《向心力》教學(xué)設(shè)計(jì)（精選2篇）
《向心力》教學(xué)設(shè)計(jì) 篇1
一、教學(xué)內(nèi)容分析
向心力是物體做勻速圓周運(yùn)動時(shí)所受到的合外力，它是本章圓周運(yùn)動的重點(diǎn)。由于這一節(jié)內(nèi)容比較多，可分為兩個(gè)課時(shí)，第一課時(shí)講述有關(guān)向心力的概念，第二課時(shí)是生活中向心力的應(yīng)用實(shí)例，而本--是第一課時(shí)有關(guān)向心力的概念。本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)是學(xué)生如何建立向心力的概念，為了使學(xué)生容易接受，教材采取以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)加上必要的簡單的理論分析的方法，在這里，編者增加了一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，就是借助向心力演示器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)論逐一驗(yàn)證，從而驗(yàn)證了向心力公式，更有力說明了實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和重要性。課本35頁中的“討論與交流”這一點(diǎn)學(xué)生往往覺得抽象，只是理論來分析，這里編者把它改成實(shí)驗(yàn)探究，這樣學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)親身感受，定性分析，這比理論分析更具有說服力。
二、教學(xué)對象分析
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，對勻速圓周運(yùn)動有了一定的理解。知道描述勻速圓周運(yùn)動快慢的物理量有線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速等，并理解線速度、角速度、周期、半徑之間的關(guān)系。學(xué)生知道在轉(zhuǎn)動裝置中，共軸的輪子上各點(diǎn)的角速度相等；皮帶轉(zhuǎn)動（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)。學(xué)生知道勻速圓周運(yùn)動是一種變速運(yùn)動，因?yàn)樗木�速度方向時(shí)刻在變，但只是表面的知道，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)動狀態(tài)，這個(gè)力有何特點(diǎn)？學(xué)生帶著這些疑問來進(jìn)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)。
三、--思想及策略
在以往的教學(xué)中，課堂教學(xué)實(shí)施往往過于注重知識傳授傾向，老師滿堂灌，學(xué)生被動的接受，很難從多方面培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。而新課程強(qiáng)調(diào)“將學(xué)習(xí)的重心從過分強(qiáng)調(diào)知識的傳承和積累向獲取知識的探究過程轉(zhuǎn)化，從學(xué)生被動接受知識向主動獲取知識轉(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--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。
本節(jié)首先通過日常生活經(jīng)驗(yàn)和觀察中的兩個(gè)實(shí)例，提出問題，加上老師的即時(shí)演示實(shí)驗(yàn)，其現(xiàn)象更加深學(xué)生心中的疑惑，激發(fā)他們求知探索的欲望，更易引起學(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)生對向心力的概念有了一定的認(rèn)識后，就進(jìn)一步提出向心力的大小與哪些因素有關(guān)呢？可以先讓學(xué)生根據(jù)前述實(shí)驗(yàn)做出猜想，然后再讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對猜想進(jìn)行驗(yàn)證，教師可以按照教材的設(shè)計(jì)指導(dǎo)學(xué)生完成，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生對向心力的感性認(rèn)識。教師還借助了向心力演示器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)論逐一驗(yàn)證，從而驗(yàn)證了向心力公式。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)動的向心力和向心加速度的大小不變，但方向時(shí)刻在改變。最后把課本35頁的“討論與交流”改成實(shí)驗(yàn)探究，這樣學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)親身感受，定性分析，這比理論分析更具有說服力。
