生活中的圆周运动教学设计
- 格式:doc
- 大小:96.50 KB
- 文档页数:3
第七节:生活中的圆周运动一、教学目标1.知识与技能(1)知道生活中常见圆周运动,会分析常见圆周运动向心力来源.(2)知道离心运动及其产生的原因,知道离心现象的一些应用和可能带来的危害.(3)进一步理解向心力的概念,明确匀速圆周运动的产生条件,掌握向心力公式的应用.2.过程与方法(1)培养学生观察、分析、解决问题的程序和方法.(2)培养学生比较分析、总结归纳的能力.3.情感、态度与价值观(1)激发学生学习兴趣,培养学生关心周围事物的习惯.(2)培养学生用理论解释实际问题的能力与习惯.二、设计思路对生活中的圆周运动的理论分析是《生活中的圆周运动》的重点。
当学生形成认知冲突时,才能激发学生的学习兴趣,学生才能成为学习的主体。
在教学过程中,教师创设一定的问题情景,引导学生运用学过的理论去合理解释,从而加深学生对已有知识的理解。
本节课的教学设计的基本过程是:圆周运动实例→学生解释→学生评价→教师评价→师生总结、加深理解。
三、教学重点和难点分析圆周运动实例的向心力来源是教学重点,教学难点是离心运动产生的条件。
四、教学资源火车车轮、铁轨模型,生活中的圆周运动实例录像片断,离心运动课件,离心机转台等.五、教学设计(两课时)转弯时呢是什么力提供向心力从内外铁轨相平的情况分析,得出结论:两铁轨相平时,必须有铁轨对火车提供水平的作用力的结论。
(如图)问题2:内外铁轨相平时,铁轨怎么会对火车提供水平方向的作用力呢出具火车车轮、铁轨模型。
讲解车轮上突出的轮缘的作用。
如果转弯处内外铁轨一样高,外侧车轮的轮缘挤压外轨使外轨发生弹性形变,外轨对外轮轮缘的弹力提供使火车转弯的向心力。
学生思考问题,提出各种猜想。
学生讨论,不断地纠正错误说法。
学生仔细观察学生讨论,结合作用力与反作用关系、向心力公式知识,得出结论:由于火车的质量很大,靠这种方法得到的向心力,轮缘与外轨间的相互作用力要很大,铁轨容易受到损坏。
掌握方法的重要性。
在不断思辨过程中,培养学生的反思能力。
《生活中的圆周运动》教学设计【教学目标】1.知识与技能:(1)通过分析公路和铁路中拐弯中的受力,能找出拐弯问题中向心力的来源,并能熟练应用牛顿第二定律列出向心力的方程。
(2)通过对拱形桥和凹形桥的受力分析,能找出向心力的来源,并能熟练应用牛顿第二定律列出向心力的方程。
(3)通过思考课本28 页“思考与讨论”,体会物理模型的奇妙2.过程与方法:(1)通过对圆周运动的实例分析,渗透渗透理论联系实际的观点,提高分析和解决问题的能力。
(2)通过课前的调查准备,培养学生科学探究的精神,经历观察的过程3.情感态度价值观:(1)通过合作探究,使学生养成与他人合作、交流、反思的习惯,培养与他人共同探究的团队精神。
(2)通过充当小老师,假设自己是工程师等方式体验和分享探究成功的喜悦,对科学探究产生浓厚的兴趣(3)通过向心力在具体问题中的应用,培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
【教学重点】分析具体问题中向心力的来源。
依据:学生常常误认为向心力是一种特殊的力,是做匀速圆周运动的物体另外受到的力,课本中明确指出这种看法是错误的,以及如何正确认识向心力的来源,并且对向心力的来源分析地比较仔细,因此教学中应充分重视这一点。
【教学难点】在具体问题中分析向心力来源,尤其是在火车转弯问题中。
具体办法:对学生不太熟悉的火车车轮结构等问题借助视频、图片加以说明,使学生更易理解。
【教法分析】(一)教学方法:创设情景法,集体讨论法,多媒体教学法。
