生活中的圓周運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)（精選5篇）

　　作為一位不辭辛勞的人民教師，常常需要準(zhǔn)備教學(xué)設(shè)計(jì)，教學(xué)設(shè)計(jì)一般包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)、教學(xué)方法、教學(xué)步驟與時(shí)間分配等環(huán)節(jié)。我們?cè)撛趺慈�寫教學(xué)設(shè)計(jì)呢？下面是小編整理的生活中的圓周運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)（精選5篇），供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。

　　生活中的圓周運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)1

　　教學(xué)目標(biāo)

　　1、知識(shí)與技能

　　(1)知道如果一個(gè)力或幾個(gè)力的合力的效果是使物體產(chǎn)生向心加速度，它就是圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力.會(huì)在具體問(wèn)題中分析向心力的來(lái)源。

　　(2)能理解運(yùn)用勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律分析和處理生產(chǎn)和生活中的具體實(shí)例。

　　(3)知道向心力和向心加速度的公式也適用于變速圓周運(yùn)動(dòng)，會(huì)求變速圓周運(yùn)動(dòng)中物體在特殊點(diǎn)的向心力和向心加速度。

　　2、過(guò)程與方法

　　(1)通過(guò)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析，滲透理論聯(lián)系實(shí)際的觀點(diǎn)，提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。

　　(2)通過(guò)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律也可以在變速圓周運(yùn)動(dòng)中使用，滲透特殊性和一般性之間的辯證關(guān)系，提高學(xué)生的分析能力。

　　(3)通過(guò)對(duì)離心現(xiàn)象的實(shí)例分析，提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。

　　3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

　　(1)通過(guò)對(duì)幾個(gè)實(shí)例的分析，使學(xué)生明確具體問(wèn)題必須具體分析，理解物理與生活的聯(lián)系，學(xué)會(huì)用合理、科學(xué)的方法處理問(wèn)題。

　　(2)通過(guò)離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止的實(shí)例分析.使學(xué)生明白事物都是一分為二的，要學(xué)會(huì)用一分為二的觀點(diǎn)來(lái)看待問(wèn)題。

　　(3)養(yǎng)成良好的思維表述習(xí)慣和科學(xué)的價(jià)值觀。

　　教學(xué)重難點(diǎn)

　　教學(xué)重點(diǎn)：理解向心力是一種效果力;在具體問(wèn)題中能找到是誰(shuí)提供向心力的，并結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解有關(guān)問(wèn)題。

　　教學(xué)難點(diǎn)：具體問(wèn)題中向心力的來(lái)源;關(guān)于對(duì)臨界問(wèn)題的討論和分析;對(duì)變速圓周運(yùn)動(dòng)的理解和處理。

　　教學(xué)工具

　　多媒體、板書(shū)

　　教學(xué)過(guò)程

　　新課導(dǎo)入

　　生活中的圓周運(yùn)動(dòng)到處可見(jiàn)，如運(yùn)動(dòng)物體轉(zhuǎn)彎問(wèn)題，汽車、火車、飛機(jī)、自行車、摩托車的轉(zhuǎn)彎，只要你注意觀察，高速公路、賽車的彎道處，都做成外高內(nèi)低的路面，自行車、摩托車拐彎時(shí)都要傾斜車身……你知道這是什么原因嗎?

　　一、鐵路的彎道

　　1.基本知識(shí)

　　(1)火車在彎道上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)

　　火車在彎道上運(yùn)動(dòng)時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，具有向心加速度，由于其質(zhì)量巨大，因此需要很大的向心力.

　　(2)轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌一樣高的缺點(diǎn)

　　如果轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌一樣高，則由外軌對(duì)輪緣的彈力提供向心力，這樣鐵軌和車輪極易受損.

　　(3)鐵路彎道的特點(diǎn)

　　①轉(zhuǎn)彎處外軌略高于內(nèi)軌.

　　②鐵軌對(duì)火車的支持力不是豎直向上的，而是斜向彎道內(nèi)側(cè).

　　③鐵軌對(duì)火車的支持力與火車所受重力的合力指向軌道的圓心，它提供了火車以規(guī)定速度行駛時(shí)的向心力.

　　2.思考判斷

　　(1)火車彎道的半徑很大，故火車轉(zhuǎn)彎需要的向心力很小.(×)

　　(2)火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力是車軌與車輪間的擠壓提供的.(×)

　　(3)火車通過(guò)彎道時(shí)具有速度的限制.(√)

　　探究交流

　　除了火車彎道具有內(nèi)低外高的特點(diǎn)外，你還了解哪些道路具有這樣的特點(diǎn)?

　　【提示】　有些道路具有外高內(nèi)低的特點(diǎn)是為了增加車輛做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，進(jìn)而提高了車輛的運(yùn)動(dòng)速度，因此一些賽車項(xiàng)目的賽道的彎道要做得外高內(nèi)低，比如汽車、摩托車、自行車賽道的彎道，高速公路的拐彎處等.

　　二、拱形橋

　　1.基本知識(shí)

　　2.思考判斷

　　(1)汽車在水平路面上勻速行駛時(shí)，對(duì)地面的壓力等于車重，加速行駛時(shí)大于車重.(×)

　　(2)汽車在拱形橋上行駛，速度較小時(shí)，對(duì)橋面的壓力大于車重;速度較大時(shí)，對(duì)橋面的壓力小于車重.(×)

　　(3)汽車過(guò)凹形橋底部時(shí)，對(duì)橋面的壓力一定大于車重.(√)

　　探究交流

　　地球可以看做一個(gè)巨大的拱形橋，橋面半徑等于地球半徑，試討論：地面上有一輛汽車在行駛，地面對(duì)它的支持力與汽車的速度有何關(guān)系?駕駛員有什么感覺(jué)?

　　【提示】　根據(jù)汽車過(guò)凸形橋的原理，地球?qū)λ�的支持�?/p>

　　隨v的增大，F(xiàn)N減小.當(dāng)

　　這時(shí)駕駛員與座椅之間的壓力為零.他有飛起來(lái)的感覺(jué)，所以駕駛員有失重的感覺(jué).

　　三、航天器中的失重現(xiàn)象及離心現(xiàn)象

　　1.基本知識(shí)

　　(1)航天器在近地軌道的運(yùn)動(dòng)

　　①對(duì)航天器，在近地軌道可認(rèn)為地球的萬(wàn)有引力等于其重力，重力充當(dāng)向心力，滿足的關(guān)系為

　　②對(duì)航天員，由重力和座椅的支持力提供向心力，滿足的關(guān)系為

　　航天員處于完全失重狀態(tài)，對(duì)座椅壓力為零.

　　③航天器內(nèi)的任何物體之間均沒(méi)有壓力.

　　(2)對(duì)失重現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)

　　航天器內(nèi)的任何物體都處于完全失重狀態(tài)，但并不是物體不受地球引力.正因?yàn)槭艿降厍蛞�力的作用才使航天器連同其中的乘員做勻速圓周運(yùn)動(dòng).

　　(3)離心運(yùn)動(dòng)

　　①定義：物體沿切線飛出或做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng).

　　②原因：向心力突然消失或外力不足以提供所需向心力.

