高中物理向心力、向心加速度精品公开课优质课教案
高二物理《向心力和向心加速度》教学设计
高二物理《向心力和向心加速度》教学设计新课程强调“将学习的重心从过分强调知识的传承和积累向获取知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的精神”。
为此本教学设计和教学实施就是采用学生实验探究和教师演示实验相结合的实验探究教学法。
教学内容《普通高中课程标准实验教科书·物理（2）》（司南版）教学目标1、知识与技能（1）知道向心力，通过实例认识向心力的作用及向心力的来源（2）通过实验理解向心力的大小与哪些因素有关系，能运用向心力公式进行计算。
（3）知道向心加速度及其公式，能运用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力和向心加速度。
2、过程与方法（1）经历形成向心力概念的过程，培养学生观察、分析、归纳能力。
（2）通过创设一定的问题情境，让学生经历探索向心力F与哪些因素有关的过程，学习控制变量法，培养学生分析论证等能力。
3、情感态度与价值观学习科学研究方法和科学研究态度，发展学生对科学的好奇心与求知欲，使学生乐于探究自然界的奥秘，体验探索自然规律的艰辛与喜悦，培养学生主动参与活动的热情和与他人合作的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，敢于坚持正确观点，勇于修正错误，具有团队精神。
教材分析《向心力和向心加速度》是司南版必修2第三章第二节。
本节是本章承上启下的重要知识，学好这一节可以为学好本章应用部分以及万有引力的应用作必要准备。
教材先讲向心力，后讲向心加速度，回避了用矢量推导向心加速度这个难点，通过实例给出向心力概念，再通过探究性实验给出向心力公式F=mrω2或 F=mv2/r，之后直接应用牛顿第二定律得出向心加速度的表达式a=rω2或a=v2/r，顺理成章，便于学生接受。
学情分析在前面的教学中，学生已经学习了匀速圆周运动。
知道描述匀速圆周运动快慢的物理量有线速度、角速度、周期、转速等，并理解它们之间的关系。
知道在传动装置中，共轴的轮子上各点的角速度相等；皮带转动（不打滑）中，凡和皮带接触的点，线速度的大小相等。
向心力 向心加速度_高一物理教案
向心力向心加速度_高一物理教案教学目标知识目标1、知道什么是向心力，什么是向心加速度，理解匀速圆周运动的向心力和向心加速度大小不变，方向总是指向圆心．2、知道匀速圆周运动的向心力和向心加速度的公式，会解答有关问题．能力目标培养学生探究物理问题的习惯，训练学生观察实验的能力和分析综合能力．情感目标培养学生对现象的观察、分析能力，会将所学知识应用到实际中去．教学建议教材分析教材先讲向心力，后讲向心加速度，回避了用矢量推导向心加速度这个难点，通过实例给出向心力概念，再通过探究性实验给出向心力公式，之后直接应用牛顿第二定律得出向心加速度的表达式，顺理成章，便于学生接受．教法建议1、要通过对物体做圆周运动的实例进行分析入手，从中引导启发学生认识到：做圆周运动的物体都必须受到指向圆心的力的作用，由此引入向心力的概念．2、对于向心力概念的认识和理解，应注意以下三点：第一点是向心力只是根据力的方向指向圆心这一特点而命名的，或者说是根据力的作用效果来命名的，并不是根据力的性质命名的，所以不能把向心力看做是一种特殊性质的力．第二点是物体做匀速圆周运动时，所需的向心力就是物体受到的合外力．第三点是向心力的作用效果只是改变线速度的方向．3、让学生充分讨论向心力大小，可能与哪些因素有关？并设计实验进行探究活动．4、讲述向心加速度公式时，不仅要使学生认识到匀速圆周运动是向心加速度大小不变，向心加速度方向始终与线速度垂直并指向圆心的变速运动，在这里还应把“向心力改变速度方向”与在直线运动中“合外力改变速度大小”联系起来，使学生全面理解“力是改变物体运动状态的原因”的含义，再结合无论速度大小或方向改变，物体都具有加速度，使学生对“力是物体产生加速度的原因”有更进一步的理解．教学设计方案向心力、向心加速度教学重点：向心力、向心加速度的概念及公式．