高中物理-生活中的圆周运动 张书龙教学设计学情分析教材分析课后反思

5.7生活中的圆周运动教案一.教学目标:备课人：1.能定性分析火车外轨比内轨高的原因。2.定量分析汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题及超失重问题。3.知道航天器中的失重现象的本质。4、培养学生分析问题，解决问题的能力及将物理知识应用于生活和生产实践的意识。二.教学重点:(1)分析匀速圆周运动中向心力的来源；(2)熟练应用向心力公式和向心加速度公式。三.教学难点:（1）在具体问题中分析向心力的来源，尤其火车转弯问题中；（2）掌握汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题及超失重问题。四．教学方法：引导法讲授法讨论法分析归纳法五．教具：导学案六.教学过程让学生提前阅读课本第26,27页内容，并填写导学案中空出的内容。（讨论的部分可以暂不填）1.复习旧知上节课我们学习了向心力,那么首先我们来回顾一下做圆周运动的条件，提供的向心力等于需要的向心力。【过渡】观看视频：生活中圆周运动的实例，让学生提出问题。2.新课教学一、对于火车转弯问题：（先提问学生，后引导分析）1）让学生观察火车轮缘和铁轨的外形图1.提问学生：火车转弯时的运动特点，若内外轨等高，谁提供向心力？有何弊病？教师引导分析：火车在转弯过程中做圆周运动，那么火车就有一个向心力的存在。若铁路弯道的内外轨道一样高，则外轨对轮缘的弹力就是火车转弯的向心力。因火车质量太大，则铁轨和车轮极易受损。学生思考提出方法：外轨高，内轨低。适当选择内外轨道的高度差。教师引导分析讲解：计算得出火车行驶的安全速度：v0＝eq\r(gRtanθ)二、汽车拐弯问题2）学生讨论：学生分析汽车在水平面上拐弯时，什么力来提供向心力3、若提高拐弯时的速度，该如何做？学生讨论路面做成外高内低。让学生判断静摩擦力的方向三、车在拱形桥、凹形桥、水平路面上对桥的压力问题来判断超失重问题引入：汽车过桥是生活中常见的现象，那么我们来分析一下汽车通过桥时对桥的压力问题。提问学生：汽车在水平路面上匀速行驶和汽车过凸型桥与凹型桥时做什么样的运动？1）【过渡】那么汽车在凸形桥的最高点时对桥的压力是怎样的？提问学生：【思考并回答】的四个问题。引导学生：分析受力情况，逐步求得桥面所受的压力。主要让学生体会并掌握求解向心力过程：a.确定研究对象；b.分析受力情况；c.找圆心；d.确定合力即向心力的方向；e.列方程，得结论。结论：汽车在凸形桥的最高点时受重力，桥给车的支持力，所以向心力就是这两个力的合力提供。因为圆心在下方，则有F合=mg－FN=eq\f(mv2,R)。又因牛顿第三定律：FN=FN’则FN’=mg-eq\f(mv2,R)，则汽车在凸形桥上运动时，对桥的压力小于重力。汽车处于失重状态。（板书）学生讨论：接下来的三个问题。然后提问学生讨论结果。老师引导分析：得出V↑时FN’减小；当FNmin’=0时v＝eq\r(gR)；小车会“飘离”桥面。若V>V0，小车会飞出去做平抛运动。2）【过渡】那么汽车在凹形桥的最低点时对桥的压力又是怎样的？有了对凸型桥的分析过程，让学生自己分析汽车在凹形桥的最低点时对桥的压力。提问学生：【思考并回答】与【讨论】部分。答案：汽车在凹形桥的最高点时：受重力，桥给车的支持力，所以向心力就是来自于这两个力的合力。因为圆心方向向上，所以有F合=FN-mg=eq\f(mv2,R)。又FN=FN’则FN’=mg+eq\f(mv2,R)；则汽车在凹形桥上运动时，对桥的压力大于重力；汽车处于超重状态。当V↑时FN’增大。3）【过渡】有了汽车在凸、凹形桥的特殊点时对桥的压力问题分析后，让学生判断超失重问题。四、航天器中的超失重现象学生讨论：由汽车过拱形桥最高点压力为零时引入，地球是一个巨大的拱形桥，当汽车的速度达到多大时，压力可变为零？学生回答观看航天员在太空中的生活视频，观察航天员完全失重的情景。五、小结六、学生自己解决提出的问题，老师评价学情分析正确认识向心力的来源是本节课的教学重点与难点。学生常常误以为向心力是一种特殊的力，是做圆周运动的物体另外受到的力，如何正确认识向心力的来源，是解决实际问题的关键，在教学中应充分重视这一点，因此，分析向心力来源既是本节的重点又是本节的难点。

在教学中注意通过多分析实例使学生获得正确认识，抓住先分析物体所受的力（受力分析），再分析向心力的来源。明确告诉学生受力分析只分析性质力效果分析

《生活中的圆周运动》是《曲线运动》的最后一节，在第一课时的教学中，主要分析了火车过弯道，汽车过拱形桥这两个案例，通过对这两个案例的分析，使学生深入理解圆周运动的规律，并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。本节课基本达到了学习目标。在知识和能力方面：学生基本学会了分析常见圆周运动向心力的来源，掌握了向心力公式的运用；在过程和方法方面：通过合作探究，注意提高学生的团队意识，提高了学生综合应用知识解决问题的能力；在情感态度与价值观方面：激发学生的学习兴趣，注意培养学生理论解决问题的能力。教材分析本课是人教版（必修2）第五章的第七节，是圆周运动的应用课，内容丰富，教材中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

离心运动是研究向心力不足时物体的运动趋势

根据学生实际情况，本节内容安排两课时，本课只研究前两部分，铁路的弯道分析，也会放在先分析汽车在水平路面转弯之后进行，这样做的目的是为了让学生的探究从易到难。

学习本节内容既能进一步巩固学生学习过的受力分析，牛顿第二定律、向心加速度、向心力等知识，又能增强物理知识与日常生活，宇宙开发的联系，同时激发学生学习物理的兴趣，培养学生学科学爱科学用科学的思想评测练习一、火车拐弯问题（1）当v=，F向=F提,内外轨道对火车两侧车轮轮缘都无弹力。讨论：（2）当v>，F需F提,车轮轮缘挤压（内或外）轨道。（3）当v<，F需F提,车轮轮缘挤压（内或外）轨道。讨论讨论:汽车在外高内低的轨道上的向心力问题(1)当重力和支持力的合力刚好提供向心力时,则车轮与地面间没有垂直于前进方向的横向摩擦力!即当V时,无横向（即垂直于前进方向）摩擦力!(2)当v时,横向（即垂直于前进方向）摩擦力向里!(3)当v时,横向（即垂直于前进方向）摩擦力向外!(3)当v时,横向（即垂直于前进方向）摩擦力向外!二、汽车过桥问题课后反思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，学生能板演的，让学生板演。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。课标分析一、知识与技能1．能定性分析火车转弯外轨比内轨高的原因2．能定量分析汽车过拱形桥最高点与凹形桥最低点的压力问