　　2.思考判斷

　　(1)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的航天器中的宇航員及所有物體均處于完全失重狀態(tài).(√)

　　(2)航天器中處于完全失重狀態(tài)的物體不受重力作用.(×)

　　(3)航天器中處于完全失重狀態(tài)的物體所受合力為零.(×)

　　探究交流

　　雨天，當(dāng)你旋轉(zhuǎn)自己的雨傘時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)水滴沿著傘的邊緣切線飛出(如圖所示)，你能說(shuō)出其中的原因嗎?

　　【提示】旋轉(zhuǎn)雨傘時(shí)，雨滴也隨著運(yùn)動(dòng)起來(lái)，但傘面上的`雨滴受到的力不足以提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，雨滴由于慣性要保持其原來(lái)的速度方向而沿切線方向飛出.

　　四、火車轉(zhuǎn)彎問(wèn)題

　　【問(wèn)題導(dǎo)思】

　　1.火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，軌道平面是水平面嗎?

　　2.火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，向心力是怎樣提供的?

　　3.火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，速度大小變化，軌道受到的側(cè)向壓力大小變化嗎?

　　1.軌道分析

　　火車在轉(zhuǎn)彎過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)軌跡是一圓弧，由于火車轉(zhuǎn)彎過(guò)程中重心高度不變，故火車軌跡所在的平面是水平面，而不是斜面.火車的向心加速度和向心力均沿水平面指向圓心.

　　2.向心力分析

　　如圖所示，火車速度合適時(shí)，火車受重力和支持力作用，火車轉(zhuǎn)彎所需的向心力完全由重力和支持力的合力提供，合力沿水平方向，大小F=mgtan θ.

　　為彎道半徑，θ為軌道所在平面與水平面的夾角，v0為轉(zhuǎn)彎處的規(guī)定速度).

　　4.軌道壓力分析

　　(1)當(dāng)火車行駛速度v等于規(guī)定速度v0時(shí)，所需向心力僅由重力和彈力的合力提供，此時(shí)火車對(duì)內(nèi)外軌道無(wú)擠壓作用.

　　(2)當(dāng)火車行駛速度v與規(guī)定速度v0不相等時(shí)，火車所需向心力不再僅由重力和彈力的合力提供，此時(shí)內(nèi)外軌道對(duì)火車輪緣有擠壓作用，具體情況如下：

　　①當(dāng)火車行駛速度v>v0時(shí)，外軌道對(duì)輪緣有側(cè)壓力.

　　②當(dāng)火車行駛速度v0時(shí)，內(nèi)軌道對(duì)輪緣有側(cè)壓力.

　　誤區(qū)警示

　　汽車、摩托車賽道拐彎處，高速公路轉(zhuǎn)彎處設(shè)計(jì)成外高內(nèi)低，也是盡量使車受到的重力和支持力的合力提供向心力，以減小車輪受到地面施加的側(cè)向靜摩擦力.

　　例：有一列重為100 t的火車，以72 km/h的速率勻速通過(guò)一個(gè)內(nèi)外軌一樣高的彎道，軌道半徑為400 m.(g取10 m/s2)

　　(1)試計(jì)算鐵軌受到的側(cè)壓力大小;

　　(2)若要使火車以此速率通過(guò)彎道，且使鐵軌受到的側(cè)壓力為零，我們可以適當(dāng)傾斜路基，試計(jì)算路基傾斜角度θ的正切值.

　　【審題指導(dǎo)】

　　(1)問(wèn)中，外軌對(duì)輪緣的側(cè)壓力提供火車轉(zhuǎn)彎所需要的向心力.

　　(2)問(wèn)中，重力和鐵軌對(duì)火車的支持力的合力提供火車轉(zhuǎn)彎的向心力.

　　【答案】(1)105 N　(2)0.1

　　總結(jié)

　　解決這類題目首先要明確物體轉(zhuǎn)彎做的是圓周運(yùn)動(dòng)，其次要找準(zhǔn)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的平面及圓心，理解向心力的來(lái)源是物體所受合力.

　　五、豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)

　　【問(wèn)題導(dǎo)思】

　　1.關(guān)于豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，一般只討論哪兩種模型?

　　2.對(duì)“繩模型”，質(zhì)點(diǎn)過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件是什么?

　　3.對(duì)“桿模型”，質(zhì)點(diǎn)過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件是什么?

　　1.繩模型

　　小球在細(xì)繩作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球沿豎直光滑軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，都是繩模型，如圖所示.

　　(1)向心力分析

　　①小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受向下的重力和向下的繩子拉力(或軌道彈力)作用，由這兩個(gè)力的合力充當(dāng)向心力

　　②小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)受向下的重力和向上的繩子拉力(或軌道彈力)作用，由這兩個(gè)力的合力充當(dāng)向心力

　　(2)臨界條件

　　小球恰好過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，應(yīng)滿足彈

　　可得小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界速度

　　(3)最高點(diǎn)受力分析

　　2.桿模型

　　小球被一輕桿拉著在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球在豎直放置的光滑細(xì)管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，都是桿模型，如圖所示.

　　(1)向心力分析

　　①小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受桿(或軌道)的彈力和向下的重力作用，由這兩個(gè)力的合力充當(dāng)向心力.若彈力向上：

　　②小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)受向上的桿(或軌道)彈力和向下的重力作用，由這兩個(gè)力的合力充當(dāng)向心力

　　(2)臨界條件

　　由于桿和管能對(duì)小球產(chǎn)生向上的支持力，故小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件是運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度恰好為零.

　　(3)最高點(diǎn)受力分析

　　特別提醒

　　1.繩模型和桿模型中小球做的都是變速圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)、最低點(diǎn)時(shí)由小球豎直方向所受的合力充當(dāng)向心力.

　　2.繩模型和桿模型在最低點(diǎn)的受力特點(diǎn)是一致的，在最高點(diǎn)桿模型可以提供豎直向上的支持力，而繩模型不能.

　　例：長(zhǎng)度為0.5 m的輕桿OA繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，A端連著一個(gè)質(zhì)量m=2 kg的小球.求在下述的兩種情況下，通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)小球?qū)�桿的作用力的大小和方向.(g取10 m/s2)

　　(1)桿做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為2.0 r/s;

　　(2)桿做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為0.5 r/s.

　　【審題指導(dǎo)】

　　(1)球在最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)小球的彈力有支撐力和拉力兩種可能.

　　(2)要求出球在最高點(diǎn)時(shí)，桿恰好無(wú)彈力的轉(zhuǎn)速，再進(jìn)行列式分析.

　　【答案】

　　(1)小球?qū)�桿的拉力為138 N，方向豎直向上.

　　(2)小球?qū)�桿的壓力為10 N，方向豎直向下.

　　六、離心運(yùn)動(dòng)

　　【問(wèn)題導(dǎo)思】

　　1.離心現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是什么?

　　2.物體什么時(shí)候才做離心運(yùn)動(dòng)?

　　3.離心運(yùn)動(dòng)與近心運(yùn)動(dòng)有什么區(qū)別?

　　1.離心運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)

　　離心現(xiàn)象的本質(zhì)是物體慣性的表現(xiàn).做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，由于慣性，總是有沿著圓周切線飛出去的趨向，之所以沒(méi)有飛出去，是因?yàn)槭艿较蛐牧Φ淖饔?從某種意義上說(shuō)，向心力的作用是不斷地把物體從圓周運(yùn)動(dòng)的切向方向拉回到圓周上來(lái).

　　2.離心運(yùn)動(dòng)的條件

　　做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，提供向心力的外力突然消失或者合外力不能提供足夠大的向心力.

