首页 > 文章中心 > 圆周运动习题

圆周运动习题

圆周运动习题

圆周运动习题范文第1篇

教育以人为本,学生是学习的主体,在课堂教学中应该让学生带着自己的问题去探究以体现学生的主体性。

【教材分析】

本节课是从动力学的角度研究匀速圆周运动的,这部分知识是本章的重点和难点,也是学好圆周运动的关键点,学好这部分知识,可以为后面的天体运动和带电粒子在匀强磁场中的运动打好基础。

教材的编排思路很清晰,先是从身边的事例出发,让学生体验到做圆周运动的物体需要有一个指向圆心的力,从而引出向心力的概念。由于上一节中,已经从一般性的结论入手,利用矢量运算,在普遍情况下得出做匀速圆周运动的物体的加速度方向指向圆心的结论,进一步得到了向心加速度的大小。于是根据牛顿第二定律,就可以得到做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向和大小,即向心力的大小和方向。

接着,教材为了让学生对向心力有一个感性的认识,设计了“实验”栏目──“用圆锥摆验证向心力的表达式。实际上,这个实验除了要验证向心力表达式之外,另外一个目的就是可以让学生体验到“向心力不是一个新的力,而是一个效果力”,也即让学生初步学会分析向心力的来源。

与过去不同的是,本节中又讨论了变速圆周运动和一般的曲线运动。这样安排的目的是从生活实际出发,在更广阔的背景下让学生认识到什么情况下物体将做匀速圆周运动,什么情况下会做变速圆周运动。以及知道如何处理一般曲线运动的方法。

【学情分析】

(1)思维基础

根据新课程教学理念,从高一第一学期开始,在课堂教学过程中教师一直重视“过程与方法”的教学,学生已经初步有了探究事物的一般方法,即“是什么?──怎么样?──为什么?”的思维方法。因此,本设计中就通过创设问题情景,激励学生自己提出想要研究的问题。

(2)心理特点

依据20世纪最著名的发展心理学家皮亚杰的理论可知高一学生的认知发展过程是由具体运算阶段向形式运算阶段过渡,也是由直观认识向逻辑推理、实验推理过渡阶段,因此在教学中,要遵循从感性到理性的认识规律,本节课抓住学生的心理特点进行教学设计。

(3)已有知识

通过前一节《向心加速度》的学习,学生已经知道了向心加速度的方向指向圆心,它描述了物体速度方向变化的快慢。于是根据牛顿第二定律可知,这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的力。因此将向心加速度的表达式代入牛顿第二定律即可得到向心力的表达式。

但由于错误的经验或者说是思维定势,学生往往认为向心力是一种新的力,因此“向心力不是一种新的力,而是根据作用效果命名的力”(即向心力的来源)对学生来说,将是个难点。

【教学目标】

1.知识与技能

(1)知道什么是向心力,理解它是一种效果力。

(2)理解向心力公式的确切含义,并能用来进行简单的计算。

(3)知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力,知道合外力的作用效果。

2.过程与方法

(1)通过对向心力概念的探究体验,让学生理解其概念。并掌握处理问题的一般方法:提出问题,分析问题,解决问题。

(2)在验证向心力的表达式的过程中,体会控制变量法在解决问题中的作用。

(3)经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程,让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。并学会用运动和力的观点分析、解决问题。

3.情感态度与价值观

(1)经历从自己提出问题到自己解决问题的过程,培养学生的问题意识及思维能力。

(2)经历从特殊到一般的研究过程,培养学生分析问题、解决问题的能力。

(3)实例、实验紧密联系生活,拉近科学与学生的距离,使学生感到科学就在身边,调动学生学习的积极性,培养学生的学习兴趣。

【重点难点】

1.教学重点

(1)理解向心力的概念和公式的建立。

(2)理解向心力的公式,并能用来进行计算。

(3)理解向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小。

2.教学难点

(1)向心力的来源。

(2)理解向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小。

【教学策略与手段】

本节课设计成了探究性学习课,即在教师创设情景,让学生自己提出想要知道的问题,在教师的引导下,通过全班同学的讨论,自评和互评来不断完善。教师在教学中通过具体的实例、实验,激发学生的求知欲望,让学生主动参与到探究的过程,成为学习的主体,积极主动地获取知识和能力。