本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)是學(xué)生如何建立向心力的概念，而突破這一點(diǎn)的辦法是讓學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身感受，獲得感性認(rèn)識。由于本節(jié)課學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究活動比較多，教學(xué)中老師需根據(jù)學(xué)生的實(shí)際能力去引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，必要時(shí)做出指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)中提倡學(xué)生敢于動手，嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、耐心的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并能分析，小組之間討論與交流，歸納結(jié)論。本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)探究為主線，以問題和小組交流貫穿課堂的始終，把傳授知識、培養(yǎng)能力和學(xué)生情感有機(jī)的結(jié)合起來。
四、教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
教
學(xué)
目
標(biāo)
知識與技能
1.理解向心力的概念。
2.知道向心力大小與哪些因素有關(guān)，理解公式的含義。
3.理解向心加速度的概念，結(jié)合牛頓第二定律得出向心加速度的公式。
過程與方法
1.通過實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)和感受做勻速圓周運(yùn)動的物體需要向心力。
2.先猜想影響向心力大小的因素，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
3.通過演示實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證勻速圓周運(yùn)動的向心力公式，結(jié)合牛頓第二定律得出向心加速度的公式。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過親身的探究活動，使學(xué)生獲得成功的樂趣，培養(yǎng)學(xué)生參與物理活動的興趣。
2.培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的求知欲，樂于參與觀察，敢于實(shí)驗(yàn)，體會實(shí)驗(yàn)在探索物理規(guī)律中的作用和方法。
3.培養(yǎng)學(xué)生事實(shí)求是、尊重客觀規(guī)律的科學(xué)態(tài)度，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、耐心的實(shí)驗(yàn)修養(yǎng)。
教學(xué)重點(diǎn)
1.理解向心力的概念。
2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究：感受向心力和影響向心力大小的因素。
教學(xué)難點(diǎn)
理解向心力的概念。
五、教法學(xué)法
學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究，教師演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合；學(xué)生思考、猜想、討論，教師提問、講解相結(jié)合。
六、教學(xué)用具和課時(shí)安排
質(zhì)量不同的小物體（鋼球、木球）、小繩、圓珠筆桿、向心力演示器、圓環(huán)軌道、cai課件、多媒體投影設(shè)備。
課時(shí)安排1課時(shí)。
七、教學(xué)流程圖
八、教學(xué)過程
教學(xué)
環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容及教師組積活動
學(xué)生主體活動
設(shè)計(jì)意圖及說明
情景
設(shè)疑
引入
新課
1.同學(xué)們跑步轉(zhuǎn)彎時(shí)，身體會自然的怎么樣？（例如4*100米接力賽）
2.在濕滑的水泥路上轉(zhuǎn)彎時(shí)，無論是騎自行車還是駕車，必須怎么辦？
3.教師演示：把小球在不同的高度沿著斜面軌道滾下時(shí)，觀察通過圓環(huán)運(yùn)動的情況。（例如娛樂場所里玩“過山車”游戲）你知道其中的奧秘嗎？物體做圓周運(yùn)動的條件是什么？這就是我們這一節(jié)課要探究的問題了。
1.由于學(xué)生對前面的兩個(gè)問題有很豐富的日常經(jīng)驗(yàn)，會大膽發(fā)言。
