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"向心力"
一、教学内容分析
向心力 是物体做匀速圆周运动时所受到的合外力，它是本章圆周运动的重点。由于这 一节内容比较多，可分为两个课时，第一课时讲述有关向心力的概念，第二课时是生活中向 心力的应用实例，而本教学设计是第一课时有关向心力的概念。本节课的教学重点和难点是 学生如何建立向心力的概念，为了使学生容易接受，教材采取以实验为基础加上必要的简单 的理论分析的方法，在这里，编者增加了一个演示实验，就是借助向心力演示器进行实验，
把学生的实验结论逐一验证， 从而验证了向心力公式， 更有力说明了实验的科学性和重要性。
课本 35 页中的"讨论与交流"这一点学生往往觉得抽象，只是理论来分析，这里编者把它
改成实验探究，这样学生通过实验亲身感受，定性分析，这比理论分析更具有说服力。
二、教学对象分析
在前面的教学中，学生已经学习了匀速圆周运动，对匀速圆周运动有了一定的理解。知
道描述匀速圆周运动快慢的物理量有线速度、角速度、周期、转速等，并理解线速度、角速 度、周期、半径之间的关系。学生知道在转动装置中，共轴的轮子上各点的角速度相等；皮 带转动（不打滑）中，凡和皮带接触的点，线速度的大小相等。这些都为本节课的学习奠定 了基础。学生知道匀速圆周运动是一种变速运动，因为它的线速度方向时刻在变，但只是表 面的知道，更深一步来分析，为什么线速度的方向时刻在变？是什么力来改变物体的这种运
动状态，这个力有何特点？学生带着这些疑问来进入本节课的学习。
三、教学设计思想及策略
在以往的教学中，课堂教学实施往往过于注重知识传授倾向，老师满堂灌，学生被动的
接受，很难从多方面培养学生的综合素质。而新课程强调"将学习的重心从过分强调知识的 传承和积累向获取知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培 养学生的探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的精神"。为此本教学设计和教学实施
就是采用学生实验探究和教师演示实验相结合的实验探究教学法。
本节首先通过日常生活经验和观察中的两个实例， 提出问题， 加上老师的即时演示实验，
其现象更加深学生心中的疑惑，激发他们求知探索的欲望，更易引起学习的兴趣。然后学生 亲身进行实验探究来感受向心力。当学生对向心力的概念有了一定的认识后，就进一步提出
向心力的大小与哪些因素有关呢？可以先让学生根据前述实验做出猜想， 然后再让学生设计 实验对猜想进行验证，教师可以按照教材的设计指导学生完成，进一步强化学生对向心力的 感性认识。教师还借助了向心力演示器进行实验，把学生的实验结论逐一验证，从而验证了 向心力公式。接着运用牛顿第二定律，给出向心加速度的公式，让学生明白匀速圆周运动的 向心力和向心加速度的大小不变，但方向时刻在改变。最后把课本 35 页的"讨论与交流"
改成实验探究，这样学生通过实验亲身感受，定性分析，这比理论分析更具有说服力。
本节课的教学重点和难点是学生如何建立向心力的概念， 突破这一点的办法是让学生 而
进行探究实验，让学生亲身感受，获得感性认识。由于本节课学生实验探究活动比较多，教 学中老师需根据学生的实际能力去引导学生进行实验，必要时做出指导。实验中提倡学生敢 于动手，严谨、细致、耐心的进行实 验，观察实验现象并能分析，小组之间讨论与交流， 归纳结论。本节课以实验探究为主线，以问题和小组交流贯穿课堂的始终，把传授知识、培
养能力和学生情感有机的结合起来。
四、教学目标及教学重点、难点
教
知识与技能
1．理解向心力的概念。
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学
目标
过程与方法
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2．知道向心力大小与哪些因素有关，理解公式的含义。
3．理解向心加速度的概念，结合牛顿第二定律得出向心加速度的公式。
1．通过实验，体验和感受做匀速圆周运动的物 体需要向心力。
2．先猜想影响向心力大小的因素，再进行实验探究。
3．通过演示实验，验证匀速圆周运动的向心力公式，结合牛顿第二定
