高中物理课堂实录生活中的圆周运动教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
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高中物理课堂实录生活中的圆周运动教学设计学情分析教材分析课后反思
高中物理课堂教学设计招远一中
课题
5.7生活中的圆周运动
课型
新授课（第2课时）
教学目标
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．
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．
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．
教学重点、难点
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．
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．
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教学手段
教具准备多媒体课件
教学活动
[新课导入]
[复习提问]
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．而我们知道学以致用是学习的最终目的，本节课将继续通过具体实例的探讨来深入理解相关知识点并学会应用．
[新课教学]
复习上一课时刚学习过的拱形桥
[师生互动]
播放录像，交通工具（自行车、汽车等）过拱形桥．
投影问题情境：
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，试画出受力分析图，分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力．
师：
通过分析，你可以得出什么结论?
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．
投影学生推导过程，听取学生见解，点评、总结．
生：
在最高点，对汽车进行受力分析，确定向心力的来源；由牛顿第二定律列出方程求出汽车受到的支持力：
由牛顿第三定律求出桥面受到的压力．FN=G—mv2/r可见，汽车对桥的压力FN小于汽车的重力G，并且压力随汽车速度的增大而减小．
师：
请同学们进一步考虑当汽车对桥的压力刚好减为零时，汽车的速度有多大．当汽车的速度大于这个速度时，会发生什么现象?
生：
把FN=0代人上式可得，此时汽车的速度为
，当汽车的速度大于这个速度时，就会发生汽车飞出去的现象．这种现象我们在电影里看到过．
三、航天器中的失重现象
师：
从刚才研究的一道例题可以看出，当汽车通过拱形桥凸形桥面顶点时，如果车速达到一定大小，则可使汽车对桥面的压力为零．如果我们把地球想象为特大的“拱形桥”，则情形如何呢?
会不会出现这样的情况；速度达到一定程度时，地面对车的支持力是零?
这时驾驶员与座椅之间的压力是多少?
驾驶员躯体各部分之间的压力是多少?
他这时可能有什么感觉?
学生独立分析以上提出的问题，并在练习本上画出受力分析图，尝试解答．
投影学生推导过程，引导学生间交流、讨论．
师：
刚才同学们交流、讨论的问题即为课本第58页上面的“思考与讨论”，该“思考与讨论”中描述的情景其实已经实现，不过不是在汽车上，而是在航天飞机中．
投影；假设宇宙飞船质量为M，它在地球表面附近绕地球傲匀逮圆周运动，其轨道半径近似等于地球半径R，航天员质量为m，宇宙飞船和航天员受到的地球引力近似等于他们在地面上的重力．试求座舱对宇航员的支持力．此时飞船的速度多大?
通过求解．你可以得出什么结论?
生：
通过整体法对宇宙飞船受力分析，并运用牛顿第二定律可解得：
宇宙飞船的速度为
，再对宇航员进行分析可得．此时座椅对宇航员的支持力为零．即航天员处于失重状态．
教师投影部分学生的推导过程，听取学生见解，并点评、总结．指出上面的分析仅仅是针对圆轨道而言的．其实在任何关闭了发动机又不受阻力的飞行器中，都是一个完全失重的环境．
点评：
通过实例分析，让学生了解到航天器中的失重现象．学习知识的同时激发学习物理学的兴趣．
课堂练习：
1.2013年6月11日至26日，“神舟十号”飞船圆满完成了太空之行，期间还成功进行了人类历史上第二次太空授课，女航天员王亚平做了大量失重状态下的精美物理实验。
关于失重状态，下列说法正确的是（ ）
A．航天员仍受重力的作用
B．航天员受力平衡
C．航天员所受重力等于所需的向心力
D．航天员不受重力的作用
2.宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的有（）
A．在飞船内可以用天平测量物体的质量
B．在飞船内可以用水银气压计测舱内的气压
C．在飞船内可以用弹簧测力计测拉力
D．在飞船内将重物挂于弹簧测力计上，弹簧测力计示数为0，但重物仍受地球的引力
四、离心运动
师：
做圆周运动的物体一旦失去向心力的作用，它会怎样运动呢?