(二)教学手段:多媒体辅助教学,主要PowerPoint 演示文稿以及图片,并辅以视频。
【教法分析】(一)学习方法:自主探究法,分析归纳法,总结反思法(二)通过展示图片、视频创设情境,以提问的方式引导学生展开问题的讨论,并归纳总结出结论。
过程中体现“教师为主导,学生为主体”的教育思想。
让学生进入角色充当课堂教学的主体,整堂课由学生完成,帮助学生自觉、生动地进行思维活动。
使学生既学到了知识又掌握了学习方法,既培养了能力又发展了智力。
人教版高中物理《生活中的圆周运动》教学设计
一、教材分析
教材中,圆周运动是作为曲线运动的一个特例拿出来的,在让学生认识了这种运动之后,进而给出了向心加速度、向心力的概念, 阐明了物体做圆周运动的原因。
《生活中的圆周运动》是一节理论应用课,也是一节实例分析课,通过对生活中圆周运动的分析,引导学生从牛顿运动定律的角度,即力与运动关系的角度去分析圆周运动。
也为后面一章“万有引力与航天”的教学作好思想上的铺垫。
二、学情分析
生活中的圆周运动是常见的,学生对此运动并不陌生,但是,
初中学生不会从力与运动关系的角度去审视圆周运动。
进入高中之后,学生在物理这门学科中学习了有关运动学和动力学的基本理论知识,具备了从力与运动关系的角度去分析圆周运动的能力。
但是困难在于学生对于牛顿运动定律的认识不够深刻;从直线运动到曲线运动有一个较大的难度跨越;学生并不习惯于将理论知识运用到实际观察到的现象中。
这些都对本节课的教学带来了一定的负面影响。
三、教学目标
1.知识与技能目标
(1)能定性分析火车外轨比内轨高的原因。
(2)能定量分析火车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题。
生活中的圆周运动导学案公开课教案教学设计第一章:生活中的圆周运动简介1.1 教学目标:了解圆周运动的概念及其在生活中的应用。
认识圆周运动的特点和基本原理。
1.2 教学内容:圆周运动的概念:圆周运动的定义及其特点。
生活中的圆周运动实例:自行车轮子、旋转门、摩天轮等。
圆周运动的应用:生活中的圆形物品和机械装置。
1.3 教学方法:采用问题导入法,引导学生思考生活中的圆周运动实例。
通过实物展示或图片展示,让学生直观地了解圆周运动的特点。
利用动画或视频资料,展示圆周运动的应用场景。
1.4 教学活动:让学生举例说明生活中的圆周运动,并进行展示。
引导学生观察和分析圆周运动的特点和原理。
组织学生进行小组讨论,探讨圆周运动在生活中的应用。
第二章:圆周运动的基本原理2.1 教学目标:理解圆周运动的基本原理,包括向心力和角速度。
掌握圆周运动的计算方法,如线速度和角速度的计算。
2.2 教学内容:向心力:向心力的概念及其作用。
角速度:角速度的概念及其计算方法。
线速度:线速度的概念及其与角速度的关系。
2.3 教学方法:采用讲解法,向学生讲解圆周运动的基本原理。
通过示例和计算练习,让学生理解和掌握圆周运动的计算方法。
2.4 教学活动:向学生讲解圆周运动的基本原理,包括向心力和角速度的概念。
进行角速度和线速度的计算练习,让学生巩固计算方法。
组织学生进行小组讨论,探讨圆周运动计算在实际问题中的应用。
第三章:自行车轮子的圆周运动3.1 教学目标:了解自行车轮子的结构和工作原理。
分析自行车轮子的圆周运动特点及其对骑行的影响。
3.2 教学内容:自行车轮子的结构:轮子各部分的名称和作用。
自行车轮子的圆周运动特点:线速度、角速度和向心力的计算。
自行车轮子圆周运动对骑行的影响:速度、稳定性和省力性。
3.3 教学方法:采用实物展示法,让学生直观地了解自行车轮子的结构。
