《圆周运动》说课稿

《圆周运动》说课稿

作为一位优秀的人民教师，就不得不需要编写说课稿，说课稿是进行说课准备的文稿，有着至关重要的作用。我们该怎么去写说课稿呢？以下是小编为大家整理的《圆周运动》说课稿，欢迎阅读与收藏。

尊敬的各位评委、老师们：

大家好！

我说课的题目是《匀速圆周运动的实例分析》，现从以下三个方面对教材的理解和处理进行说明：

【教材分析】

1、教材的地位和作用

从教材的地位和作用来看，本节课放在人教版高一物理第一册第五章第6节，

是在学生学习描述圆周运动的基本物理量（线速度、角速度、向心力和向心加速度）之后安排的一节实例分析课，是牛顿运动定律在圆周运动问题中的具体应用，与后面将要学习的“机械能”联系紧密。这节课对学生根据实际问题建立物理模型的能力要求比较高，是历年来高考命题的重点之一。

2、教学目标

根据新课程的教学理念，本节教学目标可分解为三部分：

【知识与技能】

(1)会在具体问题中分析向心力，理解向心力的作用效果；

(2)掌握解决匀速圆周运动问题的一般方法；

【情感态度和价值观】

(1)体会基础物理知识在生活实际和科学技术中的应用；

(2)应用理论解决实际问题，使学生巩固知识，体验学习的乐趣。

【过程与方法】

(1)教师通过课件和教具展示物理情景，设置问题，启发点拨；

(2)学生通过观察、讨论、分析，找出解决问题的办法。

3、教学重点和难点

教学重点：

掌握运用牛顿运动定律解决匀速圆周运动的一般方法。

教学难点：

(1)把匀速圆周运动的实例转换为物理模型；

(2)能在具体问题中分析向心力的来源。

确立重点和难点的依据：

(1)学以致用是学习的最终目的。学了牛顿运动定律，前面学生用它解决过匀变速直线运动的问题，这节课就是用它来解决曲线运动的一种特殊情况——匀速圆周运动的实际问题，因而是本节课的教学重点。

(2)从理论到实际，对高一学生来说有一定难度；在具体问题中分析向心力的来源，是学生难以把握的问题。因而把这确立为本节课的教学难点。

【学情教法分析】

1、学情分析

(1)学生已经学过匀速圆周运动的基础知识，用牛顿运动定律解决过匀变速直线运动的问题，在实际生活中也有很多关于圆周运动的经历和体验。

(2)学生以前研究的对象多为理想化的模型，而曲线运动这一章的知识点较为抽象，这一节课要研究的又是实际问题，学生觉得难以下手，但学生对用所学知识解决生活中的实际问题还是比较感兴趣的。

2、 教法分析：

本节课主要采用“情景教学法”和“问题教学法”，通过实验、观察、设疑、讨论、分析等环节，使理论和实际相结合。基本程序是：教师提供问题情景——引导学生发现并提出问题——启发学生分析和解决问题。符合“透过现象看本质、从感性认识上升为理性认识”的认知规律。

【教学过程设计】

1、新课导入：

复习旧课：回顾向心力公式、方向、特点以及匀速圆周运动问题的解题步骤，教师要强调两点：(1)在匀速圆周运动中，向心力就是物体所受的合力。(2)掌握并能熟练运用解题思路的四大步是这节课的重点。

首先，展示生活中几个常见的圆周运动：

说明：这几个物体圆周运动的轨迹都是完整的圆，实际生活中，许多圆周运动比如汽车摩托车拐弯，轨迹不是一个完整的圆，只是圆周的一部分，而且也不一定是标准的匀速圆周运动，我们可以把它简化为匀速圆周运动的模型来处理，说明这个可以帮助学生识别生活中许多轨迹不是整圆的圆周运动。

接着，让学生回忆自己坐车拐弯时的情景：

提出问题（1）为什么靠外侧车厢坐的乘客在车拐弯时会紧贴车厢壁？

观看摩托车转弯的视频：

提出问题（2）摩托车在水平路面上转弯靠什么力提供向心力？

那火车转弯靠什么力提供向心力呢？

……

这样，在情景与问题的交替中激发学生的思考冲动，进入新课的第一个主题----火车转弯的实例分析。

2、重难点突破

（一）火车转弯的实例分析：水平面内的匀速圆周运动

（1）建模过程：

a、展示实物和图片，让学生认清车轮上凸出的轮缘；

b、观察火车转弯视频片断

教师介绍：实际上火车转弯也有一边上坡一边转弯的，重心位置的高低可以变化，但我们物理教材上只研究火车在水平面内转弯，即火车重心高低不变；

c、假设火车在水平轨道（内外轨一样高）上转弯，让学生从向心力的来源这个角度去分析会有什么后果？

d、外轨高于内轨，可以解决轮缘和轨道之间的挤压问题，为了安全，外轨只能略高于内轨；怎样抬高外轨呢？用塑料胶片演示轨道曲面和轨迹平面。让学生认清：倾斜轨道位于锥形曲面上，而火车圆周运动的轨迹平面是与火车重心等高的水平面。

