人教版高一物理必修二 向心力教学
人教版必修二《向心力》教案
人教版必修二《向心力》教案.7 向心力★新课标要求（一）知识与技能1、理解向心力的概念。
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、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。
（二）过程与方法通过用向心力演示器探究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。
（三）情感、态度与价值观1、在实验中，培养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。
★教学重点明确向心力的意义、作用、公式及其变形。
★教学方法实验探究，教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论。
★教学工具向心力演示器，带线小球等。
★教学过程（一）引入新课教师活动：用实例引入。
（二）进行新课一、向心力过渡：我们研究一个力时，除了要知道它的方向，还要知道它的大小，向心力的大小与哪些量有关呢？1.实验猜想教师引导猜测结论归纳：向心力大小可能与物体的质量、角速度、线速度、半径有关.过渡：那么猜想是否正确呢？下面通过实验进行检验.2.实验探究：我们要探究一个物理量与多个物理量之间的关系，用什么办法呢？如何操作？学生活动：思考并发表见解。
教师活动：听取学生代表的发言，点评。
［演示］3.逐一介绍向心力演示器的构造和使用方法①构造(略)——主要介绍各部分的名称②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力使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子可显示出两个球所受向心力的比值.4.操作方法①用质量不同的钢球和铝球，使它们的运动半径r和角速度ω相同，观察并分析向心力与物体质量之间的关系.②用两个质量相同的小球，保持小球转动的半径相同，观察并分析向心力与角速度之间的关系.③用两个质量相同的小球，保持小球运动的角速度相同，观察并分析向心力与运动半径之间的关系.［学生活动］观察，记录数据。
高一物理必修二5.7《向心力》教案(人教版)
2．向心加速度：
（1）大小：由牛顿第二定律F合= ______变形可得a向= ______ = ______ = ______．
（2）方向：任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向_______．
3．匀速圆周运动：
C．向心力是一个恒力D．向心力的大小一直在变化
2．指出下列各匀速圆周运动中向心力的来源：
（1）绳系小球在光滑水平面上做圆周运动．
（2）小物体随水平面内匀速转动的圆盘一起运动．
（3）把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，使小球
沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动．
（4）用细线吊着一个小球，使小球在水平面内做匀速
小球由于细线的牵引而做匀速圆周运动，合力方向沿_____指向________．
（3）向心力的大小：
①实验感知：在一根结实的细绳的一端拴一个小物体，抡动
细绳，使小物体做圆周运动，手拉绳的力提供小球运动的
向心力．可以发现：在半径和小物体的质量不变的情况下，
小物体转得越快(角速度ω越大)时，需要的拉力越______；在半径和角速度不变时，小物体的质量越大，需要的拉力越______；在小物体的质量和角速度不变时，小物体做圆周运动的半径越大，需要的拉力越______．
（1）运动特征：从速度的角度分析，匀速圆周运动属于_______运动；
从加速度的角度分析，匀速圆周运动属于__________运动；
（2）匀速圆周运动中的不变量：_______________________________．
（3）匀速圆周运动的线速度、加速度、合力特点：________________．
教学设计（内容、形式、过程）
人教版高一物理必修2第五章第6节向心力教学设计
图(2)§5.6 向心力【学习目标】1.知道向心力的概念、方向及数学表达式。
2.掌握应用牛顿第二定律处理圆周运动问题时的一般的思路和方法。
3.进一步体会匀速圆周运动相比一般的圆周运动、一般的曲线运动的特殊性和一般性。