利用计算练习,分析自行车轮子的圆周运动特点。
进行骑行体验活动,让学生感受自行车轮子圆周运动对骑行的影响。
人教版物理必修第二册第6章第4节教学设计第6章圆周运动第4节生活中的圆周运动目录一、学习任务二、新知探究(一)梳理要点(二)启发思考(三)深化提升三、课堂小结四、素养提升第6章圆周运动第4节生活中的圆周运动一、学习任务1.能定性分析铁路弯道处外轨比内轨高的原因。
2.能定量分析汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点时对桥的压力。
3.了解航天器中的失重现象及其产生原因。
4.知道离心运动及其产生的条件,了解离心运动的应用和防止。
二、新知探究知识点一:火车转弯(一)梳理要点1.火车在弯道上的运动特点火车在弯道上运动时实际上在做圆周运动,因而具有向心加速度,由于其质量巨大,需要很大的向心力。
2.火车转弯时向心力的来源分析(1)若铁路弯道内外轨一样高,火车转弯时,外侧车轮的轮缘挤压外轨,火车的向心力由外轨对车轮轮缘的弹力提供(如图所示),由于火车的质量很大,转弯所需的向心力很大,铁轨和车轮极易受损。
(2)若铁路弯道外轨略高于内轨,根据转弯处轨道的半径和规定的行驶速度,适当调整内外轨的高度差,使转弯时所需的向心力几乎完全由重力mg和支持力F N的合力提供,从而减轻外轨与轮缘的挤压。
(二)启发思考火车拐弯时运动轨迹为一段圆弧,火车在铁轨上转弯可以看成是匀速圆周运动,如图所示,请思考下列问题:(1)火车转弯处的铁轨有什么特点?(2)火车按照规定速度转弯时向心力来源?(3)火车转弯时速度过大或过小,会对哪侧轨道有侧压力?提示:(1)火车转弯处,外轨高于内轨。
(2)重力G 与支持力F N 的合力F 提供火车转弯的向心力,如图所示。
(3)火车转弯时速度过大会对轨道外侧有压力,速度过小会对轨道内侧有压力。
(三)深化提升1.圆周平面的特点:弯道处外轨高于内轨,但火车在行驶过程中,重心高度不变,即火车的重心轨迹在同一水平面内,火车的向心加速度和向心力均沿水平面指向圆心。
2.转弯轨道受力与火车速度的关系(1)若火车转弯时,火车所受支持力与重力的合力充当向心力,则mg tan θ=m v 02R ,如图所示,则v 0=√gR tan θ,其中R 为弯道半径,θ为轨道平面与水平面的夹角(tan θ≈hL ,h 为外轨与内轨的高度差,L 为内、外轨的宽度),v 0为转弯处的规定速度。
《生活中的圆周运动》教案一、教学目标(一)知识与技能1、知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度,它就是圆周运动的物体所受的向心力。
会在具体问题中分析向心力的来源。
2、能理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例。
3、知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动,会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度。
(二)过程与方法1、通过对匀速圆周运动的实例分析,渗透理论联系实际的观点,提高学生分析和解决问题的能力。
2、通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用,渗透特殊性和一般性之间的辩证关系,提高学生的分析能力。
3、通过对离心现象的实例分析,提高学生综合应用知识解决问题的能力。
