6.4 生活中的圆周运动 教学设计 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

“生活中的圆周运动2”教学设计 【教学对象】高一年级学生 【教材】人教版《普通高中课程标准实验教科书物理必修第二册》第六章第四节 【教材内容分析】 本节旨在通过丰富的实例，让学生通过受力分析、运动分析建立圆周运动模型，再运用牛顿运动律和圆周运动知识求解一此具体问题、教材选择了与生活联系密切、学生易于观察火车转弯、汽车过拱形桥和凹形桥等例子，另外，教材还分析了航天器中的完全失重状态以及离心运动现象。既有水平面内的匀速圆周运动，也有竖直平面内的圆周运动，能引起学生观察和探究的浓厚兴趣。从地上的圆周运动，到天上的圆周运动，既帮助学生感受物理规律的统一性，也为下一章作了铺垫。 通过对实例的分析，要让学生逐步掌握处理圆周运动的基本方法，引导他们学会确定运动较迹、圆心和半径，能根据圆心位置确定向心加速度方向，再进行受力分析，确定向心力的来源并建立力与运动联系的方程。这个过程就是先将实际问题转化为圆周运动的模型，再对问题进行求解。 学生在前面的学习中，已经能用牛顿第二定律求解直线运动的一些问题，对运动与相互作用观有了初步的认识。本节对圆周运动进行分析，本质上仍然是应用牛顿第二定律来解决问题，两者求解的思路是相同的。教学中指出这种相同性不仅有利于学生建构自己的知识结构，也会进一步深化运动与相互作用的观念。 【课标要求】 能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。了解生产生活中的离心现象及其产生的原因。 【教学目标】 1、物理观念 知道航天器中的失重现象，了解离心运动及物体做离心运动的条件，知道离心运动的应用及危害。 2、科学思维 学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。 3、科学探究 通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物 理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。 4、科学态度与责任 培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。 【教学重点】 知道离心运动产生原因 【教学难点】 知道航天器中的失重现象，知道离心运动带来的危害 【教学策略】 本节课在教学的指导思想上，始终坚持“教师为主导，学生为主体”的原则，教师通过创设问题情境和有效的 设问引导，让学生亲历物理规律的构建过程。 在教学方法和手段上，综合应用实验演示、讲授、谈话和讨论等多种方法，并辅以多媒体等手段，把教学过程 设计成以学生已有知识为基础，以问题为主线的师生对话交流的过程。 在学法指导上，让学生尝试自已观察思考、描述实验现象，分析概括，得出结论；使学生在获取知识的过程中， 领会物理学的研究方法，受到科学思维方法训练以及协作精神、探索精神等情感态度与价值观教育。 【教学用具】 多媒体课件 【新课讲授】 1. 航天器的失重现象 教学环节和教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 一、情景引入 通过将地球类比为拱形 桥从而引入学习内容航 天器 根据老师的提问猜想答 案 形象的理解航天器绕地 飞行时的状态 二、问题探究 1.宇航员失重 2.宇航员超重 通过宇航员的受力分析，从而判断出该宇航员处于何种状态 跟随老师一起分析问题，加深其对超重和失重的认识以及理解 深入学习超重以及失重，为后面的完全失重打基础 四、强化理解 强调失重并不是不受引 力作用，而是所受引力用来提供向心力 理解并记忆 失重的物体收到地球引 力作用 五、课后练习 通过题目深刻理解宙中的物体失重，但仍受到地球引力作用 学生自行分析两道题得出答案，老师指导点评。 对知识点进行巩固加深理解。 2.离心运动 教学环节和教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 1、 情景引入 让学生观看火车脱轨及翻车视频 提问：提问为什么会发生这样的事故 学生通过回顾前面学习的圆周运动的知识，学会用供需关系来看待问题 通过观看视频，引发学生思考，激发学生学习兴趣。 2、 知识点讲授 展示模型 提出问题：1.若突然松手，小球将怎样运动？ 2. 若绳的拉力F小于它做圆周运动的所需的向心力，小球将怎样运动？ 学生思考老师提出的问题 引入问题情景，激发学生思考。 三、运动分析 逐个分析三种情况的小球运动：先分析做圆周运动和直线运动的两种情况，再由学生分析第三种情况小球的受力情况。 给出离心运动的定义，总结出离心运动的条件，提示记忆方法：提供＜需要。 给出离心运动的定义。跟随老师前两种运动的受力特点，猜想第三种情况小球的受力情况。 建立小球运动的模型，逐步引出离心运动的定义与条件，使学生更容易理解与记忆。 四、联系实际 提问：想一想生活中有哪些离心运动？ 分析两种生活