如果物体受的合力不足以提供向心力，它会怎样运动呢?
发表你的见解并说明原因．
生：
我认为做圆周运动的物体一旦失去向心力的作用，它会沿切线飞出去，如体育中的“链球”运动，运动员手一放后，“链球”马上飞了出去．
生：
如果物体受的合力不足以提供向心力，它会做逐渐远离圆心的运动．如：
在电影中经常看到，速度极快的汽车在急速转弯时．会有向外侧滑寓的现象．
师：
（听取学生代表的发育，点评、总结）如果向心力突然消失，物体由于惯性，会沿切线方向飞出去．如果物体受的合力不足以提供向心力，物体虽不能沿切线方向飞出去．但会逐渐远离圆心．这两种运动都叫做离心运动．
[讨论与思考]
师：
请同学们结合生活实际，举出物体做离心运动的例子．在这些例子中，离心运动是有益的还是有害的?
你能说出这些例子中离心运动是怎样发生的吗?
学生认真思考并讨论问题，学生代表发表见解，相互间交流、讨论．
教师听取学生见解，点评、总结．并投影出“洗衣机脱水时”和“高速运动的汽车转弯时”的多媒体课件．
点评：
培养学生观察生活的良好品质，培养学生发现问题、解决问题的主动求知的意识．
[课堂训练]
1.为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象，可以：
（）
a、增大汽车转弯时的速度 b、减小汽车转弯时的速度
c、增大汽车与路面间的摩擦d、减小汽车与路面间的摩擦
A、a、bB、a、cC、b、dD、b、c
2.下列说法中错误的有：
（）
A、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干
B、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心
C、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能超过允许的最大转速
D、离心水泵利用了离心运动的原理
知识拓展：
1．杂技演员在做水流星表演时，用绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，若水的质量m＝0．5kg，绳长l=60cm，求：
（1）最高点水不流出的最小速率，
（2）水在最高点速率v＝3m／s时，水对桶底的压力．
点评c抓住临界状态，找出临界条件是解决这类极值问题的关键．
思考：
若本题中将绳换成轻杆，将桶换成球，上面所求的临界速率还适用吗?
2．如图6．8—4所示，在水平固定的光滑平板上，有一质量为M的质点P，与穿过中央小孔H的轻绳一端连着．平板与小孔是光滑的，用手拉着绳子下端，使质点做半径为d、角速度为ω的匀速四周运动．若绳子迅速放松至某一长度^而拉紧，质点就能在以半径为b的圆周上做匀速圆周运动．求质点由半径a到b所需的时间及质点在半径为b的圆周上运动的角速度．
3．一根长l＝0.625m的细绳，一端拴一质量m=0.4kg的小球，使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动，求：
（1）小球通过最高点时的最小速度；
（2）若小球以速度v=3.0m／s通过圆周最高点时，绳对小球的拉力多大?
若此时绳突然断了，小球将如何运动?
[课堂小结]
师：
请同学们根据自己对本节内容的理解，在笔记本上将本节课的主要内容进行总结．
学生认真总结概括本节内容，并把自己对这节课的体会写下来．
生：
我认为本节课中需要我们掌握的关键是：
一个要从力的方面认真分析，搞清谁来提供物体做圆周运动所需的向心力，能提供多大的向心力，是否可以变化，另一个方面从运动的物理量本身去认真分析，看看物体做这样的圆周运动究竟需要多大的向心力．如果供需双方正好相等，则物体将做稳定的圆周运动；如果供大于需，则物体将偏离圆轨道，逐渐靠近圆心，如果供小于需，则物体将偏离圆轨道，逐渐远离圆心：
如果外力突然变为零，则物体将沿切线方向做匀速直线运动．
投影部分学生的小结，所有同学比较投影出的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方．
点评：
总结课堂内容，培养学生概括总结能力．教师要放开．让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架．
[拓展作业]
1．如图6．8—7所示，汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况，以下说法正确的是………（）
A.在竖直方向汽车受到三个力：
重力、桥面的支持力和向心力
B.在竖直方向汽车只受两个力：
重力和桥面的支持力
C.汽车对桥面的压力小于汽车的重力
D．汽车对桥面的压力大于汽车的重力
2．一辆汽车以速度。
匀逮转弯，若车轮与地面间的最大静摩擦力为车重的k倍，求汽车转弯的最小半径．
3．一根原长为20cm的轻质弹簧，劲度系数k=20N／m，一端拴着一个质量为1kg的小球，在光滑的水平面上绕另一端做匀速圆周运动，此时弹簧的实际长度为25cm，如图6．8—8所示．求：
（1）小球运动的线速度为多大?