(三)情感态度与价值观1、通过对几个实例的分析,使学生明确具体问题必须具体分析,理解物理与生活的联系,学会用合理、科学的方法处理问题。
2、通过离心运动的应用和防止的实例分析。
使学生明白事物都是一分为二的,要学会用一分为二的观点来看待问题。
3、养成良好的思维表述习惯和科学的价值观。
二、教学重点1、理解向心力是一种效果力。
2、在具体问题中能找到是谁提供向心力的,并结合牛顿运动定律求解有关问题。
三、教学难点1、具体问题中向心力的来源。
2、关于对临界问题的讨论和分析。
3、对变速圆周运动的理解和处理。
四、课时安排1课时五、教学准备多媒体课件、粉笔、图片。
六、教学过程新课导入:师:请同学们回顾并叙述出对于圆周运动你已经理解和掌握了哪些基本知识生:我已经理解和掌握了可以用线速度、角速度、转速和周期等来描述做圆周运动物体的运动快慢;知道了圆周运动一定是变速运动,一定具有加速度;掌握了对于圆周运动的有关问题还必须通过运用牛顿第二定律去认真分析和处理。
生:从匀速u圆周运动中总结出来的基本规律,通过运用等效的物理思想也可以去处理变速圆周运动的有关问题。
师:刚才几位同学各自从不同的角度回顾和交流了对圆周运动有关基本知识和基本规律的认识。
生活中的圆周运动导学案公开课教案教学设计第一章:引言1.1 课程导入利用生活中的实例(如旋转门、车轮等)引导学生观察和思考圆周运动的存在和应用。
提问学生对圆周运动的了解和认知,激发学生的好奇心和学习兴趣。
1.2 课程目标让学生了解圆周运动的概念和特点。
培养学生观察生活中的圆周运动现象的能力。
激发学生对圆周运动应用的思考和探索。
第二章:圆周运动的概念与特点2.1 圆周运动的定义解释圆周运动的定义,即物体在固定点或固定轴周围的圆周路径上运动。
强调圆周运动的路径是圆形,中心点是圆心。
2.2 圆周运动的特点介绍圆周运动的速度、加速度和力等物理量的变化特点。
解释圆周运动的周期性、频率和转速等概念。
第三章:生活中的圆周运动实例3.1 车轮运动分析车轮的运动轨迹和特点,解释车轮的圆周运动。
引导学生观察和理解车轮运动与圆周运动的关系。
3.2 旋转门运动分析旋转门的运动轨迹和特点,解释旋转门的圆周运动。
引导学生观察和理解旋转门运动与圆周运动的关系。
第四章:圆周运动的应用4.1 机械设备中的圆周运动举例说明机械设备中圆周运动的应用,如齿轮传动、曲轴等。
引导学生理解和思考圆周运动在机械设备中的作用和重要性。
4.2 交通工具中的圆周运动分析交通工具中圆周运动的应用,如车轮、螺旋桨等。
引导学生理解和思考圆周运动在交通工具中的作用和重要性。
第五章:圆周运动的量化分析5.1 圆周运动的速度和加速度解释圆周运动中的速度和加速度的概念,并引入向心加速度的概念。
引导学生理解和计算圆周运动中的速度和加速度。
5.2 圆周运动的周期和频率解释圆周运动的周期和频率的概念,并介绍它们之间的关系。
引导学生理解和计算圆周运动的周期和频率。
第六章:圆周运动的动力学6.1 向心力介绍向心力的概念,解释它是使物体做圆周运动的必要力。
通过实例和演示,帮助学生直观理解向心力的作用。
6.2 向心加速度解释向心加速度的概念,它是物体在圆周运动中的加速度。
通过数学表达式和实例,让学生理解向心加速度与速度、半径的关系。
《圆周运动在日常生活中的实例》教学设计圆周运动在日常生活中的实例教学设计一、前言在物理学中,圆周运动是人们常见的运动形式之一,也是我们生活中常见的现象,教学时,让学生掌握该运动形式的原因和特点对于研究物理非常有帮助。
二、教学目的1. 理解圆周运动的概念和特征;2. 掌握用公式计算圆周运动的速度和加速度;3. 理解圆周运动在生活中的应用。