2.觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對現(xiàn)象和老師提出的問題進(jìn)行思考，產(chǎn)生懸念。
從日常生活情景中構(gòu)建物理情景，以培養(yǎng)學(xué)生把生活與物理聯(lián)系一起的習(xí)慣，特別是演示實(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。
實(shí)
驗(yàn)
與
探
究
教師指導(dǎo)學(xué)生做課本實(shí)驗(yàn)，提出問題：1.你牽繩的手有什么感覺？2.如果增大或減小小球的線速度，手的感覺有何變化？3.如果松手，將會發(fā)生什么現(xiàn)象？4.小球勻速圓周運(yùn)動受到哪些力的作用？合外力是哪個(gè)？這個(gè)力起什么作用？
學(xué)生親身進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，然后小組討論交流，歸納結(jié)論，回答老師的提問。
這實(shí)驗(yàn)簡單易做，效果明顯，學(xué)生通過親身感受使學(xué)生獲得成功的樂趣，實(shí)際教學(xué)效果表明學(xué)生樂于參與觀察，敢于實(shí)驗(yàn)。
引
出
向
心
力
概
念
1.承上啟下，引出向心力的概念：維持物體做勻速圓周運(yùn)動需要一個(gè)指向圓心的力的作用，這個(gè)力就叫向心力。
2.配合演示動畫片。
3.教師強(qiáng)調(diào)：使物體做勻速圓周運(yùn)動的向心力只是合外力，并不是真正受到的力；向心力的作用只是改變速度的方向，不改變速度的大小。（舉例對比：f與v同一直線時(shí)，f對v的作用）
引導(dǎo)學(xué)生回答物體做勻速圓周運(yùn)動的條件。
學(xué)生觀察、思考、回答、理解、記錄。
向心力的概念是本課的難點(diǎn)，加上新教材沒有明確向心力的概念，教師應(yīng)深入淺出地做出理論分析，使學(xué)生容易接受。
猜
想
與
假
設(shè)
1.教師提出問題：向心力的大小與哪些因素有關(guān)？
2.引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并對猜想進(jìn)行驗(yàn)證。
學(xué)生根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)作出猜想，一般學(xué)生都會各抒己見，大膽發(fā)表自己的猜想。最后師生共同討論，得出實(shí)驗(yàn)探究的方案。
學(xué)生經(jīng)歷了“提出問題→猜想與假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→實(shí)驗(yàn)探究→分析與論證→交流與合作→得出結(jié)論”等一系列過程，親身體會到科學(xué)探究的過程
實(shí)
驗(yàn)
與
探
究
教師演示動畫片，讓學(xué)生知道怎樣使用器材探究。同時(shí)明確：細(xì)繩的拉力提供圓周運(yùn)動所需的向心力。注意用牽細(xì)繩的手的感覺來判斷向心力的大小。教師強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意安全。
用先前準(zhǔn)備的空心圓珠筆桿和實(shí)驗(yàn)室配備的帶小繩的鐵球、木球。
學(xué)生按照先前設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與探究，對猜想進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)后小組內(nèi)互相交流感受，進(jìn)行分析、討論、總結(jié)結(jié)論：（1）當(dāng)m、相同時(shí)，r越大f越大。（2）當(dāng)m、r相同時(shí)，越大f越大。（3）當(dāng)、r相同時(shí)，m越大f越大。
培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、耐心的實(shí)驗(yàn)修養(yǎng)。
演
示
實(shí)
驗(yàn)
教師先介紹向心力演示器的結(jié)構(gòu)和使用方法，然后進(jìn)行如下操作如下：
（1）用質(zhì)量比為2：1的鋼球和鋁球，使他們運(yùn)動的半徑r和相同，觀察得到露出的紅白相間方格數(shù)比值為2：1，即兩個(gè)球所受向心力的比值也為2：1，因此f與m成正比。
（2）當(dāng)m、相同時(shí)，半徑比為2：1，向心力的比值也為2：1，因此f與r成正比。（3）當(dāng)m、r相同時(shí)，比值為2：1，向心力的比值為4；1，因此f與2成正比。
教師由此驗(yàn)證向心力大小的公式：f＝mr2
學(xué)生觀察、思考、分析，然后根據(jù)推導(dǎo)向心力的另一表達(dá)式。
培養(yǎng)學(xué)生事實(shí)求是、尊重客觀規(guī)律的科學(xué)態(tài)度，讓學(xué)生體會到實(shí)驗(yàn)在探索物理規(guī)律中的作用和方法。
引出
向心
加速
度的
概念