　　3.離心運(yùn)動(dòng)、近心運(yùn)動(dòng)的判斷

　　如圖所示，物體做圓周運(yùn)動(dòng)是離心運(yùn)動(dòng)還是近心運(yùn)動(dòng)，由實(shí)際提供的向心力Fn與所需向心力

　　的大小關(guān)系決定

　　由以上關(guān)系進(jìn)一步分析可知：原來(lái)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，若速率不變，所受向心力減少或向心力不變，速率變大，物體將做離心運(yùn)動(dòng);若速度大小不變，所受向心力增大或向心力不變，速率減小，物體將做近心運(yùn)動(dòng).

　　誤區(qū)警示

　　1.物體做離心運(yùn)動(dòng)時(shí)并不存在“離心力”，“離心力”的說(shuō)法是因?yàn)橛械耐瑢W(xué)把慣性當(dāng)成了力.

　　2.離心運(yùn)動(dòng)并不是沿半徑方向向外遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng).

　　例：如圖所示，高速公路轉(zhuǎn)彎處彎道圓半徑R=250 m，汽車輪胎與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25.若路面是水平的，問(wèn)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)不發(fā)生側(cè)向滑動(dòng)(離心現(xiàn)象)所許可的最大速率vm為多大?當(dāng)超過(guò)v時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?(g取10 m/s2)

　　【審題指導(dǎo)】

　　(1)明確向心力的來(lái)源.

　　(2)理解離心運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因.

　　【答案】　90 km/h　汽車做離心運(yùn)動(dòng)或出現(xiàn)翻車

　　七、航天器中的完全失重現(xiàn)象

　　例：如圖所示，宇航員在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的空間站中處于完全失重狀態(tài)，下列說(shuō)法正確的是(　　)

　　A.宇航員仍受重力的作用

　　B.宇航員受力平衡

　　C.宇航員所受重力等于所需的向心力

　　D.宇航員不受重力的作用

　　【答案】　AC

　　1.航天器中物體的向心力

　　向心力由物體的重力G和航天器的支持力FN提供， 即

　　2.當(dāng)航天器的速度

　　，此時(shí)航天器機(jī)器內(nèi)部物體均處于完全失重狀態(tài)

　　3任何關(guān)閉了發(fā)動(dòng)機(jī)又不受阻力的飛行器中，都是一個(gè)完全失重的環(huán)境.

　　規(guī)律總結(jié)：物體處于完全失重狀態(tài)的特征

　　1.物體都具有向下的加速度，加速度大小為g.

　　2.物體對(duì)支持物的壓力或?qū)�懸掛物的拉力消失，物體間不再相互擠壓.

　　3.物體仍受重力作用，并不是重力消失了.

　　4.物體的速度不斷變化，物體具有加速度，處于非平衡狀態(tài).

　　生活中的圓周運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)2

　　【教材分析】

　　本節(jié)是人教版高中《物理》必修2第五章第7節(jié)，是《曲線運(yùn)動(dòng)》一章的最后一節(jié)。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容既是對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的復(fù)習(xí)與鞏固，又是后面繼續(xù)學(xué)習(xí)天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)，具有承上啟下的作用。教材安排了鐵路的彎道，汽車過(guò)拱橋，航天器中的失重現(xiàn)象，離心現(xiàn)象四個(gè)方面的內(nèi)容，如果面面俱到，難免會(huì)蜻蜓點(diǎn)水，為了在教學(xué)中突出重點(diǎn)、分散難點(diǎn)，我將教材內(nèi)容進(jìn)行了重新整合，分兩課時(shí)完成。本課為第一課時(shí)主要討論鐵路彎道的設(shè)計(jì)意圖。

　　【學(xué)情分析】

　　通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)有了較為清晰地認(rèn)識(shí)，但是對(duì)于向心力的概念理解還不夠深入。同時(shí)高一的學(xué)生思維活躍，求知欲強(qiáng)，他們很希望參與到課堂中來(lái)，自主的解決問(wèn)題。

　　【三維學(xué)習(xí)目標(biāo)】

　　過(guò)程與方法

　　知識(shí)與技能

　　情感態(tài)度和價(jià)值觀

　　經(jīng)歷觀察思考，自主探究，交流討論等活動(dòng)

　　進(jìn)一步理解向心力的概念。

　　能在具體問(wèn)題中找到向心力的來(lái)源

　　培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，合作意識(shí)；感悟科學(xué)的嚴(yán)肅性，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)

　　教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：在具體問(wèn)題中找到向心力的來(lái)源

　　【教學(xué)策略】

　　1．教法：使用情境激趣、設(shè)疑引導(dǎo)、適時(shí)點(diǎn)撥的方式引領(lǐng)學(xué)生的學(xué)習(xí)；

　　2．學(xué)法：學(xué)生在教師的引領(lǐng)下，通過(guò)觀察現(xiàn)象、自主探究、交流討論等方式參與到課堂中來(lái)，體驗(yàn)求知樂(lè)趣，成為學(xué)習(xí)的主人。

　　3．教學(xué)資源：

　　（1）多媒體課件；

　　（2）演示教具：電動(dòng)仿真火車；

　　（3）自制教具：車輪模型、彎道模型；

　　（4）分組探究教具：仿真火車和軌道模型、橡皮泥、一次性紙杯和小球。

　　【教學(xué)過(guò)程】

　　一、設(shè)置情景、引入新課

　　首先，播放一段描述火車轉(zhuǎn)彎時(shí)脫軌的事故的視頻，將學(xué)生的注意力吸引到火車轉(zhuǎn)彎這一具體情境中來(lái)。我就此提出兩個(gè)問(wèn)題：1．火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的限定速度是怎樣規(guī)定的？2．火車超速時(shí)為什么容易造成脫軌事故？學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)入課堂，既引起了他們的興趣，又為他們的學(xué)習(xí)指明了方向。

　　二、復(fù)習(xí)鞏固、明確方法

　　我通過(guò)提問(wèn)的方式，幫助學(xué)生回憶計(jì)算向心力的常用公式，然后，設(shè)置情景，讓學(xué)生對(duì)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體做出受力分析并找到向心力的來(lái)源。

　　情景一：物塊隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

　　情景二：小球在杯子內(nèi)壁做圓周運(yùn)動(dòng)。此情景并沒(méi)有直接展示給學(xué)生，而是提出問(wèn)題：“你能不用手接觸小球，而不使小球落入杯底嗎？注意，要保證杯口朝上。”讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)出小球的運(yùn)動(dòng)方式，并對(duì)杯中小球的運(yùn)動(dòng)情況作出受力分析。通過(guò)這種方式讓學(xué)生參與到課堂中來(lái)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而后，教師做出總結(jié)：分析圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，就是要通過(guò)運(yùn)動(dòng)分析求出物體需要多大的向心力，通過(guò)受力分析找到誰(shuí)在提供向心力，從而建立供需平衡方程，這是解決圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的一般思路。

　　三、設(shè)疑引導(dǎo)、自主探究

　　這一部分集中了本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，為了降低學(xué)習(xí)難度，我巧設(shè)梯度，從以下三個(gè)部分組織教學(xué)：

