内容正文:
第2节 向心力
1、 教学任务分析
课程标准对本部分的要求是:能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力,关注圆周运动的规律与日常生活的联系。
二、学生学情分析
学生在此之前学习了牛顿运动定律及圆周运动的基本知识,并通过实验演示及分析对匀速圆周运动的规律已经掌握。但对于向心力及向心加速度的理解任然需要提高认识和理解。对于生活中有关圆周运动的知识还缺乏较深的理解。
三、教学目标
(一)知识与技能
1.能定性分析火车外轨比内轨高的原因;
2.能定量分析汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题;
3.会在具体问题中分析向心力的来源;
4.会用牛顿第二定律解决生活中较简单的圆周运动问题;
5.知道离心运动及其产生的条件,了解离心运动的应用和防止。
(二)过程与方法
1.通过对匀速圆周运动的实例分析,渗透理论联系实际的观点,提高分析和解决问题的能力;
2.通过对离心现象的实例分析,提高综合应用知识解决问题的能力;
(三)情感、态度与价值观
运用生活中的事例,激发学生学习兴趣和探索动机,树立具体问题具体分析的科学观念。
四、教学重点
1.掌握处理圆周运动问题的一般步骤;
2.知道离心运动及其产生的条件,了解离心运动的应用和防止。
五、教学难点
火车轮缘与轨道的受力关系、离心运动。
六、教学流程
(一)学生上台表演,复习回顾
教师让学生上台弹唱自己作词作曲的《听我说圆周运动》
【设计意图】创造一种轻松的课堂氛围,把物理知识融入歌曲里,激发学生学习兴趣,拓宽了学生眼界。
(二)回归生活,积极探索
【环节一】火车转弯问题
1.提出问题,做好铺垫
教师:播放火车转弯的视频,同时展示火车车轮与轨道的构造,介绍火车内轮、外轮、内轨、外轨。
【设计意图】1.引导学生产生对火车问题的探究欲望,为接下来对火车转弯的探究做铺垫。
2.教师顺势提出今天研究的第一个问题火车的转弯问题——水平面内的圆周运动。
2.立足物理知识,深化探究
教师用多媒体展示火车内外轨道一样高和外轨略高于内轨时,并提出下列问题:
a.圆周运动平面是哪个?圆心、半径在哪里?
b.研究对象受到什么力?由谁提供向心力?
带着问题,教师与学生一同分析:
(1)内外轨道一样高时
由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的,且由于火车质量很大,故轮缘和外轨间的相互作用力很大,易损坏铁轨。
(2)外轨略高于内轨时
教师借助课本和黑板擦做演