《向心力》教學(xué)設(shè)計(jì)

《向心力》教學(xué)設(shè)計(jì)1

新課程強(qiáng)調(diào)“將學(xué)習(xí)的重心從過分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳承和積累向獲取知識(shí)的探究

過程轉(zhuǎn)化，從學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)向主動(dòng)獲取知識(shí)轉(zhuǎn)化，從而培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、

實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的精神”。為此本教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施就是采用

學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究和教師演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)法。

教學(xué)內(nèi)容

《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書?物理（2）》（司南版）

教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能

（1）知道向心力，通過實(shí)例認(rèn)識(shí)向心力的作用及向心力的

（2）通過實(shí)驗(yàn)理解向心力的大小與哪些因素有關(guān)系，能運(yùn)用向心力公式進(jìn)

行計(jì)算。

（3）知道向心加速度及其公式，能運(yùn)用牛頓第二定律分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)的

向心力和向心加速度。

2、過程與方法

（1）經(jīng)歷形成向心力概念的過程，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納能力。

（2）通過創(chuàng)設(shè)一定的問題情境，讓學(xué)生經(jīng)歷探索向心力F與哪些因素有關(guān)

的過程，學(xué)習(xí)控制變量法，培養(yǎng)學(xué)生分析論證等能力。

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀

學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法和科學(xué)研究態(tài)度，發(fā)展學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲，使

學(xué)生樂于探究自然界的奧秘，體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參

與活動(dòng)的熱情和與他人合作的精神，有將自己的見解與他人交流的愿望，敢于堅(jiān)

持正確觀點(diǎn)，勇于修正錯(cuò)誤，具有團(tuán)隊(duì)精神。

教材分析

《向心力和向心加速度》是司南版必修2第三章第二節(jié)。本節(jié)是_承上啟下

的重要知識(shí)，學(xué)好這一節(jié)可以為學(xué)好—應(yīng)用部分以及萬有引力的應(yīng)用作必要準(zhǔn)

備。教材先講向心力，后講向心加速度，回避了用矢量推導(dǎo)向心加速度這個(gè)難

點(diǎn)，通過實(shí)例給出向心力概念，再通過探究性實(shí)驗(yàn)給出向心力公式F二mr32或

F=mv2/r,之后直接應(yīng)用牛頓第二定律得出向心加速度的表達(dá)式a=r32或

a=v2/r,順理成章，便于學(xué)生接受。

學(xué)情分析

在前面的教學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻速圓周運(yùn)動(dòng)。知道描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快

慢的物理量有線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速等，并理解它們之間的關(guān)系。知道在

傳動(dòng)裝置中，共軸的輪子上各點(diǎn)的角速度相等；皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)（不打滑）中，凡和皮

帶接觸的點(diǎn)，線速度的大小相等。這些都為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。但學(xué)生只

是表面知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樗木€速度方向時(shí)刻在變，更深

一步來分析，為什么線速度的方向時(shí)刻在變？是什么力來改變物體的這種運(yùn)動(dòng)狀

態(tài)，這個(gè)力有何特點(diǎn)？學(xué)生將帶著這些疑問來進(jìn)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)。

教學(xué)過程

一、引入新課

1、設(shè)置情景

教師做“水流星”實(shí)驗(yàn),并設(shè)下疑問：為什么盛水的杯子以一定的速度做圓

周運(yùn)動(dòng)，水不從杯里灑出，甚至杯子在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，杯口已經(jīng)朝下,

水也不會(huì)從杯里灑出來？

［在課堂上創(chuàng)設(shè)真實(shí)可見的物理情景，通過演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，使學(xué)生產(chǎn)生懸

念，激發(fā)好奇心和探索欲望，培養(yǎng)學(xué)生把生活與物理聯(lián)系一起的習(xí)慣。］

2、復(fù)習(xí)提問

（1）什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)？

（2）“勻速”的含義是什么？

在上節(jié)課的基礎(chǔ)上，學(xué)生很快得出答案.教師引導(dǎo)學(xué)生分析：由于勻速留周

運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻在變，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速曲線運(yùn)動(dòng)。而力是改變物體

運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。那么做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力一定不為零。那么物體