　　1．認(rèn)識(shí)火車車輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　首先教師使用教具──電動(dòng)模型小火車，分別展示火車在水平桌面和水平彎曲軌道上的運(yùn)動(dòng)，學(xué)生通過(guò)觀察和對(duì)比，認(rèn)識(shí)到火車轉(zhuǎn)彎要靠鐵軌和車輪的作用。然后，學(xué)生使用分組探究教具──仿真小火車（如圖），觀察車輪和軌道結(jié)構(gòu)，描述火車車輪結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。學(xué)生遇到困難時(shí)，教師利用自制教具──模型車輪，加深學(xué)生對(duì)車輪結(jié)構(gòu)的印象，并提示學(xué)生思考車輪輪緣的作用。

　　進(jìn)一步提出問(wèn)題：生活中還有什么地方用到了類似的輪子結(jié)構(gòu)？通過(guò)學(xué)生的回答，和圖片的展示（學(xué)校門口的電動(dòng)拉門的輪子），使學(xué)生認(rèn)識(shí)到這一結(jié)構(gòu)在生活中也是常見(jiàn)的，從而拓展了學(xué)生的認(rèn)識(shí)。接著提問(wèn)學(xué)生：你認(rèn)為火車在水平軌道上轉(zhuǎn)彎時(shí)向心力來(lái)自哪里？經(jīng)過(guò)觀察和思考，學(xué)生已經(jīng)不難想到向心力的來(lái)源。而后追問(wèn)：你認(rèn)為這樣的轉(zhuǎn)彎方式有什么弊端嗎？學(xué)生通過(guò)思考，結(jié)合上課之初播放的視頻，不難回答出這樣做的危害性。

　　2．真實(shí)的火車彎道的情況

　　那么設(shè)計(jì)師有什么好的方法嗎？通過(guò)提問(wèn)，了解學(xué)生對(duì)實(shí)際鐵路彎道特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)情況。而后通過(guò)圖片，使學(xué)生認(rèn)識(shí)鐵路彎道處內(nèi)軌低而外軌高的特點(diǎn)；從而發(fā)出疑問(wèn)，彎道處這樣設(shè)計(jì)的用意何在呢？

　　提示學(xué)生從受力分析入手，找到此時(shí)向心力的來(lái)源，并要求學(xué)生畫(huà)出受力分析圖。

　　除了正確的分析外，學(xué)生很可能將重力與支持力的合力畫(huà)成沿斜面向下，這是對(duì)彎道的圓心位置分析不清造成的，對(duì)學(xué)生可能做出的兩種向心力的方向，我不直接評(píng)論對(duì)錯(cuò)，而是使用分組探究教具──橡皮泥，引導(dǎo)學(xué)生自己做出一段鐵路的彎道處的`路基。我使用自制教具，展示給學(xué)生彎道處路基的特點(diǎn)，讓學(xué)生的制作有所參照。學(xué)生在合作中，制作出一段路基的形狀。培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和交流合作的能力。彎道做成后，學(xué)生一般并不能由此直接找到向心力的正確方向，此時(shí)，我提示學(xué)生將橡皮泥做成的部分彎道拉長(zhǎng)、補(bǔ)合為一個(gè)完整的環(huán)形彎道，學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)，彎道的內(nèi)側(cè)與碗的內(nèi)壁相似，進(jìn)而認(rèn)識(shí)到和杯子內(nèi)壁的相似性，把小球在杯子內(nèi)壁的運(yùn)動(dòng)與火車在彎道處的運(yùn)動(dòng)作對(duì)比分析。經(jīng)過(guò)這樣兩步，學(xué)生已經(jīng)不難得出正確的受力分析。成功的突破了這一教學(xué)難點(diǎn)。

　　然后趁熱打鐵，引導(dǎo)學(xué)生從定性到定量，寫出重力與支持力的合力的表達(dá)式，為下一步的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

　　3．假如你是設(shè)計(jì)師

　　為了解決開(kāi)課時(shí)提出的兩個(gè)問(wèn)題，我設(shè)計(jì)了第三部分──假如你是設(shè)計(jì)師。

　　首先，設(shè)置情境：你設(shè)計(jì)了一段半徑為r，傾角為θ的鐵路彎道，你會(huì)如何規(guī)定火車轉(zhuǎn)彎的速度？提示學(xué)生從解決圓周運(yùn)動(dòng)一般本思路出發(fā)，從供需平衡關(guān)系入手，列出方程，從而得出限定速度的表達(dá)式。從表達(dá)式的得出過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生理解，限定速度的規(guī)定實(shí)際是為了保證由重力和支持力的合力提供向心力，從而避免車輪和鐵軌間的擠壓，保證行車安全。

　　接著，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察在杯內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)快的小球從杯中飛出的過(guò)程，提示學(xué)生思考，如果火車速度過(guò)快會(huì)怎么樣呢？學(xué)生已經(jīng)不難認(rèn)識(shí)到火車速度過(guò)快會(huì)使火車脫軌的問(wèn)題。而后引導(dǎo)學(xué)生用供需平衡條件來(lái)解釋這一問(wèn)題，深化了學(xué)生認(rèn)識(shí)。為了突出重點(diǎn)，這里不提出離心現(xiàn)象這一問(wèn)題。只是通過(guò)現(xiàn)象的分析和認(rèn)識(shí)為離心現(xiàn)象的教學(xué)做好鋪墊。

　　四、總結(jié)方法、完善認(rèn)識(shí)

　　通過(guò)本節(jié)的教學(xué)不僅要使學(xué)生認(rèn)識(shí)到解決圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的一般方法，更重要的是使他們認(rèn)識(shí)到火車轉(zhuǎn)彎的模型在生活中是普遍存在的，認(rèn)識(shí)到生活中的簡(jiǎn)單現(xiàn)象往往就是解決實(shí)際問(wèn)題的靈感的來(lái)源。進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生，還有哪些生活中的運(yùn)動(dòng)也使用了相同的設(shè)計(jì)思想？使學(xué)生認(rèn)識(shí)到自行車轉(zhuǎn)彎、汽車轉(zhuǎn)彎也有相似的情況，從而從特殊到一般，深化學(xué)生的認(rèn)識(shí)。同時(shí)通過(guò)對(duì)事故原因的科學(xué)分析，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到尊重規(guī)律的重要性，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。

　　五、布置作業(yè)、課后拓展

　　課后作業(yè)是學(xué)生再學(xué)習(xí)的重要途徑，本節(jié)課后我安排了兩項(xiàng)作業(yè)。旨在讓學(xué)生鞏固知識(shí)的同時(shí)，認(rèn)識(shí)物理與社會(huì)的聯(lián)系，將對(duì)學(xué)生的知識(shí)教育和情感教育引向課外。

　　1．課后練習(xí)1、2題。

　　2．了解中國(guó)鐵路提速情況，查找資料，提出你對(duì)鐵路建設(shè)的建議。

　　生活中的圓周運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)3

　　教學(xué)目標(biāo)：

　　1、知識(shí)與技能：

　　①進(jìn)一步加深對(duì)向心力的認(rèn)識(shí)，會(huì)在實(shí)際問(wèn)題中分析向心力的來(lái)源。

　　②培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生概括總結(jié)知識(shí)的能力。

　　2、過(guò)程與方法：

　　①通過(guò)對(duì)幾個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析，掌握牛頓第二定律分析向心力的方法。

　　②調(diào)查公路轉(zhuǎn)彎處或鐵路拐彎處的傾斜情況，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決一些實(shí)際問(wèn)題的能力。