做圓周運(yùn)動的物體，在向心力f的作用下必然要產(chǎn)生一個(gè)加速度，根據(jù)牛頓第二定律得到：這個(gè)加速度的方向與向心力的方向相同，所以稱為向心加速度。（對比：直線運(yùn)動中的加速度與向心加速度的區(qū)別。）
學(xué)生結(jié)合牛頓第二定律得到：
讓學(xué)生明白勻速圓周運(yùn)動的向心力和向心加速度的大小不變，但方向時(shí)刻在改變。所以勻速圓周運(yùn)動又是一種變速運(yùn)動。
實(shí)
驗(yàn)
與
探
究
看課本35頁的“討論與交流”，引導(dǎo)學(xué)生從公式和轉(zhuǎn)換成公式f＝mr2和進(jìn)行探究：同一物體做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，當(dāng)半徑比較大時(shí)，向心力比較大還是比較小？教師引導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，如圖示：
其中小球分別到繩結(jié)a、b的距離比為2：1。引導(dǎo)學(xué)生手握繩子，使小球在水平方向做勻速圓周運(yùn)動，請另一位學(xué)生幫助：看著手表，每秒鐘喊2次口令。
操作一：手握繩結(jié)a，手握繩子，使小球每2次口令運(yùn)動1周，即每秒1周。
操作二：改為手握繩結(jié)b，仍使小球每秒運(yùn)動1周。
操作三：又改為手握繩結(jié)a，但使小球每秒鐘運(yùn)動2周。
以上3次實(shí)驗(yàn)學(xué)生注意體會繩子拉力的大小。
師生共同歸納：操作一與操作二m、相同，但r越大f就越大。操作二與操作三m、v相同，但r越小反而f就越大。
學(xué)生對課本35頁的“討論與交流”往往有點(diǎn)迷糊，難以理解。現(xiàn)在能通過實(shí)驗(yàn)親身感受，定性分析，學(xué)生才確信真理，這比理論分析更有說服力。
舉一反三，即從公式看，當(dāng)一定時(shí)，a與r成正比；從公式看，當(dāng)v一定時(shí)，a與r成反比。
總結(jié)與
作業(yè)
1.對本節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行小結(jié)。
2.作業(yè)：練習(xí)課本37頁習(xí)題1、2
學(xué)生知識回顧
鞏固所學(xué)的知識
檢測所學(xué)的知識
上完這節(jié)課后，從整個(gè)課堂活動中看，學(xué)生很喜歡老師多舉一些生活的實(shí)例，能大膽發(fā)言。比如教師情景設(shè)疑導(dǎo)入新課，強(qiáng)烈的激發(fā)學(xué)生好奇心和探索欲望，課堂氣氛非常好；教師叫學(xué)生猜想時(shí)，他們都很活躍，各抒己見。在課堂中，學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究活動比較多，但他們的積極性很高，每個(gè)學(xué)生都在“玩”那個(gè)帶繩子的小球。就這樣，這節(jié)課就在學(xué)生的探究性活動中結(jié)束了，學(xué)生通過親自動手，親身感受，在這“玩”當(dāng)中獲得了成功的愉悅，這種充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位和以學(xué)生為主的探究實(shí)驗(yàn)課，比老師講和做好得多，達(dá)到了事半功倍的效果！
本節(jié)課的難點(diǎn)是如何建立向心力的概念，特別是讓學(xué)生理解向心力并不是物體真正受到的力，這一點(diǎn)比較抽象，教師應(yīng)注意把握語言的簡練，深入淺出的加以說明。由于整堂課探究實(shí)驗(yàn)較多，要注意控制好時(shí)間，如果時(shí)間確實(shí)不夠，可以課堂練習(xí)一些題目，把最后的探究實(shí)驗(yàn)留在課后“做一做”。
十、課后點(diǎn)評
本--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)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生自主探究。本--讓學(xué)生經(jīng)歷了“提出問題→猜想與假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→實(shí)驗(yàn)探究→分析與論證→交流與合作→得出結(jié)論”等一系列過程，親身體會到科學(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“多媒體課堂輔助教學(xué)資料庫”的教學(xué)課件，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--案例。
《向心力》教學(xué)設(shè)計(jì) 篇2
【設(shè)計(jì)思想】
教育以人為本，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，在課堂教學(xué)中應(yīng)該讓學(xué)生帶著自己的問題去探究以體現(xiàn)學(xué)生的主體性。
【教材分析】