（2）小球运动的周期为多大?
4．一细绳拴一质量m＝100g的小球，在竖直平面内傲半径R=40cm的圆周运动，取g＝10m／s2，求；
（1）小球恰能通过圆周最高点时的速度，
（2）小球以v=3．0m／s的速度通过圆周最低点时，绳对小球的拉力；
（3）小球v2＝5．0m／s的速度通过圆周最低点时，绳对小球的拉力．
5．质量为m=0.02kg的小球，与长为l＝0.4m的不计质量的细杆一端连接，以杆的另一端为轴，在竖直面内做圆周运动，当小球运动到最高点．速度分别为v1=0，v2=lm／s，v3＝2m／s，v4=4m／s时，杆分别对小球施加什么方向的力?
大小如何?
6．一架滑翔机以180km／h的速率，沿着半径为1200m的水平圆弧飞行．计算机翼和水平面间夹角的正切值．（取g=10m／s2）
7．一辆m＝2.0X103kg的汽车在水平公路上行驶，经过半径r=50m的弯路时，如果车速v＝72km／h，这辆汽车会不会发生侧滑?
已知轮胎与路面间的最大静摩擦力Fmax=1.4×104N．
8．如图6．8—9所示，圆弧形拱桥AB的圆弧半径为40m，桥高l0m，一辆汽车通过桥中央时桥受压力为车重的1/2，汽车的速率多大?
若汽车通过桥中央时对桥恰无压力，汽车的落地点离AB中点P多远?
参考答案
1．BC2．v2/kg
3．0.5m／s3．14s
4．
（1）2m／s
（2）1．25N（3）7．25N
5．O．2N的支持力，0．15N的支持力，0N（无作用力），0．6N的拉力
6．tan0＝4/257．会发生侧滑8．10
m／s20
m
学生活动
学生回顾思考上一节内容
学生看录像并思考讨论
学生随堂测试，思考抢答
学生分组实验并小组讨论
学生随堂测试，思考抢答
学生总结，整理课堂笔记
作业
[布置作业]完成P29“问题与练习”中的题目，有能力的学生做拓展作业。
板书设计
7．生活中的圆周运动
一、铁路的弯道
1．讨论向心力的来源：
2．外轨高于内轨时重力与支持力的合力是使火车转弯的向心力
3．讨论：
为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限铡?
二、拱形桥
1．思考：
汽车过拱形桥时，对桥面的压力与重力谁大?
2．圆周运动中的超重。
失重情况．
三、航天器中的失重现象
四、离心运动
1．离心现象的分析与讨论．2．离心运动的应用和防止．
教学反思后记
通过对本节课的教学后反思,我从中得到如下启示:
第一：
学生是学习的主体,一定要让学生真正成为课堂的主体。
在今后的教学中,引导学生积极参与教学,让他们多动手多动脑多开口成为课堂的主体。
学生能分析的,让学生分析.学生能总结的,让学生总结。
。
引导学生主动学习,养成良好的自主学习习惯,在教学中会收到事半功倍的效果,更有利于学生的对知识的巩固和拓展。
第二：
教师做好课堂教学的组织者,引导者。
在教学中,尽可能的创设物理情景,激发学生的兴趣,引导他们积极思考，及时有针对性地指导学生的学习。
在教学中积极了解学生,对学生出现的错误,通过引导、启发,使他们走出误区。
成为真正的知识拥有者,并组织好课堂教学的全过程。
第三：
教学中尽量多引用身边的物理现象和科技新成果
教学中引用身边的物理现象，这更容易激发学生的兴趣，使学生产生好奇感,从而引发学生积极思考。
这样既可以让学生感受到物理就在我们身边,它并不遥远,是一些实实在在的东西，又能使他们对物理产生亲切感,从而增加学习好物理的动力和信心,更重要的是能培养学生观察生活现象、理论联系实际的能力和勤于思考的良好习惯。
而科技新成果的应用,会增强学生的新奇感,激发学生学习思考的能动性与主动性,提高学生分析问题,解决问题的能力.