教学难点：向心力概念的引入主要设计：一、向心力：（一）让学生讨论汽车急转弯时乘客的感觉．（二）展示图片1．链球做圆周运动需要向心力．〔全日制普通高级中学教科书（试验修定本·必修）物理．第一册98页〕（三）演示实验：做圆周运动的小球受到绳的拉力作用．（四）让学生讨论，猜测向心力大小可能与哪些因素有关？如何探究？引导学生用“控制变量法”进行探索性实验．（用向心力演示器实验）演示1：半径r和角速度一定时，向心力与质量m的关系．演示2：质量m和角速度一定时，向心力与半径r的关系．演示3：质量m和半径r一定时，向心力与角速度的关系．给出进而得在．（五）讨论向心力与半径的关系：向心力究竟与半径成正比还是反比？提醒学生注意数学中的正比例函数中的k应为常数．因此，若m、为常数据知与r成正比；若m、v为常数，据可知与r成反比，若无特殊条件，不能说向心力与半径r成正比还是成反比．二、向心加速度：（一）根据牛顿第二定律得：（二）讨论匀速圆周运动中各个物理量是否为恒量：v T f探究活动感受向心力在一根结实的细绳的一端拴一个橡皮塞或其他小物体，抡动细绳，使小物体做圆周运动（如图）．依次改变转动的角速度、半径和小物体的质量．体验一下手拉细绳的力（使小球运动的向心力），在下述几种情况下，大小有什么不同：使橡皮塞的角速度增大或减小，向心力是变大，还是变小；改变半径r尽量使角速度保持不变，向心力怎样变化；换个橡皮塞，即改变橡皮塞的质量m，而保持半径r和角速度不变，向心力又怎样变化．做这个实验的时候，要注意不要让做圆周运动的橡皮塞甩出去，碰到人或其他物体．曲线运动的教学设计教学目标知识目标1、知道曲线运动是一种变速运动，它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上．2、理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上．能力目标培养学生观察实验和分析推理的能力．情感目标激发学生学习兴趣，培养学生探究物理问题的习惯．教学建议教材分析本节教材主要有两个知识点：曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件．教材一开始提出曲线运动与直线运动的明显区别，引出曲线运动的速度方向问题，紧接着通过观察一些常见的现象，得到曲线运动中速度方向是时刻改变的，质点在某一点（或某一时刻）的速度方向是曲线的这一点（或这一时刻）的切线方向．再结合矢量的特点，给出曲线运动是变速运动．关于物体做曲线运动的条件，教材从实验入手得到：当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动．再通过实例加以说明，最后从牛顿第二定律角度从理论上加以分析．教材的编排自然顺畅，适合学生由特殊到一般再到特殊的认知规律，感性知识和理性知识相互渗透，适合对学生进行探求物理知识的训练：创造情境，提出问题，探求规律，验证规律，解释规律，理解规律，自然顺畅，严密合理．本节教材的知识内容和能力因素，是对前面所学知识的重要补充，是对运动和力的关系的进一步理解和完善，是进一步学习的基础．教法建议“关于曲线运动的速度方向”的教学建议是：首先让学生明确曲线运动是普遍存在的，通过图片、动画，或让学生举例，接着提出问题，怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢？可让学生先提出自己的看法，然后展示录像资料，让学生总结出结论．接着通过分析速度的矢量性及加速度的定义，得到曲线运动是变速运动．“关于物体做曲线运动的条件”的教学建议是：可以按照教材的编排先做演示实验，引导学生提问题：物体做曲线运动的条件是什么？得到结论，再从力和运动的关系角度加以解释．如果学生基础较好，也可以运用逻辑推理的方法，先从理论上分析，然后做实验加以验证．教学设计方案教学重点：曲线运动的速度方向；物体做曲线运动的条件教学难点：物体做曲线运动的条件一、曲线运动的速度方向：（一）让学生举例：物体做曲线运动的一些实例（二）展示图片资料1、上海南浦大桥2、导弹做曲线运动3、汽车做曲线运动（三）展示录像资料：l、弯道上行驶的自行车通过以上内容增强学生对曲线运动的感性认识，紧接着提出曲线运动的速度方向问题：（四）让学生讨论或猜测，曲线运动的速度方向应该怎样？