《離心現象及其應用》教學設計

一、指導思想與理論依據

本課主要運用探究式和啟發式的教學方法進行設計，以雙主即“以學生為主體、教師為主導”的理念展開教學。教學中充分發揮學生學習的自主性和主動性，而不能由教師的講解代替學生的思考，教師通過步步引導讓學生自己通過觀察和實驗得出結論，并通過師生、生生之間的交流讓學生對離心現象及其應用和防止的認識更深刻。

另外，本節課內容屬于應用類的知識，因此，在教學中要充分結合生活中各種具體生動的實例進行教學，增強學生的感性認識，并最大限度的將課堂知識與日常生活密切聯系起來，真正體現知識服務于生活，從而激發學生學習物理的興趣。

二、教學背景

離心現象及其應用是在學習了圓周運動及向心力的基礎上，進一步探究、體會圓周運動的受力與運動關系。前面一節是物體受到的力足夠提供給物體做圓周運動的向心力，而使物體做圓周運動，這一節是探究、體會給物體提供指向圓心的力不足或消失時，物體的運動情況將會如何變化。

本課的教學對象是東源中學高一（4）班的學生，本班學生普遍基礎較弱，對抽象的理論學習比較吃力，但好奇心和求知欲較強，喜歡通過具體生動的實例獲取新知，喜歡動手操作，同時也需要一定的獨立思考空間。本課學生就是在掌握圓周運動和向心力的知識后對物體失去向心力或向心力不足時的運動情況進行進一步探究，從而認識和掌握離心現象在生產和生活中的應用。

三、教學目標

1.知識與技能

（1）知道什么是離心現象，知道物體做離心運動的條件；（2）結合生活中的實例，知道離心運動的應用和危害及其防止。

2.過程與方法

（1）通過觀察實驗，讓學生體會在什么條件下物體做離心運動；（2）讓同學們討論交流如何利用離心現象為生產和生活服務和如何防止離心運動的發生。

3.情感態度與價值觀

認識到掌握科學規律將幫助我們利用自然規律為人類服務，同時也能防止不利因素影響我們的生活。

四、重點與難點

重點：離心現象的發生是因為提供給物體做圓周運動的向心力不足或消失.通過觀察實驗讓學生體會和總結物體做離心運動的條件。

難點：離心運動不是物體有遠離圓心的力，而是因為向心力不足或消失，物體由于慣性而產生的離心現象.通過具體實例運用已學過的知識分析離心運動的實質原因，從而突破難點。

五、教學策略選擇與設計

主要采用探究式、啟發式進行教學。本節是利用圓周運動的知識分析生活和生產實踐中的一類重要現象——離心現象.教學中首先要通過實驗觀察，讓學生認識離心現象及其產生條件，然后再引導學生認識離心現象的應用及其危害的防止，這樣充分發揮學生的自主性和主動性，更有利于知識的理解和應用。

六、教學環境及資源準備

教學環境：多媒體教室

資源：用細繩拴著的小塑料球、離心分離器；PPT教學演示課件、FLASH動畫、視頻.

七、教學過程

（一）情景導入（3分鐘）

播放視頻：1.汽車挑戰在豎直平面做圓周運動 2.轉盤上的人做離心運動

師：我們知道做圓周運動的物體之所以能夠維持在圓周軌道上運動，是由于向心力的作用，一旦向心力不足或突然消失，它還能沿原來的軌道繼續做圓周運動嗎？如果不能又將如何運動呢？你能否作一個理論上的預測？

生：根據牛頓第一定律，物體將遠離圓周，如果向心力消失，物體將保持原有速度沿切線飛出。

設計意圖及資源準備：通過播放兩段有趣的視頻導入，創設情景，激發學生學習興趣，并充分運用已學過的知識引入新課題。

（二）實驗與探究（7分鐘）

師：下面我們通過兩個實驗來驗證我們的猜想，并請你運用已學過的知識加以解釋。

課件演示轉臺上乒乓球做遠離圓心運動實例；

組織學生做實物演示：用細繩拴著一個小球，使之在豎直平面內做圓周運動，然后突然松手。

師：兩個實驗中的物體都做遠離圓心的運動，是物體受到了遠離圓心的外力的原因嗎？請說說你的體會。

師：做圓周運動的物體，在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運動所需的向心力的情況下，就會做逐漸遠離圓心的運動，這種現象稱為離心現象。那么，發生離心現象的條件是什么？（以下是PPT展示）

學生觀看動畫演示，分析說明實驗現象。

學生實物演示，進一步探究向心力突然消失時，物體將如何運動。

設計意圖及資源準備：準備好實物及課件，讓學生通過觀察和實驗，進一步探究向心力不足或突然消失，物體將如何運動，并運用已學過的知識自己加以解釋。

（三）知識歸納（10分鐘）

定義：做圓周運動的物體，在所受合力突然消失或不足以提供圓周運動所需的向心力的情況下，就會做逐漸遠離圓心的運動，這種現象稱為離心現象。

條件：①向心力突然消失；②合外力不足以提供做圓周運動所需的向心力

說明：（1）離心現象的本質是物體慣性的表現；（2）做圓周運動的質點，當合外力消失時，它就以這一時刻的線速度沿切線方向飛去；當合外力不足以提供向心力時，做半徑越來越大的遠離圓心的曲線運動；（3）做離心運動的質點不存在所謂的“離心力”作用，因為沒有任何物體提供這種力。

學生：總結與歸納離心現象的定義，及條件

設計意圖及資源準備：PPT教學演示課件，歸納本課的知識要點

（四）討論與交流（15分鐘）

1、離心現象的應用

師：同學們對離心現象的受力與運動有了進一步的認識。離心現象有什么好處？生活中有哪些應用了離心現象的例子？請相互交流一下。

對學生的回答進行點評并總結，提出問題：

要使原來做圓周運動的物體做離心運動，該怎么辦？

生1：雨天通過旋轉雨傘來甩干雨傘的水滴，雨傘作用到水滴的最大附著力也滿足不了水滴所需向心力時，水滴就會做遠離圓心運動而被甩出去。

生2：田徑比賽中的鏈球項目通過預擺和旋轉來完成，高速旋轉時突然松手，鏈球就沿切線方向飛向遠處。

生3：離心機械：如離心干燥器、洗衣機的脫水筒……

思考：

生1：提高運動速度，使所需向心力大于能提供的向心力；

生2：減小合外力或使其消失

設計意圖及資源準備：結合PPT教學演示課件、FLASH動畫、離心分離器等資源幫學生對離心現象獲得進一步認識。

八、學習評價設計

本節內容最大的特點是突出觀察與實驗，并重視離心現象與日常生活的聯系。知識點不多，屬于應用類的知識，故本節課設計為以學生觀察實驗與探究為主，故學習評價主要是在討論與交流環節進行，教師對學生在討論中發表的看法要及時給予評價，并作出一定的鼓勵，目的是鼓勵學生積極思考并大膽發表看法。