e、拿锥形漏斗里小球在水平面的圆周运动来模拟火车转弯，只不过火车转弯是部分圆周运动。

最终让学生明白：我们物理教材上研究的火车转弯是水平面内的匀速圆周运动。

（2）受力分析：火车既然做匀速圆周运动，向心力就是指向圆心的合力，所以重力和支持力的合力一定沿水平方向指向圆心。

（3）列方程、解方程，对这个结果进行讨论。

以上分析的火车转弯是水平面内的匀速圆周运动，接着分析一个竖直平面内的圆周运动——汽车过桥。

（二）汽车过桥：竖直平面内的圆周运动

采用实验观察和理论分析相结合。需要给学生说明：汽车过桥是竖直平面内的变速圆周运动，但在拱形桥的最高点和凹形桥的最低点，向心力是由指向圆心的合力提供。这表明向心力产生向心加速度的公式不仅对匀速圆周运动适用，对变速圆周运动也同样适用。

3、学习指导

(1)课堂练习的设置：

练习1、2、3，意在让学生熟练建构匀速圆周运动模型，确定轨迹平面，分析向心力的来源。

练习4意在规范学生的解题过程，认识圆锥摆这个比较重要的匀速圆周运动模型。

(2)课外活动的设置：

四道练习题全是水平面内的匀速圆周运动，为了开阔学生眼界，在课外活动中设计了两个竖直平面内的圆周运动模型，“过山车”模型和“水流星”，体现物理与科学、技术、社会（STS）的联系，是为下一节课讲授竖直平面内圆周运动的临界问题做铺垫，让学生在这节课的意犹未尽中期盼着下节课的到来。

