《向心力高中物理公开课教案一等奖设计》这是优秀的教案文章,希望可以对您的学习工作中带来帮助!
1、向心力高中物理公开课教案一等奖设计
【教材分析】
本节课是从动力学的角度研究匀速圆周运动的,这部分知识是本章的重点和难点,也是学好圆周运动的关键点,学好这部分知识,可以为后面的天体运动和带电粒子在匀强磁场中的运动打好基础。
教材的编排思路很清晰,先是从身边的事例出发,让学生体验到做圆周运动的物体需要有一个指向圆心的力,从而引出向心力的概念。由于上一节中,已经从一般性的结论入手,利用矢量运算,在普遍情况下得出做匀速圆周运动的物体的加速度方向指向圆心的结论,进一步得到了向心加速度的大小。于是根据牛顿第二定律,就可以得到做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向和大小,即向心力的大小和方向。
接着,教材为了让学生对向心力有一个感性的认识,设计了“实验”栏目──“用圆锥摆验证向心力的表达式。实际上,这个实验除了要验证向心力表达式之外,另外一个目的就是可以让学生体验到“向心力不是一个新的力,而是一个效果力”,也即让学生初步学会分析向心力的来源。
与过去不同的是,本节中又讨论了变速圆周运动和一般的曲线运动。这样安排的目的是从生活实际出发,在更广阔的背景下让学生认识到什么情况下物体将做匀速圆周运动,什么情况下会做变速圆周运动。以及知道如何处理一般曲线运动的方法。
【学情分析】
(1)思维基础
根据新课程教学理念,从高一第一学期开始,在课堂教学过程中教师一直重视“过程与方法”的教学,学生已经初步有了探究事物的一般方法,即“是什么?──怎么样?──为什么?”的思维方法。因此,本设计中就通过创设问题情景,激励学生自己提出想要研究的问题。
(2)心理特点
依据20世纪最著名的发展心理学家皮亚杰的理论可知高一学生的认知发展过程是由具体运算阶段向形式运算阶段过渡,也是由直观认识向逻辑推理、实验推理过渡阶段,因此在教学中,要遵循从感性到理性的认识规律,本节课抓住学生的心理特点进行教学设计。
(3)已有知识
通过前一节《向心加速度》的学习,学生已经知道了向心加速度的方向指向圆心,它描述了物体速度方向变化的快慢。于是根据牛顿第二定律可知,这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的力。因此将向心加速度的表达式代入牛顿第二定律即可得到向心力的表达式。
但由于错误的经验或者说是思维定势,学生往往认为向心力是一种新的力,因此“向心力不是一种新的力,而是根据作用效果命名的力”(即向心力的来源)对学生来说,将是个难点。
【教学目标】
1.知识与技能
(1)知道什么是向心力,理解它是一种效果力。
(2)理解向心力公式的确切含义,并能用来进行简单的计算。
(3)知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力,知道合外力的作用效果。
2.过程与方法
(1)通过对向心力概念的探究体验,让学生理解其概念。并掌握处理问题的一般方法:提出问题,分析问题,解决问题。
(2)在验证向心力的表达式的过程中,体会控制变量法在解决问题中的作用。
(3)经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程,让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。并学会用运动和力的观点分析、解决问题。
3.情感态度与价值观
(1)经历从自己提出问题到自己解决问题的过程,培养学生的问题意识及思维能力。
(2)经历从特殊到一般的研究过程,培养学生分析问题、解决问题的能力。
(3)实例、实验紧密联系生活,拉近科学与学生的距离,使学生感到科学就在身边,调动学生学习的积极性,培养学生的学习兴趣。
【重点难点】
1.教学重点
(1)理解向心力的概念和公式的建立。
(2)理解向心力的公式,并能用来进行计算。
(3)理解向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小。
2.教学难点
(1)向心力的来源。
(2)理解向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小。
【教学策略与手段】
本节课设计成了探究性学习课,即在教师创设情景,让学生自己提出想要知道的问题,在教师的引导下,通过全班同学的讨论,自评和互评来不断完善。教师在教学中通过具体的`实例、实验,激发学生的求知欲望,让学生主动参与到探究的过程,成为学习的主体,积极主动地获取知识和能力。
一、难点的突破
“向心力不是一种新的力,而是根据作用效果命名的力”和“向心力和切向力的作用效果和特点”对学生来说都将是难点。因此在匀速圆周运动的例子中,必须让学生对物体进行受力分析,并让学生判断合力的作用效果是什么、产生了怎样的加速度,目的是让学生体验向心力的来源。在变速圆周运动中,让学生对物体进行受力分析,说明各个力产生怎样的加速度,从而进一步得到向心力和切向力的作用效果。
二、对教材中两个地方的处理
