第六章 专题 竖直面内的圆周运动及其临界问题 集体备课说课稿 集体备课说课稿 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第六章专题竖直面内的圆周运动及其临界问题集体备课说课稿集体备课说课稿-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容本节课的教学内容来自于人教版（2019）必修第二册的第六章，专题为“竖直面内的圆周运动及其临界问题”。本章主要内容包括：

1.竖直面内圆周运动的基本概念和性质；

2.竖直面内圆周运动的速度、加速度和向心力的计算；

3.竖直面内圆周运动的临界问题及其解决方法；

4.竖直面内圆周运动的应用实例。

本章内容主要针对高一下学期的学生，要求学生已经掌握了基本的物理知识和数学运算能力。通过本章的学习，学生将能够掌握竖直面内圆周运动的基本概念和计算方法，解决相关的临界问题，并能够应用于实际情境中。核心素养目标分析本节课的核心素养目标分析主要从以下几个方面展开：

1.科学探究能力：通过分析竖直面内圆周运动的特点，培养学生进行科学探究的能力，能够运用观察、实验、分析等方法解决问题。

2.逻辑思维能力：通过学习竖直面内圆周运动的速度、加速度和向心力的计算，培养学生的逻辑思维能力，能够运用数学知识解决物理问题。

3.空间想象能力：通过分析竖直面内圆周运动的临界问题，培养学生的空间想象能力，能够建立合理的空间模型，并运用相关知识解决问题。

4.问题解决能力：通过解决竖直面内圆周运动的实际应用问题，培养学生的问题解决能力，能够将所学知识应用于实际情境中。教学难点与重点1.教学重点

本节课的核心内容是竖直面内圆周运动的基本概念、性质、计算以及应用。具体重点如下：

（1）掌握竖直面内圆周运动的基本概念，如速度、加速度和向心力；

（2）理解竖直面内圆周运动的性质，如周期、角速度等；

（3）学会计算竖直面内圆周运动的速度、加速度和向心力；

（4）能够解决竖直面内圆周运动的临界问题；

（5）能够将所学知识应用于实际情境中。

2.教学难点

本节课的难点主要在于以下几点：

（1）理解竖直面内圆周运动的速度、加速度和向心力的计算方法。例如，如何根据半径和速度计算向心力；

（2）解决竖直面内圆周运动的临界问题。例如，如何确定物体在达到临界状态时的速度；

（3）将所学知识应用于实际情境中。例如，如何根据实际场景选择合适的运动模型进行分析。

针对以上难点，教师在教学过程中应重点讲解和强调相关计算方法，通过举例、动画等方式帮助学生理解；同时，提供充足的练习题，让学生在实践中掌握所学知识，并能够灵活运用。教学方法与手段1.教学方法

（1）问题驱动法：通过提出实际问题，激发学生的思考，引导学生主动探究竖直面内圆周运动的特点和计算方法；

（2）案例分析法：通过分析具体案例，让学生了解竖直面内圆周运动的实际应用，培养学生将理论知识应用于实际问题的能力；

（3）小组讨论法：鼓励学生分组讨论，共同解决问题，培养学生的合作意识和团队精神。

2.教学手段

（1）多媒体演示：利用多媒体设备，通过动画、图片等形式展示竖直面内圆周运动的特点和临界问题，增强学生的直观感受；

（2）在线教学平台：利用教学软件和在线平台，进行互动教学，实时解答学生的问题，提高教学效果；

（3）虚拟实验：通过虚拟实验，让学生亲身体验竖直面内圆周运动的过程，增强学生的实践操作能力。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

-教师通过播放一段竖直面内圆周运动的视频，引导学生关注该运动现象，并提出问题：“你们观察到了视频中哪些物理量的变化？它们之间有什么关系？”

