高中物理-生活中的圓周運動教學設計學情分析教材分析課后反思

課堂教學設計（一）引課復習提問圓周運動向心加速度、向心力相關(guān)知識，以及物體做勻速圓周運動和變速圓周運動向心力的來源。請同學舉例生活中的圓周運動，以此引入新課。（二）新課教學主要過程●火車轉(zhuǎn)彎的問題展示火車沿直線運動情況，火車車輪的特殊結(jié)構(gòu)。問題1：請根據(jù)你了解的以及你剛才從圖片中觀察到的情況，說一說火車的車輪結(jié)構(gòu)如何？軌道結(jié)構(gòu)如何？車輪內(nèi)側(cè)輪緣半徑大于車輪半徑，軌道將兩車輪的輪緣卡在里面。問題2：火車在平直的軌道上勻速行駛時，所受合力如何？問題3：如果軌道是水平的，火車轉(zhuǎn)彎時火車做曲線運動，所受外力怎么樣？問題4：如果軌道是水平的，火車轉(zhuǎn)彎時，做曲線運動，需要的向心力由哪些力提供呢？問題5：火車的質(zhì)量很大，行駛的速度也不很小，如此長時間后，對軌道和列車有什么影響？問題6：如何改進才能夠使軌道和輪緣不容易損壞呢？提示：從分析向心力的來源著手。設計：使路面向圓心一側(cè)傾斜一個很小的角度，使外軌略高于內(nèi)軌，這樣，重力和支持力的合力提供了向心力，外軌就不受輪緣的擠壓了。再次展示火車轉(zhuǎn)彎時候的圖片，提醒學生觀察軌道的情況?？偨Y(jié)：1、如果在轉(zhuǎn)彎處使外軌道略高于內(nèi)軌道，火車受力不是豎直的，而是斜向軌道的內(nèi)側(cè)。它與重力的合力指向圓心，成為使火車轉(zhuǎn)彎的向心力。2、如果根據(jù)R和火車行駛速度v適當調(diào)整內(nèi)外軌道的高度差，使轉(zhuǎn)彎時所需要的向心力完全由重力G和支持力FN的合力提供，這樣外軌道就不再受輪緣的擠壓了。問題7：當軌道平面與水平面之間的夾角θ和轉(zhuǎn)彎半徑R確定的時候，速度多大時軌道不受擠壓？●汽車過拱形橋的問題通過提問，引導學生進入狀態(tài)。問題1：如果汽車在水平路面上勻速行駛或靜止時，在豎直方向上受力如何？問題2：如果汽車在拱形橋頂點靜止時，橋面受到的壓力如何？問題3：如果汽車在拱形橋上，以某一速度v通過拱形橋的最高點的時候，橋面受到的壓力如何？引導學生分析受力情況，并逐步求得橋面所受壓力。分析過程：確定研究對象；分析汽車的受力情況；找圓心；確定F合即F向心力的方向；列方程，得結(jié)論。問題4：根據(jù)上式，結(jié)合前面的問題你能得出什么結(jié)論？a、汽車對橋面的壓力小于汽車的重力mg；b、汽車行駛的速度越大，汽車對橋面的壓力越小。問題5：試分析如果汽車的速度不斷增大，會有什么現(xiàn)象發(fā)生呢？當速度不斷增大的時候，壓力會不斷減小，當達到時，汽車對橋面完全沒有壓力，汽車“飄離”橋面。問題6：汽車的速度比更大呢？汽車會怎么運動？（提示，此時汽車受力、速度、加速度如何）汽車以大于或等于的速度駛過拱形橋的最高點時，汽車與橋面的相互作用力為零，汽車只受重力，又具有水平方向的速度的，因此汽車將做平拋運動。問題7：如果是凹形橋，汽車行駛在最低點時，橋面受到的壓力如何？問題8：前面我們曾經(jīng)學習過超重和失重現(xiàn)象，那么試利用“超、失重”的觀點定性分析汽車在拱形橋最高點，凹形橋的最低點分別處于哪種狀態(tài)？超失重現(xiàn)象不只發(fā)生在豎直方向運動的物體上，而是豎直方向是否有加速度，與速度方向無關(guān)。強調(diào)：汽車做的不是勻速圓周運動，我們?nèi)允褂昧藙蛩賵A周運動的公式，原因是向心力和向心加速度的公式對于高速圓周運動同樣適用。汽車過橋問題，實質(zhì)上是物體在豎直平面內(nèi)做圓周運動，由于物體所受重力的大小mg及方向（豎直向下）恒定不變，因此當物體經(jīng)過圓周上各個不同位置時，重力對物體做圓周運動的作用是不同的。