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1、2.3圓周運動的案例分析
一、教學(xué)目標
1、知識與技能
（1）知道當物體做勻速圓周運動時，物體所受的合外力提供了向心力，會在具體問題中分析向心力的來源。
（2）掌握運用牛頓運動定律，求解有關(guān)勻速圓周運動的動力學(xué)問題。
（3）知道向心力和向心加速度的公式也適合于變速圓周運動。
2、過程與方法
（1）學(xué)生親身經(jīng)歷與實驗驗證相結(jié)合的過程。
（2）由特殊推廣到一般的思維過程。
3、情感、態(tài)度與價值觀
（1）培養(yǎng)學(xué)生對物體過程的表達能力。
（2）培養(yǎng)學(xué)生從實際問題中抽象出物理模型的能力。
二、設(shè)計思路
??? 《圓周運動的案例分析》是《研究圓周運動》這一章中有關(guān)知識的具體應(yīng)用，
2、因此十分關(guān)鍵。在授課過程中引導(dǎo)學(xué)生分析具體問題，提出解救方法，并能從具體問題中抽象出物理模型是最為關(guān)鍵的。
三、教學(xué)重點、難點
重點：關(guān)于圓周運動的分析思路。
難點：從具體問題中抽象出物理模型。
四、教學(xué)資源
實驗儀器：“過山車”模型，“水流星”模型。
教學(xué)設(shè)備：筆記本電腦
五、教學(xué)設(shè)計
?
教師活動?學(xué)生活動?點評???
一、知識準備
??? 復(fù)習(xí)向心力、向心加速度。
?????回顧上一節(jié)課的有關(guān)知識，能寫出向心力、向心加速度的表達式，并能說出各個量的物理意義。（與具體問題相聯(lián)系）?
關(guān)于向心力、向心加速度的表達式由學(xué)生自行完成后，提問個物理量的意義。???
教師
3、活動?學(xué)生活動?點評???
二、新課引入
??? 你坐過“過山車”嗎？你感到害怕嗎？在最高點和最低點你有什么感受？請你介紹一下你的感受。
?學(xué)生回答、描述，其他學(xué)生可以補充。（驚險場面以及在最高點和最低點的受力情況）?
這樣引入貼近學(xué)生的實際生活，易將學(xué)生引入課堂。???
三、講授新課
為了更好地分析這個問題，我們將“過山車”進行簡化。
案例1、分析游樂場中圓周運動
演示實驗“過山車”模型。（從不同高度落下）?分析：從實際情況怎樣抽象到物理模型？
描述物理現(xiàn)象。?培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。
培養(yǎng)學(xué)生的語言表達能力以及用物理語言敘述物理過程的能力。???
在運動過程中，在最高
4、點小球可能離開軌道，那么在什么情況下，小球能完成豎直平面內(nèi)的圓周運動？?學(xué)生分析在運動過程中小球的受力。（重點是分析小球在最高點和最低點的受力情況）
?讓學(xué)生從感性認識發(fā)展到理性認識，鍛煉他們分析問題的能力。
???
小球在最高點不掉下來的條件是什么？?學(xué)生分析、討論。?讓學(xué)生通過相互討論，培養(yǎng)他們團結(jié)協(xié)作的精神，培養(yǎng)分析臨界問題的能力。???
設(shè)小球的質(zhì)量為m，軌道半徑為R，小球經(jīng)過最高點的速度為v，軌道給小球的支持力為FN，那么又可以如何處理？?與上面得到的結(jié)論相結(jié)合，在具體物理環(huán)境中分析小球的運動。?培養(yǎng)學(xué)生獨立自主和相互協(xié)作的精神，完成小球在最高點和最低點的分析處理。
（ ）
5、???
小球經(jīng)過最高點的速度若大于、等于或小于 ，小球的運動情況會怎樣？ ?聯(lián)系分析，并與演示實驗中的現(xiàn)象相聯(lián)系。?加強對的理解，并能判斷在什么情況下小球能完成豎直平面內(nèi)的圓周運動。???
分析豎直平面內(nèi)運動運動的繩模型。
?
教師活動?學(xué)生將圓周運動由特殊推廣到一般情形。
?
學(xué)生活動?培養(yǎng)學(xué)生整合知識的能力，并能用來解決典型的圓周運動問題和實際問題。（注意模型的抽象）
點評???
小球在豎直平面內(nèi)的圓周運動，并不是一個勻速圓周運動，那我們怎樣分析？?學(xué)生思考、交流，得出結(jié)論?將勻速圓周運動的知識進行推廣到非勻速圓周運動。???
讓學(xué)生自行分析小球在最低點的運動情況。?學(xué)生
6、分析、思考、交流。?培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和處理問題的能力。???
再從一般回歸特殊。
實際過山車怎樣保證乘客的安全？
對此模型進行總結(jié)。?學(xué)生分析、討論
總結(jié)由學(xué)生完成，學(xué)生補充。（教師僅僅是起引導(dǎo)作用）?理論聯(lián)系實際，分析學(xué)生身邊的物理情景
培養(yǎng)學(xué)生整合物理問題、物理模型的能力，加強學(xué)生的口頭表達能力。???
提出桿模型，引導(dǎo)學(xué)生分析。?學(xué)生分析桿模型，重點在與繩模型的區(qū)別。（特別在最高點）?培養(yǎng)學(xué)生演繹的能力，注意不同模型的區(qū)別。???
案例2、研究運動物體轉(zhuǎn)彎時的圓周運動
引導(dǎo)學(xué)生描述問題情景。?學(xué)生展示物理過程，表達出轉(zhuǎn)彎時的感受。?從學(xué)生身邊入手，貼近學(xué)生生活。???
7、引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本，從課本中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。（教師作個別輔導(dǎo)）?學(xué)生閱讀、分析，完成學(xué)習(xí)任務(wù)。（可相互討論、交流）?放手讓學(xué)生自行處理教材，提高學(xué)生是閱讀能力和自我處理問題的能力。???
對本節(jié)課進行總結(jié)、歸納；布置作業(yè)。?學(xué)生總結(jié)，注意對兩種模型中不同點的歸納。?培養(yǎng)學(xué)生歸納、總結(jié)問題的能力；加強對異同點的把握。?
???? 《圓周運動的案例分析》是圓周運動知識的一個具體應(yīng)用，在整個章節(jié)中占有重要的地位，因此處理好這一節(jié)對整章的學(xué)習(xí)有至關(guān)重要的影響。本教案從實例中抽象出模型，再從模型中回歸到實例，這樣有利于學(xué)生對實例和模型的理解，有利于學(xué)生對實際物理問題的演繹，有利于學(xué)生對知識的掌握和應(yīng)用；同時本教案中學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析、討論、交流的機會很多，教師僅僅是引導(dǎo)學(xué)生，與學(xué)生一起參與學(xué)習(xí)過程，因此在課堂上可能有其他問題提出，教師應(yīng)正確引導(dǎo)和處理這一問題，因為它是學(xué)生身上的閃光點。
高中物理23《圓周運動的案例分析》教案滬科版必修2
