6.2 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

6.2《向心力》第一课时 教学设计 核心素养 教学目标 物理观念 知道向心力的概念及来源，知道向心力是根据力的效果命名的。 知道匀速圆周运动的向心力特点。 科学思维 能够推导出向心力的不同表达式 了解变速圆周运动和一般曲线运动的分析方法。 科学探究 通过实验探究得出向心力的表达式。 科学态度与责任 渗透社会主义核心价值观，体会“核心意识” 重点 向心力与线速度、角速度及质量之间的关系。 难点 向心力的来源 知识 回顾 与 储备 问题：从本质上讲，匀速圆周运动是个什么运动？其速度会变吗？有加速度吗？加速度会变吗？ 引导学生回答：匀速圆周运动是一个变加速曲线运动，速度方向会改变，有加速度。加速度变不变呢？学习本节课后就知道了。 教学过程 任 务 一 情境创设 游乐场里空中飞椅 问题1 问题指向的核心素养 1.受到了哪些力？ 所受合力的方向有什么特点？ 通过认识物体做圆周运动的条件，丰富对运动和力的关系的认识。（物理观念） 1.拉力、重力 2.指向圆心 设计意图 思维引导：人和飞椅整体的受力情况并不难，难点是其合力方向，可以结合下面的问题从“效果”分析。   任 务 一 情境创设 播放卫星的动画 问题2 问题指向的核心素养 1.绕地球匀速圆周运动的卫星受到了哪些力？ 2.所受合力的方向有什么特点？ 通过认识物体做圆周运动的条件，丰富对运动和力的关系的认识。（物理观念） 引力 设计意图 指向圆心 强化合力指向圆心的规律 情境创设 思考与讨论 问题3 问题指向的核心素养 1.一个小球在细线的牵引下，绕光滑桌面上的图钉做匀速圆周运动（右图 ）。小球受到哪些力？ 2. 如用剪刀将细线剪断，思考小球如何运动？ 3.因此你认为使小球做圆周运动的力指向何方？ 通过思考和同桌讨论认识物体做圆周运动的条件，丰富对运动和力的关系的认识。（物理观念） 任 务 二 概念梳理 设计意图 明确向心力的定义、方向、作用效果、来源 通过前面的情景总结定义及规律 任 务 三 情境创设 学生自制小球圆周运动模型，观察角速度、半径、质量改变过程中向心力的感觉。 问题 问题指向的核心素养 1.小球角速度增大时，悬线姿态如何？说明什么问题？ 2.小球质量、半径等改变时，手中感觉力道如何？说明什么问题？ 3.你能否利用动力学知识解释这些现象？ 通过认识物体做变速圆周运动的条件，丰富对运动和力的关系的认识。（物理观念、科学思维、科学研究） 任 务 四 实验探究 设计意图 探究前：探究过程中，涉及的可变物理量比较多，我们用什么方法进行探究？请设计方案。 （控制变量法） 先介绍向心力演示仪。分析研究对象的受力情况，建立向心力的概念，探究向心力与线速度、角速度、周期以及质量的关系。 （物理观念、科学探究） 探究时，边观察边思考: 1.质量、半径相同，向心力和角速度有什么关系？ 2.质量、角速度相同，向心力和半径有什么关系？ 3.半径、角速度相同，向心力和质量有什么关系？ 现象： 1.质量、半径相同，角速度越大，需要的向心力越大 2.质量、角速度相同，半径越大，需要的向心力越大 3.半径、角速度相同，质量越大，需要的向心力越大结论： 精确实验表明： 再根据公式推导（引导学生自行推导向心力与其他圆周运动物理量的关系，并让学生上台书写） 设计意图 思维引导： 先引导学生用控制变量法设计实验方案。 学生探究前，教师讲解实验器材。 活动建议： 1.讨论交流设计方案。 2.形成方案后寻找志愿者进行相应操作。 3.其他学生观察实验现象并记录。 4.完成后，交流讨论得出结论。 思政教育 设计意图 向学生讲述做圆周运动的物体就好像是咱们国家，而所受的各种力就好像是不同职业的社会群体，各行各业协同劳作，最终的合力指向的圆心就是咱们的党，紧密围绕党的领导来促进国家的进步，才能发挥各种群体的力量。 引入“核心意识”的思想政治教育渗透，渗透爱党，坚决拥护党的领导的大国教育方针。 任 务 五 思维拓展 设计意图 讲解变速圆周运动的一般分析方法 在解决好本节课的重难点后，拓展学生视野，讲解思路满足从特殊到一般的过程，循序建议。 了解一般曲线运动的研究思路 作业布置 A组 P23 1~6题 P24 8题 P25 10题 B组 P26 1、4题 分层设计AB组，时长控制20分钟内，挑选经典题型，落实作业减负。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $