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《生活中的圓周運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
作為一名教職工，往往需要進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)編寫工作，教學(xué)設(shè)計(jì)一般包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)、教學(xué)方法、教學(xué)步驟與時(shí)間分配等環(huán)節(jié)。優(yōu)秀的教學(xué)設(shè)計(jì)都具備一些什么特點(diǎn)呢？以下是小編收集整理的《生活中的圓周運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)，歡迎大家分享。
教學(xué)目標(biāo)：
1、知識(shí)與技能：
�、龠M(jìn)一步加深對(duì)向心力的認(rèn)識(shí)，會(huì)在實(shí)際問題中分析向心力的來源。
�、谂囵B(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生概括總結(jié)知識(shí)的能力。
2、過程與方法：
�、偻ㄟ^對(duì)幾個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析，掌握牛頓第二定律分析向心力的方法。
�、谡{(diào)查公路轉(zhuǎn)彎處或鐵路拐彎處的傾斜情況，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決一些實(shí)際問題的能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：
�、偻ㄟ^向心力在具體問題中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)。讓學(xué)生獨(dú)立完成一些問題的分析，體驗(yàn)獨(dú)立解決問題的愉悅。
教法分析：
這是圓周運(yùn)動(dòng)的很實(shí)用的一節(jié)，也是獲取物理學(xué)習(xí)方法很重要的一節(jié)，也是獲取物理學(xué)習(xí)方法很重要的一節(jié)，教師要善于利用已有知識(shí)讓學(xué)生自己動(dòng)手推導(dǎo)出向心力公式和進(jìn)行正確的受力分析，然后列方程、解方程，進(jìn)而熟練運(yùn)用牛頓第二定律解決向心力問題的一般思路與方法。
學(xué)法分析：
學(xué)生要熟練掌握受力分析、利用牛頓第二定律解決問題的一般思路與方法，更進(jìn)一步明確向心力的來源，理解向心力。是要求學(xué)生多動(dòng)手，多動(dòng)腦。
重點(diǎn)、難點(diǎn)：
分析具體問題中向心力的來源，離心現(xiàn)象的理解。
教學(xué)課時(shí)：
2課時(shí)
教學(xué)媒介及素材：
火車轉(zhuǎn)彎視頻、雨傘甩雨滴視頻、洗衣機(jī)脫水桶轉(zhuǎn)動(dòng)視頻、汽車轉(zhuǎn)彎視頻、航天器中的失重現(xiàn)象視頻。
教學(xué)過程設(shè)計(jì)：
生活中的圓周運(yùn)動(dòng)有很多，請(qǐng)同學(xué)們思考一下生活中的圓周運(yùn)動(dòng)，舉一些實(shí)例。
�。ㄒ唬╄F路的彎道
�。厶釂枺輼�(biāo)準(zhǔn)公路在拐彎處路面有什么特點(diǎn)？對(duì)司機(jī)有什么好處？答：外側(cè)高，內(nèi)側(cè)低。在拐彎時(shí)，司機(jī)幾乎不用轉(zhuǎn)方向盤。那么火車轉(zhuǎn)彎會(huì)是什么情況呢？接著放火車轉(zhuǎn)彎視頻。
通過分析火車轉(zhuǎn)彎和汽車轉(zhuǎn)彎情況類似，火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，具有向心加速度是什么力使它產(chǎn)生向心加速度呢？如果內(nèi)外軌道一樣高，外側(cè)車輪的輪緣擠壓外軌，使外軌發(fā)生彈性形變，外軌對(duì)輪緣的彈力就是火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力。如果在轉(zhuǎn)彎處使外軌略高于內(nèi)軌，那么鐵軌對(duì)火車的支持力的方向垂直于軌道指向內(nèi)側(cè)彎道，它與重力的合力指向圓心，為火車轉(zhuǎn)彎提供了一部分向心力，這就減輕了輪緣與外軌的擠壓。
�。蹥w納總結(jié)］在修筑鐵路時(shí)，根據(jù)彎道的半徑和規(guī)定的行駛速度，適當(dāng)選擇內(nèi)外軌高度差，使轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力幾乎完全由重力和支持力的合力提供。
�。ǘ┕靶螛�
�。蹌�(chuàng)設(shè)問題情境］水平路面上行駛的汽車，所受重力、支持力是一對(duì)平衡力，但在過拱形橋和凹形橋時(shí)，所受重力和支持力是否也是一對(duì)平衡力？教師根據(jù)創(chuàng)設(shè)的問題情境讓學(xué)生展開討論。
�。鄯治觯萑绻囋谒铰访嫔蟿蛩傩旭偦蜢o止時(shí)，在豎直方向上受重力和地面的支持力，并且二力平衡。如果是拱形橋，汽車以某一速度通過橋的最高點(diǎn)時(shí)，橋面受到的壓力如何呢？分析得出，汽車在共性橋的最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)汽車受力分析，向心力由重力和支持力的合力提供，而且重力大于橋?qū)ζ嚨闹С至Γ移噷?duì)橋的壓力和橋?qū)ζ嚨闹С至κ且粚?duì)相互作用力，大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。
�。劭偨Y(jié)］汽車對(duì)橋面的壓力小于汽車的重力。當(dāng)汽車行駛的速度越大時(shí)，汽車對(duì)橋面的壓力越小。
�。壑靡桑萑绻麡蛎媸前枷氯サ陌夹螛�，汽車行駛在下面時(shí)，橋面受到的壓力如何呢？
�。鄯治觯輰W(xué)生根據(jù)上面分析拱形橋的思路，自己分析汽車通過凹形橋時(shí)對(duì)橋面的壓力并得出結(jié)論，汽車對(duì)橋面的壓力大于汽車的重力。
�。ㄈ┖教炱髦械氖е噩F(xiàn)象
�。蹌�(chuàng)設(shè)問題情境］讓學(xué)生自己閱讀課本上思考與討論的部分，把地球看做一個(gè)巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑，地面上有一輛汽車，重量是G，地面對(duì)汽車有支持力的作用，汽車沿南北方向不斷加速。根據(jù)上面的分析，汽車速度越大，地面對(duì)它的支持力就越小，會(huì)不會(huì)出現(xiàn)這樣的情況呢？速度大到一定程度時(shí)，地面對(duì)車的支持力為0？這時(shí)駕駛員與座椅的壓力是多少？駕駛員軀體各部分之間的壓力是多少？他這時(shí)可能有什么感覺？
［總結(jié)］人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)等航天器進(jìn)入軌道后可近似認(rèn)為繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)航天器所受地球的萬有引力提供了衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。航天器中的人和物隨航天器一起做園中運(yùn)動(dòng)，其向心力也是由萬有引力提供的，此時(shí)萬有引力全部用來提供向心力，不對(duì)其他物體產(chǎn)生壓力，即里面的人和物處于完全失重狀態(tài)。
�。ㄋ模╇x心運(yùn)動(dòng)
�。厶釂枺菸矬w做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果某一時(shí)刻，向心力突然消失，物體將會(huì)怎樣呢？那就是我們要學(xué)習(xí)的離心運(yùn)動(dòng)，播放雨傘甩雨滴視頻、洗衣機(jī)脫水桶轉(zhuǎn)動(dòng)視頻，提高學(xué)生認(rèn)真觀察生活中的圓周運(yùn)動(dòng)。讓學(xué)生帶著以下三個(gè)問題自己看書，總結(jié)規(guī)律。問題一：什么是離心運(yùn)動(dòng)？問題二：離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用有哪些？問題三：離心運(yùn)動(dòng)的危害和防止。
�。鄯治觯葑鰣A周運(yùn)動(dòng)的物體，由于慣性，總有沿著切線方向飛去的傾向。但它沒有飛去，這是因?yàn)橄蛐牧υ诶�，使它與圓心的距離保持不變。一旦向心力突然消失，物體就沿切線方向飛去。比如我們播放的視頻，雨傘轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候雨滴還沒有飛出，當(dāng)雨傘停止時(shí)雨滴由于慣性而飛出，這是日常生活中我們切身經(jīng)歷的現(xiàn)象。出了向心力突然消失這種情況外，在合力不足以提供所需要的向心力時(shí)，物體雖然不會(huì)沿切線飛去，也會(huì)逐漸遠(yuǎn)離圓心。這里描述的運(yùn)動(dòng)叫離心運(yùn)動(dòng)，接下來請(qǐng)學(xué)生思考一個(gè)問題，在什么情況下物體會(huì)做近心運(yùn)動(dòng)呢？經(jīng)過討論讓學(xué)生自己討論得出結(jié)論：向心力過大時(shí)，物體會(huì)做近心運(yùn)動(dòng)。
教學(xué)反思：
本節(jié)課要注重讓學(xué)生多思考，多練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活，認(rèn)真觀察生活現(xiàn)象的習(xí)慣。讓學(xué)生自己總結(jié)也有利于提高學(xué)生自己分析問題解決問題的能力。在課堂教學(xué)中學(xué)生參與討論的積極行特別高，有的同學(xué)能舉出很合適的例子，比如講到離心運(yùn)動(dòng)時(shí)，提問學(xué)生生活中的離心運(yùn)動(dòng)有哪些時(shí)，有的同學(xué)舉手發(fā)言，舉到了雨傘的例子，轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)停一停，其他的同學(xué)頓時(shí)恍然大悟，有的同學(xué)提問為什么洗衣機(jī)脫水筒不停呢？這樣的舉例和問題都是高效課堂的保證。我覺得在以后的教學(xué)過程中，不光要讓學(xué)生體驗(yàn)到視覺的沖擊，更要讓每一位學(xué)生從心里上對(duì)物理產(chǎn)生濃厚的興趣，促使自己不斷不探索、不斷去發(fā)現(xiàn)，從中學(xué)時(shí)代培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)能力，希望中國早日出現(xiàn)像愛因斯坦一樣偉大的物理學(xué)家。
教學(xué)創(chuàng)新：
讓學(xué)生分組討論，自己總結(jié)結(jié)論，然后把不同結(jié)論進(jìn)行比較，讓各小組代表進(jìn)行辯論，從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性。
板書設(shè)計(jì)：
一、鐵路的彎道
適當(dāng)選擇內(nèi)外軌高度差，使轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力幾乎完全由重力和支持力的合力提供。
二、拱形橋
汽車對(duì)橋面的壓力小于汽車的重力。當(dāng)汽車行駛的速度越大時(shí)，汽車對(duì)橋面的壓力越小。
三、航天器中的失重現(xiàn)象
四、離心運(yùn)動(dòng)
離心運(yùn)動(dòng)有很多應(yīng)用，但是離心運(yùn)動(dòng)有時(shí)也會(huì)帶來危害。
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