（五）展示录像资料2：火星儿沿砂轮切线飞出3：沾有水珠的自行车后轮原地运转（六）让学生总结出曲线运动的方向（七）引导学生分析推理：速度是矢量→速度方向变化，速度矢量就发生了变化→具有加速度→曲线运动是变速运动．二、物体做曲线运动的条件：［方案一］（一）提出问题，引起思考：沿水平直线滚动的小球，若在它前进的方向或相反方向施加外力，小球的运动情况将如何？若在其侧向施加外力，运动情况将如何？（二）演示实验；钢珠在磁铁作用下做曲线运动的情况，或钢珠沿水平直线运动之后飞离桌面的情况．（三）请同学分析得出结论，并通过其它实例加以巩固．（四）引导同学从力和运动的关系角度从理论上加以分析．［方案二］（一）由物体受到合外力方向与初速度共线时，物体做直线运动引入课题，教师提出问题请同学思考：如果合外力垂直于速度方向，速度的大小会发生改变吗？进而将问题展开，运用力的分解知识，引导学生认识力改变运动状态的两种特殊情况：1、当力与速度共线时，力会改变速度的大小；2、力与速度方向垂直时，力只会改变速度方向．最后归结到：当力与初速度成角度时，物体只能做曲线运动，确定物体做哪一种运动的依据是合外力与初速度的关系．（二）通过演示实验加以验证，通过举生活实例加以巩固：展示课件三，人造卫星做曲线运动，让学生进一步认识曲线运动的相关知识．课件2，抛出的手榴弹做曲线运动，加强认识。
高中物理《向心加速度》教案（新人教版必修2）[推荐五篇]
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高中物理《向心加速度》教案（新人教版必修2）[推荐五篇]第一篇：高中物理《向心加速度》教案 (新人教版必修2)向心加速度整体设计本节内容是在原有加速度概念的基础上来讨论“匀速圆周运动速度变化快慢”的问题.向心加速度的方向是本节的学习难点和重点.要化解这个难点，首先要抓住要害，该要害就是“速度变化量”.对此,可以先介绍直线运动的速度变化量，然后逐渐过渡到曲线运动的速度变化量，并让学生掌握怎样通过作图求得曲线运动的速度变化量,进而最后得出向心加速度的方向.向心加速度的表达式是本节的另一个重点内容.可以利用书中设计的“做一做：探究向心加速度的表达式”，让学生在老师的指导下自己推导得出,使学生在“做一做”中能够品尝到自己探究的成果,体会成就感.在分析匀速圆周运动的加速度方向和大小时，对不同的学生要求不同，这为学生提供了展现思维的舞台，因此，在教学中要注意教材的这种开放性，不要“一刀切”.这部分内容也可以以小组讨论的方式进行，然后由学生代表阐述自己的推理过程.教学重点1.理解匀速圆周运动中加速度的产生原因.2.掌握向心加速度的确定方法和计算公式.教学难点向心加速度方向的确定和公式的应用.课时安排 1课时三维目标知识与技能1.理解速度变化量和向心加速度的概念.2.知道向心加速度和线速度、角速度的关系式.3.能够运用向心加速度公式求解有关问题.过程与方法1.体验向心加速度的导出过程.2.领会推导过程中用到的数学方法.情感态度与价值观培养学生思维能力和分析问题的能力，培养学生探究问题的热情、乐于学习的品质.课前准备教具准备：多媒体课件、实物投影仪等.知识准备：复习以前学过的加速度概念以及曲线运动的有关知识，并做好本节内容的预习.教学过程导入新课情景导入通过前面的学习我们知道在现实生活中,物体都要在一定的外力作用下才能做曲线运动,如下列两图（课件展示）.地球绕太阳做(近似的)匀速圆周运动小球绕桌面上的图钉做匀速圆周运动对于图中的地球和小球,它们受到了什么样的外力作用?它们的加速度大小和方向如何确定? 复习导入前面我们已经学习了曲线运动的有关知识，请完成以下几个问题: 问题1.加速度是表示__________的物理量，它等于___________________的比值.在直线运动中，v0表示初速度，vt表示末速度，则速度变化量Δv=__________,加速度公式a=__________，其方向与速度变化量方向__________.2.