总之,在今后的教学中,我将扬长避短,吸收教研教改新成果，以新课标的教学理念和要求来组织每一节课课堂。
5.7生活中的圆周运动学情分析（第2课时）
初中阶段所形成的学习物理的心理习惯，学习方法，会阻碍新的学习方法的形成，使许多学生适应不了初、高中物理教材的跳跃性的变化，增加学习高中物理的难度，产生畏难的心理障碍。
所以，只有改进教学方法，运用灵活多样的教学手段，才能使学生顺利完成初中向高中的物理过渡。
如加强演示，让学生自己动手操作，适当联系学生生活实际中的物理现象，形成悬念。
讲课时语言力求生动风趣，多采用比喻，以适应高一学生的思维及认识、理解能力。
此阶段的学生已经具备有一定的逻辑思维能力和推理能力，学生已经学习了《圆周运动》、《向心加速度》、《向心力》等知识点，对匀速圆周运动有了一定的了解，为本节内容的学习做了铺垫。
但是对于如何将此规律应用到实际的生活中去，还需要进一步练习。
而且，学生常常误以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，教科书中明确指出这种看法是错误的，所以在教学中要注意引导学生正确理解向心力。
同时，学生逻辑思维能力还有待加强，因此，在教学中适宜采用实际生活中的例子引入教学问题，以提高学生的学习兴趣。
5.7生活中的圆周运动效果分析（第2课时）
随着教学改革的深入，物理教学不仅关注教师的教，更要关注学生的学。
学生在三维目标方面的变化与收获是看得见的：
1.学生情感表现
（1）学生从学习、情景中得到学习的兴趣，从探究活动中获得合作交流的乐趣。
（2）学生有足够的学习的空间与时间，学生就是课堂的主人，从而确立了主人翁意识。
（3）学生参与度广，多数同学在小组活动、发言等方面体验到成功的喜悦，从而提升自信心。
（4）学生激发出爱国主义情感、生命价值的落实，也是“有意而为，无意而成”。
2.学生能力培养
（1）观察能力。
学生看得清楚、看得明白，观察能促进思维的发展，从而进入深层次的思考。
（2）思考能力。
通过宇航员在太空生活展示，激发学生的想像力，通过魔盘，过山车等实例培养学生敢于质疑，勇于创新的精神，从而使学生养成良好的思维习惯。
（3）操作能力。
通过小组积极探究活动，例如，通过做水流星实验，离心运动实验，加强了学生的动手能力。
（4）表达能力。
学生能积极回答教师提出的问题，表述规范、有条理。
（5）应用能力。
知其然、知其所以然，更要知其用。
通过离心甩干，离心脱水，离心分离的应用等，培养了学生运用知识解决实际问题的能力。
从生活走向物理，再从物理走向生活，回归物理教学的本来目的。
让学生学习一些科学方法，关心科技发展的动态，关注技术应用带来的社会进步和问题，树立正确的科学观。
总之，本节课取得了非常好的教学效果。
5.7生活中的圆周运教材分析（第2课时）
《生活中的圆周运动》这节课是新课标人教版《物理》必修第二册第五章《曲线运动》一章中的第七节，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。
教材中的每个例子的选择都各有特点，很有代表性：
铁路的弯道是分析水平面上的匀速圆周运动；拱形桥和凹形桥是分析竖直面上的非匀速圆周运动；航天器中的失重现象研究失重问题；离心运动则研究向心力不足时物体的运动趋势。
本节课通过一些生活中存在的圆周运动，让学生理解向心力和向心加速度的作用，知道其存在的危害及如何利用，通过对航天器中的失重想象让学生理解向心力是由物体所受的合力提供的，任何一种力都有可能提供物体做圆周运动的向心力，通过对离心运动的学习让学生知道离心现象，并能充分利用离心运动且避免因离心运动而造成的危害.本节内容着重于知识的理解应用，学生对于一些内容不易理解，因此在教学时注意用一些贴近学生的生活实例或是让学生通过动手实验来得到结论。
注意引导学生应用牛顿第二定律和有关向心力知识分析实例；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。
5.7生活中的圆周运动测评练习（第2课时）
1.2013年6月11日至26日，“神舟十号”飞船圆满完成了太空之行，期间还成功进行了人类历史上第二次太空授课，女航天员王亚平做了大量失重状态下的精美物理实验。
