高中物理5.7向心力教案新人教版必修2
高中物理5.7 向心力 教案(新人教版必修2)
第五章曲线运动5.7 向心力★教学目标(一)知识与技能1.知道什么是向心力，理解它是一种效果力2.知道向心力大小与哪些因素有关。
理解公式的确切含义，并能用来进行计算3.结合向心力理解向心加速度4.理解变速圆周运动中合外力与向心力的关系(二)过程与方法5.从受力分析来理解向心加速度，加深对牛顿定律的理解。
6.通过用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的实验来了解向心力的大小与哪些因素有关，并理解公式的含义。
7.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。
(三)情感态度与价值观8.通过亲身的探究活动，使学生获得成功的乐趣，培养学生参与物理活动的兴趣。
9.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。
10.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。
★教学重点1.理解向心力的概念和公式的建立。
2.理解向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。
3.运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。
★教学难点1.理解向心力的概念和公式的建立。
2.运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。
★教学过程一、引入师：同学们，在上节课的学习中，我们单纯从运动学角度用公式t v v a t 0-=对匀速圆周运动的加速度进行了研究，得到的结论是：匀速圆周运动的加速度大小为v a R a Rv a ωω===或或22，方向总是与速度方向垂直，始终指向圆心。
于是我们把匀速圆周运动的加速度又称作向心加速度。
师：今天我们将结合物体受力从动力学角度用公式m Fa =来研究向心加速度。
师：现在我们已知知道了匀速圆周运动的加速度的特点，有哪位同学能告诉我：物体做匀速圆周运动时所受的合外力有什么特点？生：根据公式m Fa =，我们知道做匀速圆周运动的物体所受的合外力应该是v m R m Rv m ma F ωω或或22==，方向总是与速度垂直指向圆心。
向心力的概念高中物理教案
向心力的概念高中物理教案教学目标：1. 理解向心力的概念和特点；2. 能够运用向心力的公式解决相关问题；3. 掌握向心加速度的计算方法。
教学重点：1. 向心力的定义和计算方法；2. 向心力与加速度的关系。
教学难点：1. 理解向心力与惯性力的区别；2. 理解向心力与速度和半径的关系。
教学准备：1. 教师准备课件、实验器材和实验指导书；2. 学生备好笔记本、笔和教材。
教学过程：一、导入教师通过实验或问题引入向心力的概念，让学生思考和讨论向心力的定义和特点。
二、概念讲解1. 向心力的定义：向心力是物体在做圆周运动时受到的一种力，它的大小与物体的质量、速度和半径有关。
2. 向心力的计算方法：F = mv²/r，其中 F 表示向心力，m 表示物体的质量，v 表示物体的速度，r 表示物体运动的半径。
三、实验演示教师通过实验演示向心力的作用和计算方法，让学生参与观察和记录实验数据。
四、案例分析教师给学生提供一些向心力的相关问题，让学生运用公式解决问题，并讨论解决过程和结果。
五、课堂练习教师布置课堂练习题，让学生独立完成并及时纠正。
六、总结教师总结本节课的重点和难点，帮助学生巩固所学内容。
七、课堂作业布置课后作业，综合练习向心力的计算方法。
教学反思：学生通过本节课的学习，理解了向心力的概念和计算方法，能够应用公式解决相关问题。
在实验和案例分析环节，学生积极参与并提出问题，课堂氛围活跃。
但在课堂练习和作业环节，部分学生对向心力的计算方法理解不够透彻，需要进一步加强练习和复习。