在直线运动中，取初速度v0方向为正方向，如果速度增大，末速vt大于初速度v0，则Δv=vt－v0__________0（填“>”或“<”），其方向与初速度方向______________________；如果速度减小，Δv=vt-v0__________0，其方向与初速度方向____________________.3.在圆周运动中，线速度、角速度的关系是___________________.参考答案1：速度改变快慢速度的改变跟发生这一改变所用时间 vt－v0 2.> 相同 < 相反3.v=ωr 对于匀速圆周运动中的加速度又有哪些特点呢? 推进新课一、速度变化量引入：从加速度的定义式a=∆v∆tvt-v0t 相同可以看出，a的方向与Δv相同，那么Δv的方向又是怎样的呢？指导学生阅读教材中的“速度变化量”部分，引导学生在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量Δv的图示。
《向心力与向心加速度》示范公开课教学设计【高中物理必修2粤教版】
第二节向心力与向心加速度教学目标1. 知道向心力是根据效果命名的力，会分析向心力的来源。
2. 感受影响向心力大小的因素，通过实验探究发现他们之间的关系。
3. 掌握向心力和向心加速度的表达式，能够计算简单情境中的向心力和向心加速度。
4. 知道变速圆周运动和一般曲线运动的分析方法。
教学重难点教学重点向心力的来源、向心力的大小、向心加速度教学难点向心力的来源、向心力的大小、向心加速度教学准备多媒体课件教学过程引入新课教师活动：播放游乐场飞椅的视频。
教师设问：飞椅与人一起做匀速圆周运动的过程中，受到了哪些力？所受合力的方向有什么特点？讲授新课一、感受向心力教师活动：分析做匀速圆周运动时的飞椅的运动状态及受力状况，并讲解向心力的概念。
飞椅做匀速圆周运动时，速度的方向时刻在变化，故其一定受到了一个使飞椅改变方向的力。
根据拉力的特点可知这个拉力指向圆周。
做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心。
这个指向圆心的力就叫作向心力。
师生活动：学生做感受向心力的实验，教师作必要指导。
绳子的一端系一小球，另一端用手固定，让小球在近似光滑的桌面上做匀速圆周运动。
教师设问：此时牵绳的手有什么感觉？小球受到的合外力方向如何变化？松手后，小球还能继续做圆周运动吗？学生活动：思考老师所提问题。
教师活动：讲解向心力是效果力。
向心力是效果力，不是性质力。
向心力是一个性质力或多个性质力的合力产生的作用效果。
教师活动：列举以前学过的生活中的效果力。
学生活动：学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。
教师活动：讲解飞椅受到的向心力。
摆杆的拉力与重力的合力提供飞椅做圆周运动的向心力。
二、探究影响向心力大小的因素教师设问：影响向心力的因素可能有哪些？下面我们先来定性探究一下。
学生活动：使用感受向心力的实验器材，继续实验。
(1)保持其他因素不变，增大或减小小球旋转的角速度。
(2)保持其他因素不变，增大或减小小球旋转的半径(改变绳长)。
(3)保持其他因素不变，换一个质量较大的球进行实验。
高中物理优秀教案向心力与向心加速度教学设计
高中物理优秀教案《向心力与向心加速度》教学设计【教学目标】一、知识与能力1、知道向心力的定义和方向，通过实例认识向心力的作用效果及来源。
2、通过实验理解向心力的大小与哪些因素有关，初步掌握向心力的公式并可以进行计算。
3、知道向心加速度及其公式，能运用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力及向心加速度。
4、经历向心力和向心加速度的概念形成过程的体验，大胆发表自己对有关问题的认识。
二、过程与方法通过向心力理论分析到实验探究，培养学生用理论指导实践的素养和能力。
三、情感态度与价值观培养学生观察生活，思考生活现象的能力，同时培养学生大胆分析及勇于探究的科学素养，以及尊重实验、实践的客观唯物精神。
【教学重点】向心力概念的建立及实验探究向心力的大小是教学重点。
【教学难点】向心力概念的建立及实验探究向心的大小也是教学难点。