一、难点的突破

“向心力不是一种新的力,而是根据作用效果命名的力”和“向心力和切向力的作用效果和特点”对学生来说都将是难点。因此在匀速圆周运动的例子中,必须让学生对物体进行受力分析,并让学生判断合力的作用效果是什么、产生了怎样的加速度,目的是让学生体验向心力的来源。在变速圆周运动中,让学生对物体进行受力分析,说明各个力产生怎样的加速度,从而进一步得到向心力和切向力的作用效果。

二、对教材中两个地方的处理

1.由于课本中用来粗略验证向心力表达式的圆锥摆运动在课堂中很难实现让学生测量,所以本设计中安排了先用向心力演示仪去验证向心力的表达式,然后在让学生分析游乐园中转椅的运动和受力情况后,通过让学生体验在实验室里粗略测量圆锥摆模型运动中的向心力大小以落实它的向心力来源,并向学生说明我们可以用圆锥摆粗略验证向心力表达式。

2.为说明做变速圆周运动的物体,它受到的力并不是通过圆心时,课本上是通过实例链球运动和学生自己让小沙袋做变速圆周运动的体验来说明。这里本人认为直接这样让学生体验并得到上述结论难度不小,所以本设计中先让学生通过对游乐园中过山车做变速圆周运动进行受力分析,从而得到──物体在什么情况下做变速圆周运动,然后让学生观察并分析链球运动和体验让小球做变速圆周运动时的受力情况,从而降低了难度。

三、本节课的教学流程设计为

1.向心力概念的引出。

2.引导学生提出自己想要研究的问题。

3.鼓励学生先共同解决自己提出的一部分问题。

4.用实验验证理论──用向心力演示仪验证向心力表达式。

5.从游乐园里转椅出发落实:①分析圆锥摆中向心力的来源;②用圆锥摆模型可以粗略去验证向心力表达式。

6.由游乐园中的过山车模型和运动员的链球运动落实:物体做匀速圆周运动和变速圆周运动的条件及向心力和切向力的作用效果和特点。

7.让学生知道研究一般曲线运动的方法。

8.课堂小结。

在教学手段上,充分使用ppt、视频、演示实验、身边的圆周运动,以增强教学的生动性和形象性,活跃课堂气氛,从而充分调动学生学习的积极性,落实教学目标。

【课前准备】

1.实验仪器:带细绳的小钢球(两人一个)。

2.动画及视频:地球绕太阳运动、圆锥摆(动画),双人花样滑冰,游乐园中的转椅和过山车、链球运动的视频及图片。

3.制作ppt。

【教学过程】

一、向心力概念的引出

师:我们先看几个做圆周运动的例子,思考这样一个问题:这些做圆周运动的物体为什么不会飞出去,而是老老实实地绕着一个中心点做圆周运动?

大家也可以自己动手制作一个圆周运动(事先给学生发了个带细绳的小球)

生:受到了拉力的作用,

[学生活动]:对以上做圆周运动的物体受力分析

师:这些力的指向有什么特点呢?

生:指向圆心。

师:我们把这样的力叫做向心力。

板书向心力:做圆周运动的物体所需的指向圆心的力,符号:Fn

二、引导学生提出自己要研究的问题

师:这节我们就来研究向心力。接下来我想把课堂交给在座的各位同学。关于向心力,你想知道什么,想研究什么,就以问题的形式提出来,我们一起解决。大家先考虑两分钟。同桌、前后排的同学也可以相互讨论下。

[学生活动]:

生1:向心力的方向与向心加速度的方向是否相同?

生2:向心力的大小跟什么有关?与ω、ν之间什么关系?

生3:向心力的大小怎么测量计算?

生4:向心力有什么特点?

生5:向心力的作用效果是怎样的?

生6:向心力是不是合力?

生7:向心力的来源?

生8:向心力的施力物体是什么?

生9:圆周运动的半径为何不变?

生10:向心力与向心加速度的关系如何?

(师将这些问题一一写道黑板上)

三、鼓励学生先共同解决一部分问题

师:有问题我们一起解决,大家思考下这些问题,看看你能不能帮别人解决这些问题。

以下是课堂实录:

生1(男):老师我回答第一个问题,我觉得向心加速度方向与向心力的方向相同,因为根据牛顿第二定律,得到加速度的方向与力的方向是一致的。

师:大家都同意他的看法吗?