所受的外力有何特點(diǎn)？加速度怎樣呢？指出：這兩個(gè)問題即是我們這節(jié)課要研究

的問題，且通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)大家即可自行解釋前面小實(shí)驗(yàn)的因果。

「采用這樣的導(dǎo)入法是在復(fù)習(xí)舊知識(shí)的基礎(chǔ)上，提出將要進(jìn)一步研究的問題，

從而使學(xué)生對(duì)講授的新內(nèi)容產(chǎn)生迫切求知的欲望，主動(dòng)積極開展思維活動(dòng)，進(jìn)入

新課的學(xué)習(xí)。同時(shí)能給學(xué)生一種知識(shí)的整體感。］

二、向心力

1、實(shí)驗(yàn)探究“小球在光滑水平面做圓周運(yùn)動(dòng)”。

（1）、步驟

①一個(gè)小球，拴在繩的一端，繩的另一端固定于桌上，原來細(xì)繩處于松馳狀

態(tài)

②用手輕擊小球，觀察繩繃直前后小球的運(yùn)動(dòng)情況。

所受到的合外力。②物體做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心力物體并非是所受到的合外

力。］

三、向心力的大小

1、實(shí)驗(yàn)探究：感受向心的大小

讓學(xué)生利用身邊的材料如鑰匙串、橡皮擦、筆、細(xì)繩等動(dòng)手實(shí)驗(yàn)并感受向心

的大小。

（1）讓學(xué)生用細(xì)線聯(lián)結(jié)鑰匙串、橡皮擦、筆等，然后拉住繩的一端，讓鑰

匙串、橡皮擦、筆等盡量做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，改變轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢、細(xì)線的長短多做幾

次。

（2）引導(dǎo)學(xué)生猜想：向心力的大小可能與物體的質(zhì)量、角速度、半徑有關(guān)。

因此在探究向心力大小實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用控制變量法來研究這一問題。

［該小實(shí)驗(yàn)在此做了改動(dòng)，與課本上的不盡相同。做該實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生的感受更

直接，更易操作。提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使物體盡可能在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，這樣

繩的拉力近似等于向心力。1

課件展示：

2、實(shí)驗(yàn)探究向心力大小

（1）實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法

（2）介紹向心力演示器的構(gòu)造和使用方法。

（3）實(shí)驗(yàn)過程

①質(zhì)量不同的鋼球和鋁球，當(dāng)它們運(yùn)動(dòng)的半徑r和角速度3相同時(shí)，比較向

心力的大小

②兩個(gè)質(zhì)量相同的小球，保持運(yùn)動(dòng)半徑相同，觀察向心力與角速度之間的關(guān)

系

③兩個(gè)質(zhì)量相同的小球，保持小球運(yùn)動(dòng)的角速度相同，觀察向心力的大小與

運(yùn)動(dòng)半徑之間的關(guān)系

（4）實(shí)驗(yàn)記錄表格

實(shí)驗(yàn)質(zhì)量比值51：012）半徑比值61:=2）角速度比值（31：32）向心力近似比

值（F1:F2）123

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

①實(shí)驗(yàn)表明物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力大小為：

F=i1132r（式中F表示向心力，m表示物體的質(zhì)量，3是物體做圓周運(yùn)動(dòng)的

角速度，r是所做圓周運(yùn)動(dòng)的圓周半徑。）

②應(yīng)用線速度和角速度的關(guān)系，上述公式可變形為：

F=mv2/r（式中v是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度）

［對(duì)于控制變量法學(xué)生已有一定程度的認(rèn)知，因此在學(xué)生的自主探究并提出

猜想后通過演示實(shí)驗(yàn)師生一起探究最后得出向心力大小的關(guān)系式。在介紹向心力

演示器的構(gòu)造和使用方法時(shí)教師可結(jié)合傳動(dòng)裝置中，共軸的輪子上各點(diǎn)的角速度

相等，皮帶傳動(dòng)（不打滑）中，凡和皮帶接觸的點(diǎn)，線速度的大小相等這一知識(shí)

點(diǎn)讓學(xué)生思考怎樣控制角速度不變。當(dāng)學(xué)生明白這一問題后，教師的演示也可換

成學(xué)生的演示。不然，臺(tái)上的忙得不亦樂乎，臺(tái)下的卻不知所以然，純看熱用。］

四、向心加速度：

1.定義：由向心力產(chǎn)生的加速度叫向心加速度。

2、物理意義：它是表示速度方向變化快慢的物理量。

3、向心加速度的大小與方向

（1）引導(dǎo)學(xué)生利用牛頓第二定律推導(dǎo)出向心加速的表達(dá)式----a=32r.

