学年高中物理 第4章 匀速圆周运动教材分析与导入设计鲁科版必修2共4套10页.docx

学年高中物理 第4章 匀速圆周运动教材分析与导入设计鲁科版必修2共4套10页.docx

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学年高中物理第4章匀速圆周运动教材分析与导入设计鲁科版必修2共4套10页

本套资源目录

2018_2019学年高中物理第4章匀速圆周运动第1节匀速圆周运动快慢的描述教材分析与导入设计鲁科版必修2

2018_2019学年高中物理第4章匀速圆周运动第2节向心力与向心加速度教材分析与导入设计鲁科版必修2

2018_2019学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析教材分析与导入设计鲁科版必修2

2018_2019学年高中物理第4章匀速圆周运动第4节离心运动教材分析与导入设计鲁科版必修2

第1节匀速圆周运动快慢的描述

本节教材分析

（1）三维目标

（一）知识与技能

1、知道什么是匀速圆周运动

2、理解什么是线速度、角速度和周期

3、理解线速度、角速度和周期之间的关系

（二）过程与方法

能够匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。

（三）情感、态度与价值观

通过描述匀速圆周运动快慢的教学，使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究。

（2）教学重点

1、理解线速度、角速度和周期

2、什么是匀速圆周运动

3、线速度、角速度及周期之间的关系

（3）教学难点

对匀速圆周运动是变速运动的理解

（4）教学建议

导入一

（1）物体的运动轨迹是圆周，这样的运动是很常见的，同学们能举几个例子吗？

（例：

转动的电风扇上各点的运动，地球和各个行星绕太阳的运动等）

（2）今天我们就来学习最简单的圆周运动——匀速圆周运动

导入二

师：

先请同学观看两个物体所做的曲线运动，并请注意观察它们的运动特点：

第一个：

老师用事先准备好的用细线拴住的小球，演示水平面内的圆周运动。

第二个：

展示同学们熟悉的手表指针的走动。

学生可能答：

它们的轨迹是一个圆．

师：

对，这就是我们今天要研究的圆周运动

第2节向心力向心加速度

本节教材分析

（1）三维目标

（一）知识与技能

⒈理解向心加速度和向心力的概念

⒉知道向心力和向心加速度。

通过实验探究向心力的大小与质量、角速度、半径的定量关系。

⒊知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在圆周上某一点的向心力和向心加速度。

⒋能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力，通过实例认识向心力的作用及来源。

（二）过程与方法

⒈学会有关圆周运动的分析方法，培养理论联系实际的能力。

⒉能从日常生活中发现与物理学有关的问题，并能从物理学的角度比较明确地表述发现问题。

⒊尝试经过思考发表自己的见解，尝试运用圆周运动的规律解决一些与生产和生活相关的实际问题。

（三）情感、态度与价值观

⒈领略圆周运动的神奇和谐，发展对科学的好奇心与学习物理知识的求知欲。

⒉乐于探究日常生活中的圆周运动所隐藏的物理规律，有将物理知识应用于生产和生活的意识。

（2）教学重点

⒈理解向心力和向心加速的概念。

⒉知道向心力大小F=mrω2=mν2/r，向心加速度的大小a=rω2=ν2/r，并

能用来进行计算。

（3）教学难点

⒈匀速圆周运动的向心力和向心加速度都是大小不变，方向在时刻改变。

⒉理解向心力是按作用效果命名的效果力。

（4）教学建议

“向心力”、“向心加速度”的讲授顺序教材先讲向心力，后讲向心加速度，是为了回避用矢量推导向心加速度这个难点，但在一定程度上也增加了讲述向心力的难度。

因此，教师在讲述向心力时，一定要做好实验。

首先，要通过绳的拉力始终与小球速度垂直指向圆心来说明向心力在方向上的特点，然后再通过实验定性地说明向心力的大小与m、ω、r的关系。

最后给出向心力的公式F=mrω2。

由于教材中的实验只是定性的说明实验，教师最好用定型生产的或自己设计的比较精确的仪器加以演示，得出定量的结论。

这样，效果会更好些。

　　教材在得出向心力表达式F=mrω2后，直接应用牛顿第二定律F=ma，得出向心加速度的表达式a=rω2。

应该向学生说明：

牛顿第二定律不仅适用于直线运动，也适用于曲线运动。

对于基础较好的学生，可以采用不同的教法，或者按教材讲完“向心力”、“向心加速度”以后，再用矢量方法结合极限知识推导出向心加速度的表达式；或者先用矢量知识推导向心加速度的表达式，