本節(jié)課是從動力學(xué)的角度研究勻速圓周運(yùn)動的，這部分知識是本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是學(xué)好圓周運(yùn)動的關(guān)鍵點(diǎn)，學(xué)好這部分知識，可以為后面的天體運(yùn)動和帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動打好基礎(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，利用矢量運(yùn)算，在普遍情況下得出做勻速圓周運(yùn)動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)生對向心力有一個(gè)感性的認(rèn)識，設(shè)計(jì)了“實(shí)驗(yàn)”欄目──“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)會分析向心力的來源。
與過去不同的是，本節(jié)中又討論了變速圓周運(yùn)動和一般的曲線運(yùn)動。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)識到什么情況下物體將做勻速圓周運(yùn)動，什么情況下會做變速圓周運(yùn)動。以及知道如何處理一般曲線運(yùn)動的方法。
【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？──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)識規(guī)律，本節(jié)課抓住學(xué)生的心理特點(diǎn)進(jìn)行--。
（3）已有知識
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”（即向心力的來源）對學(xué)生來說，將是個(gè)難點(diǎn)。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識與技能
（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)動到變速圓周運(yùn)動再到一般曲線運(yùn)動的研究過程，讓學(xué)生領(lǐng)會解決問題從特殊到一般的思維方法。并學(xué)會用運(yùn)動和力的觀點(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）向心力的來源。
（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】
本節(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，自評和互評來不斷完善。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)生主動參與到探究的過程，成為學(xué)習(xí)的主體，積極主動地獲取知識和能力。
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)”對學(xué)生來說都將是難點(diǎn)。因此在勻速圓周運(yùn)動的例子中，必須讓學(xué)生對物體進(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)向心力的來源。在變速圓周運(yùn)動中，讓學(xué)生對物體進(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)動中的向心力大小以落實(shí)它的向心力來源，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)動和學(xué)生自己讓小沙袋做變速圓周運(yùn)動的體驗(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)生通過對游樂園中過山車做變速圓周運(yùn)動進(jìn)行受力分析，從而得到──物體在什么情況下做變速圓周運(yùn)動，然后讓學(xué)生觀察并分析鏈球運(yùn)動和體驗(yàn)讓小球做變速圓周運(yùn)動時(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)生提出自己想要研究的問題。
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──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來源；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)動員的鏈球運(yùn)動落實(shí)：物體做勻速圓周運(yùn)動和變速圓周運(yùn)動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，以增強(qiáng)教學(xué)的生動性和形象性，活躍課堂氣氛，從而充分調(diào)動學(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.動畫及視頻：地球繞太陽運(yùn)動、圓錐擺（動畫），雙人花樣滑冰，游樂園中的轉(zhuǎn)椅和過山車、鏈球運(yùn)動的視頻及圖片。