1.由于课本中用来粗略验证向心力表达式的圆锥摆运动在课堂中很难实现让学生测量,所以本设计中安排了先用向心力演示仪去验证向心力的表达式,然后在让学生分析游乐园中转椅的运动和受力情况后,通过让学生体验在实验室里粗略测量圆锥摆模型运动中的向心力大小以落实它的向心力来源,并向学生说明我们可以用圆锥摆粗略验证向心力表达式。
2.为说明做变速圆周运动的物体,它受到的力并不是通过圆心时,课本上是通过实例链球运动和学生自己让小沙袋做变速圆周运动的体验来说明。这里本人认为直接这样让学生体验并得到上述结论难度不小,所以本设计中先让学生通过对游乐园中过山车做变速圆周运动进行受力分析,从而得到──物体在什么情况下做变速圆周运动,然后让学生观察并分析链球运动和体验让小球做变速圆周运动时的受力情况,从而降低了难度。
三、本节课的教学流程设计为
1.向心力概念的引出。
2.引导学生提出自己想要研究的问题。
3.鼓励学生先共同解决自己提出的一部分问题。
4.用实验验证理论──用向心力演示仪验证向心力表达式。
5.从游乐园里转椅出发落实:①分析圆锥摆中向心力的来源;②用圆锥摆模型可以粗略去验证向心力表达式。
6.由游乐园中的过山车模型和运动员的链球运动落实:物体做匀速圆周运动和变速圆周运动的条件及向心力和切向力的作用效果和特点。
7.让学生知道研究一般曲线运动的方法。
8.课堂小结。
在教学手段上,充分使用ppt、视频、演示实验、身边的圆周运动,以增强教学的生动性和形象性,活跃课堂气氛,从而充分调动学生学习的积极性,落实教学目标。
【课前准备】
1.实验仪器:带细绳的小钢球(两人一个)。
2.动画及视频:地球绕太阳运动、圆锥摆(动画),双人花样滑冰,游乐园中的转椅和过山车、链球运动的视频及图片。
3.制作ppt。
2、向心力高中物理公开课教案一等奖设计
匀速圆周运动向心力
一、教学目标
1.物理知识方面:
(1)理解匀速圆周运动是变速运动;
(2)掌握匀速圆周运动的线速度、角速度、周期的物理意义及它们间的数量关系;
(3)初步掌握向心力概念及计算公式。
2.通过匀速圆周运动、向心力概念的建立过程,培养学生观察能力、抽象概括和归纳推理能力。
3.渗透科学方法的教育。
二、重点、难点分析
向心力概念的建立及计算公式的得出是教学重点,也是难点。通过生活实例及实验加强感知,突破难点。
三、教具
1.转台、小伞;
2.细绳一端系一个小球(学生两人一组);
3.向心力演示器。
四、主要教学过程
(一)引入新课
演示:将一粉笔头分别沿竖直向下、水平方向、斜向上抛出,观察运动轨迹。
复习提问:粉笔头做直线运动、曲线运动的条件是什么?
启发学生回答:速度方向与力的方向在同一条直线上,物体做直线运动;不在同一直线上,做曲线运动。
进一步提问:在曲线运动中,有一种特殊的运动形式,物体运动的轨迹是一个圆周或一段圆弧(用单摆演示),称为圆周运动。请同学们列举实例。
(学生举例教师补充)
电扇、风车等转动时,上面各个点运动的轨迹是圆大到宇宙天体如月球绕地球的运动,小到微观世界电子绕原子核的运动,都可看做圆周运动,它是一种常见的运动形式。
提出问题:你在跑400米过弯道时身体为何要向弯道内侧微微倾斜?铁路和高速公路的转弯处以及赛车场的环形车道,为什么路面总是外侧高内侧低?可见,圆周运动知识在实际中是很有用的。
引入:物理中,研究问题的基本方法是从最简单的情况开始。
板书:匀速圆周运动
(二)教学过程设计
思考:什么样的圆周运动最简单?
引导学生回答:物体运动快慢不变。
板书:1.匀速圆周运动
物体在相等的时间里通过的圆弧长相等,如机械钟表针尖的运动。
思考:匀速周圆运动的一个显著特点是具有周期性。用什么物理量可以描述匀速圆周运动的快慢?
(学生自由发言)
板书:2.描述匀速圆周运动快慢的物理量恒量。
当t很短,s很短,即为某一时刻的瞬时速度。线速度其实就是物体做圆周运动的瞬时速度。当物体做匀速圆周运动时,各个时刻线速度大小相同,而方向时刻在改变。那么,线速度方向有何特点呢?
演示:水淋在小伞上,同时摇动转台。观察:水滴沿切线方向飞出。
思考:说明什么?
师生分析:飞出的水滴在离开伞的瞬间,由于惯性要保持原来的速度方向,因而表明了切线方向即为此时刻线速度的方向。
板书:方向:沿着圆周各点的切线方向。如图3。单位:rad/s。
(3)周期:质点沿圆周运动一周所用的时间。如:地球公转周期约365天,钟表秒针周期60s等,周期长,表示运动慢。(角速度、周期可由学生自己说出并看书完成)
板书:(师生共同完成)
思考:物体做匀速圆周运动时,v、ω、T是否改变?(ω、T不变,v大小不变、方向变。)讲述:匀速周周运动是匀速率圆周运动的简称,它是一种变速运动。
提出问题:匀速圆周运动是一种曲线运动,由物体做曲线运动的条件可知,物体必定受到一个与它的速度方向不在同一条直线上的合外力作用,这个合外力的方向有何特点呢?
学生小实验(两人一组):
线的一端系一小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动。小球质量很小(可用橡皮塞等替代),甩动时线速度尽量大,小球重力与拉力相比可忽略,以保证拉线近似在水平方向。
观察并思考:
①小球受力?
②线的拉力方向有何特点?
③一旦线断或松手,结果如何?
(提问学生后板书并图示)
概括:要使物体做匀速圆周运动,必须使物体受到与速度方向垂直而指向圆心的力作用,故名向心力。
板书:3.向心力:物体做匀速圆周运动所需要的力。
提出问题:向心力的大小跟什么因素有关?