生2(女):我不同意,因为牛顿第二定律是在直线运动中的,这里是曲线运动,情况不一样,所以不能用牛顿第二定律得出来。

生3(女):我认为他是对的。因为牛顿第二定律是说物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。也没说在曲线运动中不成立,所以是对的。

(师引导学生通过受力分析,并由上节课学习的在圆周运动中某点的向心加速度方向指向圆心,从而总结得到牛顿第二定律在曲线运动中仍成立。)

生4:根据牛二律可以得到

四、用实验验证理论──用向心力演示仪验证向心力表达式

师:刚才我们已经得到了向心力的表达式。理论的正确与否我们必须要用实践去证明。

引导学生说出怎么去验证──利用控制变量法。

介绍向心力演示仪原理,请一位学生自己来演示给全班同学看。

引导学生由多次实验现象可以得到:

半径r、角速度ω一定,与质量m成正比

质量m、角速度ω一定,与半径r成正比;

质量m、半径r一定,与角速度ω的平方成正比;

到此为止,以上学生提出的很多问题都得到了解决

(师将这些解决掉的问题一一画勾)

五、从游乐园里转椅出发落实:①分析圆锥摆中向心力的来源②用圆锥摆实验可以粗略去验证向心力表达式

1.圆周摆

(1)游乐园图片及视频材料

(2)学生动手让小球做圆锥摆运动

(3)建立物理模型(如图所示)

思考与讨论:

①如图所示,做匀速圆周运动的小球受到哪些力的作用?合力产生了怎样的加速度?

②能否在实验室里粗略计算此匀速圆周运动中的向心力大小?

分析:

①这里的受力分析结合前面落实:向心力不是一种新的力,它可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力,也可以是这些性质力的合力,也可以是这些性质力的一个分力。

②在“实验室里如何计算向心力的大小”这里,引导学生可以设计两种方法去测。

师:我们课本上就是利用圆锥摆中可以有两种方法测向心力来粗略验证向心力的表达式的,同学们课后有兴趣完全可以自己去做一下。

六、由游乐园中的过山车模型和运动员的链球运动落实:物体做匀速圆周运动和变速圆周运动的条件及向心力和切向力的作用效果和特点

1、看过山车视频并对右图中的情况进行受力分析,说明各个力产生了怎样的加速度,并进一步引导向心力的来源。

分析图1落实:

①向心力和切向力的作用效果。

②什么情况下物体做匀速圆周运动,什么情况下做变速圆周运动。

师:哪个力提供向心力?

有向心力就向心加速度,上节课我们学习的向心力可以改变什么?

引导得到向心力的作用效果:只改变速度的方向。

师:切线方向上的重力会对物产生怎么样的影响?

引导学生得到切向力改变了速度的大小。

2、总结什么情况下,物体做匀速圆周运动,什么情况是做变速圆周运动

匀速圆周运动:只有向心加速度时。

变速圆周运动:同时具有向心加速度和切向加速度时。

3、分析图2、图3,让学生获得在不同情况下如何分析向心力和切线力的来源

4、让学生观察和自己动手体验变速圆周运动从而得到变速圆周运动物体受力情况。

再次问学生:向心力是否一定是合力?

生:不一定

(七)让学生知道研究一般曲线运动的方法:曲线小段圆弧圆周运动,即利用微元法将曲线分割为许多极短的小段,每一段都可以看做一小段圆弧,然后进行研究。

八、课堂小结

课堂的最后将学生的问题归类:说到底我们研究了向心力的大小,方向,作用效果,来源。

【板书设计】

向心力

1.定义:使物体做圆周运动,指向圆心的力。

2.研究内容:

⑴向心力的方向与向心加速度的方向是否相同?

⑵向心力的大小跟什么有关?与ω、ν之间什么关系?

⑶向心力的大小怎么测量计算?

⑷向心力有什么特点?

⑸向心力的作用效果是怎样的?

⑹向心力是不是合力?

⑺向心力的来源?

⑻向心力的施力物体是什么?

⑼圆周运动的半径为何不变?

⑽向心力与向心加速度的关系如何?

3.匀速圆周运动:仅有向心加速度的运动。

变速圆周运动:同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动运动。

4.问题归纳:

⑴向心力的方向

⑵向心力的大小

⑶向心力的作用效果

⑷向心力的来源

【问题研讨】

1.这是一节探究型学习课。本堂课中学生活动较多,所用时间相应就多了,所以整堂课没有宽裕的时间用来提供例题让学生利用向心力表达式简单计算物体做匀速圆周运动所需的向心力和分析向心力的来源。

2.因为整堂都是以学生为主的探究性学习,创设情景让学生提出自己关心、想要知道的问题,解决问题的时候又主要是以学生自评和互评以及合作学习而得出结论的,所以在结论的得出或是结论的表述可能会不严密,难免缺少知识的系统性,因此如何处理和保持好探究性学习中知识的系统性是探究性学习中的值得我们去研究的问题。

3.探究型学习课给教师提出了很高了要求。在探究的第一个环节一定要千方百计的鼓励学生提出问题,但由于学生之间存在差异性,不同的学生提出的问题层次各有不同,因此一定要因材施教,根据不同的学生创设不同的情景以及要运用不同的引导方法、激励方法和评价方案;根据不同的学生,采用不同的方法激发学生的学习兴趣和调动学生的积极性等等。这就给教师提出了很大的要求。又由于学生提出的问题的难预料,给课堂教学带来了一定的难度。这就要求教师具有较强的引导和应变能力以及较强的课堂管理能力,同时教师必须要非常了解学生,教师平时多走进学生,关爱学生,了解学生,懂得学生的兴趣点;尊重每一位学生,但不放纵学生等。对于教师本人,必须要有强烈的“以学生为主体”的意识,课堂应该是属于学生的课堂,同时一要创设一个和谐、平等、民主的课堂氛围。

参考资料:

1.人教版物理必修2《教师教学用书》,人民教育出版社,第41页。

圆周运动习题范文第2篇

一、学生学习人造卫星问题的困难在哪里

人造卫星问题之所以难学,原因主要有以下几点:

1.人造卫星问题本身就是属于比较复杂的圆周运动类问题,

学生对教材第二章的圆周运动问题把握不好,主要是对物体做圆周运动的条件认识不清,不能很好地理解物体的圆周运动的

“供”“需”关系,致使其看到圆周运动类问题就怕。

2.卫星运动的向心力由万有引力提供,万有引力定律的公式包含的字母很多,而且很多时候又近似地把重力看成万有引力,加上常用的向心力公式的形式又有三种,这就使得解决这类问题可能组合的方程达到7种以上的可能性。

3.卫星运动问题比较抽象,学生对卫星运动缺乏感性认识。

二、如何帮助学生克服学习这一知识的困难

笔者在这一内容的教学工作中,主要做了以下几方面的工

作,使学生在学习这一知识上有了比较大的突破:

1.创设情境,通过看得到的圆周运动的分析,为卫星运动问题的学习做铺垫

课堂上,通过“水流星”实验,演示小桶和水做圆周运动的情形,引导学生分析下面三个问题:

(1)为了保证水不会流出来,我们必须提供什么条件?

(2)如果我们把拉绳子的手松开,会出现什么现象?

(3)如果我们让水和水桶的速度增大或让它们做轨迹半径更大的圆周运动,可能会出现什么情况?

学生通过分析这三个问题,得出几点结论,一是为了让水不流出来,必须保证水桶和水的速度足够大(这为讲解卫星环绕速度和第一宇宙速度做了铺垫);二是没有了手的拉力,桶和水不可能再做圆周运动(这使学生对物体做圆周运动的向心力条件有了比较深刻的认识);三是如果桶和水的速度大了或者运动轨道半径增加了,可能会导致绳子被拉断(这为学生学习卫星的发射问题提供了模型)。

2.借助多媒体课件,模拟卫星运行情况,增加学生的感性认识

通过卫星运动的模拟演示,使学生清晰地看到了不同轨道上的“卫星”绕地球做“环绕运动”的情形。并引导学生观察,不同轨道上的卫星的运行情况有什么不同?(引导学生观察得出,高轨卫星慢,低轨卫星快的结论,为日后学生分析不同轨道上的卫星运动快慢提供了感性认识)