新人教版高中物理必修2向心力教案
向心力知识与技能1．理解向心力的概念及其表达式的确切含义．2．知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行计算．3．知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在某一点的向心力和向心加速度．过程与方法1．通过用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的实验来了解向心力的大小与哪些因素有关，并具体“做一做”来理解公式的含义．2．进一步体会力是产生加速度的原因，并通过牛顿第二定律来理解匀速圆周运动、变速圆周运动及一般曲线运动的各自特点．情感、态度与价值观1．在实验中，培养学生动手的习惯并提高分析问题、解决问题的能力．2．感受成功的快乐．体会实验的意义，激发学习物理的兴趣．教学重点1．体会牛顿第二定律在向心力上的应用．2．明确向心力的意义、作用、公式及其变形．教学难点1．圆锥摆实验及有关物理量的测量．2．如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象．教具准备多媒体课件、圆锥摆等实验设备教学活动[新课导入]师：前面两节课，我们学习、研究了圆周运动的运动学特征，知道了如何描述圆周运动．这节课我们再来学习物体做圆周运动的动力学特征——向心力．[新课教学]一、向心力[自主阅读]师：请同学们阅读教材“向心力”部分，思考并回答以下问题，1．举出几个物体做圆周运动的实例，说明这些物体为什么不沿直线飞去． 2．用牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式．学生认真阅读教材，列举并分析实例，体会向心力的作用效果，并根据牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式．[交流与讨论]师：请同学们交流各自的阅读心得并进行相互间的讨论．生：用手枪一个被绳子系着的物体，使它做圆周运动，是因为绳子的力在拉着它．一旦绳子断了，小球就会飞出去．生：月球之所以绕地球做圆周运动，是地球对月球的引力在“拉”着它．师：同学们有没有发现过，做圆周运动的物体由于突然不受力了，结果物体沿直线飞出去的现象?生：我自己做过这个实验：用手抡一个被绳子系着的物体，使它做圆周运动，一旦绳子断了，小球就会飞出去．生：本章第一节中，砂轮上的砂粒被刀具碰掉后，沿切线方向飞出去的现象．师：刚才同学们说得很好，圆周运动是变速运动，有加速度，故做圆周运动的物体一定受到力的作用．而我们知道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，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力的作用．这个合力叫做向心力．下面请同学们把刚才由牛顿第二定律推出的向心力的表达式展示出来．投影学生推出的向心力表达式：FN =mv2/r , FN=mrω2点评：学生的思维在于老师的激发，学习的积极性在于老师的调动．通过让学生发表见解，提出疑问，培养学生的语言表达能力和分析问题的能力．二、实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式[实验与探究]师：请同学们阅读教材“实验”部分，思考下面的问题：1．实验器材有哪些?2．简述实验原理(怎样达到验证的目的)．3．实验过程中要注意什么?如何保证小球在水平面内做稳定的圆周运动，测量哪些物理量(记录哪些数据)?4．实验过程中产生误差的原因主要有哪些?学生认真阅读教材，思考问题，找学生代表发言．教师听取学生的见解，点评、总结．教师巡视并指导学生完成实验，及时发现并记录学生实验过程中存在的问题．点评：让学生亲历实验验证的过程．体验成功的乐趣．培养动手能力和团结协作的团队精神．教师听取学生汇报验证的结果，引导学生对实验的可靠性作出评估．