　　3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：

　　①通過(guò)向心力在具體問(wèn)題中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)。讓學(xué)生獨(dú)立完成一些問(wèn)題的分析，體驗(yàn)獨(dú)立解決問(wèn)題的愉悅。

　　教法分析：

　　這是圓周運(yùn)動(dòng)的很實(shí)用的一節(jié)，也是獲取物理學(xué)習(xí)方法很重要的一節(jié)，也是獲取物理學(xué)習(xí)方法很重要的一節(jié)，教師要善于利用已有知識(shí)讓學(xué)生自己動(dòng)手推導(dǎo)出向心力公式和進(jìn)行正確的受力分析，然后列方程、解方程，進(jìn)而熟練運(yùn)用牛頓第二定律解決向心力問(wèn)題的一般思路與方法。

　　學(xué)法分析：

　　學(xué)生要熟練掌握受力分析、利用牛頓第二定律解決問(wèn)題的一般思路與方法，更進(jìn)一步明確向心力的來(lái)源，理解向心力。是要求學(xué)生多動(dòng)手，多動(dòng)腦。

　　重點(diǎn)、難點(diǎn)：

　　分析具體問(wèn)題中向心力的來(lái)源，離心現(xiàn)象的理解。

　　教學(xué)課時(shí)：

　　2課時(shí)

　　教學(xué)媒介及素材：

　　火車轉(zhuǎn)彎視頻、雨傘甩雨滴視頻、洗衣機(jī)脫水桶轉(zhuǎn)動(dòng)視頻、汽車轉(zhuǎn)彎視頻、航天器中的失重現(xiàn)象視頻。

　　教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)：

　　引入課題

　　生活中的圓周運(yùn)動(dòng)有很多，請(qǐng)同學(xué)們思考一下生活中的圓周運(yùn)動(dòng)，舉一些實(shí)例。

　　（一）鐵路的彎道

　　［提問(wèn)］標(biāo)準(zhǔn)公路在拐彎處路面有什么特點(diǎn)？對(duì)司機(jī)有什么好處？答：外側(cè)高，內(nèi)側(cè)低。在拐彎時(shí)，司機(jī)幾乎不用轉(zhuǎn)方向盤。那么火車轉(zhuǎn)彎會(huì)是什么情況呢？接著放火車轉(zhuǎn)彎視頻。

　　通過(guò)分析火車轉(zhuǎn)彎和汽車轉(zhuǎn)彎情況類似，火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，具有向心加速度是什么力使它產(chǎn)生向心加速度呢？如果內(nèi)外軌道一樣高，外側(cè)車輪的輪緣擠壓外軌，使外軌發(fā)生彈性形變，外軌對(duì)輪緣的彈力就是火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力。如果在轉(zhuǎn)彎處使外軌略高于內(nèi)軌，那么鐵軌對(duì)火車的支持力的方向垂直于軌道指向內(nèi)側(cè)彎道，它與重力的合力指向圓心，為火車轉(zhuǎn)彎提供了一部分向心力，這就減輕了輪緣與外軌的擠壓。

　　［歸納總結(jié)］在修筑鐵路時(shí)，根據(jù)彎道的半徑和規(guī)定的行駛速度，適當(dāng)選擇內(nèi)外軌高度差，使轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力幾乎完全由重力和支持力的合力提供。

　　（二）拱形橋

　　［創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境］水平路面上行駛的汽車，所受重力、支持力是一對(duì)平衡力，但在過(guò)拱形橋和凹形橋時(shí)，所受重力和支持力是否也是一對(duì)平衡力？教師根據(jù)創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情境讓學(xué)生展開(kāi)討論。

　　［分析］如果汽車在水平路面上勻速行駛或靜止時(shí)，在豎直方向上受重力和地面的`支持力，并且二力平衡。如果是拱形橋，汽車以某一速度通過(guò)橋的最高點(diǎn)時(shí)，橋面受到的壓力如何呢？分析得出，汽車在共性橋的最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)汽車受力分析，向心力由重力和支持力的合力提供，而且重力大于橋?qū)ζ�車的支持力，而且汽車�?duì)橋的壓力和橋?qū)ζ�車的支持力是一�?duì)相互作用力，大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。

　　［總結(jié)］汽車對(duì)橋面的壓力小于汽車的重力。當(dāng)汽車行駛的速度越大時(shí)，汽車對(duì)橋面的壓力越小。

　　［置疑］如果橋面是凹下去的凹形橋，汽車行駛在下面時(shí)，橋面受到的壓力如何呢？

　　［分析］學(xué)生根據(jù)上面分析拱形橋的思路，自己分析汽車通過(guò)凹形橋時(shí)對(duì)橋面的壓力并得出結(jié)論，汽車對(duì)橋面的壓力大于汽車的重力。

　　（三）航天器中的失重現(xiàn)象

　　［創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境］讓學(xué)生自己閱讀課本上思考與討論的部分，把地球看做一個(gè)巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑，地面上有一輛汽車，重量是G，地面對(duì)汽車有支持力的作用，汽車沿南北方向不斷加速。根據(jù)上面的分析，汽車速度越大，地面對(duì)它的支持力就越小，會(huì)不會(huì)出現(xiàn)這樣的情況呢？速度大到一定程度時(shí)，地面對(duì)車的支持力為0？這時(shí)駕駛員與座椅的壓力是多少？駕駛員軀體各部分之間的壓力是多少？他這時(shí)可能有什么感覺(jué)？

　　［總結(jié)］人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)等航天器進(jìn)入軌道后可近似認(rèn)為繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)航天器所受地球的萬(wàn)有引力提供了衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。航天器中的人和物隨航天器一起做園中運(yùn)動(dòng)，其向心力也是由萬(wàn)有引力提供的，此時(shí)萬(wàn)有引力全部用來(lái)提供向心力，不對(duì)其他物體產(chǎn)生壓力，即里面的人和物處于完全失重狀態(tài)。

　　（四）離心運(yùn)動(dòng)

　　［提問(wèn)］物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果某一時(shí)刻，向心力突然消失，物體將會(huì)怎樣呢？那就是我們要學(xué)習(xí)的離心運(yùn)動(dòng)，播放雨傘甩雨滴視頻、洗衣機(jī)脫水桶轉(zhuǎn)動(dòng)視頻，提高學(xué)生認(rèn)真觀察生活中的圓周運(yùn)動(dòng)。讓學(xué)生帶著以下三個(gè)問(wèn)題自己看書(shū)，總結(jié)規(guī)律。問(wèn)題一：什么是離心運(yùn)動(dòng)？問(wèn)題二：離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用有哪些？問(wèn)題三：離心運(yùn)動(dòng)的危害和防止。

　　［分析］做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，由于慣性，總有沿著切線方向飛去的傾向。但它沒(méi)有飛去，這是因?yàn)橄蛐牧υ诶�著它，使它與圓心的距離保持不變。一旦向心力突然消失，物體就沿切線方向飛去。比如我們播放的視頻，雨傘轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候雨滴還沒(méi)有飛出，當(dāng)雨傘停止時(shí)雨滴由于慣性而飛出，這是日常生活中我們切身經(jīng)歷的現(xiàn)象。出了向心力突然消失這種情況外，在合力不足以提供所需要的向心力時(shí)，物體雖然不會(huì)沿切線飛去，也會(huì)逐漸遠(yuǎn)離圓心。這里描述的運(yùn)動(dòng)叫離心運(yùn)動(dòng)，接下來(lái)請(qǐng)學(xué)生思考一個(gè)問(wèn)題，在什么情況下物體會(huì)做近心運(yùn)動(dòng)呢？經(jīng)過(guò)討論讓學(xué)生自己討論得出結(jié)論：向心力過(guò)大時(shí)，物體會(huì)做近心運(yùn)動(dòng)。