-学生回答问题，教师总结并引入本节课的主题：竖直面内的圆周运动及其临界问题。

2.讲授新知（20分钟）

-教师通过PPT展示竖直面内圆周运动的基本概念和性质，如速度、加速度、向心力等，并进行详细讲解。

-教师引导学生思考竖直面内圆周运动的临界问题，并提出解决方法。

-教师进行举例讲解，让学生理解并掌握竖直面内圆周运动的计算方法及其应用。

3.巩固练习（10分钟）

-教师布置几道有关竖直面内圆周运动的练习题，让学生独立完成。

-教师选取部分学生的作业进行点评，并针对常见错误进行讲解。

4.课堂小结（5分钟）

-教师引导学生回顾本节课所学内容，总结竖直面内圆周运动的特点、计算方法和临界问题解决方法。

-学生分享学习收获，教师给予肯定和鼓励。

5.作业布置（5分钟）

-教师布置课后作业，包括巩固基础知识的选择题和应用能力的计算题。

-教师提醒学生按时完成作业，并鼓励学生在遇到问题时相互讨论、寻求帮助。

教学过程设计要注重启发式教学，引导学生主动探究，提高学生的动手能力和问题解决能力。同时，通过课堂小结和作业布置，帮助学生巩固所学知识，为后续学习打下坚实基础。知识点梳理1.竖直面内圆周运动的基本概念：

-定义：物体在竖直面内做圆周运动的现象。

-要素：半径、速度、加速度、向心力、周期、角速度等。

2.竖直面内圆周运动的性质：

-速度：垂直于半径方向的速度分量不变，水平方向的速度分量随角度变化。

-加速度：向心加速度大小不变，方向始终指向圆心；切向加速度大小不变，方向随速度方向变化。

-向心力：提供向心加速度的力，大小为mv²/r，方向指向圆心。

3.竖直面内圆周运动的计算方法：

-向心力的计算：F=mv²/r。

-周期和角速度的关系：T=2π/ω。

-速度和角速度的关系：v=ωr。

4.竖直面内圆周运动的临界问题：

-临界状态：物体在竖直面内圆周运动中，达到最高点或最低点时的状态。

-临界速度：使物体在最高点或最低点恰好不脱离轨道的速度。

-临界问题的解决方法：运用牛顿第二定律，结合向心力和重力的关系，求解临界速度。

5.竖直面内圆周运动的应用实例：

-荡秋千：分析荡秋千的运动规律，应用圆周运动的知识解决实际问题。

-摩天轮：研究摩天轮的运动特点，解释乘客在不同高度的体验差异。

6.竖直面内圆周运动的图形表示：

-速度-时间图：展示速度随时间的变化关系。

-加速度-时间图：展示加速度随时间的变化关系。

-向心力-时间图：展示向心力随时间的变化关系。教学反思与总结1.教学反思

在本节课的教学过程中，我尝试采用了问题驱动法、案例分析法和小组讨论法等多种教学方法，旨在激发学生的学习兴趣和主动性。在讲授新知环节，我通过PPT和动画等多种手段，直观地展示了竖直面内圆周运动的特点和临界问题，提高了学生的空间想象能力。在巩固练习环节，我及时给予学生反馈，针对常见错误进行了讲解，帮助学生巩固所学知识。

然而，在教学过程中，我也发现了一些问题。首先，部分学生在理解竖直面内圆周运动的速度、加速度和向心力的计算方法时，仍然存在一定的困难。针对这一问题，我计划在今后的教学中，更加注重对这些计算方法的讲解和演练，让学生在实践中掌握所学知识。其次，在课堂讨论环节，部分学生表现出较为被动的态度，参与度不高。针对这一问题，我将在今后的教学中，注重激发学生的参与意识，鼓励他们积极发言，提高课堂互动效果。

2.教学总结

（1）知识掌握：大部分学生能够掌握竖直面内圆周运动的基本概念、性质和计算方法，对于临界问题也有了初步的理解。

（2）技能提升：学生在解决实际问题时，能够运用所学知识进行分析和计算，说明他们的动手能力和问题解决能力得到了提高。

（3）情感态度：学生在课堂上的参与度有所