[交流与讨论]生：实验的过程中，多项测量都是粗略的，存在较大的误差，用两个方法得到的力并不严格相等．生：通过实验我们还体会到．向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样具有某种性质的力来命名的．它是效果力，是按力的效果命名的．在圆锥摆实验中，向心力是小球重力和细线拉力的合力，还可以理解为是细线拉力在水平面内的一个分力．生：数圈数测时间时，要从零开始数起．生：我有一个改进的实验，不知是否可行，其装置如图6．7—1所示，让小球在刚好要离开锥面的情况下做匀速圆周运动，我认为利用该装置可以使测量值减少误差．师：同学们能积极思维，勇于发表自己的见解，这很好．至于该方案效果如何，老师没有做过，这里也不敢妄下结论，还请同学们课后进一步进行比较性的研究，老师期待着你们的实验结论．点评：新课程理念强调，老师不一定要能回答学生提出的所有问题，但老师要起到一个引导者、一个领路人的作用．[课堂训练]说明以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的．(师生互动)1．绳的一端拴一小球，手执另一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动． 2．火星绕太阳运转的向心力是什么力提供的?3．在圆盘上放一个小物块，使小物块随圆盘一起做匀速圆周运动，分析小物块受几个力，向心力由谁提供．参考答案1．解析：小球受重力、支持力、绳的拉力而做匀速圆周运动．由于竖直方向小球不运动，故重力、支持力合力为零，那么水平方向上的匀速圆周运动由水平面上的绳的拉力来提供．2．解析：火星和太阳间的万有引力提供火星运转的向心力．3．解析：小物块受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力提供向心力．点评：通过实例分析，达到巩固所学知识的目的．[课堂分组实验]师：请同学们两人一组，完成课本第54页“做一做”栏目中的实验，自己感受向心力的大小．学生按照“做一做”栏目中的实验介绍，独立操作，在实验中去体验．点评：通过实验，增强学生的感性认识，同时激发学生学习物理学的兴趣．三、变速圆周运动和一般曲线运动师：在刚才“做一做”的实验中，我们可以通过抡绳子来调节沙袋速度的大小，这就给我们带来一个疑问：难道向心力能改变速度的大小吗?为什么?生：不能．因为我刚才做实验时发现，当我的手保持不动时，沙袋的速度并不能改变，只有当我的手在动时，沙袋的速度才能改变，所以不能．但具体细节我还没有搞清．生：刚才XXX同学的发现我也体会到了，我认为手不动时，绳子的拉力和沙袋运动的速度方向垂直，故沙袋的速度不变．而当手动时，绳子的拉力和沙袋运动的速度方向不垂直，此时可以把拉力分解为沿速度方向和垂直于速度方向的两个分力，其垂直于速度方向的分力提供沙袋所需的向心力，并不改变沙袋的速度大小；而沿速度方向的分力产生的加速度使沙袋的速度发生了改变．师：刚才同学们交流、讨论得很好，实际上这些现象，我们都可以通过运用牛顿第二定律来解决，希望同学们课后能进一步地认真总结，细细体会。
高中物理教案向心力
高中物理教案向心力教学目标：1. 了解向心力的定义及作用；2. 理解向心力与加速度之间的关系；3. 掌握向心力的计算方法。
教学重点和难点：重点：向心力的概念和作用；难点：向心力与加速度的关系及计算方法。
教学准备：1. 教材：高中物理教材；2. 实验器材：旋转仪、拉力计、绳子等。
教学步骤：一、导入（5分钟）通过展示一个旋转的物体，引出向心力的概念，让学生了解向心力的重要性和作用。
二、讲解向心力（15分钟）1. 向心力的定义：向物体中心的力称为向心力，是一种使物体沿曲线运动的力；2. 向心力的作用：向心力使物体沿着圆周运动，并与加速度有关；3. 向心力与加速度的关系：向心力与加速度的关系可以通过牛顿第二定律来表达，即F=ma，可以推导出向心加速度的计算公式；4. 向心力的计算方法：通过实验和计算，让学生掌握向心力的计算方法。