3、向心力高中物理公开课教案一等奖设计
《向心力1》教案设计
一、教材分析
本节教材选自人民教育出版社全日制普通高中课程标准实验教科书(物理2·必修)第五章《曲线运动》第六节《向心力》。
教材的内容方面来看,本章节主要讲解了向心力的定义、定义式、方向及验证向心力的表达式,变速圆周运动和一般曲线运动。前面几节已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度,这节讲的是描述使物体做圆周运动的合外力,是对物体运动认识上的升华,为接下来万有引力的的学习奠定了基础。所以在整个教材体系中起了承上启下的作用,并且这样的安排由简单到复杂,符合学生的认知规律。
从教材的地位和作用方面来看,本章节是运动学中的重要概念,也是高一年级物理课程中比较重要的概念之一,是对物体运动认识上的升华,它把运动学和动力学联系在了一起,具有承上启下的桥梁作用,也是学生知识系统中不可或缺的重要组成部分。
二、学情分析
【知识基础方面】在学习本节课前学生已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度,具备了探究向心力的基本知识和基本技能,这为本节课的探究性学习起到了铺垫作用。
【思维基础方面】高一的学生通过初中科学和第一学期的学习,具有了一定的物理思维方法和较强的计算能力,但接受能力尚欠缺,需要教师正确的引导和启发。
【情感态度方面】在学生的生活经验中,与向心力有关的现象有,但是有一些是错误的这就给学生理解向心力的概念带来困难。
三、教学目标
【知识技能目标】理解向心力的定义;
能说出向心力的定义、写出向心力的定义式和单位理解向心力的作用效果;用圆锥摆粗略验证向心力的表达式;
【过程方法目标】
通过对向心力,向心加速度,圆周运动,牛顿第二定律的理解与学习,相互联系,体验对物理概念的学习方法
【情感态度与价值观目标】
通过用概念前后联系的方法得出加速度的概念,感悟到探索问题解决问题的兴趣和学无止境的观点;
通过向心力的教学引导学生从现实的生活经历与体验出发,激发学生的学习兴趣;通过一些有趣的实验实验,加深学生的印象,容易让学生理解,引起学生兴趣;
四、重点与难点
重点:向心力表达式验证,向心力来源与作用效果。设定一定运动情景,来验证向心力表达式。来源进行举例说明,进行受力分析。(重点如何落实)
难点:向心力表达式的验证。通过用圆锥摆粗滤验证表达式,通过圆锥摆做匀速圆周运动解释原理,分析其在运动角度和手里角度的合外力,测量数据与测量器材,一步步得出表达式的正确。(难点咋么突破)
五、教学方法与手段
教学方法:演示法,讲授法,讨论法教学手段:多媒体,口述
六、教学过程
1.引入
回顾本章内容,复习向心加速度,放一个有关视屏,向同学提问物体为甚么做圆周运动?
2.新课教学(熟悉一下过渡)
一、做小球做圆周运动的实验,多问题进行思考,得出向心力特点进行总结
二、教授有关向心力的有关知识并进行一定补充。
三、用圆锥摆粗滤验证向心力表达式小结:向心力定义表达式
4、向心力高中物理公开课教案一等奖设计
向心力
整体设计
向心力是本节教学的重点,由向心加速度和牛顿第二定律引入向心力是教材所用的方法,这与以前的先学习向心力再学习向心加速度有所不同.学生对于向心力的理解不是很清楚,本节重点突出了向心力的理解及向心力在圆周运动中的作用.而向心力概念的学习,应及时强调指出,向心力是根据力的效果命名的,而不是根据力的性质命名的,它不是重力、弹力、摩擦力等以外的特殊力,而是做匀速圆周运动的质点受到的合外力,沿着半径指向圆心,它的方向时刻改变.本节的难点是运用向心力、向心加速度知识解释有关现象,处理有关问题.在学习时可以让学生认识实例:用细线系着的小球在水平面上做匀速圆周运动或是一些生活中的实例让学生体验或观察,从而引入向心力概念.
教学重点
向心力概念的建立及计算公式的得出及应用.
教学难点
向心力的来源.
时间安排
1课时
三维目标
知识与技能
1.理解向心力的概念.
2.知道向心力大小与哪些因素有关.理解公式的确切含义,并能用来计算.
3.会根据向心力和牛顿第二定律的知识分析和讨论与圆周运动相关的物理现象.
过程与方法
1.通过向心力概念的学习,知道从不同角度研究问题的方法.
2.体会物理规律在探索自然规律中的作用及其运用.
情感态度与价值观
1.经历科学探究的过程,领略实验是解决物理问题的一种基本途径,培养学生实事求是的科学态度.
2.通过探究活动,使学生获得成功的喜悦,提高他们学习物理的兴趣和自信心.
3.通过向心力和向心加速度概念的学习,认识实验对物理学研究的作用,体
会物理规律与生活的联系.
课前准备
细杆、细绳(2)、小球、直尺、秒表、盛水的透明小桶.
教学过程
导入新课
情景导入
前面两节课,我们学习、研究了圆周运动的运动学特征,知道了如何描述圆周运动.知道了什么是向心加速度和向心加速度的计算公式,这节课我们再来学习物体做圆周运动的动力学特征.
观察下面几幅图片,并根据图做水流星实验,让学生自己体验实验中力的变化,考虑一下为什么做圆周运动的物体没有沿着直线飞出去而是沿着一个圆周运动.
前三幅图可以看出物体之所以没有沿直线飞出去是因为有绳子在拉着物体,而第四幅图是太阳系各个行星绕太阳做圆周运动是由于太阳和行星之间有引力作用,是太阳和行星之间的引力使各个行星绕太阳在做圆周运动.如果没有绳的拉力和太阳与行星之间的引力,那么这些物体就不可能做圆周运动,也就是说做匀速圆周运动的物体都会受到一个力,这个力拉着物体使物体沿着圆形轨道在运动,我们把这个力叫做向心力.
复习导入
复习旧知
1.向心加速度:做匀速圆周运动的物体,加速度指向圆心,这个加速度称为向心加速度v2
2.表达式:an==rω2.r
3.牛顿第二定律:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.表达式:F=ma.