3.通过类比,引导学生找出卫星做圆周运动的向心力条件

将卫星的运动与“水流星”的运动对比,让学生找到卫星做圆周运动所需的向心力来源。学生通过分析,能确定万有引力提供了向心力。这就使卫星的运动方程有了着落。

4.强记万有引力定律

要求学生写出万有引力定律公式F=G,并清晰地讲出公式中各字母的含义。

通过以上几点措施,学生对卫星问题有了比较清楚的认识,

由于既有了感性认识又有了理性认识,不同层次的学生对这一问题都有了较深刻的认识,学生在解题中也基本掌握了先定性分

圆周运动习题范文第3篇

关键词:联想 类比 移植法 物理教学 应用

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(a)-0204-02

联想―类比―移植是创造性思维的一种重要形式,它是创造性思维的核心,学生学会这种方式对解决物理问题是得益非浅的。本文从日常生活中的过山车现象直接切入课题――物体圆周运动的应用,进而提炼出物体作圆周运动的物理模型及物理模型在解决物理问题中的应用。让学生依据已有的物理知识,通过分析、联想、讨论、总结,研究学习解决实际物理问题的方法。让学生经历学习中的探究过程,体验科学研究方法,倡导学生主动参与解决物理问题的方法,培养学生“由此思彼”的连动思维和创造能力。

1贴近生活提炼出物理模型,产生联想

在游乐场我们可以看到过山车在作竖直平面内的圆周运动,而坐在过山车中的人在最高点不掉下来是什么原因。引入――物体在光滑圆环内作竖直平面内的圆周运动。

1.1 提出问题

物体在最高点不掉下来的条件是什么?

教师展示课件:物体运动的速度的不同而使得物体在不同的点掉下来(图1)。

通过受力分析及约束力的条件得:

学生依据已学过知识,得出。

1.2 产生联想

教师提出:我们在学习中还遇到过哪些类似的物理问题?

学生可以自然地联想出轻绳一端拴一小球在竖直平面内作完整的圆周运动,人造卫星围绕地球作圆周运动等。

1.3 解决问题

例:长为L的轻绳一端固定在O点,另一端拴一个质量为m的小球,在最低点以水平速度v0抛出小球,使小球在竖直平面内做圆周运动,试证明:若小球能通过最高点,v0的最小值应为。

问题的分析:物体要做完整的圆周运动,绳子必须绷紧,亦就是要受到力的约束――T≥0,因此在最高点必有:

而在整个运动过程中由于拉力不做功,机械能守恒,取最低点作为零势能面(图2)。

从而得出:mg・2L+mv2/2=mv02/2

证明:

mg・2L+mv2/2=mv02/2

得v0≥,所以最小值为v0=

证明过程由学生自己完成。

1.4 小结

在学生能得出比较完整的物理模型并能解决简单的物理问题之后,应有意识地引导学生产生丰富的联想的方法,去探究怎样把已学习的物理知识应用到新的物理情景中的方法,从而提高学生的思维能力,创造能力,解决问题的能力。

2类比

2.1 提出问题

可由教师直接提出,也可由学生在联想的基础上提出,教师总结成几条进行讨论(图3)。

a.加一竖直向下的匀强电场,小球带电量为q,所受电场力是重力的3/4倍。

b.电场的方向改为水平方向,小球带电量为q,所受电场力是重力的3/4倍。

2.2 探究类比的方法

在a中,比前题只是多受一个电场力并且电场力的方向与重力方向相同,只要把重力mg改成mg+qE=mg+3mg/4=7mg/4。

在b中,比较a电场力的方向发生了改变,因此合力的方向亦发生了改变,所以要充分的认识到绳子最易松弛的位置不在最高的点。我们应重新找到绳子最易松弛的点,由于重力与电场力大小和方向都是不变的,所以它们的合力大小与方向也是不变的,引导学生找到重力和电场力合力方向指向圆心的点,则该点就是绳子最易松弛的的点,这样我们把上例中的mg改为。

2.3 解决问题

解题过程可由学生自己完成,但要注意引导学生这里有电场做功,不能应用机械能守恒定律,而要应用动能定理(图4)。

(1)对最高点进行受力分析,列出方程:

得出v0≥。

(2)找出重力与电场力的合力指向圆心点。

tgθ=qE/mg=3/4θ=37°F=mg/cos37°=5mg/4。

重力与电场力合力指向圆心,列出方程:

得出v2≥5gL/4

应用动能定理,列方程:

