2020-2021学年高中物理-第二章-圆周运动-第2节-向心力教案3-粤教版必修2.doc

2020-2021学年高中物理 第二章 圆周运动 第2节 向心力教案3 粤教版必修2

2020-2021学年高中物理 第二章 圆周运动 第2节 向心力教案3 粤教版必修2

年级：
姓名：

- 6 -

向心力(第2课时)----生活中的向心力
【核心素养要求】
（一）物理观念 
　　1．会在具体问题中分析向心力的来源，进一步认识和理解向心力是效果力，可以是物体所受其中一个力，可以是几个力的合力，也可以是其中一个力沿某一方向的分力。 
　　2．运用圆周运动所学习和归纳的规律去分析、处理实际生活中的具体问题。 
（二）科学思维与科学探究 
　　1.通过对汽车转弯的分析，拓展到火车转弯，分析火车为何要以规定速度行驶通过弯道，会用物理知识解释生活现象；
2.通过对汽车过拱形桥、凹形桥运动实例进行分析，解决为什么现实生活中设计的桥多为拱形桥这一疑惑点。
3.实验演示和探究过山车和水流星模型，理解绳球模型，领会用数学工具结合物理原理解决物理问题的方法。
（三）科学态度与责任 　　
通过现实生活中圆周运动实例分析，物体做圆周运动的条件是所需要的向心力和实际提供的向心力相等，理解竖直面圆周运动的临界条件，培养学生科学探究是科学态度。　　
【教学重点与难点】 
　　重点：竖直平面内圆周运动向心力的来源及牛顿第二定律的应用。 
难点：绳球模型的临界条件。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设问题情境，导入新课
（2min）
复习引入
1. 复习向心力的来源：由重力、弹力、摩擦力等外力的合力来提供
2. 复习向心力的计算公式
3. 为什么赛车手在转弯时要把车身打侧？我们一起来分析一下汽车转弯时的受力情况。
（引入课题，板书课题）

观看演示
讨论质疑

温故知新；
从学生的生活经验入手，激起认知冲突，搭建与新知识的联系。
一、汽车转弯
（8min）
1. 分析汽车在水平路面上转弯以及在倾斜路面转弯的受力情况，找出其向心力的来源，并由牛顿第二定律列出计算公式
2. 引导学生分析火车转弯时车轮的受力，引导学生为何火车转弯时要按照规定速度行驶
1. 学生观察，自主参与推导过程
2. 学生讨论，思考向心力的来源
用生活实例激发学生的兴趣
二、凸形桥最高点
（5min）
1.指导学生阅读课文，学习概念。（课前）
2. 设汽车质量为m，桥面的圆弧半径为r，汽车速度为v。求汽车通过最高点时对桥的压力。
3.由牛顿第二定律推导压力的大小表达式。
1.自主阅读课文，学习概念
2.小组内讨论、交流（理解新知识点）
4. 理解汽车过拱形桥时汽车对桥的压力小于汽车的重力G
5. 汽车此时处于失重状态

提升学生的感性认识，激发深入探讨研究的兴趣。
三、凹形桥最低点
（8min）
1设汽车质量为m，桥面的圆弧半径为r，汽车速度为v。求汽车通过最高点时对桥的压力。
2.由牛顿第二定律推导压力的大小表达式。
1.学生观察，自主参与推导过程，理解汽车过拱形桥时汽车对桥的压力小于汽车的重力G
2.汽车此时处于失重状态

活跃课堂气氛，学以致用，模仿拱形桥的分析方法，学生自主利用牛顿第二定律推导压力大小表达式。
3.师生互动实验：凹凸桥演示器
3.学生观看演示实验，感受凹凸桥的超重与失重现象。
亲身体会，建立经验，获取猜想依据

4.在拱形桥上，当汽车速度不断增大时，会发生什么现象？
当汽车速度不断增大时，汽车对桥的压力不断减小。
当速度大到一定数值，汽车对桥的压力减小为0，此时向心力完全由重力提供，
此时，

4.利用数学方法分析汽车通过拱形桥时速度与压力的大小关系，理解速度太大，汽车将腾空飞起，做平抛运动。
从生活场景抽象出物理过程，利用公式和定律解决问题。
5.提出问题1：路面凹陷，修补之后还是在相同的位置凹陷，为什么？
提出问题2：汽车经过路面的哪个位置容易发生爆胎
看课件，思考问题
来自每天经过的道路图片，分析成因，真正学会用物理知识解决实际问题
6播放视频
广州长隆欢乐世界U型滑板

5.观看视频
从视频中体验超重失重现象
联系生活实际，理解物理原理。

四、绳球模型
（15min）
教师提问：
1.小汽车能否飞檐走壁冲上半圆形轨道最高点？
2.倒扣水杯能否使水不流出？
播放视频
演示水流星
演示过山车模型
学生思考
观看视频，分析讨论交流，发表见解，理解新知识点在生活、科技和生产中的应用
渗透学法指导

3.推导绳球模型通过最高点的临界条件。
当F=0时

通过实例分析，让学生感受物理对社会、经济发展起到的重要贡献。促使学生勇于探究问题，激发学习兴趣。

4.练习：绳球模型，小球在最高点的相关问题（选择题）

四、小结与作业及拓展
（3min）
1.完成《全优课堂》第7节内容及第6周周练；
2.布置学生寻找圆周运动在生产和科技上的应用实例
学生课后查阅资料
学以致用，物理来源生活，物理走向社会

【教学反思】
本节课设置了较多的情景，准备了真实事件的图片和视频，并且设计了几个演示实验，希望使物理课堂更贴近生活，使物理知识真正走近学生，据此激发学生的问题意识，拓宽学生的思维空间。但是，学生主动地发现问题、提出问题和解决问题的情况较少，应进一步培养学生的问题意识。