以依据思维的逻辑,通过不同类型的实验,设置循序渐进的问题情境,组织学生对一个个问题进行充分的分析、讨论后获得新的知识,即根据问题教学的有关理论展开教学,使整个教学过程成为提出问题、讨论问题、解决问题的过程。从而培养学生自主学习能力、实验能力和交流、讨论的习惯。
六、媒体和教具
多媒体课件、威士忌酒杯、乒乓球、自制环形挡板实验仪、自制水平转盘实验仪、自制向心力笔、向心力演示器。
七、教学过程
1、 新课引入
用“倒置的玻璃杯搬运乒乓球”的游戏设置该问题情境引