【学习重难点】1.重点：向心力的方向和数学表达式。
2.难点：实际问题分析向心力的来源。
【学习方法】自主学习、合作交流、讲授法、练习法等。
【课时安排】 1课时【学习过程】一、导入新课：物体做匀速圆周运动时，存在向心加速度，据牛顿第二定律，必然受到相应的力，那么这个力又有什么特点？用手抡一个被绳子系着的物体使其在光滑水平面上做匀速圆周运动，感受这个力的大小和方向。
二、多媒体展示问题，学生带着问题学习教材，交流讨论。
1.向心力的概念和数学表达式2.简述匀速圆周运动和变速圆周运动在动力学上的差异 三、师生互动参与上述问题的学习与讨论1.学生互动学习交流发言。
2.教师指导、帮助学生进一步学习总结（结合课件展示）。
（1）向心力 ①概念：物体做匀速圆周运动时受到的沿半径方向指向圆心 的合力叫做向心力。
②方向：沿半径指向圆心。
③大小：2222= m m()n n v F ma m r r r T πω=== ，显然匀 速圆周的向心力大小不变，但向心力不断变化。
简述P 23实验“用圆周摆粗略验证向心力的表达式”中思路方法。
（2）变速圆周运动的动力学分析①常见的分析处理方法：如图（2）所示，将合力沿切线方向和法向方向两个相互垂直的两个方向进行分解。
沿法线方向的分力即为向心力F n ，改变物点运动的方向，产生法向的加速度a n ；合力沿切线方向的分力F τ，改变物体运动的速率，产生切向的加速度a τ，如果a τ的方向与速度方向同向，物体做加速运动，反之，物体做减速运动。
沿法向方向的定量关系，公式依然成立:22= m n n v F ma m r r ω== ②物体做匀速圆周运动时速率不变，必有F τ=0，a τ=0 ，即合力全部用来提供向心力。
人教版高中物理必修二第5章曲线运动《向心力》教学设计.doc
《向心力》教学设计一、教学目标1.知识与技能：理解向心力的概念；理解向心力的概念、公式及匀速圆周运动中供求关系，并能用来进行简单的判断计算。
会分析向心力的来源，会根据向心力和牛顿第二定律分析、讨论与圆周运动相关的物理现象；2•过程与方法：通过向心力概念的学习，体会物理规律在探索自然规律中的作用及其运用；3.情感态度和价值观：培养学生实事求是的科学态度；通过实验探究，使学生获得成功的喜悦，提高他们学习物理的兴趣和自信心，体会物理规律与生活的联系。
二、教学重点、难点1.教学重点理解向心力的概念、公式及匀速圆周运动屮供求关系，并能用来进行简单的判断计算。
会分析向心力的来源。
2.教学难点理解向心力是一个效果力，会分析向心力的来源，理解匀速圆周运动中供求关系，理解在变速圆周运动中向心力为合力沿半径方向的分力。
三、教学过程（一）复习回顾：知识回顾：匀速圆周运动向心加速度是如何定义的？其方向、物理意义、表达式是什么?1.定义：做匀速圆周运动的物体具有的总是指向圆心的加速度叫做向心加速度。
2•向心加速度的方向：指向圆心，时刻变化。
物理意义：描述物体速度方向变化快慢的物理量3.向心加速度大小：V2十2a n = y或a n=①厂问题：②哪来的？即②是如何产生的？（二）情景引入：展示学习目标，出示人造地球一卫星绕地球运行的图片问题1:请同学们观看动画，回答：（1）、地球绕太阳近似做什么运动？（2）、为什么地球绕太阳做这种运动，地球为什么没有飞出去？问题2：轻绳栓一小球，在光滑水平面做匀速圆周运动，做匀速圆周运动的物体受力分析且求出合力。
学生冋答：凡与G平衡，合力为F, F即提供圆周运动的力。
2.认识向心力请同学们在总结归纳上面问题的基础上，给出向心力的定义、方向、大小、特点及作用效果。
（1）定义：做匀速圆周运动的物体受到指向圆心方向的合力（用Fn 表示）（2）方向：始终指向圆心（方向时刻发生变化遑一变力）（3）作用效果：产生向心加速度向心力和速度方向垂直只改变线速度的方向不改变线速度的大小个力的合力，还可以是某个力的分力。
人教版必修2物理：5.6向心力教案设计设计
向心力【教材剖析】本节课是从动力学的角度研究匀速圆周运动的，这部分知识是本章的要点和难点，也是学好圆周运动的要点点，学好这部分知识，能够为后边的天体运动和带电粒子在匀强磁场中的运动打好基础。
教材的编排思路很清楚，先是从身旁的案例出发，让学生体验到做圆周运动的物体需要有一个指向圆心的力，进而引出向心力的看法。
因为上一节中，已经从一般性的结论下手，利用矢量运算，在广泛状况下得出做匀速圆周运动的物体的加快度方向指向圆心的结论，进一步获取了向心加快度的大小。
于是依据牛顿第二定律，就能够获取做匀速圆周运动的物体遇到的合外力方向和大小，即向心力的大小和方向。