三、实验操作（20分钟）1. 让学生通过拉力计等实验器材进行实验，测量向心力的大小；2. 让学生通过试验数据计算向心力的大小和加速度；3. 引导学生进行实验数据分析，并讨论实验结果。
四、总结与小结（10分钟）总结向心力的概念、作用和计算方法，强化学生的理解和记忆。
五、课堂练习（10分钟）布置练习题，让学生巩固所学知识。
六、作业布置（5分钟）布置作业，要求学生复习向心力的相关知识，并准备好下节课的知识。
教学反思：通过本节课的教学，学生对向心力的概念和作用有了更深刻的理解，掌握了向心力与加速度的关系及计算方法。
在以后的教学中，可以通过更多的实验操作和案例分析，进一步加深学生对向心力的理解和应用。
高中物理必修向心力教案
高中物理必修向心力教案
一、教学目标：
1. 理解向心力的概念和作用。
2. 掌握向心力的计算方法。
3. 能够应用向心力的知识解决相关问题。
二、教学重点和难点：
1. 向心力的概念和作用。
2. 向心力的计算方法。
三、教学内容和教学步骤：
1. 引入：通过展示一个旋转的物体或者人体，引发学生对向心力的好奇和疑惑，引出向心力的概念和作用。
2. 概念讲解：向学生介绍向心力的概念，即物体在做圆周运动时，向心力是使其朝向圆心的力，同时向学生解释向心力与向心加速度之间的关系。
3. 计算方法：向学生讲解向心力的计算方法，即向心力的大小等于物体的质量乘以向心加速度，向学生展示向心力的计算公式并进行相关例题讲解。
4. 案例分析：让学生分组进行案例分析，让他们运用向心力的知识解决实际问题，提高他们的应用能力。
5. 练习与讨论：让学生进行相关练习，并对练习内容进行讨论，解答学生的疑问。
6. 总结与复习：总结本节课的重点内容，帮助学生理清向心力的概念和计算方法，做好复习准备。
四、教学手段：
1. 多媒体教学。
2. 实物展示。
3. 小组讨论。
五、作业布置：
1. 完成课堂上未能完成的练习题。
2. 利用向心力的知识解决实际问题。
六、教学反思：
本节课主要围绕向心力的概念和计算方法展开，通过案例分析和练习让学生掌握向心力的应用技能。
在教学过程中，要注重启发学生思维，培养他们解决问题的能力，同时要引导学生将理论知识与实际问题相结合，提高他们的应用能力。
高中物理《向心力》教案7 新人教版必修2
第七节向心力（B级）一、设计思想：向心力是物体做匀速圆周运动时所受到的合外力，它是本章的重点、难点内容，学生在对物体进行受力分析时，往往还外加一个向心力。
为了突出重点，突破难点，只有学生主动参与探究的全过程，成为学习的主体，才能激发学生的求知欲望，加深对知识的理解。
首先通过生活中的例子，定义向心力的概念，再根据牛顿第二定律推导出向心力的表达式。
通过学生使用圆锥摆分组实验探究向心力与哪些因素有关，从而验证了向心力表达式，更有力的说明了实验的科学性和重要性。
教学中老师需根据学生的实际能力去引导学生进行实验，必要时做出指导。
实验中鼓励学生敢于动手，严谨、细致、耐心地进行实验，观察实验现象并能分析，小组之间讨论与交流，归纳结论。
最后把曲线运动分割为许多很小段，每一小段可以看作圆周运的一部分。
采用圆周运动的分析方法来处理一般运动曲线，渗透了用极限方法处理问题的思想二、教学目标（一）知识与技能1、了解向心力概念，知道向心力是根据力的效果命名的2、体验向心力的存在，会分析向心力的来源3、掌握向心力的表达式，计算简单情景中的向心力4、从牛顿第二定律角度理解向心力的表达式（二）、过程与方法1．通过实验，体验和感受做匀速圆周运动的物体需要向心力。
2．先猜想影响向心力大小的因素，再进行实验探究。
3．通过演示实验，结合牛顿第二定律得出向心力的公式。
4.把曲线运动分割为许多很小段，每一小段可以看作圆周运的一部分。
采用圆周运动的分析方法来处理一般运动曲线，渗透了用极限方法处理问题的思想。
（三）、情感态度与价值观1．通过学生使用圆锥摆分组实验的形式验证向心力表达式和探究向心力与哪些因素有关的探究活动，使学生获得成功的乐趣，培养学生参与物理活动的兴趣。