三、教学重点和难点- 重点:理解圆周运动的物理规律和公式应用;- 难点:理解圆周运动的各项物理量之间的关系。
四、教学内容和方法1. 教学内容1. 圆周运动的概念和特点;2. 圆周运动的速度和加速度公式;3. 圆周运动在生活中的应用。
2. 教学方法1. 教师讲解;2. 呈现圆周运动的现象,让学生观察和探究;3. 组织实验,让学生实践计算。
3. 教学流程1. 导入:通过生活例子引入圆周运动的概念和特点;2. 讲解:讲解圆周运动的速度和加速度公式;3. 练:组织学生进行计算练;4. 实践:组织实验,让学生实践计算;5. 总结:让学生归纳总结圆周运动的规律和应用。
五、教学评价1. 教学工具1. 内圆直径、外圆直径均为10厘米的小圆盘5个;2. 线密度较大的缆绳若干;3. 夹尺、计时器各一只。
2. 教学评价方法1. 查阅教材,了解学生的掌握程度;2. 组织学生进行小组讨论,让学生运用知识解决实际问题;3. 按一定规则组织小考或考试,考查学生对知识的掌握情况;4. 个别辅导。
六、教学作业1. 复课本内容,熟记相关公式;2. 分析生活中存在的圆周运动,画出示意图,进行简单计算;3. 组织小组讨论,探究圆周运动在实际生活中的应用。
七、教学反思1. 对教学流程的安排需要进一步完善;2. 组织实验时需注意实验条件,确保学生的安全。
八、参考文献1. 张云衙主编. 大学物理(第三版). 上海:复旦大学出版社,2006.2. 刘垄,等.物理学教育的教与学. 贵州师范大学学报. 2006(08).。
生活中的圆周运动教案.doc教案第一章:圆周运动的基本概念1.1 圆周运动的定义介绍圆周运动的概念,即物体在固定圆周路径上的运动。
强调圆周运动的路径是圆,物体在圆周上的运动是连续的。
1.2 圆周运动的要素介绍圆周运动的半径、线速度、角速度、周期等基本要素。
解释半径是圆心到物体运动位置的距离,线速度是物体在圆周上的速度大小,角速度是物体单位时间内转过的角度,周期是物体完成一次圆周运动所需的时间。
教案第二章:生活中的圆周运动实例2.1 自行车轮子的运动分析自行车轮子的运动特点,强调轮子边缘的线速度和角速度。
解释自行车轮子运动中的向心加速度和向心力。
2.2 旋转门的运动分析旋转门在开启和关闭过程中的圆周运动特点。
探讨旋转门的周期和角速度,以及门轴的固定和转动原理。
教案第三章:圆周运动的物理定律3.1 牛顿第一定律在圆周运动中的应用介绍牛顿第一定律,即物体在没有外力作用下保持静止或匀速直线运动。
解释在圆周运动中,物体需要一个指向圆心的向心力来保持圆周运动。
3.2 向心力和向心加速度介绍向心力的概念,即指向圆心的力,使物体保持在圆周上运动。
解释向心力与物体的质量、线速度和圆周半径之间的关系。
教案第四章:圆周运动的计算4.1 圆周运动的线速度和角速度计算介绍线速度和角速度的计算公式,包括线速度与半径和角速度的关系,角速度与周期和半径的关系。
举例说明如何根据给定的圆周运动参数计算线速度和角速度。
4.2 圆周运动的向心加速度计算介绍向心加速度的计算公式,包括向心加速度与半径和线速度的关系。
举例说明如何根据给定的圆周运动参数计算向心加速度。
教案第五章:生活中的圆周运动应用5.1 旋转木马的运动分析旋转木马的运动特点,强调木马上的乘客在圆周上的运动。
探讨旋转木马的运动中的向心力和向心加速度。
5.2 摩天轮的运动分析摩天轮的运动特点,强调摩天轮上的乘客在圆周上的运动。
解释摩天轮的运动中的周期和角速度,以及乘客所受的向心力和向心加速度。
