向心力（說課）【教材分析】1、教材的地位、作用和特點：《向心力》是司南版高一物理必修2中第4章第2節的內容。本節是本章的重點，學好這部分知識可以加深對牛頓第二定律的理解，并為學習萬有引力的應用部分做好必要的準備。2、三維目標：通過本節課的學習，學生需理解向心力的概念，掌握向心力的特點及其表達式。通過實驗探究培養學生觀察分析能力、實驗探究能力與合作精神，并通過實驗掌握控制變量法和科學猜想法。3、教學重點和難點：通過對教材的分析和處理，我確立的本節課的重點和難點：通過合作交流得出F與m、r、ω的定量關系是本節課的重點。理解向心力的概念、掌握向心力的特點是本節課的難點。請學生上臺完成“水流星”實驗。通過實驗，學生自主參與，親身經歷了教學過程，激發了學生的學習興趣。在實驗的過程中，學生驚奇地發現：小桶在豎直面內做圓周運動的過程，當小桶開口向下時，水不撒出。水為何不撒出呢？帶著這個問題引入本節課需要研究的內容――向心力。2、實驗和動畫結合，探究向心力的特點既然要研究向心力。向心力是什么，它具有什么特點呢？這是本節課需要突破的一個難點，我采用了課堂實驗與動畫相結合的方式進行教學。下面所播放的視頻中采用的圖示的這套自制的實驗裝置，這部分使透明的玻璃管，在靠近紅色小球一端用橡皮膜封閉住。接通電源，玻璃管可繞軸轉動。下面我來播放一小段課堂實驗視頻。【打開視頻】玻璃管轉動的過程中，綠色小球未受到向心力的作用無法做圓周運動，飛出了玻璃管。而紅色的小球始終在向心力的作用下做圓周運動，近處的學生可觀察到橡皮膜發生了形變。但由于實驗的時間短，玻璃管轉動速度太快，遠處的學生難以觀察到部分實驗現象。另外，在實驗的過程中，學生也無法邊觀察邊分析。本環節采用動畫模擬前面的實驗。【打開實驗動畫】該動畫建立在實驗的基礎上，增強了動畫的可信度。該裝置與實驗裝置想類似，黃色的是小球，紅色的是橡皮膜。該動畫具有較強的可操作性，“上”、“下”、“左”、“右”四個方向鍵可移動圖像的位置，“＋”“－”可調節圖像的大小，另外還可觀察到多方向上的視圖。現在我們所看到的是裝置的側視圖，為了便于學生觀察，我將它調整為俯視圖。⑵進一步啟發學生思考：向心力具有什么特點呢？再一次重現實驗過程，并加入小球的受力圖以及速度方向，學生可以歸納出向心力的特點。以此來突破本節課的難點，同時培養學生的分析和觀察能力。3、科學猜想向心力的大小與哪些因素有關通過學習，學生了解了做圓周運動的物體需要向心力這一基本概念。那么，向心力的大小可能與哪些因素有關呢？這是學生學習的重要環節，本環節采用了以學生為主體的實驗探究。為了讓全體學生都能參與到實驗中來，我們給每兩位學生提供了一套自制的實驗儀器首先要求學生對三個實驗裝置進行觀察，通過比較學生發現三套實驗裝置在小球的質量與轉動半徑上存在著不同。開始實驗之后，學生以極大的熱情投入到實驗中來。由于該實驗較為簡單，通過合作交流，學生可得到向心力的大小與哪些因素有關。接著，學生匯報猜想結果，為了配合學生的匯報，將實驗過程展示給全體同學。我再一次采用了動畫來展示實驗過程。【打開動畫】該動畫利用彈簧代替了橡皮繩，效果一樣。匯報時，教師應注意引導學生描述他的猜想依據。比如：學生認為，F與m有關。他選取質量不同的兩套實驗裝置，通過橡皮繩的形變程度得到猜想結果。教學的過程中還可根據需要點擊空格鍵顯示出實驗結論。如果學生認為F與r有關，他可選擇半徑不同的兩套實驗裝置，同樣可得到實驗結論。如果學生認為F與ω有關，他只選擇一套實驗裝置，通過改變ω得到猜想結果。教學過程中，我們還可顯示出向心力的大小和方向。在本節課的實際教學中，我們發現：大部分學生可以從實驗現象中體會出F與m、r、ω有關。從中，學生獲取了實驗探究的重要方法－科學猜想法。通過實驗，我們發現所提供的實驗儀器存在著不足，當我們掄動裝置時，小球并不會在水平面內做圓周運動。因此，小球做圓周運動的向心力由重力與拉力的合力提供，而不由繩子的拉力提供。但在粗略研究的情況下，橡皮繩的伸長長度可以反映出向心力的大小。4、實驗探究F與m、r、ω之間的定量關系學生通過猜想得出F與m、r、ω有關。那么，如何驗證他們的猜想結果是否正確乃至得出F與m、r、ω之間的定量關系呢。在此，我仍采用了實驗探究的方式。目的在于使學生從思考、合作交流中獲取知識，從而重視獲取知識的過程與方法。先是設計實驗。首先，向學生提出問題：如何研究F與m、r、ω這三個量的關系？由于學生在研究牛頓第二定律、重力勢能、動能時都使用了控制變量法。因此，學生容易設計出實驗方案，從而加深了對控制變量法的理解，突出了本節的重點。在接下來的實驗探究環節中，我對教材進行了處理，改傳統的教師演示實驗為學生分組實驗。學生每六人為一組，我們給每組都提供了一臺向心力演示儀。【打開】，為了便于遠處的學生觀察，我利用視頻加以介紹，在介紹的過程中可根據需要點擊暫停鍵加以說明在介紹過向心力演示儀后，學生做起了探究實驗。在實驗的過程中，我們給每組提供了一個實驗數據記錄表。【打開實驗數據記錄表】，表格分為三個步驟，記錄下實驗的全過程。學生可在實驗的過程中邊實驗邊記錄數據，并填寫實驗結論，實驗完成后，點擊保存以備下一個環節使用。在學生的匯報環節中，我們要求學生以小組為單位推舉代表到講臺上進行匯報。學生可以方便快捷地從計算機中讀取實驗數據，這是學生在探究實驗中記錄下的一組數據。學生利用記錄下的數據加以說明，從而使實驗過程和結論更為清晰明了，同時培養了學生的數據處理與分析的能力。在本環節中，學生積極參與，形成了一種良好的教學氛圍。通過實驗，學生得出了，同時也培養了學生尊重事實，實事求是的科學態度。【小結】《向心力》是《勻速圓周運動》這章的重點內容，學好這節課為后面的學習打下基礎。本節課采用引導探究的方式，通過提出問題－科學猜想－實驗探究－學生匯報－得出結論的方式進行教學。教學過程中多次使用清華同方的多媒體課件輔助教學，從而使實驗過