通过简单实例及分组实验加强感知，突破难点。
【教具准备】1、小球、细绳和光滑木板16套2、小链球16对。
3、向心力演示器16台。
4、课件。
【教学过程】一、引入新课欣赏视频：我国选手赵宏博和申雪在06年冬奥会花样滑冰比赛中，以精彩表演获得金牌，为国争光。
视频中申雪的运动可以近似看成什么运动？（学生回答：匀速圆周运动），其运动状态时刻改变的原因是什么？（学生回答：受到合外力）有力就会产生（加速度）。
这节课我们共同探究做匀速圆周运动的物体合外力及加速度的特点。
板书：向心力与向心加速度【教学目标】一、知识与能力1、知道向心力的定义和方向，通过实例认识向心力的作用效果及来源。
2、通过实验理解向心力的大小与哪些因素有关，初步掌握向心力的公式并可以进行计算。
3、知道向心加速度及其公式，能运用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力及向心加速度。
4、经历向心力和向心加速度的概念形成过程的体验，大胆发表自己对有关问题的认识。
二、过程与方法通过向心力理论分析到实验探究，培养学生用理论指导实践的素养和能力。
三、情感态度与价值观培养学生观察生活，思考生活现象的能力，同时培养学生大胆分析及勇于探究的科学素养，以及尊重实验、实践的客观唯物精神。
向心力、向心加速度的教学设计
《向心力 向心加速度》的教学设计何强一、教学目标（一）知识目标1．知道向心力的方向和大小，理解向心力的作用；2．知道向心加速度的方向及大小；3．知道在变速圆周运动中可用上述公式求质点在圆周上某一点的向心力和向心加速度。
（二）能力目标1．会分析实验现象，提高观察能力和分析能力；2．会根据向心力、向心加速度知识解释有关现象，计算有关问题。
（三）情感目标通过对问题的探究、解决，达到教与学的协调；通过实验，让学生理解向心力的实质是物体的合外力，体会到透过现象看本质的特点；通过学习，使学生体验到物理思维的流畅和严谨。
二、教学设计（一）地位：在学习了匀速圆周运动基本概念的基础上，学生已从运动学角度形成了匀速圆周运动的认知结构。
本堂课则着重于从动力学的角度帮助学生建立匀速圆周运动本质的认知，通过问题情景的设置、实验的探究，引领学生认清运动的本质及科学方法的运用，从而实现能力目标、情感目标及知识目标的达成。
（二）重点、难点、疑点及解决办法重点：本节课教学内容是揭示匀速圆周实质问题，即为什么物体作匀速圆周运动，是因为物体所受的合外力指向圆心，即向心力，产生一个指向圆心的加速度，所以重点是使学生明确向心力、向心加速度的方向、大小及其意义。
难点：学生在前面所学的运动都是直线运动，而本节课所授内容为曲线运动知识，向心力就是匀速圆周运动物体所受的合外力，对于学生而言，认知还是需要一个过程，所以向心力的建立是难点。
疑点：在学生的认知结构中，物体受到不为零的合外力作用，就会产生加速度，物体的速度大小就会发生变化，而对于匀速圆周运动，同样受到一个不为零的合外力作用，这个合外力不改变速度的大小，只改变速度的方向，对学生而言，这是一个疑点。
解决办法：①通过创设问题情景，学生猜测，实验验证，解决匀速圆周运动的实质，使学生明白：物体所受的合外力指向圆心，即向心力，向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，所以物体作匀速圆周运动；②运用科学探究的方法，使用向心力演示器，采用控制变量法，进行实验，由学生总结出：向心力的大小与物体的质量、运动半径和角速度的关系，即2ωmr F =或rv m F 2=。
高中物理教学案——向心力、向心加速度(教案)
第五节 向心力、向心加速度（教案33）一、教学目标1、理解向心力和向心加速度的概念并能用来进行计算。
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、进一步理解匀速圆周运动中产生向心加速度的原因。
4、知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在圆周上某一点的向心力和向心加速度。
二、重点难点重点：1、理解向心力和向心加速度的概念。