-F・L(1+cosθ)=mv2/2-mv02/2

解出v0≥

2.4 小结

在类比中一定要抓住问题的本质属性,把问题所反映的全体对象揭示出来,使学生利用这个基本物理模型的知识,应用到新的情景中去。这里塑造了一个竖直平面由轻绳系拴住物体作圆周运动所必须遵守条件的物理模型,让学生身临其境,充分发挥了学生的联想、类比能力,使学生体会到由此及彼、触类旁通的感受,从而提高了学生的创新思维能力。

3移植

3.1 提出问题

如图5所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m带正电的小球,为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动,求释放点A距圆轨道最低点B的距离S。已知小球受到的电场力大小等于小球重力的3/4倍。

3.2 分析讨论

要使小球刚好在竖直平面内做圆周运动,必须使小球受到重力与电场力的合力指向圆心的点能做圆周运动,则小球能做完整的圆周运动,因此首先把这个点找出来,亦即要受力分析,找出与竖直方向夹角θ=arctgF/mg=37°,然后列出方程求解。

3.3 模型移植,解决问题(图6)

tgθ=qE/mg=3/4,θ=37°

得出S=23R/6

3.4 小结

把学习的主动权交还给学生,即激发了学生的探求欲望和成就感,又教会了学生一种学习方法和创新思维,这种学习潜能的培养,不仅有助于学生的解题能力的提高,而且对我们今后进一步学习深造和参加实践活动产生深远的影响,使得学生终生受益。

4应用扩展

(1)单摆中“g”的改变问题。

(2)由平抛运动到带电粒子在电场中的偏转问题。

(3)万有引力作用下的圆周运动到库仑力作用下的圆周运动,电子轨道变化。

还有许多问题让学生自己去总结。

5结语

分析问题产生联想―类比找出物理问题的基本模型―移植从某个已掌握的物理模型过度到新的环境中去―解决问题,本文从实践到理论再回到实践,符合物理学的研究方法。从学生的角度看它是从生活到物理,再回到应用物理解决生活中的问题,能使学生领会到物理学的科学探究方法和学习方法。在教学过程中留有空间,让学生充分发挥想象思维,拓展学生解决问题的思路,培养学生创新思维的能力。

参考文献

圆周运动习题范文第4篇

我是这样设计的:把本节课设计成了探究性学习课,在教学中通过具体的实例、实验,激发学生的求知欲望,让学生主动参与到探究的过程,成为学习的主体,积极主动地获取知识和能力。

一、教学过程

爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师。”兴趣对人的实践活动起着积极的作用,特别是对学生的学习起着推动作用,是学生学习积极性中一个最积极、最活跃的心理因素。而直观教学手段是培养学生学习兴趣的有效方法,在学习过程中,它是促进学生思维发展的必要条件。学生以直观感受形式获取知识,比如:观看视频资料、自己动手实验等,与由老师传授知识相比,直观感受的效果要好很多。向心力这是一个比较抽象的概念,主要是向心力是按效果来命名的力,与之前所学重力、弹力等按性质来命名的力不同。任何一个力或者是合力分力都可以是向心力,这对学生来说是比较难理解的。因此在教学中,要遵循从感性到理性的认识规律,从身边的事例出发,让学生体验到做圆周运动的物体“需要”有一个指向圆心的力,从而引出向心力的概念。在开始创设圆周运动的情景,让学生自己提出想要知道、解决的问题,接着不断引导,通过全班同学的讨论,自评和互评来不断完善。学生思维很活跃,在一定基础上提出的部分问题如下:(1)向心力的方向与向心加速度的方向是否相同?(2)向心力的作用效果是怎样的?(3)向心力的大小怎么测量计算?(4)向心力的大小跟什么有关?(5)向心力的施力物体是什么?向心力的来源?(6)向心力是不是合力……

通过前一节《向心加速度》的学习,学生已经知道了向心加速度的方向指向圆心,它描述了物体速度方向变化的快慢。于是根据牛顿第二定律可知,这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的力。很自然地解决了学生提出的关于向心力的方向和作用效果的问题。由于错误的经验或者说是思维定式,学生往往认为向心力是一种新的力,在一定实例的基础上,提出思考问题:向心力是不是一种新的力?引导学生思考“向心力不是一种新的力,而是根据作用效果命名的力(即向心力的来源)。”和“向心力和切向力的作用效果和特点”对学生来说都将是难点。因此在匀速圆周运动的例子中,在学生有了这些匀速圆周运动的体验之后,紧接着让学生用刚学过的知识来解释为什么物体会做圆周运动,通过分析,加深对向心力的理解。

