教学设计:马颖
【版本信息】
广东教育出版社高中物理必修2第二章第三节。
【教学设计】
一、教学目标
教学目标确立思路(思维工具:AGO、APC、FIP):
首先,确立教学设计的整体目标。根据文本特点,教者计划把本节课设计成实验探究与应用拓展课,同时突出观察、聚焦、分析考虑所有因素和优先考虑因素、归纳、随机启发等思维能力训练。
其次,围遶课标三维目标(知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观)设计要求,在充分考虑多种教学目标可能性的基础上,优先确立以下教学目标:
1.知道什么是离心现象,知道物体做离心运动的条件
2.能结合课本所分析的实际问题,知道离心运动的应用和防止
二、重点难点
重点:物体做离心运动所满足的条件
难点:对离心运动的理解及其实例分析
三、备用思维工具
AGO、APC、PMI、CAF、FIP、激发。
四、教学方法
演示实验、观察总结、思维训练、小组合作
五、教学过程
(一)引入新课(PO否定)
做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着圆周切线方向飞去的倾向,它之所以没有飞去是因为向心力持续地把物体拉到圆周上来,使物体同圆心的距离保持不变。做匀速圆周运动的物体,它所受的合外力恰提供了它所需要的向心力,如果提供它的外力消失或不足,物体将怎样运动呢?本节课专门研究这一问题。
(二)课堂探究
1.离心运动概念:学生阅读教材【离心现象】整体把握教材内容找出离心现象的概念。
做匀速圆周运动的物体,在所受的合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动,这种运动叫做离心运动。
2.做演示实验.
学生观察实验现象分析原因(用思维工具:CAF、APC)
实验一:木块在圆盘上随圆盘一起旋转,当加快转动的角速度,观察木块会怎样?
实验二: 绳子拉小球在竖直面圆周运动,当手突然松开绳子,小球怎样运动?
参考提示(图1):
图1实验现象分析
3.总结离心运动的条件(思维工具:APC)
(1)当产生向心力的合外力突然消失,物体便沿所在位置的切线方向飞出。
(2)当产生向心力的合外力不完全消失,而只是小于所需要的向心力,物体将沿切线和圆周之间的一条曲线运动,远离圆心而去。
4.离心现象的本质——物体惯性的表现(思维工具CAF、FIP)
做匀速圆周运动的物体,由于本身有惯性,总是想沿着切线方向运动,只是由于向心力作用,使它不能沿切线方向飞出,而被限制着沿圆周运动。如果提供向心力的合外力突然消失,物体由于本身的惯性,将沿着切线方向运动,这也是牛顿第一定律的必然结果。如果提供向心力的合外力减小,使它不足以将物体限制在圆周上,物体将做半径变大的圆周运动。此时,物体逐渐远离圆心,但“远离”不能理解为“背离”。做离心运动的物体并非沿半径方向飞出,而是运动半径越来越大 。
(二)离心运动的应用和防止(思维工具:PMI、APC、OPV)
1.离心运动的应用实例——
(1)雨伞旋转
(2)链球投掷
(3)洗衣机的脱水筒
2.离心运动的防止实例
(1)汽车拐弯时限速
(2)高速旋转的飞轮、砂轮的限速
思维工具:PMI分析:
3. 小组合作讨论
(1)生活中什么地方应用了离心现象
(2)什么时候离心现象是有害的
(3)怎样防止
参考提示(图2):
图2离心现象的利用与防治
3.播放视频,离心现象的应用
(四)课堂练习
1.物体做离心运动时,运动轨迹
A.一定是直线B.一定是曲线
C.可能是直线,也可能是曲线D.可能是圆 【C】
2.物体m用线通过光滑的水平板上的小孔与砝码M相连,幷且正在做匀速圆周运动,如图所示,如果减小M的质量,则物体的轨道半径r、角速度ω、线速度v的大小变化情况是
A.r不变,v变小、ω变小B.r增大,ω减小、v不变
C.r减小,v不变、ω增大D.r减小,ω不变、v变小【B】
3.如果汽车的质量为m,水平弯道是一个半径50m的圆弧,汽车与地面间的最大静摩擦力为车重的02倍,欲使汽车转弯时不打滑,汽车在弯道处行驶的最大速度是多少?( g取10 m/s2 )
(答案:10 m/s )
(五)课堂小结(思维工具CAF、APC)
图3 课堂小结
(六)课外作业:
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