接着，教材为了让学生对向心力有一个感性的认识，设计了“实验”栏目──“用圆锥摆考证向心力的表达式。
实质上，这个实验除了要考证向心力表达式以外，此外一个目的就是能够让学生体验到“向心力不是一个新的力，而是一个成效力” ，也即让学生初步学会剖析向心力的根源。
与过去不同的是，本节中又议论了变速圆周运动和一般的曲线运动。
这样安排的目的是从生活实质出发，在更广阔的背景下让学生认识到什么状况下物体将做匀速圆周运动，什么状况下会做变速圆周运动。
以及知道如何办理一般曲线运动的方法。
【教课目的】一、知识与技术1．知道什么是向心力，理解它是一种成效力。
2．理解向心力公式确实切含义，并能用来进行简单的计算。
3．知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力，知道合外力的作用成效。
二、过程与方法1．经过对向心力看法的研究体验，让学生理解其看法。
并掌握办理问题的一般方法：提出问题，剖析问题，解决问题。
2．在考证向心力的表达式的过程中，领会控制变量法在解决问题中的作用。
3．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，让学生领悟解决问题从特别到一般的思想方法。
并学会用运动和力的看法剖析、解决问题。
三、感情态度与价值观1．经历从自己提出问题到自己解决问题的过程，培育学生的问题意识及思想能力。
人教版高中物理必修二《向心力》教学设计
人教版高中物理必修二《向心力》教学设计——《向心力》传授设计一．前期剖析（必“向心力”是人民教诲出版社2019年出版的平庸高中课程标准实验教科书《物理2》修）第五章曲线运动中第六节的内容。
本节课是一节向心力的概念课，是圆周运动的重点与难点，也是学好圆周运动的要害，学好这部分知识，既让学生明白了牛顿运动定律同样适用于剖析曲线运动，同时也为以后学习天体运动和带电粒子在磁场中的运动打下基础。
课本的编排思路特殊明白，先从身边的事例出发，让学生领会到做圆周运动的物体需要有一个指向圆心的力，从而定义向心力的概念，讨论了向心力的性质和特点，然后根据牛顿第二定律和向心加快度表达式得到向心力的表达式，之后为了让学生对向心力有一个感性的明白，设计了“实验”栏目——“用圆锥摆验证向心力的表达式”，一方面可以减少由于工具引起的困难，确保实验的开展，有利于分组学生实验。
另一方面，用生活中常见的物品做实验会拉近科学与学生的隔断，使学生感到科学就在我们身边，对科学产生密切感。
然后让学生在更一般、更广阔的背景下明白圆周运动和曲线运动。
最后，设置了“做一做”栏目，议决体验性实验，让学生获得直接的感性明白，加深对向心力的理解。
学生在学习此节之前已经学习了直线运动和用牛顿运动定律办理相关标题，并议决前一节的学习，已经从数学的角度初步完成了向心加快度的推导，对向心加快度的概念也有了一定的明白。
但是由于阅历或者思维定势，往往以为向心力是一种新的力，在对物体受力剖析的时候多剖析了一个向心力，究其原因还是学生对向心力的体验不敷，所以在传授历程中要多设计体验性的实验，让学生切身去感受，去体验向心力的存在及来源；别的由于向心加快度本身从理论上推导得出的，而本节连续从理论的基础上推出向心力表达式，学生对向心力表达式是否接纳或者完全接纳本来还是要打问号的，因此特殊有必要议决实验对表达式加以验证，最好是能够做到比较准确的验证，而不是粗略的验证。
这样做不仅办理了学生对表达式的疑虑，而且还从另一个方面使学生能感受到牛顿运动定律不仅适用于直线运动，同样适用于圆周运动，有利于学生对牛顿运动定律的深化理解。
物理人教版高中必修二(2019年新编)6-2 向心力 教案
第六章第二节向心力【教学目标】1.理解向心力的概念。
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.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。
【核心素养发展】核心知识1.向心力的概念。
2.与向心力大小有关的几个因素。
匀速圆周运动中，向心力的计算。
3.变速圆周运动中，可用上述公式求质点在某一点的向心力。
核心能力1.通过用空中飞椅这个游戏，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。
科学品质1.在实验中，培养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】1.什么是向心力。