根据牛顿第二定律,就可以得到做匀速圆周运动的物体受到的合外力大小,即向心力的大小。接着,教材为了让学生对向心力有一个感性的认识,设计了“实验”栏目──“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式。实际上,这个实验除了要验证向心力表达式之外,另外一个目的就是可以让学生体验到“向心力不是一个新的力,而是一个效果力”,也即让学生初步学会分析向心力的来源。

与过去不同的是,本节中又讨论了变速圆周运动和一般的曲线运动。这样安排的目的是从生活实际出发,在更广阔的背景下让学生认识到什么情况下物体将做匀速圆周运动,什么情况下会做变速圆周运动。以及知道如何处理一般曲线运动的方法。经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程,让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。并学会用运动和力的观点分析、解决问题。这部分内容我觉得可以留给学生自我阅读,分析处理。

二、教学反思

(一)成功之处

1.本节课重难点确定合理,对于向心力来源这一难点通过实例分析的方法突破到位,三维目标完成情况较好;

2.引入直观,情境创设合理有效,激发了学生的学习兴趣,通过学生的“问”展开教学,既提高了学生语言表述能力,也提高了学生自主学习和合作互助的能力;

3.教学过程中体现了审美化的物理课堂。对于一些比较抽象的知识,可以采取创设情景等方法,把抽象问题具体化,通过建立理想模型,具体问题,具体分析,把复杂问题简单化,通过图像和视频引入向心力概念,展示了自然的和谐对称统一美;在向心力大小的实验探究验证中,也展示了高中物理的简洁美、方法美、实验美和辩证美;在讨论变速圆周运动和一般的曲线运动过程中,体现了从特殊到一般的思维美;

4.细化每个问题,保证了设问的有效性。设问的目的在于为学生理解新知识铺路搭桥,所以设置的问题要尽可能做到以下几点:1)承上启下,铺垫性强;2)设问指向性强;3)设问逐层递进等。

(二)不足之处

圆周运动习题范文第5篇

【关键词】 情境串 情境图 积极主动

教学案例:创设情境,提出问题

第一次教学过程:

师:同学们,老师给你们出一个问题:要为直径分别是5厘米和8厘米的两块圆镜镶边框,你知道边框的长度分别是多少厘米吗?你知道怎么求吗?这节课,我们一起来研究圆周长的计算方法。

修改后的教学过程:

1,师:人们常说:每天锻炼一小时,健健康康一辈子。老师每天早上起床后都要去跑步,请看大屏幕,这是老师常去的两个场地(课件出示照片:一个圆形操场、一个正方形操场,两者周长比较接近),现在,我把这两个操场缩小相同的倍数,变成一个圆形、一个正方形(课件演示,同时教师出示一张正方形硬纸片和一张圆形硬纸片)。今天老师是在那个一圈长度较大的操场上跑步的,你知道是哪个操场吗?

2,认识圆的周长。指名3位同学猜测,并要求他们用手摸出正方形和圆的周长分别是哪里?

3,引出课题。

师:到底哪个操场的周长更大一些,我们应该怎么办?

生:算出这张正方形硬纸片和这张圆形硬纸片的周长。

师:我们已经掌握了正方形周长的计算方法,还不知道圆周长的计算方法,这节课,我们一起来研究圆周长的计算方法。

【反思】:

一、“情境串”的运用,更能激发学生的积极情感

第一次的执教,虽然笔者也创设了多个情境,但这些情境都是相互独立的,情境之间的过渡是突然的,莫名巧妙的。今年的这次执教,我以“早锻炼”为开场情境,与给圆镜镶框相比,“早锻炼”的情境显然更贴近学生的生活经验,更能引起他们的思考,抓住了小学生好奇、爱动,对猜想感兴趣的特点,巧妙地把把新课知识与旧知结合在一起,不但极大地激发了学生探求新知识的欲望和学习数学的兴趣,而且还学生感受到了数学知识的相互联系以及数学思考的方法,之后的课后习题,也都很巧妙地融入到了“早锻炼”后所见所闻的情境中。