导入一

设置情景引人

做“水流星”实验,并设下疑问：

为什么盛水的杯子以一定的速度做圆周运动，水不从杯里洒出，甚至杯子在竖直面内运动到最高点时，杯口已经朝下，水也不会从杯里洒出来？

导入二

复习提问引人

⑴物体分别做直线运动、曲线运动时，所受的合外力F合与速度ν0存在什么关系？

⑵描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？

这几个物理量有什么特点？

引入：

由于匀速圆周运动的速度方向时刻在变，所以匀速圆周运动是变速曲线运动。

而力是改变物体运动状态的原因。

那么做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特点？

它的大小、方向各怎样呢？

加速度有如何呢？

本节课我们就来共同学习这个问题。

第3节向心力的实例分析

本节教材分析

（1）三维目标

（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，它就是物体所受的向心力。

会在具体问题中分析向心力的来源。

2、引导学生应用牛顿第二定律和有关向心力知识分析实例，使学生深刻理解向心力的基础知识。

3、熟练掌握应用向心力知识分析两类圆周运动模型的步骤和方法。

（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，提高学生的分析和解决问题的能力。

2、通过对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辨证关系，提高学生的分析能力。

3、运用启发式问题探索教学方法，激发学生的求知欲和探索动机；锻炼学生观察、分析、抽象、建模的解决实际问题的方法和能力。

（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。

2、激发学生学习兴趣，培养学生关心周围事物的习惯。

3、培养学生的主动探索精神、应用实践能力和思维创新意识。

（2）教学重点

理解做匀速圆周运动的物体受到的向心力是由某几个力的合力提供的，而不是一种特殊的力；找出向心力的来源，理解并掌握在匀速圆周运动中合外力提供向心力，能用向心力公式解决有关圆周运动的实际问题。

（3）教学难点

火车在倾斜弯道上转弯的圆周运动模型的建立；临界问题中临界条件的确定。

（4）教学建议

本课题是在学完向心力和向心加速度理论知识的基础上,运用所学知识分析实际生活中匀速圆周运动向心力的来源，解决实例分析中的具体问题，不仅有利于学生对牛顿运动定律、向心力、向心加速度等前面知识的巩固和深化理解，而且有助于培养学生分析和解决实际问题的能力。

导入一

直接引入：

分析和解决匀速圆周运动的问题，关键是把向心力的来源弄清楚。

本节课我们应用向心力公式来分析几个实际问题。

导入二

复习引人，复习关于向心力的来源

1、向心力是按效果命名的力；

2、任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度，它就是物体所受的向心力；

3、不能认为做匀速圆周运动的物体除了受到物体的作用力以外，还要另外受到向心力作用。

第4节离心运动

本节教材分析

（1）三维目标

（一）知识与技能

1．知道什么是离心运动；

2．知道物体做离心运动的条件；

3．了解离心运动的应用和防止．

（二）过程与方法

1．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；

2．培养学生应用理论知识解决实际问题的能力．

（三）情感、态度与价值观

1．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；

2．培养学生用理论解释实际问题的能力与习惯．

（2）教学重点

物体做离心运动所满足的条件．

（3）教学难点

对离心运动的理解及其实例分析．

（4）教学建议

教材首先分析了离心现象发生的条件和离心运动的定义，接着从生产、生活的实际问题中说明离心运动的应用和危害，充分体现了学以致用的思想．

学习离心运动的概念时．通过充分讨论．让学生明确几点：

第一，做圆周运动的物体．一旦失去向心力或向心力不足，都不能再满足把物体约束在原来的圆周上运动的条件．这时会出现物体远离圆心而去的现象．

第二，可补充加上提供的向心力F大于物体所需的向心力mrω2时，F>mrω2，表现为向心的趋势（离圆心越来越近）．这对学生全面理解“外力必须等于mrω2时；物体才可做匀速圆周运动”有好处．

第三，离心运动是物体具有惯性的表现．而不是物体受到“离心力”作用的结果．有些学生可能提出，“离心力”的问题．教师可以说明那是在另一参考系（非惯性系）中引入的概念，在中学阶段不予研究．

关于离心运动的应用和防止．可引导同学讨论完成．

导入一

我们小时候大都喜欢吃棉花糖，而且当时一定非常奇怪．为什么一颗一颗的白砂糖，经过机器一转，就变成又松又软的“棉花”不断向外“飞出”?

做匀速圆周运动的物体。

它所受的合外力恰好提供了它所需要的向心力，如果提供它的外力消失或不足，物体将怎样运动呢?

本节课专门研究这一问题．

导入二

做匀速圆周运动的物体，它所受的合外力恰提供了它所需要的向心力，如果提供它的外力消失或不足，物体将怎样运动呢？

本节课专门研究这一问题。