向心力的大小還可以用F初v2/r來表達(dá)，同樣向心加速度也可表示為一a二

v2/r.

（2）方向：與向心力的的方向一致。沿半徑指向圓心，方向不斷變化，所

以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)。

4、動(dòng)動(dòng)腦：a=w2r>a=v2/r,a與r究竟是成正比呢，還是成反比？

指出：當(dāng)w一定時(shí)，a8r

當(dāng)v一定時(shí)，a^l/r

5、課本例題：在航空競賽場里，由一系列路標(biāo)塔指示飛機(jī)的飛行路徑。在

飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)，飛行員能承受的最大向心加速度大小約為6g（g為重力加速度）。設(shè)

一飛機(jī)以150m/s的速度飛行，當(dāng)加速度為6g時(shí)，其路標(biāo)塔轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)該為多

少？

六、小結(jié)[在小結(jié)中需給學(xué)生指此向心力和向心加速度的公式雖然是從勻速

圓周運(yùn)動(dòng)中推導(dǎo)出來的,但這些公式對(duì)變速圓周運(yùn)動(dòng)中求某點(diǎn)的向心力和向心加

速度也適用.]

七、作業(yè)：P723、4、5小題

設(shè)訂思路

向心力和向心加速度是高中物理的一個(gè)難點(diǎn)內(nèi)容，學(xué)生對(duì)于向心力一直很難

理解。為了突破重點(diǎn)，難點(diǎn)，本節(jié)課本節(jié)首先通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)可見的物理情景，激

發(fā)他們的求知欲，引起學(xué)習(xí)的興趣。然后學(xué)生親身進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究來感受向心力。

當(dāng)學(xué)生對(duì)向心力的概念有了一定的認(rèn)識(shí)后，就進(jìn)一步提出向心力的大小與哪些因

素有關(guān)呢？再讓學(xué)生動(dòng)手完成感受向心力大小的小實(shí)驗(yàn)后做出猜想，然后借助了

向心力演示器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而得出了向心力公式。接著運(yùn)用牛頓第二定律，給出

向心加速度的公式，讓學(xué)生明白勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和向心加速度的大小不

變，但方向時(shí)刻在改變。

本教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施都落實(shí)了高中物理新課程的目標(biāo)要求，體現(xiàn)了新課程

的精神，采取“學(xué)生自主探究，教師啟發(fā)導(dǎo)學(xué)”的新教法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)

習(xí)，讓學(xué)生自主探究，親身體會(huì)到科學(xué)探究的過程。通過實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生人人

參與，親身體驗(yàn)探究過程，活躍學(xué)生思維，并在探究中突破教學(xué)難點(diǎn)。教師結(jié)合

演示實(shí)驗(yàn)，同時(shí)充分利用多媒體課輔助教學(xué)，使課堂的教學(xué)效果大大提高。這是

一節(jié)科學(xué)的、操作性很強(qiáng)的教學(xué)設(shè)計(jì)案例。

《向心力》教學(xué)設(shè)計(jì)2

教材分析

本節(jié)課是從動(dòng)力學(xué)的角度研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)的，這部分知識(shí)是—的重點(diǎn)和難

點(diǎn)，也是學(xué)好圓周運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵點(diǎn)，學(xué)好這部分知識(shí)，可以為后面的天體運(yùn)動(dòng)和帶

電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)打好基礎(chǔ)。

教材的編排思路很清晰，先是從身邊的事例出發(fā)，讓學(xué)生體驗(yàn)到做圓周運(yùn)動(dòng)

的物體需要有一個(gè)指向圓心的力，從而引出向心力的概念。由于上一節(jié)中，已經(jīng)

從一般性的結(jié)論入手，利用欠量運(yùn)算，在普遍情況下得出做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體