利用“情境串”促进学生积极地情感体验,要考虑不同学段学生的心理特点。对于低年级的学生,我们可以创设趣味性较强的情景串,比如故事情景串、动画情景串等,而随着学生年龄的增长,这种兴趣会逐渐消失,学生会转向对数学本身的魅力感兴趣,所以,针对高年级学生创设的情景串,要努力挖掘数学本身的魅力。上述环节中,学生通过情境串,在猜想、验证、操作、数学思想方法等方面得到了体验,感受到了数学独特的内在美。

二、“情境串”创设针对于学生对知识的探究及掌握

由于新课程特别强调“情感态度与价值观”和“过程与方法”这两目标的实现,导致我们很多数学教师过分关注了过程方法目标和情感态度价值观的目标,却忽略了知识技能目标的落实。所以今年笔者执教“圆的周长”这一课时,首先通过对话形式的情境,使学生在猜测“哪个操场的一圈更长”这一过程中,自然引入圆周长的概念以及思考如何计算圆的周长,使“生活化”中的问题逐步“数学化”,抽象成数学问题,进入圆周长计算方法的探究阶段,得出方法后,在应用环节中又创设了“运动场边上圆形凳面的周长”(根据半径或直径求圆的周长)、“老师的自行车轮胎”(多次圆周长的计算),虽然情境较多,但均是以三言两语过渡到下一个情境,简洁利落,没有给人繁乱的感觉,也没有浪费学生宝贵的课堂学习时间,并且各个情境紧扣教学内容,步步深入。学生在这些“情景串”中紧紧围绕“圆的周长”这一教学内容进行了丰富的猜想、验证、动手操作以及抽象概括,成功探索出圆周长的计算方法,并在多个情境中及时应用,这对帮助学生掌握知识、形成技能具有很大的帮助。

三、“情景串”创设有利于解决问题和数学思考

数学是“思维的王国”,解决数学问题的核心是要引起学生的思考,提高学习活动的思维含量,解决问题的过程应该是一个积极思考的过程。笔者今年执教“圆的周长”这一课时,创设了“如何判断哪个操场的周长大”这个关键的问题情境,引发学生思考“要判断哪个操场的周长大,就是要计算出两个操场的周长,正方形的周长已经会了,关键是要算出圆的周长,而正方形的周长是边长的4倍,所以圆的周长可能与它的直径也存在一个固定的倍数关系,猜测之后,需要去计算。如何计算呢,用圆的周长除以直径,所以要先想办法动手量出圆的周长,成功理解圆周率后,最终推导出圆周长的计算公式”。虽然不引导学生经历这样的思考过程,学生通过识记圆周长的计算公式,也正确求出圆的周长,但是那样的数学学习,将是枯燥乏味的,而这样的思考过程,将能深深吸引着学生一步一步地深入研究,进行“数学的思考”。

四、借助教材上的情境图创设“情境串”的小窍门

创设情境是一门艺术,不是凭空瞎造的。它要考虑的方面是多方位的,如学生的心理特点、教学目标、情境创设难度等。为了准确把握“情境串”的正确性,我们可以按照教材提供的主题情境图以及课后练习来创设。笔者在《圆的周长》这一课中,创设的大量情境都是来自教材,只不过是用语言稍加衔接,如把课后习题中第一题(根据圆的半径或直径求周长)改成了计算运动场的周长和运动场边上的石凳凳面的周长;把书上第二题汽车车轮一圈和1000圈的长度改成了笔者去运动场的交通工具――自行车一圈的长度和需要几圈;把书上第三题根据花坛周长求直径用言语描述成了笔者家门口的花坛。这样的“情境串”创设过程,只是把教材上的各个情境图稍作语言描述上的修改,使各情境连成一体,给人以真实的感觉,简单易行,实用性较强。

“情境串”虽是由各个不同的“情境”所组成,但并不是任意几个情境组合在一起就是“情景串”。构成“情境串”的各个不同的情境,必需是相互联系、环环相扣、层层递进的,这样的“情境串”才能真正激发学生数学学习的积极情感。而且,构成“情境串”的各个情境,可以从教材中直接获取,也可以根据教材提供的材料进行形式上的转变,这样的“情境串”创设,既方便又准确。

参考文献:

相关期刊更多

广州华苑

省级期刊 审核时间1个月内

广东省委宣传部

宿州学院学报

省级期刊 审核时间1个月内

安徽省教育厅

惠州学院学报

省级期刊 审核时间1个月内

惠州学院