2、知道向心力大小r v m r m F 22==ω，向心加速度的大小22r v r a ==ω，并能用来进行计算。
难点：对向心力和向心加速度的正确理解和认识。
三、教学方法实验、讲授、讨论、归纳、推理四、教学用具多媒体、 课件、向心力演示器、钢球、木球、细绳五、教学过程引入：我们知道，匀速圆周运动是变速曲线运动。
而力是改变物体运动状态的原因，说明物体做匀速圆周运动时一定要受外力作用。
物体做匀速圆周运动时所受的外力有何特点？加速度怎样？这就是本节课要研究的问题。
（一）、向心力1、演示实验：在光滑水平桌面的O 点固定一根钉子，把绳的一端套在钉子上，另一端系一个小球，使小球在桌面上做匀速圆周运动2、讨论：a ： 小球此时受到哪些力的作用？b ： 合外力是哪个力？这个力的方向有什么特点？3、 结论 ：做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的拉力的作用，这个力叫向心力。
向心力的方向不断变化，但总是沿着半径指向圆心，而物体运动的方向沿切线方向，所以向心力的方向总与物体运动的方向垂直。
4、向心力的作用效果——只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。
向心力指向圆心，而物体运动的方向总是沿圆周上的切线方向，二者互相垂直。
物体在运动方向上所受的合外力为零，在这个方向上无加速度，速度大小不会改变。
所以向心力只改变速度的方向。
5、向心力的大小（1）体验向心力的大小a ：每组学生发用细线联结的钢球、木球各一个，让学生拉住绳的一端，让小球尽量做匀速圆周运动，改变转动的快慢、细线的长短多做几次。
向心力向心加速度教学设计
向心力向心加速度教学设计教材分析本节内容是高中物理教学的难点之一，且与高二教材中的“磁场”一章密切相关。
对向心力、向心加速度概念的理解以及对公式确切含义的理解是本课的难点。
由圆周运动特点分析得出向心力的方向、向心力的概念。
演示实验、课后“感受向心力”小实验的讨论，这些都有助于学生对公式的含义有明确地认识。
总之，本节着重从动力学的角度研究匀速圆周运动，围绕着向心力、向心加速度与哪些因素有关展开，在教学时围绕概念正确理解和应用。
至于向心力的来源可以在下个课时着重讨论。
三维教学目标分析（一）知识与技能1、知道什么是向心力，理解匀速圆周运动的向心力大小不变，方向总是指向圆心；2、知道向心力的来源；3、知道匀速圆周运动的向心力的公式，会解答有关问题；4、养成探究物理问题的习惯，养成观察实验的能力和分析综合能力。
（二）过程与方法1、要通过对物体做圆周运动的实例进行分析入手，从而认识到：做圆周运动的物体都必须受到指向圆心的力的作用，由此理解向心力的概念；2、通过充分讨论向心力来源、向心力大小可能与哪些因素有关，并设计实验进行探究活动；3、能通过思考交流，体验探究与合作学习。
（三）情感态度与价值观1、领略到物理就在自己的身边，体验自然界的奇妙与和谐，发展好奇心与求知欲；2、在探究合作过程中，增强探究意识与合作意识，增强与人交流的意识；3、养成敢于发表自己观点，既坚持原则又尊重他人的良好习惯；4、意识到物理规律在现实生活中的重要作用，增强对物理学习的兴趣；5、在用实验得出结论的过程中，逐步树立严谨科学的实验态度和正确的认识观。
教学重点①心力概念的教学②明确向心力的意义、作用、公式及其变形。
教学难点如何运用向心力的知识解释有关现象教学方法实验法、教授法、归纳推理法。
教学用具向心力演示器、塑料小球和细绳课时安排1课时教学过程导入新课复习导入▪那么，是怎样的力使物体做圆周运动呢？二．新课教学㈠向心力1、向心力的定义2、向心力的特点3、向心力的来源分析利用桌上的单摆小球，手执绳的一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动。
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向心力、向心加速度
教学目标：
一、知识目标：
1、理解向心加速度和向心力的概念
2、知道匀速圆周运动中产生向心加速度的原因。
3、掌握向心力与向心加速度之间的关系。