此處可以引導學生分析豎直面內(nèi)圓周運動在最高點和最低點以外的向心力的來源。問題8：如果火車實際行駛的速度大于此速度時，向心力應該由哪些力提供？如果小于此速度又怎么樣呢？引申：公路轉(zhuǎn)彎處路面的特點。四、離心運動問題：做圓周運動的物體一旦失去向心力的作用，它會怎樣運動呢？如果物體受的合力不足以提供向心力，它會怎樣運動呢？結(jié)論：如果向心力突然消失，物體由于慣性，會沿切線方向飛出去.如果物體受的合力不足以提供向心力，物體雖不能沿切線方向飛出去，但會逐漸遠離圓心.這兩種運動都叫做離心運動.結(jié)合生活實際，舉出物體做離心運動的例子.在這些例子中，離心運動是有益的還是有害的？你能說出這些例子中離心運動是怎樣發(fā)生的嗎？（三）鞏固練習針對“汽車過橋”和“火車轉(zhuǎn)彎”以及“離心運動”分別設計兩道例題，再做兩道拓展習題。（四）課堂小結(jié)請同學來完成，再進行適當補充。（五）布置作業(yè)五、板書設計第八節(jié)生活中的圓周運動一、火車轉(zhuǎn)彎問題二、汽車過橋問題 例題受力分析圖受力分析圖計算式計算式必要的文字說明必要的文字說明三、離心運動板書設計說明：板書著重給學生做出規(guī)范的受力分析和解題示范，以及展示本節(jié)課主要內(nèi)容?！緦W情分析】一、學生分析在學習本節(jié)內(nèi)容之前，學生已學習了描述圓周運動的運動學量（如線速度、角速度、向心加速度等）和向心力；并已知道對于一般的曲線運動，盡管這時曲線各個地方的彎曲程度不一樣，但在研究時只要取足夠短的一小段，就可以采用圓周運動的分析方法進行處理；但學生對向心力的理解還不夠透徹，存在一些錯誤的前概念，例如部分學生錯誤地理解為因為圓周運動而產(chǎn)生了向心力。處于高一階段的學生，其思維習慣中形象思維占的比例還比較大，邏輯思維的能力有待進一步的開發(fā)和提高；對于物理學科特定的研究方法和分析方法已有了一定的了解，但還不是非常的熟練，有待進一步地培養(yǎng)。二、教法分析（一）教學方法：創(chuàng)設情景法，討論法，推理法和分析歸納法。（二）教學手段：多媒體輔助教學，主要PowerPoint演示文稿以及圖片，并輔以視頻。多媒體使用說明：多媒體作為教學輔助手段，使空洞的語言描述得以形象地展現(xiàn)，增強學生的感性認識。三、學法分析通過展示圖片、視頻創(chuàng)設情境，以提問的方式引導學生展開問題的討論，并歸納總結(jié)出結(jié)論。過程中體現(xiàn)“教師為主導，學生為主體”的教育思想。讓學生進入角色充當課堂教學的主體，幫助學生自覺、生動地進行思維活動。使學生既學到了知識又掌握了學習方法，既培養(yǎng)了能力又發(fā)展了智力。六、教學效果分析傳統(tǒng)教學中強調(diào)的是如何把知識講清楚、講透徹，而新課程強調(diào)的是自主探究，充分展示過程和方法，實現(xiàn)學習方式的多樣化，貫徹從生活走向物理，從物理走向社會，突出STS思想，展現(xiàn)物理學科的人文價值。通過多媒體教學使學生走進生活，對汽車拐彎問題的分析，為學生自主探究火車拐彎的問題搭設了臺階，并緊密聯(lián)系到我國最近的第六次火車大提速，由于賦予了實踐的背景，有效地調(diào)動了學生的積極性，物理知識被活化了，學生跟物理學的距離便一下子拉近了許多，同時，也讓學生因為當了一回工程師而獲得了一次很好的情感體驗。我想通過本節(jié)課的學習，學生對正確判斷向心力的來源會有更清晰的認識，從而更加從容的解決圓周運動問題。本節(jié)課重點是圓周運動中向心力和向心加速度的應用，關(guān)鍵問題是要找出向心力是由誰來提供.圓周運動和生活密切相關(guān)，學生容易受到生活中的定勢思維所干擾，對向心力分析不足，所以教學中列舉了生活中大量的常見現(xiàn)象，并借助生活中的事例進行辨析，通過師生分析、論證從而得出了正確的結(jié)論.