的加速度方向指向圓心的結(jié)論，進(jìn)一步得到了向心加速度的大小。于是根據(jù)牛頓

第二定律，就可以得到做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力方向和大小，即向心

力的大小和方向。

接著，教材為了讓學(xué)生對(duì)向心力有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，設(shè)計(jì)了“實(shí)驗(yàn)”欄目一

一“用圓錐擺驗(yàn)證向心力的表達(dá)式。實(shí)際上，這個(gè)實(shí)驗(yàn)除了要驗(yàn)證向心力表達(dá)式

之外，另外一個(gè)目的就是可以讓學(xué)生體驗(yàn)到“向心力不是一個(gè)新的力，而是一個(gè)

效果力”，也即讓學(xué)生初步學(xué)會(huì)分析向心力的O

與過去不同的是，本節(jié)中乂討論了變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般的曲線運(yùn)動(dòng)。這樣安

排的目的是從生活實(shí)際出發(fā)，在更廣闊的背景下讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到什么情況下物體將

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，什么情況下會(huì)做變速圓周運(yùn)動(dòng)。以及知道如何處理一般曲線運(yùn)

動(dòng)的方法。

學(xué)情分析

(1)思維基礎(chǔ)

根據(jù)新課程教學(xué)理念，從高一第一學(xué)期開始，在課堂教學(xué)過程中教師一直重

視“過程與方法”的教學(xué)，學(xué)生已經(jīng)初步有了探究事物的一般方法，即“是什么？

—怎么樣？一為什么？”的思維方法。因此，本設(shè)計(jì)中就通過創(chuàng)設(shè)問題情景,

激勵(lì)學(xué)生自己提出想要研究的問題。

(2)心理特點(diǎn)

依據(jù)20世紀(jì)最著名的發(fā)展心理學(xué)家皮亞杰的理論可知高一學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展

過程是由具體運(yùn)算階段向形式運(yùn)算階段過渡，也是由直觀認(rèn)識(shí)向邏輯推理、實(shí)驗(yàn)

推理過渡階段，因此在教學(xué)中，要遵循從感性到理性的認(rèn)識(shí)規(guī)律，本節(jié)課抓住學(xué)

生的心理特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。

(3)已有知識(shí)

通過前一節(jié)《向心加速度》的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道了向心加速度的方向指向

圓心，它描述了物體速度方向變化的快慢。于是根據(jù)牛頓第二定律可知，這個(gè)加

速度一定是由于它受到了指向圓心的力。因此將向心加速度的表達(dá)式代入牛頓第

二定律即可得到向心力的表達(dá)式。

但由于錯(cuò)誤的經(jīng)驗(yàn)或者說是思維定勢，學(xué)生往往認(rèn)為向心力是一種新的力，

因此“向心力不是一種新的力，而是根據(jù)作用效果命名的力”(即向心力的

________)對(duì)學(xué)生來說，將是個(gè)難點(diǎn)。

教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)與技能

（1）知道什么是向心力，理解它是一種效果力。

（2）理解向心力公式的確切含義，并能用來進(jìn)行簡單的計(jì)算。

（3）知道變速圓周運(yùn)動(dòng)中向心力是合外力的一個(gè)分力，知道合外力的作用

效果。

2.過程與方法

（1）通過對(duì)向心力概念的探究體驗(yàn)，讓學(xué)生理解其概念。并掌握處理問題

的一般方法：提出問題，分析問題，解決問題。

（2）在驗(yàn)證向心力的表達(dá)式的過程中，體會(huì)控制變量法在解決問題中的作

用。

（3）經(jīng)歷從勻速圓周運(yùn)動(dòng)到變速圓周運(yùn)動(dòng)再到一般曲線運(yùn)動(dòng)的研究過程，

讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)解決問題從特殊到一般的思維方法。并學(xué)會(huì)用運(yùn)動(dòng)和力的觀點(diǎn)分析、

解決問題。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀

（1）經(jīng)歷從自己提出問題到自己解決問題的過程，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)及

思維能力。

（2）經(jīng)歷從特殊到一般的研究過程，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

（3）實(shí)例、實(shí)驗(yàn)緊密聯(lián)系生活，拉近科學(xué)與學(xué)生的距離，使學(xué)生感到科學(xué)