2．培养学生对科学的求知欲，乐于参与观察，敢于实验，体会实验在探索物理规律中的作用和方法。
3．培养学生事实求是、尊重客观规律的科学态度，养成严谨、细致、耐心的实验修养。
三、教学重点与难点教学重点：1．理解向心力的概念。
高中物理向心力教案
高中物理向心力教案
教学内容：向心力的概念和作用
教学目标：
1. 了解向心力的定义和计算公式；
2. 掌握向心力在旋转运动中的作用；
3. 能够应用向心力原理解决相关问题。
教学重难点：
1. 向心力的概念和作用；
2. 向心力的计算公式及应用。
教学准备：
1. 教师准备实验装置和材料；
2. 学生准备纸笔和计算器。
教学过程：
一、引入（5分钟）
教师向学生介绍向心力的概念，并举例解释向心力在日常生活和物理运动中的作用。
二、知识讲解（15分钟）
1. 向心力的定义和计算公式；
2. 向心力在旋转运动中的作用；
3. 向心加速度的计算公式。
三、实验演示（20分钟）
1. 教师进行实验演示，用绳子绕圆周围绕一个小球旋转，让学生观察并思考向心力对旋转运动的影响；
2. 学生自行完成实验操作，测量向心力对物体产生的加速度。
四、讨论与总结（10分钟）
1. 学生根据实验结果，讨论向心力对物体的影响；
2. 学生总结向心力的计算方法和应用场景。
五、练习与作业（10分钟）
1. 学生根据所学知识，完成课堂练习；
2. 布置相关作业，巩固所学内容。
教学延伸：
1. 学生可以探究向心力在不同场景下的应用，拓展对向心力的理解；
2. 学生可以进行更复杂的实验，验证向心力在不同物体上的作用效果。
教学反思：
通过本节课的教学内容，学生对向心力的概念和作用有了更清晰的认识，能够运用向心力原理解决相关问题。
但需要注意引导学生探究更深入的物理概念，拓展应用场景，提高学生对物理学的兴趣和理解。
高中物理人教版必修2向心力教学设计
2．变速圆周运动的动力学特点 (1)物体做加速圆周运动： 如图甲所示，物体受到的合力F与速度方向的夹角 ________90°.把F沿切向和径向正交分解，Ft沿速度方向，产生 ________加速度，改变速度的________，使物体加速，Fn沿半 径方向，产生________加速度，改变速度的________．
2019/9/10
A．绳的拉力 B．重力和绳的拉力的合力 C．重力和绳的拉力的合力沿绳方向的分力 D．绳的拉力和重力沿绳方向的分力的合力
[答案] CD
2019/9/10
[解析] 小球受重力和绳子的拉力作用，向心力是指向圆 心方向的合力．因此，可以说向心力是小球所受合力沿绳方向 的分力，也可以说向心力是各力沿绳方向的分力的合力，C、D 正确.
(3)碗对小球的支持力和小球所受重力的合力．
2019/9/10
3．荡秋千是小朋友很喜欢的游戏，当秋千由上向下荡下 时，
(1)此时小朋友做的是匀速圆周运动还是变速圆周运动？ (2)绳子拉力与重力的合力指向悬挂点吗？
2019/9/10
[答案] (1)秋千荡下时，速度越来越大，做的是变速圆周 运动．
(2)由于秋千做变速圆周运动，合力既有指向圆心的分力， 又有沿切向的分力，所以合力不指向悬挂点．
2019/9/10
[互动探究] 1．在本例中，哪个力是物体做圆周运动的向心力？ 提示：因为只有静摩擦力指向圆心，所以静摩擦力是向心 力．
2019/9/10
2．若转台加速转动或减速转动，静摩擦力还指向圆心吗？ 提示：物块所受静摩擦力除了提供所需向心力，必须沿切 线方向有力的作用，改变物块速度大小，因此静摩擦力一分力 指向圆心，沿切线方向分力不为0，两分力合力为静摩擦力，所 以静摩擦力方向一定不指向圆心． 若转台加速转动，摩擦力方向如图甲所示． 若转台减速转动，摩擦力方向如图乙所示．
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第七节向心力
教学目标：
（一）知识与技能
1、理解向心力的概念。
2、知道向心力与哪些因素有关，理解公式的确切含义并能用来计算。
3、能够应用向心力公式求解圆周运动的问题。
