鲁科2003课标版《第2节向心力与向心加速度》优质课教案下载

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4、初步知道分析向心力的来源。

过程与方法:

1、通过生活中的桶、乒乓球、石球等材料以及摆球，感受圆周运动中力的存在;

2、通过猜想和实验尝试,利用向心力演示仪，定性地了解向心力大小与哪些因素有关。

3、通过完整的实验报告和理论推导，从实验和理论两个角度理解向心力的表达式。

情感态度与价值观:

1、通过生活中的材料创设圆周运动的情景,培养学生观察生活的兴趣,增强学习物理及用所学物理知识分析物理现象的能力;

2、通过小组实验, 激励学生敢于发表自己观点,养成合作学习的精神,培养物理实验素养。

学情分析

本节课为第四章匀速圆周运动的第2节，在上1节中，学生已经了解了什么是圆周运动，能用ν、ω、T、f等物理量来描述圆周运动，并且知道四种传动模型（同轴传动、皮带传动、齿轮传动、摩擦传动）。学生还掌握了牛顿运动定律和物体做曲线运动的条件。另外，学生在平常的生活中已经接触到过一些关于物体做圆周运动的例子，对圆周运动已经有了一些感性的认识。在此基础上，本节课将引导学生更深层次理解圆周运动，从力学角度掌握匀速圆周运动的特点，从而学会分析圆周运动的方法。

重点难点

教学重点：理解向心力的概念及其表达式

教学难点：探究向心力大小的实验

教学过程

【引入】迷你小实验

活动设计：通过小实验激发学生的兴趣，在实验中感受圆周运动，感受圆周运动中力的作用。

教学内容：邀请学生做无底的桶盛乒乓球的实验，激发起学生的兴趣。学习小组内进行乒乓球和石球的桶内实验，并观察。发现无论乒乓球还是石球，要想让其脱离桶底，就要让它运动起来，运动轨迹近似圆周。并且使石球转动的“力”要更大。

【向心力】

活动设计：通过水平面内摆球实验简化圆周运动的模型，进一步直观的感受圆周运动需要一个指向圆心的力。

教学内容：观察小球被绳拉着可以在桌面做圆周运动，释放绳，小球无法继续做圆周运动，绳的拉力方向指向圆心。进一步明确要做圆周运动的物体，需要一个始终指向圆心的力，我们将这个力命名为向心力。

【向心力的大小】

活动设计：通过摆球和弹簧测力计，暴露出测量实验遭遇的问题，引入向心力演示仪，设计实验探究向心力大小与哪些因素有关。

教学内容：学生利用摆球和弹簧测力计测向心力遇到很大的阻碍，首先若让小球脱离桌面，弹簧测力计无法测得向心力；其次若让小球在桌面转动，阻力很大，小球和弹簧测力计都无法持续转动。为控制变量，有效进行实验探究，引入向心力演示仪。四个学习小组各自控制不同的变量设计实验进行探究，分工合作。实验结果定性表明向心力会随小球质量、转动角速度和转动半径的增大而增大。通过实验误差分析，知道向心力演示仪无法得到定量结果。通过阅读定量探究向心力大小的实验报告，从而得到向心力大小的表达式。

【理论推导向心力】

活动设计：通过阅读材料，知道向心力的表达式不仅是一个实验规律，从理论也可以推导得到，使学生初步感受理论物理和实验物理这两大物理学分支的相互独立与联系。