二、能力目标：
1、学会用运动和力的关系分析分题
2、理解向心力和向心加速度公式的确切含义，并能用来进行计算。
三、德育目标：
通过a 与r 及ω、v 之间的关系，使学生明确任何一个结论都有其成立的条件。
教学重点：
1、理解向心力和向心加速的概念。
2、知道向心力大小r v m mrw F
22==，向心加速的大小r v r w Q 22==，并能用
来进行计算。
教学难点：
匀速圆周运动的向心力和向心加速度都是大小不变，方向在时刻改变。
教学方法：
实验法、讲授法、归纳法、推理法
教学用具：
投影仪、投影片、多媒体、CAI 课件、向心力演示器、钢球、木球、细绳 教学步骤：
一、引入新课
1：复习提问（用投影片出示思考题）
（1）什么是匀速圆周运动
（2）描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？
（3）上述物理量间有什么关系？
2、引入：由于匀速云的速度方向时刻在变，所以匀速圆周运动是变速曲线运动。
而力是改变物体运动状态的原因。
所以做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特点？加速度又如何呢？本节课我们就来共同学习这个问题。
二、新课教学
（一）用投影片出示本节课的学习目标：
1、理解什么是向心力和向心加速度
2、知道向心力和向心加速度的求解公式
3、了解向心力的来源
（二）学习目标完成过程
1：向心力的概念及其方向
（1）在光滑水平桌面上，做演示实验
a：一个小球，拴住绳的一端，绳的另一端固定于桌上，原来细绳处于松驰状态
b：用手轻击小球，小球做匀速直线运动
c：当绳绷直时，小球做匀速圆周运动
（2）用CAI课件，模拟上述实验过程
（3）引导学生讨论、分析：
a：绳绷紧前，小球为什么做匀速圆周运动？
b：绳绷紧后，小球为何做匀速圆周运动？小球此时受到哪些力的作用？合外力是哪个力？这个力的方向有什么特点？这个力起什么作用？
（4）通过讨论得到：
a：做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用，这个力叫向心力。
b：向心力指向圆心，方向不断变化。
c：向心力的作用效果——只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。
2、向心力的大小
（1）体验向心的大小
a ：每组学生发用细线联结的钢球、木球各一个，让学生拉住绳的一端，让小球尽量做匀速圆周运动，改变转动的快慢、细线的长短多做几次。
b ：引导学生猜想：向心力可能与物体的质量、角速度、半径有关。
c ：过渡：刚才同学们已猜想大向心力可能与m 、v 、r 有关，那么，我们的猜想是否正确呢？下边我们通过实验来检验一下。
（2）a ：用实物投影仪，投影向心力演示器。
b ：介绍向心力演示的构造和使用方法
构造：（略）→主要介绍各部分的名称
使用方法：匀速转动手柄1，可以使塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。
使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过杠杆的作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等方格可显示出两个球所受向心力的比值。
（3）操作方法：
a ：用质量不同的钢球和铝球，使他们运动的半径r 和角速度ω相同→观察得到：向心力的大小与质量有关，质量越大，向心力也越大。
b ：用两个质量相同的小球，保持运动半径相同，观察向心力与角速度之间的关系
c ：仍用两个质量相同的小球，保持小球运动的角速度相同，观察向心力的大小与运动半径之间的关系。
（4）总结得到：向心力的大小与物体质量m 、圆周半径r 和角速度ω都有关系，且给出公式：F ＝mr ω2
（说明该公式的得到方法，空气变量法、定量测数据） （5）学生据r v =ω推导向心力的另一表达式r
v m F 2
=
3、向心加速度 （1）做圆周运动的物体，在向心力F 的作用下必然要产生一个加速度，据牛顿运动定律。