就在身邊，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

重點(diǎn)難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）理解向心力的概念和公式的建立。

（2）理解向心力的公式，并能用來進(jìn)行計(jì)算。

（3）理解向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）向心力的o

（2）理解向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小。

教學(xué)策略與手段

木節(jié)課設(shè)計(jì)成了探究性學(xué)習(xí)課，即在教師創(chuàng)設(shè)情景.讓學(xué)生自己提出想要知

道的問題，在教師的引導(dǎo)下，通過全班同學(xué)的討論，自評(píng)和互評(píng)來不斷完善。教

師在教學(xué)中通過具體的實(shí)例、實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，讓學(xué)生主動(dòng)參與到探

究的過程，成為學(xué)習(xí)的主體，積極主動(dòng)地獲取知識(shí)和能力。

一、難點(diǎn)的突破

“向心力不是一種新的力，而是根據(jù)作用效果命名的力”和“向心力和切向

力的作用效果和特點(diǎn)”對(duì)學(xué)生來說都將是難點(diǎn)。因此在勻速圓周運(yùn)動(dòng)的例子中，

必須讓學(xué)生對(duì)物體進(jìn)行受力分析?，并讓學(xué)生判斷合力的作用效果是什么、產(chǎn)生了

怎樣的加速度，目的是讓學(xué)生體驗(yàn)向心力的o在變速圓周運(yùn)動(dòng)中，讓學(xué)

生對(duì)物體進(jìn)行受力分析，說明各個(gè)力產(chǎn)生怎樣的加速度，從而進(jìn)一步得到向心力

和切向力的作用效果。

二、對(duì)教材中兩個(gè)地方的處理

1.由于課本中用來粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式的圓錐擺運(yùn)動(dòng)在課堂中很難實(shí)現(xiàn)

讓學(xué)生測量，所以本設(shè)計(jì)中安排了先用向心力演示儀去驗(yàn)證向心力的表達(dá)式，然

后在讓學(xué)生分析游樂園中轉(zhuǎn)椅的運(yùn)動(dòng)和受力情況后，通過讓學(xué)生體驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室里

粗略測量圓錐擺模型運(yùn)動(dòng)中的向心力大小以落實(shí)它的向心力，并向?qū)W生

說明我們可以用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式。

2.為說明做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，它受到的力并不是通過圓心時(shí)，課本上

是通過實(shí)例鏈球運(yùn)動(dòng)和學(xué)生自己讓小沙袋做變速圓周運(yùn)動(dòng)的體驗(yàn)來說明。這里本

人認(rèn)為直接這樣讓學(xué)生體驗(yàn)并得到上述結(jié)論難度不小，所以本設(shè)計(jì)中先讓學(xué)生通

過對(duì)游樂園中過山車做變速圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行受力分析，從而得到一物體在什么情

況下做變速圓周運(yùn)動(dòng)，然后讓學(xué)生觀察并分析鏈球運(yùn)動(dòng)和體驗(yàn)讓小球做變速圓周

運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力情況，從而降低了難度。

三、本節(jié)課的教學(xué)流程設(shè)計(jì)為

1.向心力概念的引出。

2.引導(dǎo)學(xué)生提出自己想要研窕的問題。

3.鼓勵(lì)學(xué)生先共同解決自己提出的一部分問題。

4.用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論一用向心力演示儀驗(yàn)證向心力表達(dá)式。

5.從游樂園里轉(zhuǎn)椅出發(fā)落實(shí)：①分析圓錐擺中向心力的;②用圓

錐擺模型可以粗略去驗(yàn)證向心力表達(dá)式。

6.由游樂園中的過山車模型和運(yùn)動(dòng)員的鏈球運(yùn)動(dòng)落實(shí)：物體做勻速圓周運(yùn)

動(dòng)和變速圓周運(yùn)動(dòng)的條件及向心力和切向力的作用效果和特點(diǎn)。

7.讓學(xué)生知道研究一般曲線運(yùn)動(dòng)的方法。

8.課堂小結(jié)。

在教學(xué)手段上，充分使用ppt、視頻、演示實(shí)驗(yàn)、身邊的圓周運(yùn)動(dòng)，以增強(qiáng)

