阅读材料，根据要求完成教学设计。
材料一《普通高中物理课程标准(2017年版)》关于“向心力”的内容要求为：通过实验，探究并了解匀速圆周运动向心力大小与半径、角速度、质量的关系。能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。了解生产生活中的离心现象及其产生的原因。
材料二高中物理某教科书中“向心力”一节安排了如下实验：

细线下面悬挂一个钢球，细线上端固定在铁架台上。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时正好位于圆心。用手带动钢球，设法使它沿纸上的某个圆周运动。(图5．6—1)
用秒表记录钢球运动若干圈的时间．再通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的半径，这样就能算出钢球的线速度。钢球的质量可由天平测出。于是利用教材中的向心力公式，就能算出钢球所受的向心力。
我们再从另一方面计算钢球所受的向心力。

钢球在水平面内做匀速圆周运动时，受到重力，mg和细线拉力F_T的作用，(图5．6-2)它们的合力为F。由图中看出，F=mgtanθ。tanθ值能通过圆半径和小球距悬点的竖直高度h计算得到。用天平测得钢球质量后。合力F的值也就得到了。
材料三教学对象为高中一年级学生，已经学习了曲线运动、向心加速度等相关知识。
任务：
(1)简述向心力的含义，写出向心力的表达式。
(2)根据上述材料完成向心力的教学设计，包括教学目标、教学方法、教学过程。(不少于300字)

答案解析

(1)做匀速圆周运动的物体具有向心加速度。根据牛顿第二定律，产生向心加速度的原因一定是物体受了指向圆心的合力。这个合力叫作向心力。向心力的表达式为。
(2)教学设计如下：
 一、教学目标
 1．知识与技能
能通过实验感知向心力的存在以及向心力的基本特点。了解分别从动力学和运动学角度分析向心力方向的基本思路：
理解向心力概念、本质、特点及作用效果。
 2．过程与方法
学生在向心力概念的建立过程中，体会了“直观感知、分析归纳、理论论证、实例应用”这样的研究问题的一般的科学方法：
学生通过理论分析．体会到将已有知识与新的物理情境相互作用的逻辑推理过程，了解理论推导的一般方法。
 3．情感态度与价值观
通过匀速圆周运动的向心力的概念的建立过程．培养观察能力、归纳能力以及逻辑推理能力；
通过亲身的探究活动，获得成功的乐趣，培养参与物理活动的兴趣。
 二、教学方法
讨论法、讲授法、实验法。
 三、教学重难点
 1．教学重点
理解向心力、向心加速度的概念，会分析向心力的来源。
 2．教学难点
用矢量图分析向心加速度的方向，理解向心力是一种效果力。
 四、教学过程

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1 阅读材料，根据要求完成下列任务。
材料一《普通高中物理课程标准(2017年版)》中与“通电导线在磁场中受到的力”相关的内容要求为：通过实验，认识安培力。能判断安培力的方向，会计算安培力的大小。了解安培力在生产生活中的应用。
材料二高中物理某版本教材为“通电导线在磁场中受到的力”设计了如下实验：

按照图3．1—3进行实验。
 1．上下交换磁极的位置以及改变磁场的方向．观察受力方向是否改变。
 2．改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变。
通过这两种情况的分析，我们实际上已经了解了导线受力的方向与磁场方向、电流方向的关系。你能用简洁的方法表达这个关系吗?
材料三教学对象为高中二年级学生，已学过电流、磁场等知识。
任务：
(1)简述安培力的概念。
(2)根据上述材料完成“通电导线在磁场中受到的力”的教学设计，包括教学目标、教学方法、教学过程。(不少于300字)

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2 阅读材料，根据要求完成教学设计。
材料一《普通高中物理课程标准(2017年版)》关于“牛顿第三定律”的内容标准为：理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。
材料二高中物理某教科书在“牛顿第三定律”一节安排了如下实验：探究作用力与反作用力的关系。
把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉测力计A。如图4．5—3所示，可以看到两个测力计的指针同时移动。这时，测力计A受到B的拉力F'，测力计B则受到A的拉力F。F与F'有什么关系?

材料三教学对象为高中一年级学生，学生已经学习了相互作用和牛顿第一、第二定律等知识：
任务：
(1)简述牛顿第三定律的内容。
(2)根据上述材料完成牛顿第三定律的教学设计，包括教学目标、教学方法、教学过程。(不少于300字)

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3 阅读材料，根据要求完成教学设计。
材料一《普通高中物理课程标准(2017年版)》要求：知道电场是一种物质。了解电场强度，体会用物理量之比定义新物理量的方法。会用电场线描述电场。
材料二下面是高中物理人教版(选修)3—1第一章第3节“电场强度”内容节选：
电场线形象地了解和描述电场中各点电场强度的大小和方向也很重要。法拉第采用了一个简洁的方法描述电场，那就是画电场线(electric field line)。

电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向(图1．3—5)。从图1．3—6和图1．3—7可以看出，电场线有以下几个特点：
(1)电场线从正电荷或无限远出发。终止于无限远或负电荷：
(2)电场线在电场中不相交，这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向：
(3)在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏，因此在同一幅图中可以用电场线的疏密来比较各点电场强度的大小，、

材料三教学对象已有知识基础：初中学习过用实验模拟磁感线的方法。
任务：
(1)简述电场线与场强的关系。
(2)根据上述材料，请从教学目标、教学重难点、教学过程三个方面完成“电场线”的教学设计。(不少于300字)

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