向心力教學設計及反思
向心力教學設計:
能力目標
培養學生探究物理問題的習慣,訓練學生觀察實驗的能力和分析綜合能力.
情感目標
培養學生對現象的觀察、分析能力,會將所學知識應用到實際中去.
教學建議
教材分析
教材先講向心力,后講向心加速度,回避了用矢量推導向心加速度這個難點,通過實例給出向心力概念,再通過探究性實驗給出向心力公式,之后直接應用牛頓第二定律得出向心加速度的表達式,順理成章,便于學生接受.
教法建議
1、要通過對物體做圓周運動的實例進行分析入手,從中引導啟發學生認識到:做圓周運動的物體都必須受到指向圓心的力的作用,由此引入向心力的概念.
2、對于向心力概念的認識和理解,應注意以下三點:
第一點是向心力只是根據力的方向指向圓心這一特點而命名的,或者說是根據力的作用效果來命名的,并不是根據力的性質命名的,所以不能把向心力看做是一種特殊性質的力.
第二點是物體做勻速圓周運動時,所需的向心力就是物體受到的合外力.
第三點是向心力的作用效果只是改變線速度的方向.
3、讓學生充分討論向心力大小,可能與哪些因素有關?并設計實驗進行探究活動.
4、講述向心加速度公式時,不僅要使學生認識到勻速圓周運動是向心加速度大小不變,向心加速度方向始終與線速度垂直并指向圓心的變速運動,在這里還應把“向心力改變速度方向”與在直線運動中“合外力改變速度大小”聯系起來,使學生全面理解“力是改變物體運動狀態的原因”的含義,再結合無論速度大小或方向改變,物體都具有加速度,使學生對“力是物體產生加速度的原因”有更進一步的理解.
教學設計方案
向心力、向心加速度
教學重點:向心力、向心加速度的概念及公式.
教學難點:向心力概念的引入
主要設計:
一、向心力:
(一)讓學生討論汽車急轉彎時乘客的感覺.
(二)展示圖片1.鏈球做圓周運動需要向心力.〔全日制普通高級中學教科書(試驗修定本·必修)物理.第一冊98頁〕
(三)演示實驗:做圓周運動的小球受到繩的拉力作用.
(四)讓學生討論,猜測向心力大小可能與哪些因素有關?如何探究?引導學生用“控制變量法”進行探索性實驗.(用向心力演示器實驗)
演示1:半徑r和角速度
一定時,向心力
與質量m的關系. 演示2:質量m和角速度
一定時,向心力
與半徑r的關系. 演示3:質量m和半徑r一定時,向心力
與角速度
的關系. 給出
進而得在
.
(五)討論向心力與半徑的關系:
向心力究竟與半徑成正比還是反比?提醒學生注意數學中的正比例函數
中的k應為常數.因此,若m、
為常數 據
知
與r成正比;若m、v為常數,據
可知
與r成反比,若無特殊條件,不能說向心力
與半徑r成正比還是成反比.
二、向心加速度:
(一)根據牛頓第二定律
得:
(二)討論勻速圓周運動中各個物理量是否為恒量:
v
T f
向心力教學反思:
關于《向心力》這節課,我上了一堂公開課。我本著給學生講簡單,易于學生理解和掌握的原則。
因此,我是這樣處理的:先復習向心加速度的大小和方向,緊接著出一道思考題,即上一節的第四題,情景引出:兩艘游艇的向心加速度是怎樣產生的?這節課就來學習與這個問題息息相關的知識—向心力;展開新課,向心力概念→矢量性(大小和方向)→向心力來源→用圓錐擺實驗粗略驗證向心力公式。
本來還設計了變速圓周運動和一般曲線運動的講解,但考慮到學生對向心力是效果力這一難點的透徹理解,這點需要的時間比較多,就沒有把設計的都講完。從第二節課的情況看,學生的掌握情況良好。當然,還有諸多值得我反思的地方:
1、 過高評價學生。設計教學環節時,有些我預設認為簡單的問題在學生看來,不能很快到位的理解,這也是這堂課沒按設計講完的一個原因。
2、 關于向心力是效果力。為了降低難度,我先引用了學生很容易理解的動力和阻力是效果力,粉筆頭做豎直上拋運動時,重力是阻力;粉筆頭豎直下落時,重力是動力。當物體做勻速圓周運動時,想要實現這種效果,要有指向圓心的力。其它力的合力提供這種效果,那么這些力的合力就是向心力,因此向心力是效果力;這點處理我個人比較滿意。當然也許存在不妥之處,愿與大家共同討論。
3、 圖畫的有些小。圖畫的大點,受力分析會更直觀。
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