　　教學(xué)反思：

　　本節(jié)課要注重讓學(xué)生多思考，多練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)生活，認(rèn)真觀察生活現(xiàn)象的習(xí)慣。讓學(xué)生自己總結(jié)也有利于提高學(xué)生自己分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。在課堂教學(xué)中學(xué)生參與討論的積極行特別高，有的同學(xué)能舉出很合適的例子，比如講到離心運(yùn)動(dòng)時(shí)，提問(wèn)學(xué)生生活中的離心運(yùn)動(dòng)有哪些時(shí)，有的同學(xué)舉手發(fā)言，舉到了雨傘的例子，轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)停一停，其他的同學(xué)頓時(shí)恍然大悟，有的同學(xué)提問(wèn)為什么洗衣機(jī)脫水筒不停呢？這樣的舉例和問(wèn)題都是高效課堂的保證。我覺(jué)得在以后的教學(xué)過(guò)程中，不光要讓學(xué)生體驗(yàn)到視覺(jué)的沖擊，更要讓每一位學(xué)生從心里上對(duì)物理產(chǎn)生濃厚的興趣，促使自己不斷不探索、不斷去發(fā)現(xiàn)，從中學(xué)時(shí)代培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)能力，希望中國(guó)早日出現(xiàn)像愛(ài)因斯坦一樣偉大的物理學(xué)家。

　　教學(xué)創(chuàng)新：

　　讓學(xué)生分組討論，自己總結(jié)結(jié)論，然后把不同結(jié)論進(jìn)行比較，讓各小組代表進(jìn)行辯論，從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性。

　　板書(shū)設(shè)計(jì)：

　　一、鐵路的彎道

　　適當(dāng)選擇內(nèi)外軌高度差，使轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力幾乎完全由重力和支持力的合力提供。

　　二、拱形橋

　　汽車對(duì)橋面的壓力小于汽車的重力。當(dāng)汽車行駛的速度越大時(shí)，汽車對(duì)橋面的壓力越小。

　　三、航天器中的失重現(xiàn)象

　　四、離心運(yùn)動(dòng)

　　離心運(yùn)動(dòng)有很多應(yīng)用，但是離心運(yùn)動(dòng)有時(shí)也會(huì)帶來(lái)危害。

　　生活中的圓周運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)4

　　一、教材分析

　　（一）地位

　　《生活中的圓周運(yùn)動(dòng)》這節(jié)課是新課標(biāo)人教版《物理》必修第二冊(cè)第六章《曲線運(yùn)動(dòng)》一章中的第八節(jié)，也是該章最后一節(jié)。

　　本節(jié)課是在學(xué)生學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)、向心加速度、向心力以后的一節(jié)應(yīng)用課，通過(guò)研究圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律在生活中的具體應(yīng)用，使學(xué)生深入理解圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并且結(jié)合日常生活中的某些生活體驗(yàn)，加深物理知識(shí)在頭腦中的印象。

　　（二）教材處理

　　教材中的“火車轉(zhuǎn)彎”與“汽車過(guò)拱橋”根據(jù)學(xué)生接受的難易程度,順序作了對(duì)調(diào)，并把最后一部分“離心運(yùn)動(dòng)”放到下一節(jié)課處理。

　　（三）教學(xué)目標(biāo)

　　1．知識(shí)與技能目標(biāo)

　　（1）進(jìn)一步加深對(duì)向心力的認(rèn)識(shí)，會(huì)在實(shí)際問(wèn)題中分析向心力的來(lái)源。

　　（2）培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生概括總結(jié)知識(shí)的能力。

　　（3）了解航天器中的失重現(xiàn)象。

　　2．過(guò)程與方法目標(biāo)

　　（1）學(xué)會(huì)分析圓周運(yùn)動(dòng)方法，會(huì)分析拱形橋、彎道等實(shí)際的例子，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

　　（2）通過(guò)對(duì)幾個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的事例分析，掌握用牛頓第二定律分析向心力的方法。

　　（3）能從日常生活中發(fā)現(xiàn)與圓周運(yùn)動(dòng)有關(guān)的知識(shí)，并能用所學(xué)知識(shí)去解決發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。

　　3．情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

　　（1）通過(guò)向心力在具體問(wèn)題中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)。

　　（2）體會(huì)圓周運(yùn)動(dòng)的奧妙，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的求知欲。

　　（四）重點(diǎn)

　　分析具體問(wèn)題中向心力的來(lái)源。

　　依據(jù)：學(xué)生常常誤認(rèn)為向心力是一種特殊的力，是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體另外受到的力，課本中明確指出這種看法是錯(cuò)誤的，以及如何正確認(rèn)識(shí)向心力的來(lái)源，并且對(duì)向心力的來(lái)源分析地比較仔細(xì)，因此教學(xué)中應(yīng)充分重視這一點(diǎn)。

　　（五）難點(diǎn)

　　在具體問(wèn)題中分析向心力來(lái)源，尤其是在火車轉(zhuǎn)彎問(wèn)題中。

　　突破辦法：組織學(xué)生多討論，多做練習(xí)，對(duì)學(xué)生不太熟悉的火車車輪結(jié)構(gòu)等問(wèn)題借助演示圖片加以說(shuō)明，使學(xué)生更易理解。

　　二、教法分析

　　（一）教學(xué)方法：創(chuàng)設(shè)情景法，討論法，推理法和分析歸納法。

　　（二）教學(xué)手段：多媒體輔助教學(xué)，主要PowerPoint演示文稿以及圖片，并輔以視頻。

　　多媒體使用說(shuō)明：多媒體作為教學(xué)輔助手段，使空洞的語(yǔ)言描述得以形象地展現(xiàn)，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。

　　三、學(xué)法分析

　　通過(guò)展示圖片、視頻創(chuàng)設(shè)情境，以提問(wèn)的方式引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)問(wèn)題的討論，并歸納總結(jié)出結(jié)論。過(guò)程中體現(xiàn)“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教育思想。

　　讓學(xué)生進(jìn)入角色充當(dāng)課堂教學(xué)的主體，幫助學(xué)生自覺(jué)、生動(dòng)地進(jìn)行思維活動(dòng)。使學(xué)生既學(xué)到了知識(shí)又掌握了學(xué)習(xí)方法，既培養(yǎng)了能力又發(fā)展了智力。

　　四、課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

　　（一）引課

　　復(fù)習(xí)提問(wèn)圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度、向心力相關(guān)知識(shí)，以及物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)和變速圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源。