《生活中的圆周运动》教学设计一、设计理念本课主要采用讲授法和探究法,以解决问题为中心,注重学生的独立钻研,着眼于创造思维的培养,充分发挥学生的主动性。
虽然本节内容比较抽象,但生活中做圆周运动的现象却随处可见,因此教学中应化抽象为形象,再运用教师启发、引导,学生推理、讨论、归纳,通过师生互动,生生互动等让学生主动的去探究知识,循序渐进地达到教学目的。
二、学前分析(一)教材分析《生活中的圆周运动》这节课是新课标人教版《物理》必修第二册第六章《曲线运动》一章中的第八节,也是该章最后一节。
本节课是在学生学习了圆周运动、向心加速度、向心力以后的一节应用课,通过研究圆周运动规律在生活中的具体应用,使学生深入理解圆周运动规律,并且结合日常生活中的某些生活体验,加深物理知识在头脑中的印象。
教材中的“火车转弯”与“汽车过拱桥”根据学生接受的难易程度,顺序作了对调,并把最后一部分“离心运动”放到下一节课处理。
(二)学情分析1.瞬时速度的概念有一定的认识,但理解还有难度2.初步的极限思想已有,可以进行简单应用3.对直线运动的描述有较深的理解4.生活中的圆周运动有较多的感性认识三、教学目标(一)知识与技能(1)进一步加深对向心力的认识,会在实际问题中分析向心力的来源。
(2)培养学生独立观察、分析问题、解决问题的能力,提高学生概括总结知识的能力。
(3)了解航天器中的失重现象。
(二)过程与方法(1)学会分析圆周运动方法,会分析拱形桥、弯道等实际的例子,培养理论联系实际的能力。
(2)通过对几个圆周运动的事例分析,掌握用牛顿第二定律分析向心力的方法。
(3)能从日常生活中发现与圆周运动有关的知识,并能用所学知识去解决发现的问题。
(三)情感、态度与价值观(1)通过向心力在具体问题中的应用,培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
(2)体会圆周运动的奥妙,培养学生学习物理知识的求知欲。
四、教学重难疑点(一)重点:分析具体问题中向心力的来源。
教案
新课
预习 老师:展示学习目标 学生:预习新课
新课学习
1.(1)火车水平轨道转弯
教师用多媒体展示火车车轮和铁轨的基本形状,并提出下列问题:火车圆周运动由谁提供向心力?学生:向心力由外轨和车轮轮缘的相互挤压作用产生的弹力提供
(2)火车倾斜弯道转弯
通过对水平轨道转弯的分析,提问:由于火车质量较大,速度较大势必对火车的轮缘和铁轨破坏性极大。
同学们可以通过什么样的方式让火车转弯时减轻轮缘与铁轨之间的作用力?学生:火车外轨比内轨高,使铁轨对火车的支持力不再是竖直向上,此时,重力和支持力不再平衡,它们的合力指向“圆心”,从而减轻铁轨和轮缘的挤压。
提问:那么什么情况下可以完全使铁轨和缘间的挤压消失呢?学生:重力和支持力
的合力正好提供向心力,铁轨的内外轨均不受到挤压F 向= mv 02/r = F 合= mgtan θ
v 0= tan gr
讨论:a.当v >v 0外轨道对外侧车轮轮缘有压力.
b.当v <v 0内轨道对内侧车轮轮缘有压力.。
2.汽车过桥拱形桥 展示汽车过拱形桥图片。
提出问题:公路上的拱形桥是常见的,汽车过桥时,也可以看做圆周运动。
那么当汽车通过桥顶时是什么力提供汽车的向心力呢?学生活动:对汽车进行受力分析得出答案。
课堂练习:质量为m 的汽车在拱形桥上以速度v 行驶,若桥面的圆弧半径为R ,分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力。
学生:在练习本上独立画出汽车的受力图,推导出汽车对桥面的压力。
学生代表发言。
教师活动:听取学生见解,点评、总结。
解题思路:在最高点,对汽车进行受。