2024-2025学年高中物理 第五章 曲线运动 6 向心力（1）教案 新人教版必修2

2024-2025学年高中物理第五章曲线运动6向心力（1）教案新人教版必修2主备人备课成员教学内容《2024-2025学年高中物理第五章曲线运动6向心力（1）》新人教版必修2。本节课我们将探讨以下内容：

1.向心力的概念与特点；

2.向心力的大小与圆周运动半径、速度、质量的关系；

3.向心力在生活中的实例分析；

4.向心力与圆周运动的关系，推导圆周运动向心加速度的表达式；

5.解释圆周运动中，向心力导致物体沿切线方向速度变化的现象。核心素养目标分析1.物理观念：理解向心力的概念，建立圆周运动中向心力与速度、半径、质量的关系，形成完整的物理图景；

2.科学思维：运用物理原理分析圆周运动实例，提高学生逻辑推理和问题解决能力；

3.实践探究：通过实验和实例观察，培养学生观察能力，激发学生探究圆周运动中向心力作用的兴趣；

4.科学态度与责任：认识向心力在生活中的应用，增强学生对物理现象的好奇心和探索精神，培养学生的科学态度和社会责任感。学情分析本节课面对的是高中二年级学生，他们在知识层面已经掌握了直线运动的规律、牛顿运动定律等基础知识，具备了一定的物理观念和科学思维能力。然而，对于曲线运动特别是圆周运动的向心力概念，学生可能还较为陌生，需要从实际例子中抽象出物理规律。

在能力方面，学生具备一定的观察、分析和解决问题的能力，但将理论知识应用于实际问题的能力还需加强。此外，学生在团队合作、交流表达方面有较好表现，有利于开展小组讨论和实验探究。

在素质方面，学生对新鲜事物充满好奇，有探索精神，但部分学生对物理学习的兴趣和自信心有待提高。此外，学生在日常学习中养成的良好学习习惯将对课程学习产生积极影响。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《高中物理》新人教版必修2教材，方便学生跟随课堂进度。

2.辅助材料：准备向心力相关的图片、圆周运动动画、向心力公式推导过程的幻灯片等多媒体资源，增强学生对向心力概念的理解。

3.实验器材：准备小球、细线、圆盘等实验器材，用于演示圆周运动和向心力的关系，确保实验器材的安全性和完整性。

4.教室布置：将教室划分为讲授区、小组讨论区及实验操作台，为学生提供舒适的学习和实验环境。教学过程设计总时长：45分钟

1.导入环节（5分钟）

-利用多媒体播放运动员在圆形跑道上跑步的视频，提出问题：“为什么运动员在转弯时要向内倾斜？这与我们今天要学习的向心力有什么关系？”

-学生思考并回答问题，激发学习兴趣。

2.讲授新课（15分钟）

-通过PPT展示向心力的概念、特点以及向心力与圆周运动的关系。

-详细讲解向心力的大小与半径、速度、质量的关系，推导圆周运动向心加速度的表达式。

-强调向心力在生活中的应用，如汽车转弯、洗衣机脱水等。

3.巩固练习（10分钟）

-分组讨论：学生分组讨论向心力在日常生活中的应用，分享实例并解释原理。

-课堂提问：教师针对讨论结果提问，检查学生对向心力概念的理解。

4.师生互动环节（10分钟）

-创新实验：每组学生利用实验器材（小球、细线、圆盘）进行实验，观察向心力的作用。

-教师巡回指导，解答学生疑问，引导学生发现实验中的规律。

5.解决问题及核心素养能力拓展（5分钟）

-学生思考：如何解释实验中观察到的现象？向心力与圆周运动的关系如何？

-学生分享实验心得，总结向心力与圆周运动的关系，提高物理观念和科学思维能力。

6.总结与作业布置（5分钟）

-教师总结本节课的重点内容，强调向心力在日常生活中的应用。

-布置作业：让学生结合本节课所学内容，分析生活中一个圆周运动实例，并解释其原理。

教学过程设计注重师生互动，凸显重难点，旨在培养学生的物理观念、科学思维和实践探究能力。同时，通过创设情境、分组讨论、创新实验等多种教学手段，提高学生的核心素养。学生学习效果1.知识与技能：