【教材分析】（一）地位《生活中的圓周運動》這節(jié)課是新課標人教版《物理》必修第二冊第六章《曲線運動》一章中的第七節(jié)，也是該章最后一節(jié)。本節(jié)課是在學生學習了圓周運動、向心加速度、向心力以后的一節(jié)應用課，通過研究圓周運動規(guī)律在生活中的具體應用，使學生深入理解圓周運動規(guī)律，并且結(jié)合日常生活中的某些生活體驗，加深物理知識在頭腦中的印象。（二）教材處理教材中的“火車轉(zhuǎn)彎”與“汽車過拱橋”根據(jù)學生接受的難易程度,順序作了對調(diào)，最后處理“離心運動”。（三）教學目標1．知識與技能目標（1）進一步加深對向心力的認識，會在實際問題中分析向心力的來源。（2）培養(yǎng)學生獨立觀察、分析問題、解決問題的能力，提高學生概括總結(jié)知識的能力。（3）了解航天器中的失重現(xiàn)象。2．過程與方法目標（1）學會分析圓周運動方法，會分析拱形橋、彎道等實際的例子，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力。（2）通過對幾個圓周運動的事例分析，掌握用牛頓第二定律分析向心力的方法。（3）能從日常生活中發(fā)現(xiàn)與圓周運動有關(guān)的知識，并能用所學知識去解決發(fā)現(xiàn)的問題。3．情感態(tài)度與價值觀目標（1）通過向心力在具體問題中的應用，培養(yǎng)學生將物理知識應用于生活和生產(chǎn)實踐的意識。（2）體會圓周運動的奧妙，培養(yǎng)學生學習物理知識的求知欲。（四）重點分析具體問題中向心力的來源。依據(jù)：學生常常誤認為向心力是一種特殊的力，是做勻速圓周運動的物體另外受到的力，課本中明確指出這種看法是錯誤的，以及如何正確認識向心力的來源，并且對向心力的來源分析地比較仔細，因此教學中應充分重視這一點。（五）難點在具體問題中分析向心力來源，尤其是在火車轉(zhuǎn)彎問題中。高中物理5.7生活中的圓周運動評測練習ababcd1．一輛卡車在凸凹不平路面勻速行駛,如圖所示，由于輪胎太舊，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段應是（）A．a(chǎn)處 B．b處C．c處D．d處2.如圖所示，光滑的水平面上，小球在拉力F作用下做勻速圓周運動，小球到達P點時（）A.若F突然消失，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運動B.若F突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運動C.若F突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運動D.若F突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPc逐漸靠近圓心v3．一汽車通過拱形橋頂點時速度為10m/s，車對橋頂?shù)膲毫檐囍氐?，要使汽車通過橋頂時對橋面沒有壓力，車速至少為（）vA．15m/sB．20m/sC．25m/s D．30m/s4．小木塊從半球形的碗口下滑到碗底的過程中，由于摩擦力的作用，使小木塊的速率保持不變，則此過程中（）Ａ．木塊加速度為零B．木塊所受合力大小不變C．木塊受合力為零D．木塊所受的合力越來越大θ5．如圖所示，在高速公路的拐彎處，路面筑得外高內(nèi)低，即當車向左拐彎時，司機右側(cè)的路面比左側(cè)的要高一些，路面與水平面間的夾角為θ。設拐彎路段是半徑為R的圓弧，要使車速為v時車輪與路面之間的橫向（即垂直于前進方向）摩擦力等于0，下列關(guān)系式中正確的是（）θA.