律得出向心加速度的公式。
1．通过亲身的探究活动，使学生获得成功的乐趣，培养学生参与物理
活动的兴趣。
情感态度与价 2．培养学生对科学的求知欲，乐于参与观察，敢于实验，体会实验在
值观
教学重点
教学 难点
五、教法学法
探索物理规律中的作用和方法。
3．培养学生事实求是、尊重客观规律的科学态度，养成严谨、细致、
耐心的实验修养。
1．理解向心力的概念。
2．学生实验探究：感 受向心力和影响向心力大小的因素。
理解向心力的概念。
学生实验探究，教师演示实验相结合；学生思考、猜想、讨论，教师提问、讲解相结合。
六、教学用具和课时安排
质量不同的小物体（钢球、木球）、小绳、圆珠笔杆、向心力演示器、圆环轨道、CAI
课件、多媒体投影设备。
课时安排 1 课时。
七、教学过程
教学
教学内容及教师组积活动 学生主体活动 设计意图及说明
环节
1．同学们跑步转弯时，身体会自然 1．由于学生对前面的 从日常生活情景中构
的怎么样？（例如 4*100 米接力赛）两个问题有很丰富的 建物理情景，以培养 2．在湿滑的水泥路上转弯时，无论 日常经验，会大胆发 学生把生活与物理联
情景 是骑自行车还是驾车， 须怎么办？ 言。 必 系一起的习惯，特别
设疑 3．教师演示：把小球在不同的高度 2．观察实验现象，对 是演示实验的现象 ，
引入 沿着斜面轨道滚下时， 观察通过圆环 现象和老师提出的问 使学生产生悬念，激
新课 运动的情况。例如娱乐场所里玩 过 题进行思考，产生悬
（ " 发好奇心和探索欲
山车"游戏）你知道其中的奥秘吗？ 念。 望。
物体做圆周运动的条件是什么？这
就是我们这一节课要探究的问题了。
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教师指导学生做课本实验，提出问 学生亲身进行实验探 这实验简单易做，效
实 题：． 1 你牵绳的手有什么感觉？2． 究，然后小组讨论交 如 果明显，学生通过亲
验 果增大或减小小球的线速度， 手的感 流，归纳结论，回答老 身感受使学生获得成
与 觉有何变化？3．如果松手，将会发 师的提问。 功的乐趣，实际教学 探 生什 么现象？4 ．小球匀速圆周运动 效果表明学生乐于参 究 受到哪些力的作用？合外力是哪 与观察，敢于实验。
个？这个力起什么作用？
1．承上启下，引出向心力的概念： 引导学生回答物体做 向心力的概念是本课
维持物体做匀速圆周运动需要一个 匀速圆周运动的条件。的难点，加上新教材
引 指向圆心的力的作用 ，这个力就叫 学生观察、 思考、 回答、没有明确向心力的概
出 向心力。 理解、记录。 念，教师应深入浅出 向 2．配合演示动画片。 地做出理论分析，使
心 3．教师强调：使物体做匀速圆周运 学生容易接受。
力 动的向心力只是合外力， 并不是真正
概 受到的力； 向心力的作用只是改变速 念 度的方向，不改变速度的大小。（举
例对比：F 与 V 同一直线时，F 对 V
的作用）
1．教师提出问题：向心力的大小与 学生根据前面的实验 学生经历了"提出问
猜 哪些因素有关？ 作出猜想， 一般学生都 题®猜想与假设®设
想 2．引导学生设计实验并对猜想进行 会各抒己见， 胆发表 计实验®实验探究® 大
与 验证。 自己的猜想。 后师生 分析与论证®交流与 最
假 共同讨论， 得出实验探 合作®得出结论 "等
设 究的方案。 一系列过程，亲身体
会到科学探究的过程
教师演示动画片， 学生知道怎样使 用先前准备的空心圆 让 培养学生养成严谨、
用器材探究。同时明确：细绳的拉力 珠笔杆和实验室配备 细致、耐心的实验修
提供圆周运动所需的向心力。 注意用 的带小绳的铁球、木 养。
牵细绳的手的感觉来判断向心力的 球。
大小。教师强调实验时要注意安全。学生按照先前设计的
实 方案进行实验与探究，
验 对猜想进行验证。 实验
与 后小组内互相交流感 探 受，进行分析、讨论、 究 总结结论：（1）当 m、
相同时，r 越大 F 越
大。（2）当 m、r 相同
时， 越大 F 越大。
（3）当 、r 相同时，
m 越大 F 越大。
演 教师先介绍向心力演示器的结构和 学生观察、 思考、 分析，培养学生事实求是、
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