推进新课
一、向心力
通过刚才的学习我们知道了向心力和向心加速度具有相同的方向,都指向圆心,而且物体是在向心力的作用下做圆周运动,因此我们根据牛顿第二定律可知向心力的大小为:
22v2
Fn=man=m=mrω2=mr().TR
实验探究
演示实验(验证上面的推导式):研究向心力跟物体质量m、轨道半径r、角速度ω的定量关系.
实验装置:向心力演示器
演示:摇动手柄,小球随之做匀速圆周运动.
①向心力与质量的关系:ω、r一定,取两球使mA=2mB,观察:(学生读数)FA=2FB,结论:向心力F∝m.
②向心力与半径的关系:m、ω一定,取两球使rA=2rB,观察:(学生读数)FA=2FB,结论:向心力F∝r.
③向心力与角速度的'关系:m、r一定,使ωA=2ωB,观察:(学生读数)FA=4FB,结论:向心力F∝ω2.归纳总结:综合上述实验结果可知:物体做匀速圆周运动需要的向心力与物体的质量成正比,与半径成正比,与角速度的二次方成正比.但不能由一个实验、一个测量就得到定论,实际上要进行多次测量,大量实验,但我们不可能一一去做.同学们由刚才所做的实验得出:m、r、ω越大,F越大;若将实验稍加改进,如教材中所介绍的小实验,加一弹簧秤测出F,可粗略得出结论(要求同学回去做).我们还可以设计很多实验都能得出这一结论,说明这是一个带有共性的结论.测出m、r、ω的值,可知向心力大小为:F=mrω2.
二、实验:用圆锥摆粗略验证向心力表达式
原理:如图所示,让细绳摆动带动小球做圆周运动,逐渐增大角速度直到绳刚好拉直,用秒表测出n转的时间t,计算出周期T,根据公式计算出小球的角速度ω.用刻度尺测出圆半径r和小球距悬点的竖直高度h,计算出角θ的正切值.向心力F=mgtanθ,测出数值验证公式mgtanθ=mrω2
课堂训练
1.下列关于向心力的说法中,正确的是()
A.物体由于做圆周运动产生了一个向心力
B.做匀速圆周运动的物体,其向心力为其所受的合外力
C.做匀速圆周运动的物体,其向心力不变
D.向心加速度决定向心力的大小
2.有长短不同、材料相同的同样粗细的绳子,各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,那么()
A.两个小球以相同的线速度运动时,长绳易断
B.两个小球以相同的角速度运动时,长绳易断
C.两个球以相同的周期运动时,短绳易断
D.不论如何,短绳易断
3.A、B两质点均做匀速圆周运动,mA∶mB=RA∶RB=1∶2,当A转60转时,B正好转45转,则两质点所受向心力之比为多少?
参考答案:1.B2.B
3.解答:设在时间t内,nA=60转,nB=45转,质点所受的向心力F=mω2R=m(同,F∝mn2R2FAmAnARA160214所以2.2FBmBnBRB245292n2)·R,t相t
讨论交流
1.根据我们前面的学习,大家讨论生活中你所遇到的圆周运动中是哪些力在提供向心力.强调:向心力不是像重力、弹力、摩擦力那样作为某种性质的力来命名的.它是从力的作用效果来命名的,凡是产生向心加速度的力,不管是属于哪种性质的力,都是向心力.
2.由物体做曲线运动的条件可知,物体必定受到一个与它的速度方向不在同一条直线上的合外力作用,匀速圆周运动是一种曲线运动,匀速圆周运动合外力的方向有何特点呢?
匀速圆周运动速率不变,方向始终垂直半径,说明合外力不会使速度大小发生变化,只改变速度方向,匀速圆周运动合外力的方向始终指向圆心.
三、变速圆周运动和一般曲线运动
问题:前面我们学习了加速度,做直线运动的物体其加速度可以改变物体运动的快慢,现在我们又学习了向心加速度,那么向心加速度是否也改变物体运动速度的大小?
讨论交流
根据刚才我们的实验(验证向心力表达式的实验)可知,向心加速度并不能改变物体运动速度的大小,而是在改变物体运动的方向.我们在这个实验中可以感受到,如果要使物体的速度不断增大,我们对物体施加的力就不能保持始终指向圆心,而是与向心力的方向有一个角度.根据力F产生的效果可以把力F分解成两个相互垂直的两个分力:一个是指向圆心的产生向心加速度的向心力;另一个是沿圆周的切线方向的分力,这个力沿圆周切线方向产生加速度,这个加速度使物体的速度不断变大.因此这个运动不能是匀速圆周运动,而是变速圆周运动.也就是说变速圆周运动既有指向圆心的向心加速度,还有沿圆周切线方向的加速度,称为切向加速度
做变速圆周运动的物体所受的力
曲线运动:物体的运动轨迹不是直线也不是圆周的曲线运动.对于这样的运动尽管曲线的各个地方的弯曲程度不同,我们在研究时可以把这条曲线分成许多极短的小段,每一小段可以看作是一段圆弧.这些圆弧的弯曲程度不同,可以表示为有不同的半径,这样在分析质点运动时,就可以采用圆周运动的分析方法来处理问题了
一般的曲线可以分为很多小段,每段都可以看作一小段圆弧,各段圆弧的半径不一样课堂训练
1.如图所示,在光滑的水平面上钉两个钉子A和B,相距20cm.用一根长1m的细绳,一端系一个质量为0.5kg的小球,另一端固定在钉子A上.开始时球与钉子A、B在一条直线上,然后使小球以2m/s的速率开始在水平面内做匀速圆周运动.若绳子能承受的最大拉力为4N,那么从开始到绳断所经历的时间是多少
解析:球每转半圈,绳子就碰到不作为圆心的另一个钉子,然后再以这个钉子为圆心做匀速圆周运动,运动的半径就减小0.2m,但速度大小不变(因为绳对球的拉力只改变球的速度方向).根据F=mv2/r知,绳每一次碰钉子后,绳的拉力(向心力)都要增大,当绳的拉力增大到Fmax=4N时,球做匀速圆周运动的半径为rmin,则有
Fmax=mv2/rmin
rmin=mv2/Fmax=(0.5×22/4)m=0.5m.