B.C.D.6．以下說法中正確的是（）A.在光滑的水平冰面上，汽車可以轉(zhuǎn)彎B.汽車轉(zhuǎn)彎時需要的向心力由司機轉(zhuǎn)動方向盤所提供的C.在外軌高于內(nèi)軌，火車轉(zhuǎn)彎速率小于規(guī)定的數(shù)值時，內(nèi)軌將會受壓力作用D.在外軌高于內(nèi)軌，火車轉(zhuǎn)彎速率大于規(guī)定的數(shù)值時，內(nèi)軌將會受壓力作用7．乘坐游樂園的翻滾過山車時，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，下列說法正確的是（）A．車在最高點時人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險帶拉住，若沒有保險帶，人可能會掉下來B．人在最高點時對座椅可能產(chǎn)生壓力，但壓力一定小于mgC．人在最低點時對座椅的壓力等于mgD．人在最低點時對座椅的壓力大于mg8.汽車與路面的動摩擦因數(shù)為，公路某轉(zhuǎn)彎處半徑為R（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）問：若路面水平，汽車轉(zhuǎn)彎不發(fā)生側(cè)滑，汽車最大速度應為多少？（重力加速度為g）三.提升能力：10．如圖所示，一輛賽車經(jīng)過凸形橋最高點時的速度為v=，此時若關(guān)閉發(fā)動機，賽車將（）A.繼續(xù)沿橋面下滑B.按半徑大于R的新圓弧軌道運動C.先沿橋面滑到某點，再離開橋面做斜下拋運動D.立即離開橋頂做平拋運動[9．在如圖所示的圓錐擺中，已知繩子長度為L，繩子轉(zhuǎn)動過程中與豎直方向的夾角為θ，試求小球做圓周運動的周期。12．如圖所示，小球沿光滑的水平面沖上一豎直光滑的半圓形軌道，軌道半徑為R，小球恰好通過軌道的最高點，問：（1）小球離開軌道落到距地面高為R/2處時，小球的水平位移是多少？（2）小球落地時速度為多大？第七節(jié)生活中的圓周運動一.鞏固基礎(chǔ)：GFGFNF摩8.解：汽車受力分析如圖示----------------------=1\*GB3①--------------------=2\*GB3②當靜摩擦力最大時汽車的速度最大有：-------=3\*GB3③由=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③得：二.提升能力：10.DF合F合GF拉θ---------------=1\*GB3①------------------------=2\*GB3②----------=3\*GB3③由=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③得：12.解：(1)小球最高點------=1\*GB3①--------=2\*GB3②----------------=3\*GB3③由=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③得：(2)小球：水平速度---------=1\*GB3①豎直速度---------------------=2\*GB3②------------=3\*GB3③由=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③得：課后反思1、如何處理好預設與生成的關(guān)系傳統(tǒng)教學中，教案是教師實施教學的“法寶”，因而教師為設計教案絞盡腦汁，力求盡善盡美。然而，隨著課程改革的逐步推進，這樣的教案，在課堂教學中似乎已經(jīng)不那么管用了，即使是一些被認為是經(jīng)典的教案，在實施過程中也會常?！翱ぁ?，究其原因，主要是教師過分拘泥于靜態(tài)教案的預設而忽視學生動態(tài)的生成。預設與生成是對立統(tǒng)一的矛盾體，課前細致的預設使本該動態(tài)生成的教學變成了機械執(zhí)行教案的過程；預設與生成又是相互依存的，沒有預設的生成往往是盲目的，而沒有生成的預設又往往是低效的。因此，在新課程背景下，如何處理好預設與生成的關(guān)系，是提高課堂教學效益的關(guān)鍵所在。只有課前精心預設，才能在課堂上動態(tài)生成，用智慧將教學演繹得更加精彩。2、如何實現(xiàn)課堂教學的有效互動我國的中學教學長期以來普遍采用傳授式的課堂教學模式，并以講解基礎(chǔ)知識和訓練基本技能為其主要特征，忽視對學習過程和實踐能力的研究、培養(yǎng)。筆者認為，深化教學改革就應打破以講授、灌輸為主的教學套路，在教學活動中，既要強調(diào)學生的主體性和師生的互動作用，又要看到探究是它的重要特征，只有開展探究性學習才能真正調(diào)動學生的學習積極性，才能充分發(fā)揮師生的雙向互動作用，讓學生自主地完成知識建構(gòu)，獲得知識、能力、品德上的全面發(fā)展?，F(xiàn)代教學理論認為，在教學過程中，教師不再是知識的提供者，而是一個“協(xié)助者”，要為學生創(chuàng)設良好的學習環(huán)境，設置恰當?shù)膯栴}情境，誘發(fā)學生在認知上沖突，引導學生通過