6.2.1 向心力 教学设计-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

向心力教学设计 一、教材分析 “向心力”是《普通高中物理课程标准（2017）版》必修二模块中“曲线运动与万有引力定律”主题下的内容，主要内容要求为：知道匀速圆周运动向心力大小和方向。通过实验，探究并了解匀速圆周运动向心力大小与半径、角速度、质量的关系。能利用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。重点为分析提供物体圆周运动的向心力，难点为向心力概念的理解和影响向心力大小表达式的探究。从教材编排上看，向心力是在学生学完牛顿定律和圆周运动之后要研究的问题，是对圆周运动的进一步认识，教材在匀速圆周运动的基础上结生活的实例，通过观察实际体验让学生感知向心力的存在，通过实验探究向心力与线速度、质量和半径的关系得出向心力的大小的表达式。安排了学生体验、猜想、探究、推理合作交流等教学内容，很好的体现了以学生为主体，教师为主导的教学原则，同时突出了教学内容生活实际的联系，体现从生活走进物理，从物理回生活的原则。 向心里是高中物理的重要内容，它即是圆周运动基础，也是万有引力、带点粒子在磁场中运动的问题的重要基础。 二、学情分析 学生知识能力 1.掌握了物体的受力分析和牛顿第二定律及运用 2.知道了物体做曲线运动条件 3.知道了描述圆周运动的物理量，知道线速度与角速度的关系 4.知道物体做匀速圆周运动是线速度方向大小不变，方向时刻改变 学生能力储备 1.高一学生生产、生活实践经验少，知识面窄，视野具有局限性，知识建构能力弱，理论联系实际的能力有待提高； 2.情感和心里处于趋向成熟阶段，具备了一定的抽象思维和分析总结能力； 3.从认识形态上正处于从感性过度到理性阶段，具备了分析问题、解决问题等能力。 学生心理发展 1. 高一学生心智趋向成熟，对生活现象比较敏感，对新鲜事物兴趣高，对物理实验也有兴趣，但兴奋持续时间不长，兴趣来的快去的也快； 学生角色的认知不稳定，这个时期的学生对待事物的转变很快，不信任自己，已容易丧失信心产生自卑感。 三、基于核心素养的教学目标分析 核心素养 教学目标 物理观念 知道向心力是是更具效果命名的，会分析向心力的来源 能够运用向心力解决实际问题 科学思维 能够通过受力分析推理向心力的存在 科学探究 能够提出探究影响向心力的大小的影响因素 能够提出猜想并设计实验方案并实施 能够通过观察实验现象， 有效记录实验数据 能够在探究过程中做到团结协作，共同讨论问题。 科学态度与责任 领会人类探索自然规律过程中严谨的科学态度 体会物理与生活的联系，能够运用向心力的知识解释生活现象 四、重点与难点 内容 教学策略 重点 分析提供物体圆周运动的向心力 通过简单的实验体验和学生熟知的实例让学生理解感向心力，引导学生利用牛顿定律运动分析，从而知道向心力的，且明白向心力是效果力，本身并不存在 难点 向心力表达式的探究 引导学生对影响向心力大小的因素进行分析，引导学生利用控制变量法利用设计简单的实验器材、体验，在通过向心力演示器进行精确探究。 五、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 复习巩固新课导入 1.请同学为我们回顾以下上一节圆周运动我们学习了那些知识。 学生回顾线速度、匀速圆周运动角速度等 温故知新、衔接串联，引导学利用牛顿运动定律分析匀速圆周运动需要合外力。 新课讲授 向心力 1.模型构建 利用细线和具有一定质量的物体链接，并用力迫使她做匀速圆周运动。 2.你认为此时小球受几个力的作用？若剪断细线后会出现什么样的结果？小球是否还会做圆周运动呢？你认为使小球做圆周运动的力指向哪里？ 3.引导学生分析生活中常见的圆周运动的受力情况。 4.引导学生概括：做匀速圆周运动的物体所受的合理总指向向圆心——向心力 5.向心力的来源 创设情景 播放人乘坐飞椅子的视频 播放圆盘上物体做匀速圆周运动的视频 引导学生分析飞椅上的人并没有受到指向圆心的力，他为什么也能随椅子能够做匀速圆周运动呢？ 圆盘上的物体受哪些力作用谁为其提供做匀速圆周运动的向心力？若摩擦力突然消失会出现什么情况？ 总结强调，向心力向心理是根据作用效果来命名，而不是性质力，受力分析时不能将其并入。 学生利用细线橡皮擦等常见的工具，制作，并体验圆周运动 学生先做出猜想在观察老师剪断细线后的情况并做出合理的解释 对常见的圆周运动进行受力分析并归纳总结 对人进行受力分析，并说出人的向心力由谁提供 分析物体上的物理向心力由谁提供，并对摩擦力消失后的情况做出大胆想象 通过简单的实验器材，让每个学生都能够体验物体做匀速圆周时向心力的存在，剪断后物体不再受向心力的作用，抛体运动（直观感受) 由个例直观体验到大量实施证明得出结论，体验研究物理问题的一中新方法。 通过实例分析引导学生