-掌握向心力的概念、特点及其与圆周运动的关系。

-理解向心力的大小与半径、速度、质量的关系，并能运用相关公式进行计算。

-了解向心力在日常生活中的应用，如汽车转弯、洗衣机脱水等。

2.过程与方法：

-学会通过观察、实验、讨论等途径探究向心力的作用及其与圆周运动的关系。

-提高将理论知识应用于实际问题的能力，培养科学思维和问题解决能力。

3.情感态度与价值观：

-增强对物理现象的好奇心和探索精神，提高学习物理的兴趣和自信心。

-认识到物理知识与现实生活的紧密联系，培养科学态度和社会责任感。

4.核心素养能力：

-物理观念：通过学习，形成对向心力、圆周运动的完整认识，建立物理图景。

-科学思维：运用物理原理分析问题，提高逻辑推理和问题解决能力。

-实践探究：通过实验和观察，培养观察能力和探究精神。

-科学态度与责任：关注生活中的物理现象，增强科学态度和社会责任感。

在本节课结束后，学生应能：

-解释向心力的概念，并说明其在圆周运动中的作用。

-运用向心力公式计算相关问题，如汽车在弯道中的向心力需求。

-分析生活中的圆周运动实例，并解释其原理。

-通过小组讨论、实验操作等方式，与他人合作解决问题，提高团队协作能力。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《圆周运动与向心力的物理学原理》

-视频资源：《生活中的向心力应用》

-实践活动：观察并记录生活中至少三个圆周运动的实例，分析其向心力来源及作用。

2.拓展要求：

-鼓励学生利用课后时间阅读相关材料，加深对向心力概念的理解。

-观看视频资源，了解向心力在现实生活中的应用，提高物理学习的兴趣。

-学生在观察实践活动时，可进行记录、拍照或绘制示意图，以便在课堂上分享交流。

-教师提供必要的指导和帮助，如解答学生在拓展过程中遇到的疑问，推荐更多相关阅读材料。

-鼓励学生将拓展学习中的收获和感悟在课堂上进行分享，提升学生的表达和交流能力。内容逻辑关系①知识点阐述：

-向心力的定义：向心力是使物体沿圆周运动的力，其方向始终指向圆心。

-向心力的大小：与物体的质量、速度的平方和圆周半径成正比。

-向心加速度：向心力导致的加速度，称为向心加速度，其大小与向心力成正比，与物体质量成反比。

-圆周运动的实例：分析生活中圆周运动实例，理解向心力的作用。

②逻辑关系词句：

-“因为向心力指向圆心，所以它改变了物体的运动方向，而不改变其速度大小。”

-“根据向心力公式Fc=mv²/r，我们可以看出，速度越快、半径越小，所需的向心力就越大。”

-“圆周运动的物体都存在向心加速度，其大小由向心力决定，与物体质量成反比。”

③板书设计：

-板书左侧列出向心力的定义、公式、影响因素等知识点。

-板书中间展示向心力与圆周运动的关系，包括向心加速度的推导。

-板书右侧列举并图示生活中的圆周运动实例，突出向心力的作用。

-整体板书条理清晰，通过箭头和图示展示知识点的内在联系，便于学生理解和记忆。课堂1.课堂评价：

-通过课堂提问，了解学生对向心力概念、公式、影响因素的理解程度，检查学生对知识点的掌握情况。

-观察学生在小组讨论、实验操作中的表现，评估学生的合作能力、观察能力和问题解决能力。

-在课堂练习环节，检查学生对向心力计算方法的运用，及时发现并解决学生在理解上可能存在的误区。

-针对学生的回答和表现，给予及时的反馈和指导，鼓励学生积极参与课堂互动，提高自信心。

2.作业评价：

-对学生的作业进行认真批改，关注学生对向心力知识点的掌握、计算能力的运用以及对圆周运动实例的分析。

-对作业