一、知识准备
复习向心力、向心加速度。
回顾上一节课的有关知识,能写出向心力、向心加速度的表达式,并能说出各个量的物理意义。(与具体问题相联系)
关于向心力、向心加速度的表达式由学生自行完成后,提问个物理量的意义。
教师活动 学生活动 点评
二、新课引入
你坐过“过山车”吗?你感到害怕吗?在最高点和最低点你有什么感受?请你介绍一下你的感受。
学生回答、描述,其他学生可以补充。(惊险场面以及在最高点和最低点的受力情况)
这样引入贴近学生的实际生活,易将学生引入课堂。
三、讲授新课
为了更好地分析这个问题,我们将“过山车”进行简化。
案例1、分析游乐场中圆周运动
演示实验“过山车”模型。(从不同高度落下) 分析:从实际情况怎样抽象到物理模型?
描述物理现象。 培养学生的抽象思维能力。
培养学生的语言表达能力以及用物理语言叙述物理过程的能力。
在运动过程中,在最高点小球可能离开轨道,那么在什么情况下,小球能完成竖直平面内的圆周运动? 学生分析在运动过程中小球的受力。(重点是分析小球在最高点和最低点的受力情况)
让学生从感性认识发展到理性认识,锻炼他们分析问题的能力。
小球在最高点不掉下来的条件是什么? 学生分析、讨论。 让学生通过相互讨论,培养他们团结协作的精神,培养分析临界问题的能力。
设小球的质量为m,轨道半径为R,小球经过最高点的速度为v,轨道给小球的支持力为FN,那么又可以如何处理? 与上面得到的结论相结合,在具体物理环境中分析小球的运动。 培养学生独立自主和相互协作的精神,完成小球在最高点和最低点的分析处理。
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小球经过最高点的速度若大于、等于或小于 ,小球的运动情况会怎样? 联系分析,并与演示实验中的现象相联系。 加强对的理解,并能判断在什么情况下小球能完成竖直平面内的圆周运动。
分析竖直平面内运动运动的绳模型。
教师活动 学生将圆周运动由特殊推广到一般情形。
学生活动 培养学生整合知识的能力,并能用来解决典型的圆周运动问题和实际问题。(注意模型的抽象)
点评
小球在竖直平面内的圆周运动,并不是一个匀速圆周运动,那我们怎样分析? 学生思考、交流,得出结论 将匀速圆周运动的知识进行推广到非匀速圆周运动。
实际过山车怎样保证乘客的安全?
对此模型进行总结。 学生分析、讨论
总结由学生完成,学生补充。(教师仅仅是起引导作用) 理论联系实际,分析学生身边的物理情景
提出杆模型,引导学生分析。 学生分析杆模型,重点在与绳模型的区别。(特别在最高点) 培养学生演绎的能力,注意不同模型的区别。
案例2、研究运动物体转弯时的圆周运动
引导学生描述问题情景。 学生展示物理过程,表达出转弯时的感受。 从学生身边入手,贴近学生生活。
引导学生阅读课本,从课本中发现问题、分析问题、解决问题。(教师作个别辅导) 学生阅读、分析,完成学习任务。(可相互讨论、交流) 放手让学生自行处理教材,提高学生是阅读能力和自我处理问题的能力。
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联系生活实际,建立圆周运动模型
明确本节课学习内容分及应达到的目标
通过实例讲解,由学生生活经验,结合初中所学知识,利于得出匀速圆周运动初步认知。
利用已有知识讨论线速度的矢量特点,得出匀速圆周运动实际因速度方向在不断变化,来突破难点。
让学生自行分析小球在最低点的运动情况。 学生分析、思考、交流。 培养学生独立思考和处理问题的能力。
再从一般回归特殊。
培养学生整合物理问题、物理模型的能力,加强学生的口头表达能力。
对本节课进行总结、归纳;布置作业。 学生总结,注意对两种模型中不同点的归纳。 培养学生归纳、总结问题的能力;加强对异同点的把握。。
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