2.4 离心现象及其应用 教学设计-2023-2024学年高一下学期物理粤教版（2019）必修第二册

离心现象教学设计 内 容 教学目的 1. 认识离心现象。 2. 体会离心现象的产生条件及其包含的运动与相互作用观念。 教学重点难点 教学重点： 1. 离心现象的产生的概念。 2. 离心现象的产生条件。 3. 离心现象在生产生活中的应用和危害。 教学难点： 1. 应用所学知识解释生活中的离心现象。 教学过程 （一）创设情境，引入新课 甩头甩水、洗衣机脱水、汽车拐弯，乃至科学研究中离心分离设备的运转，宇航员上天前的超重耐力训练，都与离心现象有着密切联系，这其中蕴含着什么样的物理原理呢？ 【生活情境】旋转餐桌的安全隐患，以学生熟悉的生活情境引入课堂 通过播放视频：由于操作不当，旋转餐桌中的碟子被甩出。 【模型建构】将碟子的运动与圆周运动进行关联 【引出概念】离心现象 圆周运动的物体在一定条件下，物体逐渐远离圆心的现象，叫做离心现象。 【设计意图】 一方面，以生活中的例子作为课堂引入，能够较好地激发学生的学习兴趣；另一方面，将陌生的物理模型与学生已有知识圆周运动的运动特点相联系，引导学生运用物理学的方法认识生活中的离心现象，使学生更容易接受知识。 （二）构建模型、探究规律 【进行猜想】离心现象的发生与什么因素有关呢？ 猜想一：与转盘的旋转速度有关？ 猜想二：与转盘的表面粗糙程度有关？ 猜想三：与物体摆放的位置有关？ 【实验设计】 实验1：将墨滴放在转盘上，观察不同转速下墨滴的运动情况。 影响因素一：离心现象的产生与转盘转速有关，当转速增至一定程度，墨滴产生离心现象。 实验2：将墨滴分别放在糙面（白）和滑面（红）转盘的对称位置，感受产生离心现象时转盘转速。 影响因素二：离心现象的产生与转盘粗糙程度有关，墨滴在滑面转盘上更容易产生离心现象。 实验3：将墨滴放在与转盘圆心不同距离的位置，观察不同位置墨滴运动情况。 影响因素三：离心现象的产生与墨滴位置有关，距离转盘圆心越远，越容易发生离心现象。 【实验结果】转盘转速越大，表面越光滑，墨滴的位置距离转盘圆心越远，墨滴越容易产生离心现象。 【理论分析】通过“供需关系”分析离心现象产生条件，并解释实验结果。 【实验结论】 离心现象的产生条件：供＜需，物体所受向心力突然消失或合力不足以提供维持其做圆周运动所需向心力。（说明：离心现象的本质是惯性的表现） 【设计意图】 首先，让学生根据生活经验对产生离心现象的影响因素进行猜想，从学生的感性认识出发降低学习的难度；其次，让学生利用已有实验器材独立设计和开展实验，对离心现象的产生条件进行实验探究；然后对实验结果的处理和理论分析，得出离心现象的产生条件，让学生主动掌握知识，提升学生对科学探究过程的认识，培养学生对结果分析、评估和反思的能力。 （3） 联系生活、深化认识 【情境分析】通过解释旋转餐桌出现安全隐患的原因，深化学生对离心现象危害的防止的认识。 【设计意图】 在理解离心现象的产生条件后，将理论知识与生活中和科技生产中的实例相结合，解释课前导入中碟子甩出意外事件的原因并提出解决办法。让学生体会到科学知识对改善生活，推动社会发展的作用，形成探究自然的内在动力，严谨认识、实事求是和持之以恒的科学态度，培养学生的责任感。 教学反思 本节课的教学设计，遵照课程标准所要求的的“了解生产生活中的离心现象及其产生的原因”，设计了学生实验，引导学生设计实验，并从实验中观察现象、发现问题，又通过理论分析总结离心现象的产生条件，教学思路清晰，环环相扣地引导学生学习离心现象的产生条件。 此外，本节课不仅设计了实验感受离心现象，也通过理论分析离心现象的产生条件，并通过丰富的生活实例加深学生对“物理来源于生活，应用于社会”的理念的认识，引导学生养成主动应用所学知识解释现象背后的原因，树立科学的态度，提高学生的科学素养。 学科网（北京）股份有限公司 $$