绳第二次碰钉子后半径减为0.6m,第三次碰钉子后半径减为0.4m.所以绳子在第三次碰到钉子后被拉断,在这之前球运动的时间为:
t=t1+t2+t3
=πl/v+π(l-0.2)/v+π(l-0.4)/v
=(3l-0.6)·π/v
=(3×1-0.6)×3.14/2s
=3.768s.
答案:3.768s
说明:需注意绳碰钉子的瞬间,绳的拉力和速度方向仍然垂直,球的速度大小不变,而绳的拉力随半径的突然减小而突然增大.
2.如图所示,水平转盘的中心有个竖直小圆筒,质量为m的物体A放在转盘上,A到竖直筒中心的距离为r.物体A通过轻绳、无摩擦的滑轮与物体B相连,B与A质量相同.物体A与转盘间的最大静摩擦力是正压力的μ倍,则转盘转动的角速度在什么范围内,物体A才能随盘转动
解析:由于A在圆盘上随盘做匀速圆周运动,所以它所受的合外力必然指向圆心,而其中重力、支持力平衡,绳的拉力指向圆心,所以A所受的摩擦力的方向一定沿着半径或指向圆心或背离圆心.
当A将要沿盘向外滑时,A所受的最大静摩擦力指向圆心,A的向心力为绳的拉力与最大静摩擦力的合力,即F+Fm′=mω12r①
由于B静止,故F=mg②由于最大静摩擦力是压力的μ倍,即
Fm′=μFN=μmg③由①②③解得ω1=g(1)/r
当A将要沿盘向圆心滑时,A所受的最大静摩擦力沿半径向外,这时向心力为:
F-Fm′=mω22r④
由②③④得ω2=g(1)/r.
故A随盘一起转动,其角速度ω应满足g(1)/r
答案:g(1)/rg(1)/r.g(1)/r
课堂小结
1.向心力来源.
2.匀速圆周运动时,仅有向心加速度.同时具有向心加速度和
5、向心力高中物理公开课教案一等奖设计
教学目标
知识目标:理解加速度的概念,知道加速度是表示速度变化快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位。
能力目标:发现问题和解决问题的能力──加速度的引入;
获取信息和处理信息的能力──图表、v-t图、及思考与讨论;
理论联系实际的能力。
二、教学重点、难点
加速度是力学中的重要概念之一,它是运动学与动力学的桥梁,也是高中一年级物理课中比较难懂的概念,它比速度的概念还抽象。对加速度的概念的建立过程及物理意义的理解,是本节课的重点。学生对“速度的大小与加速度的大小没有直接的关系,速度变化大,加速度不一定大”的理解有一定的困难,这是本节的难点。
三、几点想法
1.关于概念的建立过程
在建立加速度概念过程时,基于加速度太抽象,让学生首先感受。让他们感受的第一层是运动物体有速度,第二层是运动物体速度有变化,第三层是运动物体的速度变化有快有慢。从而自然地引入描述运动物体的速度变化快慢的必要性。
要得出加速度概念遇到的第一个问题是,分析所需的一系列速度值从何而来?提供现有数据给学生,还是学生自己做实验获得?我兼顾了两者。本节课的关键是对加速度的理解,开始不宜通过实验来自己获取数据,否则会喧宾夺主。在提供数据时考虑到学生对数据的可信度,提供了身边的学生感觉到的百米起跑和电动车起步,去消了学生的.对数据的质疑。而在最后又通过纸带让学生自己来获取和处理数据,以期他们对加速度有更深入的理解。
2.问题的设置
思考与讨论1:主要是引导学生建立和理解加速度的概念,关于表格我没有自己填入,是想引导学生养成对多数据的对比和处理列表和做图的习惯。在练习3中让学生自己列表和填表,进一步渗透这种思想。
练习1:主要是加深学生对加速度的理解,以区别加速度与速度和速度变化量的意义。这是本节课的难点。
思考与讨论2:引导学生体会图象在反映加速度的优点,加深对v-t图象的理解,如何从图象中获取信息和处理信息。教材和高考对这一点有很好的体现。
练习2:由思考与讨论2的定性描述到定量描述。使学生对加速度有感性的认识,同时对加速度的矢量性做一个强调。第一问的设置暗示学生不要把物理学成数学。物理中图象的信息量要远大于数学中图象的信息量。
练习3在以上表述过。
3.暂时淡化三个问题
第一,只提出加速度是矢量,在直线运动中与速度方向的关系,由什么来决定待引出牛顿第二定律再研究;第二,平均加速度与瞬时速度的关系。第三,曲线运动中速度的变化的快慢
以上是我对这堂课一些粗浅的看法,不妥之处恳请专家、老师们批评指正。
6、对高中物理课的公开课教学反思
在高中新一轮课改中推行的“物理课”,是在新课标的标准下展开的,此项改革旨在超越学科界限,强调各学科领域的相互渗透与整合,帮助学生从整体上认识自然和物理,建立开放型的知识结构,促进知识的迁移、学习能力的发展和探究能力的培养。在物理课的教学过程中,更加强调培养学生的物理精神、物理态度和物理素养,鼓励学生善于观察,积极参与过程体验,倡导学生自主、协作、勇于探究的学习精神和情感体验。
下面,就几年来物理课中遇到的问题和困惑,谈谈我个人的看法与建议。
一、物理课教师面临的问题与困惑
1、知识结构的变化带来的冲击
参加过新教材实验的老师们普遍反映,物理课是最难教的课,有人甚至将物理课能否推行下去看作是影响课改进程的重要因素。