2.与向心力大小有关的几个因素。
3.匀速圆周运动中，向心力的计算。
【教学难点】1.与向心力大小有关的计算。
2.在变速圆周运动中，用上述公式求质点在某一点的向心力。
【教学方法】教师启发、引导学生思考，讨论、交流学习成果。
探究法、讨论法、实验法。
（一）新课导入前面我们学习、研究了描述圆周运动的运动学特征的几个物理量，知道了如何描述圆周运动。
这节课我们再来学习描述物体做圆周运动的动力学特征的物理量―向心力。
（二）新课内容一、向心力1．定义：做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心，这个指向圆心的力叫作向心力．2．作用：改变速度的方向．3．方向：始终沿着半径指向圆心．4．向心力是根据力的作用效果命名的，它是由某个力或者几个力的合力提供．例题1：如图1所示，在匀速转动的水平圆盘上有一个相对圆盘静止的物体．图1(1)物体需要的向心力由什么力提供？物体所受摩擦力沿什么方向？答案(1)物体随圆盘转动时受重力、弹力、静摩擦力三个力作用，其中静摩擦力指向圆心提供向心力．练习1. (多选)如图2所示，用长为L的细线拴住一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，关于小球的受力情况，下列说法正确的是()图2A．小球受到重力、细线的拉力和向心力三个力B．小球受到重力、细线的拉力两个力C．向心力是细线对小球的拉力的水平分力D．向心力是细线对小球的拉力和小球所受重力的合力答案BCD解析如图所示，对小球受力分析可知，小球受到重力、细线的拉力两个力，这两个力的合力提供向心力，也可把拉力分解，拉力的水平分力提供向心力，所以A 错误，B 、C 、D 正确． 二、向心力的大小 1.通过小实验来感受向心力2.用如图3所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关．图3(1)本实验采用的科学方法是控制变量法(2)探究的过程：小球质量和速度相同时，向心力的大小与半径的关系。
人教版必修二《向心力》WORD教案6
人教版必修二《向心力》WORD教案6【教学目标】（一）知识与技能1、明白得速度变化量和向心加速度的概念2、明白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。
（二）过程与方法体验向心加速度的导出过程，领会推导过程中用到的数学方法。
（三）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。
【教学重点】明白得匀速圆周运动中加速度的产生缘故，把握向心加速度的确定方法和运算公式。
【教学难点】向心加速度方向的确定过程和向心加速度公式的应用【教学课时】1课时【探究学习】（一）引入新课教师活动：通过前面的学习，我们差不多明白，作曲线运动的物体，速度一定是变化的，换句话说，作曲线运动的物体，一定有加速度。
圆周运动是曲线运动，那么做圆周运动的物体，加速度的大小和方向如何来确定呢？下面我们就来学习那个问题。
（二）进行新课教师活动：指导学生阅读教材“摸索与讨论”部分，投影图6.6－1和图6.6－2以及对应的例题，引导学生摸索并回答。
学生活动：认真阅读教材，摸索问题，选出代表发表见解。
教师活动：倾听学生回答，必要时给学是以有益的启发和关心，引导学生解决疑难，回答学生可能提出的问题。
设疑：我们这节课要研究匀速圆周运动的加速度，能够上两个例题却在研究物体所受的力，这不是“南辕北辙”了吗？点评：激发学生的思维，唤起学生进一步探究新知的欲望。
通过发表自己的见解，解除疑问，同时为下一步的研究确定思路。
学生活动：摸索后，积极发表见解。
教师活动：倾听学生回答，启发和引导学生解决疑难，总结并点评。
同时引出下一课题。
1、速度变化量教师活动：指导学生阅读教材“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，摸索并回答问题：速度的变化量Δv是矢量依旧标量？假如初速度v1和末速度v2不在同一直线上，如何表示速度的变化量Δv？学生活动：认真阅读教材，摸索问题，在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量的图示。
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小
结
1、向心力的方向： 指向圆心
2、向心力的作用效果：改变速度的方向