　　請(qǐng)同學(xué)舉例生活中的圓周運(yùn)動(dòng)，以此引入新課。

　　（二）新課教學(xué)主要過(guò)程

　　●汽車過(guò)拱形橋的問(wèn)題

　　通過(guò)提問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入狀態(tài)。

　　問(wèn)題1：如果汽車在水平路面上勻速行駛或靜止時(shí)，在豎直方向上受力如何？

　　問(wèn)題2：如果汽車在拱形橋頂點(diǎn)靜止時(shí)，橋面受到的壓力如何？

　　問(wèn)題3：如果汽車在拱形橋上，以某一速度v通過(guò)拱形橋的最高點(diǎn)的時(shí)候，橋面受到的壓力如何？

　　引導(dǎo)學(xué)生分析受力情況，并逐步求得橋面所受壓力。

　　分析過(guò)程：

　　（1） 確定研究對(duì)象；

　　（2） 分析汽車的受力情況；

　　（3） 找圓心；

　　（4） 確定F合即F向心力的方向；

　　（5） 列方程，得結(jié)論。

　　問(wèn)題4：根據(jù)上式，結(jié)合前面的問(wèn)題你能得出什么結(jié)論？

　　a、汽車對(duì)橋面的壓力小于汽車的重力mg；

　　b、汽車行駛的速度越大，汽車對(duì)橋面的壓力越小。

　　問(wèn)題5：試分析如果汽車的速度不斷增大，會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生呢？

　　當(dāng)速度不斷增大的時(shí)候，壓力會(huì)不斷減小，當(dāng)達(dá)到 時(shí)，汽車對(duì)橋面完全沒(méi)有壓力，汽車“飄離”橋面。

　　問(wèn)題6：汽車的速度比 更大呢？汽車會(huì)怎么運(yùn)動(dòng)？（提示，此時(shí)汽車受力、速度、加速度如何）

　　汽車以大于或等于 的速度駛過(guò)拱形橋的最高點(diǎn)時(shí)，汽車與橋面的相互作用力為零，汽車只受重力，又具有水平方向的速度的 ，因此汽車將做平拋運(yùn)動(dòng)。

　　問(wèn)題7：如果是凹形橋，汽車行駛在最低點(diǎn)時(shí)，橋面受到的壓力如何？

　　問(wèn)題8：前面我們?cè)��?jīng)學(xué)習(xí)過(guò)超重和失重現(xiàn)象，那么試?yán)�用“超、失重”的觀點(diǎn)定性分析汽車在拱形橋最高點(diǎn)，凹形橋的最低點(diǎn)分別處于哪種狀態(tài)？

　　超失重現(xiàn)象不只發(fā)生在豎直方向運(yùn)動(dòng)的物體上，而是豎直方向是否有加速度，與速度方向無(wú)關(guān)。

　　強(qiáng)調(diào)：汽車做的不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，我們?nèi)允褂昧藙蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的公式，原因是向心力和向心加速度的公式對(duì)于高速圓周運(yùn)動(dòng)同樣適用。

　　汽車過(guò)橋問(wèn)題，實(shí)質(zhì)上是物體在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，由于物體所受重力的大小mg及方向（豎直向下）恒定不變，因此當(dāng)物體經(jīng)過(guò)圓周上各個(gè)不同位置時(shí)，重力對(duì)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的作用是不同的。

　　此處可以引導(dǎo)學(xué)生分析豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)以外的向心力的來(lái)源。

　　●火車轉(zhuǎn)彎的問(wèn)題

　　展示火車沿直線運(yùn)動(dòng)情況，火車車輪的特殊結(jié)構(gòu)。

　　問(wèn)題1：請(qǐng)根據(jù)你了解的以及你剛才從圖片中觀察到的情況，說(shuō)一說(shuō)火車的車輪結(jié)構(gòu)如何？軌道結(jié)構(gòu)如何？

　　車輪內(nèi)側(cè)輪緣半徑大于車輪半徑，軌道將兩車輪的輪緣卡在里面。

　　問(wèn)題2：火車在平直的軌道上勻速行駛時(shí)，所受合力如何？

　　問(wèn)題3：如果軌道是水平的，火車轉(zhuǎn)彎時(shí)火車做曲線運(yùn)動(dòng)，所受外力怎么樣？

　　問(wèn)題4：如果軌道是水平的，火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，做曲線運(yùn)動(dòng)，需要的向心力由哪些力提供呢？

　　問(wèn)題5：火車的質(zhì)量很大，行駛的速度也不很小，如此長(zhǎng)時(shí)間后，對(duì)軌道和列車有什么影響？

　　問(wèn)題6：如何改進(jìn)才能夠使軌道和輪緣不容易損壞呢？

　　提示：從分析向必力的來(lái)源著手。

　　設(shè)計(jì) ：使路面向圓心一側(cè)傾斜一個(gè)很小的角度，使外軌略高于內(nèi)軌，這樣，重力和支持力的合力提供了向心力，外軌就不受輪緣的擠壓了。

　　再次展示火車轉(zhuǎn)彎時(shí)候的圖片，提醒學(xué)生觀察軌道的情況。

　　總結(jié)：

　　1、如果在轉(zhuǎn)彎處使外軌道略高于內(nèi)軌道，火車受力不是豎直的，而是斜向軌道的內(nèi)側(cè)。它與重力的合力指向圓心，成為使火車轉(zhuǎn)彎的向心力。

　　2、如果根據(jù)R和火車行駛速度v適當(dāng)調(diào)整內(nèi)外軌道的`高度差，使轉(zhuǎn)彎時(shí)所需要的向心力完全由重力G和支持力FN的合力提供，這樣外軌道就不再受輪緣的擠壓了。

　　問(wèn)題7：當(dāng)軌道平面與水平面之間的夾角θ和轉(zhuǎn)彎半徑R確定的時(shí)候，速度多大時(shí)軌道不受擠壓？

　　問(wèn)題8：如果火車實(shí)際行駛的速度大于此速度時(shí)，向心力應(yīng)該由哪些力提供？如果小于此速度又怎么樣呢？

　　引申：公路轉(zhuǎn)彎處路面的特點(diǎn)。

　　●航天器中的失重現(xiàn)象

　　就教材58頁(yè)“思考與討論”展開(kāi)討論。

　　然后以繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的宇宙飛船為例做些說(shuō)明，當(dāng)飛船距地面高度為一、二百千米時(shí)，它的軌道半徑近似等于地球半徑R，航天員受到的地球引力近似等于他在地面測(cè)得的體重，除此之外，他還可能受到飛船座艙對(duì)他的支持力FN，引力與支持力的合力為他提供了繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力。

　　當(dāng) 時(shí)，座艙對(duì)航天員的支持力FN=0，航天員處于失重狀態(tài)。

　　總結(jié)：其實(shí)在任何關(guān)閉了發(fā)動(dòng)機(jī)，又不受阻力的飛行器中都是一個(gè)完全失重的環(huán)境。

　　此處觀看1分鐘視頻。

　　說(shuō)明：因?yàn)樵谙乱徽隆度f(wàn)有引力與航天》中對(duì)此類問(wèn)題有更詳細(xì)的闡述，所以在此處僅作簡(jiǎn)單介紹，使學(xué)生簡(jiǎn)單了解。

　　（三）鞏固練習(xí)

　　針對(duì)“汽車過(guò)橋”和“火車轉(zhuǎn)彎”分別設(shè)計(jì)兩道例題，再做兩道拓展習(xí)題。

　　（四）課堂小結(jié)

　　請(qǐng)同學(xué)來(lái)完成，再進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充。

　　（五）布置作業(yè)

　　五、板書(shū)設(shè)計(jì)

　　第八節(jié) 生活中的圓周運(yùn)動(dòng)

　　一、汽車過(guò)橋問(wèn)題 二、火車轉(zhuǎn)彎問(wèn)題 例題

　　受力分析圖 受力分析圖

　　計(jì)算式 計(jì)算式

　　必要的文字說(shuō)明 必要的文字說(shuō)明

　　三、航天器中的失重現(xiàn)象

　　板書(shū)設(shè)計(jì)說(shuō)明：板書(shū)著重給學(xué)生做出規(guī)范的受力分析和解題示范，以及展示本節(jié)課主要內(nèi)容。