物理课程的最大特点是综合,因此,在知识结构上与原来的地理、生物、物理、化学的学科体系相比有很大的不同,而物理课对各分科知识的整合也不是简单的分科综合,而是通过对内容的整合“让学生从整体上的认识自然,从基本物理观念上理解物理内容”(《物理课程标准》),这样不仅有助于学生建立开放的知识结构,而且其学习能力也得到了发展,但是,把相关学科的“部分”内容重组于“整体”的学习主题之中,物理课本身就构建了超学科内容的知识结构,这就给原本分科授课的老师们提出了全新的教学任务,也对他们的教学观念带来极大冲击。老师们不知道这门综合性的物理课需要什么样的知识储备才够用,因为很多知识和技能都需要不断扩展和提高,任课教师在短时间内很难适应新的物理课程。此外,老师们还要利用大量的业余时间自学、自练相对陌生的学科知识内容,并积极参加继续教育培训等,可还是觉得知识不够用。
2、思维方式的变化带来的不适应
原先的物理主要研究的是自然现象及其规律,涉及到的基本上是因果关系,思维方式主要是逻辑思维,学生学习的基本理论通常是公认的定律或定论,实验方式也基本上是验证性的实验。在物理课里,展现给学生的多是当代科技发展的新成果,一个个千变万化的自然图像,有着许多不确定性的问题。在学习的方式上更强调对自然社会的观察,对物理过程的体验,引导学生进行探究性学习实践。因此,要求教师们在课堂教学设计中,更注重指导学生物理思考与猜想,敢于怀疑,主动观察与动手实践等等。例如,在探究学习过程中,要指导学生学会“发现问题、提出问题——建立假设——设计试验方案——收集证据——验证假设——得出结论——评价交流”的学习方法。
目前任教的绝大部分高中物理课教师在自己的学习生涯中没有这样的学习体验,不容易认识到课程思维方式的这种改变,因此,在实际教学中感到种种的不适应,难以达到新课程的要求,例如:教师在实验教学和探究教学前,经常会把学生在实验或者探究过程中可能出现的问题已经向学生交代清楚,而恰恰是这样“面面俱到”的教学行为扼杀了学生主动思考的机会。面临这样的问题,教师自身必须学会由过去的以讲授为主的教学模式逐步过渡到引导学生主动探究的教学模式上来。
3、教学资源的缺乏带来的困难
物理课的教材目前还处于研发阶段,仓促而成的教材错漏难免。这直接影响一线教师在实际教学中对课程标准的把握与落实。目前的物理课教学资源严重不足主要体现在软件上,无论是图书资源(包括配套练习),还是多媒体资源都有待一线实验教师自己去开发。物理课教师的教学负担普遍过重,教材涉及到的各个学科的活动,也需要准备大量的实验材料,其备课量已经超过了中、英、数这些传统的“核心课程”,不少教师已感到力不从心。即便如此,老师们也都在尽力去挖掘各种各样的资源,但是还远不能满足教学的需要,学生、家长对此也颇有微词,如果不尽早解决这个问题,将会影响教改教学的质量,教师改革的积极性也会因此受挫。
二、对物理课教学改革的几点建议
1、开设“物理实践活动”校本课程
纵观物理课的探索与实践,我认为,要使学生在
物理课中有更多的动脑、动手和参与实践体验的机会,建议高中学校在开设物理课的同时,研究开发“物理实践活动课”
首先,设置专门的“物理活动实践课”,能为学生提供更多的实践活动的机会,使学生能通过实践活动充分体现物理精神,经历物理研究过程,对学生进行物理素质教育,其中包括物理的精神、态度、情感与价值观的教育与体验。
其次,开设“物理活动实践课”能更好地发展培养学生个性,弥补理论必修课程的不足。在物理实践活动课中,可以让学生更多了解当代科技发展的重要成果,激发学生对科技发展的关注和兴趣,并对那些有科技兴趣和特长的学生进行思维、技能训练,让他们自由选择所爱好的领域去学习、探究,发展自己的个性和特长,并形成学校的办学特色。
2、完善物理课师资队伍培训机制
物理课教学目前处于改革实验阶段,改革能否顺利推进,师资队伍的保障是关键。现在绝大部分学校的物理教师资源都比较紧缺,由于教学内容涉及面相当之广,而目前银川市对物理课教师的培训时间太少且培训时间和方式单一,杯水车薪很难解决实际问题。
总之,要想顺利地推进这门课程的改革与实践,我们不能仅仅把学习自然物理的基本知识与基本技能作为培养学生物理素质的唯一内涵,更重要的是要全面地把物理课理解为一种特殊的探究自然的活动,这也是培养学生的创造性思维和物理素养的过程。让我们一起去探索、去尝试、去体验,让物理课课堂成为学校培养创新人才的大舞台。
7、对高中物理课的公开课教学反思
经过新课改后高一物理的教学,感触颇深。学校教研组多次组织老师到外校听观摩课,通过听各位优秀教师的课,从而学习教学方法以及讲课技巧。主要是学习如何提问、引导学生,激发学生的学习兴趣,让学生动起来,主动去探究、思考、解决问题的能力。学生只有在积极参与教学活动,给他们以充分的动手、动口、动脑的时间,充分经历观察、分析、推理、综合等过程,才能完整地理解概念的内涵及其外延,全面地掌握规律的实质,与此同时学生的思维才能得到真正的锻炼,体现其学习的主体角色。
学校为了提高青年教师的教学能力,专门制定了青年教师培养方案。理化生教研组组长郑老师组织我们组的教师相互听课、评课。本学期,我讲了三次公开课,通过其他老师的点评,能尽快发现自己在讲课过程中的优缺点。通过一学期的讲课、学习,相互交流受益匪浅。在此特别感谢校领导对青年教师的培养,更要感谢温馨的理化生组对我的.帮助与指导。
经过一学年的教学,有以下几点感想:
对高一新生引导的反思