（二）过程与方法
1、根据牛顿第二定律得出匀速圆周运动的物体所受合外力的方向和大小，即向心力的大小和方向。
2、通过锥摆实验粗略验证向必力的表达式。
3、讨论变速圆周运动和一般曲线运动。
（三）情感态度价值观
使用生活中的常见物品做实验，拉近科学与学生的距离，使学生感到科学就在自己身边，对科学产生亲切感。
教学重点：
理解向心力公式的确切含义。
教学难点：
向心力公式的运用。
教学过程：
（一）引入新课
我们知道，如果物体不受力，将保持静止或匀速直线运动。
我们还知道，力的作用效果之一是改变物体的运动状态，即改变物体速度的大小或（和）方向。
所以，沿着圆周运动的物体合力一定不为零，那么做圆周运动的物体所受合力有什么特点呢？这就是这一节我们要研究的问题。
（二）新课教学
1、向心力
做圆周运动的物体为什么不沿直线飞去而是沿着一个圆周运动？那是因为它受到了力的作用。
用手抡着一个被绳系着的物体，使它做圆周运动，是绳子的力在拉着它。
月球绕着地球转动，是地球对月球的引力在“拉”着它。
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，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力。
这个合力就叫做向心力，即：
（1）向心力：做匀速圆周运动的物体，会受到指向圆心的合力，这个合力叫做向必力。
①向心力总是指向圆心，始终与线速度垂直，只改变速度的方向而不改变大小。
②向心力是根据力的作用效果命名，可是各种性质的力，也可以是它们的合力，还可以是某个力的分力。
③如果物体做匀速圆周运动，向心力就是物体受到的合外力；如果物体做非匀速圆周运动（线速度大小时刻改变），向心力并非是物体受到的合外
力。
如图，在线的一端系一个小球，另一端牵在手里，将
手举过头顶，使小球在水平面内做圆周运动，感受球运动
时对手的拉力；改变小球转动的快慢、线的长度或小球的质量，感受向心力的变化跟那些因素有关。
随着小球质量变大、角速度变大、转动半径变大，小球对手的拉力也变大，说明小球受的向心力变大。
那么它们的定量关系怎样呢？
把向心加速度的表达式代入牛顿第二定律，可得：
（2）、向心力的大小
F ＝ r ＝m（＝mr r v m 222T
2）πω=2ωmr 2、向心力大小的粗略验证
分析课本实验，加深对向心力的理解：
（1）、用秒表记录钢球运动若干周的时间，再通过纸上的圆测出
钢球做匀速圆周运动的半径，算出线速度。
（2）、用天平测出钢球的质量。
（3）、用公式计算钢球所受的向心力。
（4）、利用F=mgtan θ算出向心力的大小。
（5）、比较两种方法得到的力，并对实验可靠性做评估。
3、变速圆周运动和一般曲线运动
物体做加速圆周运动时，合外力方向与速度方向夹角小于900
，此时把F 分解为两个互相垂直的分力：跟圆相切的F t 和指向圆心的F n ，如图所示，其中F t 只改变v 的大小，F n 只
F F t F n
改变v 的方向，F n 产生的加速度就是向心加速度。
同理，F 与v 的夹角大于900
时，F t 使v 减速，F n 改变v 的方向，综上：
（1）、同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动就是变速圆周运动。
链球运动员用力抡起链球时，是什么力使它加速的？小物体放在圆台上随圆台一起加速转动时，小物体受的摩擦力指向圆心吗？使物体加速的力是什么力？
（2）、一般曲线运动
运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，称为一般的曲线运动。
一般的曲线运动可以把曲线分割成许多小段，每一小段看成一小段圆弧，然后当作许多半径不同的圆处理，再应用圆周运动的分析方法处理。
（三）课堂小结
1、向心力大小的推导
2、向心力的方向
3、向心力的几个常用的公式
4、向心力的来源
（四）布置作业
问题与练习1、3
O F t F n F O。