河北教師資格物理面試——《汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力》教案

http://hebei.hteacher.net 2023-02-01 17:13 河北教師資格證 [您的教師考試網(wǎng)]

 一、教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能：掌握摩托車以及火車在轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力來源。

過程與方法：通過理論推導(dǎo)，提高推理能力。

情感態(tài)度與價(jià)值觀：體物理探究的嚴(yán)謹(jǐn)性。

二、教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)：摩托車以及火車在轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力來源，能夠推導(dǎo)出相應(yīng)向心力的大小。

難點(diǎn)：向心力大小公式的推理過程。

三、教學(xué)過程

環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課

PPT展示摩托車比賽的視頻，提問學(xué)生摩托車在轉(zhuǎn)彎時(shí)做什么運(yùn)動(dòng)，賽車手的姿態(tài)有什么特點(diǎn)。

學(xué)生回答：做圓周運(yùn)動(dòng)并且身體向里傾斜。

教師提問：為什么要向內(nèi)傾斜呢?受力有什么特點(diǎn)呢?引出今天的課題。

環(huán)節(jié)二：新課講授

【模塊一】摩托車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力。

教師解釋：摩托車在轉(zhuǎn)彎時(shí)會(huì)有向外打滑的趨勢(shì)，向內(nèi)傾斜時(shí)，地面會(huì)產(chǎn)生向內(nèi)側(cè)的靜摩擦力。

提出問題(直接提問)：摩托車在轉(zhuǎn)彎過程中受到幾個(gè)力的作用，當(dāng)我們把轉(zhuǎn)彎看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由哪個(gè)力提供向心力。

學(xué)生回答：重力，支持力，摩擦力。向心力由靜摩擦力提供。

教師提問(直接提問)：我們?cè)O(shè)靜摩擦力為f，向心力的表達(dá)式如何表示。同桌兩人為一組討論。

學(xué)生回答：通過向心力的公式推理出v和f的關(guān)系。

教師講解，當(dāng)半徑一定時(shí)，靜摩擦力的最大值就制約了速度的最大值，當(dāng)速度過大時(shí)，就會(huì)向外側(cè)打滑。

【模塊二】火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力。

大屏幕展示汽車和火車轉(zhuǎn)彎的視頻以及自制軌道的教具。

提出問題(直接提問)：軌道有什么特點(diǎn)。

學(xué)生回答：軌道都是內(nèi)低外高的。

提出問題(直接提問)：當(dāng)火車對(duì)內(nèi)外軌都沒有擠壓時(shí)，火車受幾個(gè)力的作用，哪個(gè)力提供向心力。

學(xué)生回答：受重力和支持力，合力提供向心力。

教師引導(dǎo)學(xué)生推理向心力的表達(dá)式，學(xué)生通過推理得出關(guān)系，教師講解轉(zhuǎn)彎的速度取決于傾角和半徑，這個(gè)速度也被稱為火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的臨界速度。

環(huán)節(jié)三：鞏固提高

大屏幕展示習(xí)題求汽車的臨界速度?

環(huán)節(jié)四：小結(jié)作業(yè)

小結(jié)：以提問的方式進(jìn)行提問總結(jié)，梳理本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)。

作業(yè)：課下思考如果速度大于臨界速度，或者小于臨界速度，火車的受力又是怎樣，向心力的表達(dá)式又會(huì)怎樣。

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