高一年级的物理教学首先是要正确的引导,让学生顺利跨上由初中物理到高中物理这个大的台阶,其次是要让学生建立一个良好的物理知识基础,然后根据学生的具体情况选择提高。例如,关于“力的正交分解”这一基本方法的教学就是通过分期渗透,逐步提高的。这不仅是一个遵循认知规律的需要,其意义还在于不要因为抽象的模型、繁琐的数学运算冲淡物理学科的主题,通过降低台阶,减少障碍,真正能够把学生吸引过来,如果我们作为引路者有意识的降低高中物理学习的门槛,先将学生引进门,哪怕先是让学生感觉到“物理好学”的假象,我们都是成功的。
对教学目标的反思
首先,知识、能力、情感三类教学目标的全面落实。对基础知识的讲解要透彻,分析要细腻,否则直接导致学生的基础知识不扎实,并为以后的继续学习埋下祸根。例如,教师在讲解“滑动摩擦力的方向与相对滑动的方向相反”时,如果对“相对”讲解的不透彻,例题训练不到位,学生在后来的学习中就经常出现滑动摩擦力的方向判断错误的现象;其次,对重点、难点要把握准确。教学重点、难点正确与否,决定着教学过程的意义。最后,师生的达标意识要强,达成度要高。对一些知识,不要自以为很容易,或者是以为自己讲解的清晰到位,没有随时观察学生的反映,从而一笔带过,但学生的认知是需要一个过程,并不是马上就接受。譬如,当初在讲“力的正交分解”,笔者花了不到5分钟的时间就“解决问题”,但后来发现学生老是在正交分解这部分出错,自己还埋怨学生学习不认真,后来在学生的物理学习总结里,我看到了不少学生说老师在此“惜墨如金”,他们没有真正的搞懂,此时自己才恍然醒悟。所以我们要随时获取学生反馈的信息,调整教学方式和思路,准确流畅地将知识传授给学生,达到共识。
对教学方法的反思
第一,面向全体学生,兼顾两头。班级授课是面向全体学生的、能照顾到绝大多数同学的因“班”施教,课后还要因人施教,对学习能力强的同学要提优,对学习有困难的学生,加强课后辅导。第二,学生的参与意识强,主体作用明显,有充分的动手、动口、动脑的时间。中学阶段形成物理概念,一是在大量的物理现象的基础上归纳、总结出来的;其次是在已有的概念、规律的基础上通过演绎推理得到的。第三,教学方式形式多样,恰当运用现代化的教学手段,提高教学效率。科技的发展,为新时代的教育提供了现代化的教学平台,为“一支粉笔,一张嘴,一块黑板加墨水”的传统教学模式注入了新鲜的血液。要对自身提出更高的要求,提高自身的科学素养和教学技能,提高自己的计算机水平,特别是加强一些常用教学软件的学习和使用是十分必要的。
对训练方法的反思
第一,解题要规范。对高一的新生一开始就要特别强调并逐渐养成解题的规范性,其次再是正确率,规范性养成了,正确率自然就升高了。其次,对学生出现的不恰当或错误的做法要及时纠正,避免一些错误的想法或做法在学生头脑中扎根。第二,训练贯穿教育全过程,促进知识向能力的转化。对于物理,习题教学是学习过程中一个十分重要的环节。它是加深对所学感念,规律的理解和记忆的不可或缺的步骤,也是深化知识,构建知识点之间的内在联系的重要途径,是促成知识向能力转化的必经之路。第三,训练扎实,具有基础性、针对性、量力性、典型性和层次性。高一物理是打基础的时期。所以,首先习题应具有基础性,避免开始就是偏题、怪题和难题。
对教学技能的反思
其一,讲授正确,语言规范简练。良好的语言功底对一名一线教师非常重要。物理学是有着严密逻辑性的学科,首先不能讲错,推导流畅,过度自然。其次,语言(普通话)要规范简练,表达清晰,语气抑扬顿挫,充满热情和感染力,能“抓住”学生的注意力。
其二,板书精当,书写工整。好的板书有助于将教学内容分清段落,表明主次,便于学生掌握教学内容的体系、重点。所以板书要布局合理、提纲挈领、层次清楚、端庄大方。作为一名新教师,开始时缺乏些粉笔字的经验,没有考虑到让全班学生都看清楚,特别是没有考虑到要合理地使用面板,往往板书小、草、乱,以致影响了学生的注意力和学习情绪。
其三,教具的使用、实验操作熟练,规范。教师在上课之前应对教具和实验仪器功能了如指掌、使用轻车熟路、操作规范得当,避免在演示时操作不熟练,或是操作错误。
教学反思是教师教学认知活动的重要组成部分,是教师为实现教学目标,对已经发生或正在发生的教学过程(活动)以及支持这些教学活动的观念、假设进行的积极、持续、周密、深入的自我调节性思考。经过教学反思,留自己之长,取他人之长,踢自己之短,扩大自己的专业和理论视野,促成自身专业化发展和个人教学风格的形成,使自己不断成长,尽快从经验的迷宫走向智慧的殿堂。
8、向心力公开课的教学过程和教学反思
向心力是从动力学的角度研究匀速圆周运动的,这部分知识是本章的重点和难点,也是学好圆周运动的关键点,学好这部分知识,可以为后面的天体运动和带电粒子在匀强磁场中的运动打好基础。
我是这样设计的:把本节课设计成了探究性学习课,在教学中通过具体的实例、实验,激发学生的求知欲望,让学生主动参与到探究的过程,成为学习的主体,积极主动地获取知识和能力。
一、教学过程
爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师。”兴趣对人的实践活动起着积极的作用,特别是对学生的学习起着推动作用,是学生学习积极性中一个最积极、最活跃的心理因素。而直观教学手段是培养学生学习兴趣的有效方法,在学习过程中,它是促进学生思维发展的必要条件。学生以直观感受形式获取知识,比如:观看视频资料、自己动手实验等,与由老师传授知识相比,直观感受的效果要好很多。向心力这是一个比较抽象的概念,主要是向心力是按效果来命名的力,与之前所学重力、弹力等按性质来命名的力不同。任何一个力或者是合力分力都可以是向心力,这对学生来说是比较难理解的。因此在教学中,要遵循从感性到理性的认识规律,从身边的事例出发,让学生体验到做圆周运动的物体“需要”有一个指向圆心的力,从而引出向心力的概念。在开始创设圆周运动的情景,让学生自己提出想要知道、解决的问题,接着不断引导,通过全班同学的讨论,自评和互评来不断完善。学生思维很活跃,在一定基础上提出的部分问题如下:(1)向心力的方向与向心加速度的方向是否相同?(2)向心力的作用效果是怎样的?(3)向心力的大小怎么测量计算?(4)向心力的大小跟什么有关?(5)向心力的施力物体是什么?向心力的来源?(6)向心力是不是合力……
通过前一节《向心加速度》的学习,学生已经知道了向心加速度的方向指向圆心,它描述了物体速度方向变化的快慢。于是根据牛顿第二定律可知,这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的力。很自然地解决了学生提出的关于向心力的.方向和作用效果的问题。由于错误的经验或者说是思维定式,学生往往认为向心力是一种新的力,在一定实例的基础上,提出思考问题:向心力是不是一种新的力?引导学生思考“向心力不是一种新的力,而是根据作用效果命名的力(即向心力的来源)。”和“向心力和切向力的作用效果和特点”对学生来说都将是难点。因此在匀速圆周运动的例子中,在学生有了这些匀速圆周运动的体验之后,紧接着让学生用刚学过的知识来解释为什么物体会做圆周运动,通过分析,加深对向心力的理解。
根据牛顿第二定律,就可以得到做匀速圆周运动的物体受到的合外力大小,即向心力的大小。接着,教材为了让学生对向心力有一个感性的认识,设计了“实验”栏目──“用圆锥摆粗略
验证向心力的表达式。实际上,这个实验除了要验证向心力表达式之外,另外一个目的就是可以让学生体验到“向心力不是一个新的力,而是一个效果力”,也即让学生初步学会分析向心力的来源。
与过去不同的是,本节中又讨论了变速圆周运动和一般的曲线运动。这样安排的目的是从生活实际出发,在更广阔的背景下让学生认识到什么情况下物体将做匀速圆周运动,什么情况下会做变速圆周运动。以及知道如何处理一般曲线运动的方法。经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程,让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。并学会用运动和力的观点分析、解决问题。这部分内容我觉得可以留给学生自我阅读,分析处理。
二、教学反思
(一)成功之处
1.本节课重难点确定合理,对于向心力来源这一难点通过实例分析的方法突破到位,三维目标完成情况较好;
2.引入直观,情境创设合理有效,激发了学生的学习兴趣,通过学生的“问”展开教学,既提高了学生语言表述能力,也提高了学生自主学习和合作互助的能力;
3.教学过程中体现了审美化的物理课堂。对于一些比较抽象的知识,可以采取创设情景等方法,把抽象问题具体化,通过建立理想模型,具体问题,具体分析,把复杂问题简单化,通过图像和视频引入向心力概念,展示了自然的和谐对称统一美;在向心力大小的实验探究验证中,也展示了高中物理的简洁美、方法美、实验美和辩证美;在讨论变速圆周运动和一般的曲线运动过程中,体现了从特殊到一般的思维美;
4.细化每个问题,保证了设问的有效性。设问的目的在于为学生理解新知识铺路搭桥,所以设置的问题要尽可能做到以下几点:1)承上启下,铺垫性强;2)设问指向性强;3)设问逐层递进等。
(二)不足之处
整个教学过程中我坚持使用实例、实验紧密联系生活,拉近科学与学生的距离,使学生感到科学就在身边,调动学生学习的积极性,培养学生的学习兴趣。但是又因为整堂都是以学生为主的探究性学习,创设情景让学生提出自己关心、想要知道的问题,解决问题的时候又主要是以学生自评和互评以及合作学习而得出结论的,所以在结论的得出或是结论的表述可能会不严密,难免缺少知识的系统性,因此如何处理和保持好探究性学习中知识的系统性是探究性学习中的值得我去研究的问题。探究型学习课给教师提出了很高要求。在以后的教学中,我要不断加强引导和应变能力,提高课堂管理能力,坚持“以学生为主体”,因为课堂应该是属于学生的课堂,同时也要创设一个和谐、平等、民主的课堂氛围。
向心力高中物理公开课教案一等奖设计这篇文章共51282字。
相关文章
《向心力高中物理公开课教案一等奖设计》:1、向心力高中物理公开课教案一等奖设计 【教材分析】 本节课是从动力学的角度研究匀速圆周运动的,这部分知识是本章的重点和难点,也是学好圆周运动的关键点,学好这部分知识,可以为后面的天体运动和带电粒子在匀强
《音乐歌唱祖国教案一等奖》:1、音乐歌唱祖国教案一等奖 教学目标: 一、 过学唱《歌唱祖国》,对学生进行爱国主义思想教育;通过教唱歌曲培养学生控制力度变化及用气息支持歌唱的能力。 二、 通过讲解音乐知识、分析歌曲,是学生初步掌握分析