关于失重状态，下列说法正确的是（ ）
A．航天员仍受重力的作用
B．航天员受力平衡
C．航天员所受重力等于所需的向心力
D．航天员不受重力的作用
2.宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的有（）
A．在飞船内可以用天平测量物体的质量
B．在飞船内可以用水银气压计测舱内的气压
C．在飞船内可以用弹簧测力计测拉力
D．在飞船内将重物挂于弹簧测力计上，弹簧测力计示数为0，但重物仍受地球的引力
3.为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象，可以：
（）
a、增大汽车转弯时的速度 b、减小汽车转弯时的速度
c、增大汽车与路面间的摩擦d、减小汽车与路面间的摩擦
A、a、bB、a、cC、b、dD、b、c
4.下列说法中错误的有：
（）
A、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干
B、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心
C、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能超过允许的最大转速
D、离心水泵利用了离心运动的原理
5．杂技演员在做水流星表演时，用绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，若水的质量m＝0．5kg，绳长l=60cm，求：
（1）最高点水不流出的最小速率，
（2）水在最高点速率v＝3m／s时，水对桶底的压力．
6．如图6．8—4所示，在水平固定的光滑平板上，有一质量为M的质点P，与穿过中央小孔H的轻绳一端连着．平板与小孔是光滑的，用手拉着绳子下端，使质点做半径为d、角速度为ω的匀速四周运动．若绳子迅速放松至某一长度^而拉紧，质点就能在以半径为b的圆周上做匀速圆周运动．求质点由半径a到b所需的时间及质点在半径为b的圆周上运动的角速度．
5.7生活中的圆周运动课后反思（第2课时）
通过对本节课的教学后反思,我从中得到如下启示:
第一：
学生是学习的主体,一定要让学生真正成为课堂的主体。
在今后的教学中,引导学生积极参与教学,让他们多动手多动脑多开口成为课堂的主体。
学生能看懂的,让学生看,学生能分析的,让学生分析.学生能总结的,让学生总结。
学生能扮演的,让学生扮演。
引导学生主动学习,养成良好的自主学习习惯,在教学中会收到事半功倍的效果,更有利于学生的对知识的巩固和拓展。
第二：
教师做好课堂教学的组织者,引导者。
在教学中,尽可能的创设物理情景,激发学生的兴趣,引导他们积极思考，及时有针对性地指导学生的学习。
在教学中积极了解学生,对学生出现的错误,通过引导、启发,使他们走出误区。
成为真正的知识拥有者,并组织好课堂教学的全过程。
第三：
教学中尽量多引用身边的物理现象和科技新成果
教学中引用身边的物理现象，这更容易激发学生的兴趣，使学生产生好奇感,从而引发学生积极思考。
这样既可以让学生感受到物理就在我们身边,它并不遥远,是一些实实在在的东西，又能使他们对物理产生亲切感,从而增加学习好物理的动力和信心,更重要的是能培养学生观察生活现象、理论联系实际的能力和勤于思考的良好习惯。
而科技新成果的应用,会增强学生的新奇感,激发学生学习思考的能动性与主动性,提高学生分析问题,解决问题的能力.
总之,在今后的教学中,我将扬长避短,吸收教研教改新成果，以新课标的教学理念和要求来组织每一节课课堂。
5.7生活中的圆周运动课标分析（第2课时）
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．
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．
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．
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