3.制作ppt。
【教學(xué)過程】
一、向心力概念的引出
師：我們先看幾個(gè)做圓周運(yùn)動的例子，思考這樣一個(gè)問題：這些做圓周運(yùn)動的物體為什么不會飛出去，而是老老實(shí)實(shí)地繞著一個(gè)中心點(diǎn)做圓周運(yùn)動？
大家也可以自己動手制作一個(gè)圓周運(yùn)動（事先給學(xué)生發(fā)了個(gè)帶細(xì)繩的小球）
生：受到了拉力的作用，
[學(xué)生活動]：對以上做圓周運(yùn)動的物體受力分析
師：這些力的指向有什么特點(diǎn)呢？
生：指向圓心。
師：我們把這樣的力叫做向心力。
板書 向心力：做圓周運(yùn)動的物體所需的指向圓心的力，符號：fn
二、引導(dǎo)學(xué)生提出自己要研究的問題
師：這節(jié)我們就來研究向心力。接下來我想把課堂交給在座的各位同學(xué)。關(guān)于向心力，你想知道什么，想研究什么，就以問題的形式提出來，我們一起解決。大家先考慮兩分鐘。同桌、前后排的同學(xué)也可以相互討論下。
[學(xué)生活動]：
生1：向心力的方向與向心加速度的方向是否相同？
生2：向心力的大小跟什么有關(guān)？與ω、ν之間什么關(guān)系？
生3：向心力的大小怎么測量計(jì)算？
生4：向心力有什么特點(diǎn)？
生5：向心力的作用效果是怎樣的？
生6：向心力是不是合力？
生7：向心力的來源？
生8：向心力的施力物體是什么？
生9：圓周運(yùn)動的半徑為何不變？
生10：向心力與向心加速度的關(guān)系如何？
（師將這些問題一一寫道黑板上）
三、鼓勵(lì)學(xué)生先共同解決一部分問題
師：有問題我們一起解決，大家思考下這些問題，看看你能不能幫別人解決這些問題。
以下是課堂實(shí)錄：
生1（男）：老師我回答第一個(gè)問題，我覺得向心加速度方向與向心力的方向相同，因?yàn)楦鶕?jù)牛頓第二定律，得到加速度的方向與力的方向是一致的。
師：大家都同意他的看法嗎？
生2（女）：我不同意，因?yàn)榕ｎD第二定律是在直線運(yùn)動中的，這里是曲線運(yùn)動，情況不一樣，所以不能用牛頓第二定律得出來。
生3（女）：我認(rèn)為他是對的。因?yàn)榕ｎD第二定律是說物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。也沒說在曲線運(yùn)動中不成立，所以是對的。
（師引導(dǎo)學(xué)生通過受力分析，并由上節(jié)課學(xué)習(xí)的在圓周運(yùn)動中某點(diǎn)的向心加速度方向指向圓心，從而總結(jié)得到牛頓第二定律在曲線運(yùn)動中仍成立。）
生4：根據(jù)牛二律可以得到
四、用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論──用向心力演示儀驗(yàn)證向心力表達(dá)式
師：剛才我們已經(jīng)得到了向心力的表達(dá)式。理論的正確與否我們必須要用實(shí)踐去證明。
引導(dǎo)學(xué)生說出怎么去驗(yàn)證──利用控制變量法。
介紹向心力演示儀原理，請一位學(xué)生自己來演示給全班同學(xué)看。
引導(dǎo)學(xué)生由多次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得到：
半徑r、角速度ω一定，與質(zhì)量m成正比
質(zhì)量m、角速度ω一定，與半徑r成正比；
質(zhì)量m、半徑r一定，與角速度ω的平方成正比；
到此為止，以上學(xué)生提出的很多問題都得到了解決
（師將這些解決掉的問題一一畫勾）
五、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來源②用圓錐擺實(shí)驗(yàn)可以粗略去驗(yàn)證向心力表達(dá)式
1.圓周擺
（1）游樂園圖片及視頻材料
（2）學(xué)生動手讓小球做圓錐擺運(yùn)動
（3）建立物理模型（如圖所示）
思考與討論：
①如圖所示，做勻速圓周運(yùn)動的小球受到哪些力的作用？合力產(chǎn)生了怎樣的加速度？
②能否在實(shí)驗(yàn)室里粗略計(jì)算此勻速圓周運(yùn)動中的向心力大小？
分析：
①這里的受力分析結(jié)合前面落實(shí)：向心力不是一種新的力，它可以是重力、彈力、摩擦力等各種性質(zhì)的力，也可以是這些性質(zhì)力的合力，也可以是這些性質(zhì)力的一個(gè)分力。
②在“實(shí)驗(yàn)室里如何計(jì)算向心力的大小”這里，引導(dǎo)學(xué)生可以設(shè)計(jì)兩種方法去測。
師：我們課本上就是利用圓錐擺中可以有兩種方法測向心力來粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式的，同學(xué)們課后有興趣完全可以自己去做一下。
六、由游樂園中的過山車模型和運(yùn)動員的鏈球運(yùn)動落實(shí)：物體做勻速圓周運(yùn)動和變速圓周運(yùn)動的條件及向心力和切向力的作用效果和特點(diǎn)