教學(xué)的生動(dòng)性和形象性，活躍課堂氣氛，從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，落實(shí)

教學(xué)目標(biāo)。

課前準(zhǔn)備

1.實(shí)驗(yàn)儀器：帶細(xì)繩的小鋼球（兩人一個(gè)）。

2.動(dòng)畫及視頻：地球繞太陽運(yùn)動(dòng)、圓錐擺（動(dòng)畫），雙人花樣滑冰，游樂

園中的轉(zhuǎn)椅和過山車、鏈球運(yùn)動(dòng)的視頻及圖片。

3.制作ppt。

《向心力》教學(xué)設(shè)計(jì)3

【設(shè)計(jì)思想】

建構(gòu)主義教學(xué)理論啟示我們要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，創(chuàng)造以“學(xué)生為主體，教師為

主導(dǎo)，，的教學(xué)環(huán)境，使學(xué)生在真實(shí)的情景中完成任務(wù)，改變我們長期存在的教師

在臺(tái)上講，學(xué)生在臺(tái)下聽的灌輸式教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，引導(dǎo)學(xué)生

主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題，主動(dòng)建構(gòu)良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

【教材分析】

教材先通過實(shí)例讓學(xué)生從運(yùn)動(dòng)和力的角度進(jìn)行分析，分析物體的受力特點(diǎn)，

從而得出向心力的概念，有助于學(xué)生體會(huì)和理解。教材接著從理論的角度，根據(jù)

牛頓第二定律，推導(dǎo)出向心力的數(shù)學(xué)表達(dá)式。之后，為了讓學(xué)生對(duì)向心力公式有

一定的認(rèn)識(shí)和理解，教材中設(shè)計(jì)了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)：用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)

式。通過圓錐擺實(shí)驗(yàn)，拉近科學(xué)與生活的距離，使學(xué)生感到科學(xué)就在身邊，對(duì)科

學(xué)產(chǎn)生親切感。

本節(jié)還有一點(diǎn)與過去不同，那就是在討論完勻速圓周運(yùn)動(dòng)后討論了變速圓周

運(yùn)動(dòng)和一般曲線運(yùn)動(dòng)。這塊內(nèi)容的補(bǔ)充，不僅為分析物體在曲線最高點(diǎn)、最低點(diǎn)

的受力分析和運(yùn)動(dòng)情況提供了理論依據(jù)，而且為學(xué)生提供了處理問題的一種思維

方法：從特殊到一般。

這部分知識(shí)的學(xué)習(xí)，可以為萬有引力和帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)等內(nèi)容

做好必要的準(zhǔn)備。當(dāng)然，學(xué)習(xí)完這一節(jié)之后，中學(xué)里所有的運(yùn)動(dòng)形式都學(xué)習(xí)完畢

了，從而可以讓學(xué)生在更廣闊的角度理解運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。

【學(xué)情分析】

通過前幾節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道了曲線運(yùn)動(dòng)的條件，學(xué)習(xí)了處理曲線

運(yùn)動(dòng)的重要方法一運(yùn)動(dòng)的合成和分解，還利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)研究了平

拋運(yùn)動(dòng)。接著引入角速度、線速度、周期、轉(zhuǎn)速等物理量描述了勻速圓周運(yùn)動(dòng)的

規(guī)律。這些知識(shí)的學(xué)習(xí)，為學(xué)生學(xué)習(xí)向心力做好了知識(shí)上的準(zhǔn)備。

由于向心力是一種學(xué)生感到陌生的力，而高一學(xué)生的抽象思維能力和邏輯推

理還不是很強(qiáng)，所以需要在教學(xué)中通過實(shí)例、實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生對(duì)向心力的認(rèn)識(shí)從感

性認(rèn)識(shí)升華到理性認(rèn)識(shí)。

【教學(xué)目標(biāo)】

1.知識(shí)與技能

（1）知道什么是向心力，理解它是一種效果力。

（2）理解向心力公式的確切含義，并能用來進(jìn)行簡單的計(jì)算。

（3）知道變速圓周運(yùn)動(dòng)中向心力是合外力的一個(gè)分力