3、向心力的大小
Fn=m
v2 r
Fn=m rω2
Fn =m 4Tπ22r
4、向心力的来源： 某个力或某几个力的 合力
作业
课本问题与练习：1、2、3、5题。
ห้องสมุดไป่ตู้
向心力和半径成正比关系F与r
探究实验 （三）、保持传速和半径不变、探究向心力和质量关系
向心力和质量成正比关系 F∝m
（四）验证实验：同时改变r、m、v进行测试F的实 验，并对比测量的F是否与F0= m v2
r
（四）验证实验：同时改变r、m、v进行测试F的实 验，得到下表实验数据改变不同组数据
结果F等于 m v2 r
答案 AD
2．做匀速圆周运动的物体所受的向心力是 ( )．
A．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小 不变，故向心力是一个恒力 B．因向心力指向圆心，且与线速度方向垂 直，所以它不能改变线速度的大小 C．物体所受的合外力 D．向心力和向心加速度的方向都是不变的
答案 BC
3.用长短不同、材料相同的同样粗细的细绳， 各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做 匀速圆周运动，则两个小球（ ） A．以相同的线速度运动时，长绳易断 B．以相同的角速度运动时，长绳易断 C．以相同的转速运动时，长绳易断 D．无论怎样，都是短绳易断
小球受力分析：
FN F O
合力
G 分析：绳子对球有指
向圆心的力
FN与G相抵消，所以合力为F
力与运动分析：
V
F OO F
F
V
V
结论：合外力指向圆心，与速度V 垂直,只改变速度的方向。
一、向心力
1、定义: 做匀速圆周运动的物体，受到的
指向圆心方向的合力称为向心力。
N T
G
N
T
O
G
v
F向
O
F向
F向
五、向心力的来源：
①向心力通常由重力、弹力、摩擦力……中的某 一个力，或者是某几个力的合力，或几个力在半 径方向的合力所提供。
②向心力是根据力的作用效果来命名的， 不是 性质的力,(也可以说不是实际存在的力)受力分 析时不要重复考虑。
七、课堂练习 1．对于做匀速圆周运动的物体，下列判断正
确的是( )． A．合力的大小不变，方向一定指向圆心 B．合力的大小不变，方向也不变 C．合力产生的效果既改变速度的方向，又 改变速度的大小 D．合力产生的效果只改变速度的方向，不 改变速度的大小
v
v
2、向心力的方向：时刻指向圆心，始终与速 度方向垂直。作用效果：改变速度的方向。
向心力的大小与 哪些物理量有关呢？
二、探究向心力跟物体的质量、运动
半径和角速度间的关系
演
示
标尺
器
弹簧测力套筒
构
横臂挡板
造
变速塔轮
长槽
短槽
转动手柄
向心力演示仪 —— 控制变量法
1、F与m的关系
保持r、ω一定
m越大，F越大
m T2 R
22
m 4 f R
向心力是不是一种新的性质力？即向心力 是不是与重力、弹力、摩擦力一样都是按照某 种性质来命名的力？
v
Fn
O
v
Fn
Fn
v
五、探究向心力来源分析
F引 O
FN Ff O
mg
Fn ＝Ff
F合＝F引 ＝Fn
向心力来源分析
FN mg
O
Fn＝FN+ mg
FT
F合 G
Fn＝F合
结论：精确的实验表明：物体做圆周运动
需要的向心力与物体的质量成正比，与半 径成正比，与角速度的二次方成正比。即：
Fn＝mrω2
根据r,ω,v,f,T的关系可知：
Fn＝mrω2=mv2/r
=4π2mr/T2=4π2mrf2
四、运用牛顿第二定律推理向心力公式
v2 F ma 向 m R
2
m R
4 2
复习提问
描述匀速圆周运动的物理量有哪些？
（ 1）线速度： （ 2）角速度： （ 3）周期： （ 4）频率（转速） （ 5）向心加速度
5.6 向心力
视频：小球在唱片上的匀速圆周运动
上面视频可看成
轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。
O
思考： 1 .小球为何做匀速圆周运动？ 2 .小球受到哪些力作用？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？
2、F与ω的关系 保持r、m一定
ω越大，F越大
3、F与r的关系
保持m、ω一定
r越大，F越大
三、向心力公式验证和探究仪
探究实验
（一）、保持质量和半径不变、探究向心力和速 度关系
探究实验 （一）、保持质量和半径不变、探究向心力和速度关系
向心力和速度平方成正比关系F与v2
探究实验 （二）、保持质量和转速不变、探究向心力和半径关系