　　六、教學(xué)效果預(yù)測(cè)

　　我想通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)正確判斷向心力的來(lái)源會(huì)有更清晰的認(rèn)識(shí)，從而更加從容的解決圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。

　　生活中的圓周運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)5

　　一、 教材分析

　　本課是人教版（必修2）第五章的第7節(jié)，本節(jié)是圓運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用課，內(nèi)容豐富，教材中每個(gè)例子的選擇都各有特長(zhǎng)，很有代表性：鐵路的彎道是分析水平面上的勻速圓周運(yùn)動(dòng)；拱形橋和凹形橋是分析豎直面上的非勻速圓周運(yùn)動(dòng)；航天器中的失重現(xiàn)象研究失重問(wèn)題；離心運(yùn)動(dòng)則研究向心力不足時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。

　　跟據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，本節(jié)內(nèi)容將安排兩課時(shí)，本課只研究前兩部分內(nèi)容。前兩個(gè)部分中的鐵路的彎道分析，也會(huì)放在先分析汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎之后進(jìn)行。這樣做的目的是為了讓學(xué)生的探究從易到難。

　　學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容既能進(jìn)一步鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)的受力分析、牛頓第二定律，向心加速度、向心力等知識(shí)，又能增強(qiáng)物理知識(shí)與日常生活、宇宙開(kāi)發(fā)的聯(lián)系，同時(shí)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的思想熱情。

　　二、 教學(xué)目標(biāo)

　　依據(jù)教學(xué)大綱的要求，本節(jié)課與生活緊密聯(lián)系的特點(diǎn)，我制定如下教學(xué)目標(biāo)：

　　（一） 知識(shí)目標(biāo)

　　1． 進(jìn)一步加深對(duì)向心力的認(rèn)識(shí)，會(huì)在實(shí)際問(wèn)題中分析向心力的來(lái)源。

　　2． 學(xué)會(huì)分析圓周運(yùn)動(dòng)方法，會(huì)分析拱形橋、彎道等實(shí)際的'例子。

　　3． 通過(guò)對(duì)幾個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的事例分析，掌握用牛頓第二定律分析向心力的方法。

　　（二） 能力目標(biāo)

　　培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生概括總結(jié)知識(shí)的能力。

　　（三） 情感態(tài)度與價(jià)值觀

　　通過(guò)向心力在具體問(wèn)題中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)。體會(huì)圓周運(yùn)動(dòng)的奧妙，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣。

　　三、 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

　　如何正確認(rèn)識(shí)向心力的來(lái)源是教學(xué)中的重點(diǎn)與難點(diǎn)。

　　學(xué)生常常誤認(rèn)為向心力是一種特殊的力，是做圓周運(yùn)動(dòng)的物體另外受到的力。如何正確認(rèn)識(shí)向心力的來(lái)源，是解決實(shí)際問(wèn)題的關(guān)鍵。在教學(xué)中應(yīng)充分重視這一點(diǎn)，因此，分析向心力來(lái)源既是本節(jié)的重點(diǎn)又是本節(jié)的難點(diǎn)。

　　在教學(xué)中我會(huì)注意通過(guò)多分析實(shí)例使學(xué)生獲得正確認(rèn)識(shí)。抓住先分析物體所受的力（受力分析），再分析向心力的來(lái)源。

　　四、 教法、學(xué)法

　　教法：本節(jié)課主要運(yùn)用的教學(xué)方法有圖示法：利用圖片、影片、示意圖等，使本課內(nèi)容更直觀、形象、簡(jiǎn)潔的展現(xiàn)給學(xué)生。問(wèn)題發(fā)現(xiàn)法：通過(guò)設(shè)問(wèn)方式，激發(fā)學(xué)生探究動(dòng)力。情景教學(xué)法：通過(guò)創(chuàng)設(shè)生活情景，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

　　學(xué)法：學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，主動(dòng)探索、積極參與；通過(guò)獨(dú)立思考、分組討論的方式，找尋規(guī)律，尋找解決問(wèn)題的思維和方法。

　　在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，充分體現(xiàn)“教師主導(dǎo)，學(xué)生主體”的現(xiàn)代教育理論

　　五、 教學(xué)過(guò)程

　　為了較好的落實(shí)三維目標(biāo)，首先通過(guò)視頻播放學(xué)生感興趣的賽車事故，讓學(xué)生觀察、思考，激發(fā)學(xué)生的求知欲。在觀看視頻過(guò)程中，提問(wèn)使學(xué)生注意，最容易發(fā)生事故的位置在哪些路段。

　　然后引入本課所研究的兩種生活模型：水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)和豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的分析。

　　（一）水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)

　　汽車在水平彎道轉(zhuǎn)彎

　　通過(guò)這一部分的學(xué)習(xí)，主要讓學(xué)生知道，物體做圓周運(yùn)動(dòng)必然需要向心力，并學(xué)會(huì)如何從具體的問(wèn)題中去找出向心力。從而得到解決問(wèn)題的一般方法。并將得到的一般方法應(yīng)用到接下來(lái)的探究過(guò)程中。

　　火車轉(zhuǎn)彎

　　通過(guò)觀察視頻、圖片

　　自主探究—火車在水平軌道轉(zhuǎn)彎

　　有何弊端？

　　如何改進(jìn)？

　　（二）豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)

　　引導(dǎo)學(xué)生思考？

　　1、汽車在水平路面勻速行駛或靜止時(shí)，在豎直方向受力如何？

　　2、如果汽車在拱形橋頂點(diǎn)靜止時(shí)，橋面所受壓力如何？

　　3、如果汽車在拱形橋上，以某一速度V通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，橋面所受壓力又如何？

　　通過(guò)層層遞進(jìn)的問(wèn)題，使學(xué)生的思維活動(dòng)不斷深入。培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。

　　分析完汽車以一速度V通過(guò)拱形橋頂點(diǎn)時(shí)，橋面受壓力之后，接下來(lái)轉(zhuǎn)換情景，讓學(xué)生獨(dú)立在草稿紙上分析汽車以一速度V通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)，橋面所受壓力情況。

　　為進(jìn)一步擴(kuò)張學(xué)生視野，引導(dǎo)學(xué)生思考，生活中的橋梁為什總是建成拱形橋，而凹形橋卻很少呢？并將這一部分知識(shí)與必修一所學(xué)的超重與失重聯(lián)系起來(lái)。

　　擴(kuò)展練習(xí)

　　１、分析汽車以一定速率通過(guò)傾斜彎道時(shí)向心力的來(lái)源。

　　2、分析游樂(lè)場(chǎng)中“過(guò)山車”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)人對(duì)座椅的壓力又怎樣？

　　最后共同探討課書(shū)上的思考與討論：把地球看成一個(gè)巨大的拱形橋，汽車的速度達(dá)到多大時(shí)與地面的壓力為零？

　　六、 板書(shū)設(shè)計(jì)

　　本課的板書(shū)，主要板書(shū)了兩種生活中圓周運(yùn)動(dòng)重要模型的受力分析，以及向心力的來(lái)源。這樣的板書(shū)，簡(jiǎn)潔，直觀。使本課的重點(diǎn)一目了然。

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