1、看過山車視頻并對右圖中的情況進(jìn)行受力分析，說明各個(gè)力產(chǎn)生了怎樣的加速度，并進(jìn)一步引導(dǎo)向心力的來源。
分析圖1落實(shí)：
①向心力和切向力的作用效果。
②什么情況下物體做勻速圓周運(yùn)動，什么情況下做變速圓周運(yùn)動。
師：哪個(gè)力提供向心力？
有向心力就向心加速度，上節(jié)課我們學(xué)習(xí)的向心力可以改變什么？
引導(dǎo)得到向心力的作用效果：只改變速度的方向。
師：切線方向上的重力會對物產(chǎn)生怎么樣的影響？
引導(dǎo)學(xué)生得到切向力改變了速度的大小。
2、總結(jié)什么情況下，物體做勻速圓周運(yùn)動，什么情況是做變速圓周運(yùn)動
勻速圓周運(yùn)動：只有向心加速度時(shí)。
變速圓周運(yùn)動：同時(shí)具有向心加速度和切向加速度時(shí)。
3、分析圖2、圖3，讓學(xué)生獲得在不同情況下如何分析向心力和切線力的來源
4、讓學(xué)生觀察和自己動手體驗(yàn)變速圓周運(yùn)動從而得到變速圓周運(yùn)動物體受力情況。
再次問學(xué)生：向心力是否一定是合力？
生：不一定
（七）讓學(xué)生知道研究一般曲線運(yùn)動的方法：曲線→小段圓弧→圓周運(yùn)動，即利用微元法將曲線分割為許多極短的小段，每一段都可以看做一小段圓弧，然后進(jìn)行研究。
八、課堂小結(jié)
課堂的最后將學(xué)生的問題歸類：說到底我們研究了向心力的大小，方向，作用效果，來源。
【板書設(shè)計(jì)】
向心力
1.定義：使物體做圓周運(yùn)動，指向圓心的力。
2.研究內(nèi)容：
⑴向心力的方向與向心加速度的方向是否相同？
⑵向心力的大小跟什么有關(guān)？與ω、ν之間什么關(guān)系？
⑶向心力的大小怎么測量計(jì)算？
⑷向心力有什么特點(diǎn)？
⑸向心力的作用效果是怎樣的？
⑹向心力是不是合力？
⑺向心力的來源？
⑻向心力的施力物體是什么？
⑼圓周運(yùn)動的半徑為何不變？
⑽向心力與向心加速度的關(guān)系如何？
3.勻速圓周運(yùn)動：僅有向心加速度的運(yùn)動。
變速圓周運(yùn)動：同時(shí)具有向心加速度和切向加速度的圓周運(yùn)動運(yùn)動。
4.問題歸納：
⑴向心力的方向
⑵向心力的大小
⑶向心力的作用效果
⑷向心力的來源
【問題研討】
1.這是一節(jié)探究型學(xué)習(xí)課。本堂課中學(xué)生活動較多，所用時(shí)間相應(yīng)就多了，所以整堂課沒有寬裕的時(shí)間用來提供例題讓學(xué)生利用向心力表達(dá)式簡單計(jì)算物體做勻速圓周運(yùn)動所需的向心力和分析向心力的來源。
2.因?yàn)檎枚际且詫W(xué)生為主的探究性學(xué)習(xí)，創(chuàng)設(shè)情景讓學(xué)生提出自己關(guān)心、想要知道的問題，解決問題的時(shí)候又主要是以學(xué)生自評和互評以及合作學(xué)習(xí)而得出結(jié)論的，所以在結(jié)論的得出或是結(jié)論的表述可能會不嚴(yán)密，難免缺少知識的系統(tǒng)性，因此如何處理和保持好探究性學(xué)習(xí)中知識的系統(tǒng)性是探究性學(xué)習(xí)中的值得我們?nèi)パ芯康膯栴}。
3.探究型學(xué)習(xí)課給教師提出了很高了要求。在探究的第一個(gè)環(huán)節(jié)一定要千方百計(jì)的鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，但由于學(xué)生之間存在差異性，不同的學(xué)生提出的問題層次各有不同，因此一定要因材施教，根據(jù)不同的學(xué)生創(chuàng)設(shè)不同的情景以及要運(yùn)用不同的引導(dǎo)方法、激勵(lì)方法和評價(jià)方案；根據(jù)不同的學(xué)生，采用不同的方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和調(diào)動學(xué)生的積極性等等。這就給教師提出了很大的要求。又由于學(xué)生提出的問題的難預(yù)料，給課堂教學(xué)帶來了一定的難度。這就要求教師具有較強(qiáng)的引導(dǎo)和應(yīng)變能力以及較強(qiáng)的課堂管理能力，同時(shí)教師必須要非常了解學(xué)生，教師平時(shí)多走進(jìn)學(xué)生，關(guān)愛學(xué)生，了解學(xué)生，懂得學(xué)生的興趣點(diǎn)；尊重每一位學(xué)生，但不放縱學(xué)生等。對于教師本人，必須要有強(qiáng)烈的“以學(xué)生為主體”的意識，課堂應(yīng)該是屬于學(xué)生的課堂，同時(shí)一要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一個(gè)和諧、平等、民主的課堂氛圍。
參考資料：
1.人教版物理必修2《教師教學(xué)用書》，人民教育出版社，第41頁。
2.張大昌：《〈物理1〉〈物理2〉的編寫思想》，《中學(xué)物理教學(xué)參考》 XX年第1-2期
3.邵曉明：《對高中物理“探究式課堂教學(xué)”探究程度的思考》，《物理教學(xué)探討》 XX年第9期