【板书设计】

（五）难点

在具体问题中分析向心力来源，尤其是在火车转弯问题中。

突破办法：组织学生多讨论，多做练习，对学生不太熟悉的火车车轮结构等问题借助演示图片加以说明，使学生更易理解。

二、教法分析

（一）教学方法：创设情景法，讨论法，推理法和分析归纳法。

（二）教学手段：多媒体辅助教学，主要PowerPoint演示文稿以及图片，并辅以视频。

多媒体使用说明：多媒体作为教学辅助手段，使空洞的语言描述得以形象地展现，增强学生的感性认识。

三、学法分析

通过展示图片、视频创设情境，以提问的方式引导学生展开问题的讨论，并归纳总结出结论。过程中体现“教师为主导，学生为主体”的教育思想。

让学生进入角色充当课堂教学的主体，帮助学生自觉、生动地进行思维活动。使学生既学到了知识又掌握了学习方法，既培养了能力又发展了智力。

四、课堂教学设计

（一）引课

复习提问圆周运动向心加速度、向心力相关知识，以及物体做匀速圆周运动和变速圆周运动向心力的来源。

请同学举例生活中的圆周运动，以此引入新课。

（二）新课教学主要过程

●汽车过拱形桥的问题

通过提问，引导学生进入状态。

问题1：如果汽车在水平路面上匀速行驶或静止时，在竖直方向上受力如何？

问题2：如果汽车在拱形桥顶点静止时，桥面受到的压力如何？

问题3：如果汽车在拱形桥上，以某一速度v通过拱形桥的最高点的时候，桥面受到的压力如何？

引导学生分析受力情况，并逐步求得桥面所受压力。

分析过程：

（1） 确定研究对象；

（2） 分析汽车的受力情况；

（3） 找圆心；

（4） 确定F合即F向心力的方向；

（5） 列方程，得结论。

问题4：根据上式，结合前面的问题你能得出什么结论？

a、汽车对桥面的压力小于汽车的重力mg；

b、汽车行驶的速度越大，汽车对桥面的压力越小。

问题5：试分析如果汽车的速度不断增大，会有什么现象发生呢？

当速度不断增大的时候，压力会不断减小，当达到 时，汽车对桥面完全没有压力，汽车“飘离”桥面。

问题6：汽车的速度比 更大呢？汽车会怎么运动？（提示，此时汽车受力、速度、加速度如何）

汽车以大于或等于 的速度驶过拱形桥的最高点时，汽车与桥面的相互作用力为零，汽车只受重力，又具有水平方向的速度的 ，因此汽车将做平抛运动。

问题7：如果是凹形桥，汽车行驶在最低点时，桥面受到的压力如何？

问题8：前面我们曾经学习过超重和失重现象，那么试利用“超、失重”的观点定性分析汽车在拱形桥最高点，凹形桥的最低点分别处于哪种状态？

超失重现象不只发生在竖直方向运动的物体上，而是竖直方向是否有加速度，与速度方向无关。

强调：汽车做的不是匀速圆周运动，我们仍使用了匀速圆周运动的公式，原因是向心力和向心加速度的公式对于高速圆周运动同样适用。

汽车过桥问题，实质上是物体在竖直平面内做圆周运动，由于物体所受重力的大小mg及方向（竖直向下）恒定不变，因此当物体经过圆周上各个不同位置时，重力对物体做圆周运动的作用是不同的。

此处可以引导学生分析竖直面内圆周运动在最高点和最低点以外的向心力的来源。

●火车转弯的问题

展示火车沿直线运动情况，火车车轮的特殊结构。

问题1：请根据你了解的以及你刚才从图片中观察到的情况，说一说火车的车轮结构如何？轨道结构如何？

车轮内侧轮缘半径大于车轮半径，轨道将两车轮的轮缘卡在里面。

问题2：火车在平直的轨道上匀速行驶时，所受合力如何？

问题3：如果轨道是水平的，火车转弯时火车做曲线运动，所受外力怎么样？

问题4：如果轨道是水平的，火车转弯时，做曲线运动，需要的向心力由哪些力提供呢？

问题5：火车的质量很大，行驶的速度也不很小，如此长时间后，对轨道和列车有什么影响？

问题6：如何改进才能够使轨道和轮缘不容易损坏呢？

提示：从分析向必力的来源着手。

设计 ：使路面向圆心一侧倾斜一个很小的角度，使外轨略高于内轨，这样，重力和支持力的合力提供了向心力，外轨就不受轮缘的挤压了。

再次展示火车转弯时候的图片，提醒学生观察轨道的情况。

总结：

1、如果在转弯处使外轨道略高于内轨道，火车受力不是竖直的，而是斜向轨道的内侧。它与重力的合力指向圆心，成为使火车转弯的向心力。

2、如果根据R和火车行驶速度v适当调整内外轨道的高度差，使转弯时所需要的向心力完全由重力G和支持力FN的合力提供，这样外轨道就不再受轮缘的挤压了。

问题7：当轨道平面与水平面之间的夹角θ和转弯半径R确定的时候，速度多大时轨道不受挤压？

问题8：如果火车实际行驶的速度大于此速度时，向心力应该由哪些力提供？如果小于此速度又怎么样呢？

引申：公路转弯处路面的特点。

●航天器中的失重现象

就教材58页“思考与讨论”展开讨论。

然后以绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船为例做些说明，当飞船距地面高度为一、二百千米时，它的轨道半径近似等于地球半径R，航天员受到的地球引力近似等于他在地面测得的体重，除此之外，他还可能受到飞船座舱对他的支持力FN，引力与支持力的合力为他提供了绕地球做匀速圆周运动所需的向心力。

当 时，座舱对航天员的支持力FN=0，航天员处于失重状态。

总结：其实在任何关闭了发动机，又不受阻力的飞行器中都是一个完全失重的环境。

此处观看1分钟视频。

说明：因为在下一章《万有引力与航天》中对此类问题有更详细的阐述，所以在此处仅作简单介绍，使学生简单了解。

（三）巩固练习

针对“汽车过桥”和“火车转弯”分别设计两道例题，再做两道拓展习题。

（四）课堂小结

请同学来完成，再进行适当补充。

（五）布置作业

五、板书设计

第八节 生活中的圆周运动

一、汽车过桥问题 二、火车转弯问题 例题

受力分析图 受力分析图

计算式 计算式

必要的文字说明 必要的文字说明

三、航天器中的失重现象

板书设计说明：板书着重给学生做出规范的受力分析和解题示范，以及展示本节课主要内容。

六、教学效果预测

我想通过本节课的学习，学生对正确判断向心力的来源会有更清晰的认识，从而更加从容的解决圆周运动问题。