高中物理_6 向心力教学设计学情分析教材分析课(2)

观察小球运动情况、分析小球受力特点，完成感受性实验一。

利用课件模拟各种做匀速圆周运动的实例，请学生对其进行受力分析。

观看3段视频材料,通过对研究对象的受力分析,从理论上总结向心力的定义、方向、特点、作用效果和向心力大小的表达式.

【案例分析一】小球在光滑平面内做匀速圆周运动

教师引导学生完成学案相关内容，从而初步掌握向心力分析方法。

【案例分析二】橡皮随圆盘做匀速圆周运动

教师板书指引学生完成分析，使学生学会建立物理模型。

【案例分析三】人在转椅中做匀速圆周运动

学生独立完成分析，教师对不完善的地方做出指正。

完成以上三个环节后，学生分组合作，总结归纳向心力的定义、方向、特点和作用效果。

本过程贯穿阅读、归纳总结、动手能力的训练，通过学生亲自经历研究过程，体验成功的乐趣是新课程的重要理念，让学生自己探究问题，可以激发学生的学习兴趣和学习动机，同时也可以使他们养成善于运用知识的习惯。

学生完成例题1和针对训练后，动手感悟向心力与线速度、角速度及半径的关系。

学生：学生手拉着细绳的一端，使带细绳的钢球在水平面内尽可能做匀速圆周运动。

教师：钢球在水平面内尽可能做匀速圆周运动，什么力使钢球做圆周运动？

学生：对钢球进行受力分析，发现拉力使钢球做圆周运动。

（设计意图：利用常见的小实验，让学生亲身体验，增强学生对向心力的感性认识。）教师：也就是说，钢球受到的拉力充当圆周运动的向心力。大家动手实验并猜想：拉力的大小与什么因素有关？

学生：动手体验并猜想：拉力的大小可能与钢球的质量m、线速度的v、角速度、周期T，半径r有关。

教师：那么我们如何研究向心力与m、v、、T、r之间的关系呢？

学生：思考、讨论并回答：采用控制变量法，保持m、v、、T、r中的四个量不变，研究与剩下的一个量之间的关系。

教师：如果保持钢球的质量m、线速度的v、角速度、周期T不变，半径r可以变化吗？

学生：在教师引导下根据各个物理量之间的关系思考并回答：半径r不能变化。

教师：那么我们怎样研究这几个物理量之间的关系呢？

学生：思考、讨论并回答：由于做匀速圆周运动的物体，v、、T，r这四个物理量中，只要有两个量确定了，其他两个量也就跟着确定了。所以只需要研究向心力与m，v、、T、r这四个物理量中两个物理量的关系。

教师：引导学生采用控制变量法做实验，体验向心力的大小。

学生：采用控制变量法做实验，体验向心力的大小。

教师：大家体验后，感觉向心力与哪些物理量有什么样的关系？

学生：根据自己的体验并回答：

质量m、半径r一定，线速度v越大，向心力越大；

质量m、线速度v一定，半径r越大，向心力越大；

质量m、半径r一定，周期T越大，向心力越小……

（设计意图：积极引导学生猜想，并渗透实验方法：控制变量法的教学。）学生利用牛顿第二运动定律表达式及向心加速度的表达式写出向心力的表达式，教师加以补充。

学生掌握公式后完成例题2和针对训练，教师展示学生成果，并加以评价。

㈡变速圆周运动和一般的曲线运动