向心力的实例分析(物理教案)
高中物理必修二教案-4.3 向心力的实例分析6-鲁科版
向心力的实例分析教学设计一、教学目标1、知识与技能：⑴进一步理解向心力的概念。
⑵理解向心力公式，进一步明确匀速圆周运动的产生条件，掌握向心力公式的应用。
⑶会在具体问题中分析向心力的来源，并进行计算。
2、过程与方法：⑴通过复习向心力及向心加速度的定义、来源，进一步加深对向心力的理解。
⑵通过例题的分析与讨论，引导学生从中领悟掌握运用向心力公式的思路和方法。
3、情感态度与价值观：⑴激发学生学习兴趣，培养学生关心周围事物的习惯。
⑵培养学生运用物体知识解决实际问题的能力。
⑶通过对圆周运动受力的分析，体会到任何事物的变化和运动都能找到动力学原因从而领悟到因果的制约与被制约关系。
⑷通过实际演练，使学生在巩固知识的同时，体会到物理就在我们身边，领略到将理论应用于实际解决问题而带来的成功的娱乐。
二、学情分析本节课是在学生已经基本掌握匀速圆周运动规律和描述圆周运动的基本物理量（线速度，角速度，向心力和向心加速度）以及有关公式推导与计算之后，安排的一节实例分析课。
本节课立足于匀速圆周运动基本规律上，结合实际生活中三个实例“水流星”、“火车转弯”和“汽车过拱桥”进行分析。
在课堂中采用实验演示，多媒体辅助手段，帮助学生建立形象直观的认识，降低难度。
三、教学重难点1、重点：受力分析、分析向心力来源。
2、难点：分析物体做匀速圆周运动的平面及圆心。
四、教学过程（知识回顾）1、回顾匀速圆周运动的向心力和向心加速度的定义以及向心力和向心加速度的表达式。
2、明确向心力是按作用效果命名的。
3、回顾向心力的来源：可以是某一个力提供向心力，也可以是某些力的合力提供向心力，还可以是某个力的分力提供向心力。
（新课教学）（一）“水流星”向学生演示“过山车”模型与“水流星”模型，演示的过程中请学生仔细观察现象。
实验过程：（实验一：将一个小球从“过山车”模型的一端释放，小球会顺利通过圆弧最高点到达另一端。
（实验二：将一个矿泉水瓶子截成两半，瓶身系上绳子做成一个简易的“水流星”模型，在瓶内装上适量水，用手握住绳子的另一端使瓶子以手为圆心，绳长为半径，在竖直平面内做圆周运动。
《第3节 向心力的实例分析》教学设计(福建省市级优课)
《向心力的实例分析》教案教学目标：一、知识与技能：1.学会分析生活中圆周运动实例的向心力来源2.应用牛顿第二定律和有关向心力知识分析实例，深刻理解向心力的基础知识3.熟练掌握应用向心力知识分析两类圆周运动模型的步骤和方法.二、过程与方法:通过分析生活中的车转弯等实际物理问题，掌握应用牛顿运动定律解决圆周运动问题的一般方法和步骤。
三、情感态度与价值观：1.通过对匀速圆周运动的实例分析，渗透理论联系实际的观点，提高学生的分析和解决问题的能力.2. 激发学生学习兴趣，培养学生关心周围事物的习惯、主动探索精神、应用实践能力和思维创新意识.教学重、难点重点：在具体问题中能找到是谁提供向心力的，并结合牛顿运动定律求解有关问题。
难点：具体问题中向心力的来源．关于对临界问题的讨论和分析．教学方法：导学法、讨论法、演示法教具：多媒体、自制火车轨道、车轮模型、过山车模型教学过程一、引入新课生活中有各式各样的圆周运动。
多媒体展示：摩托车转弯、过山车、汽车转弯的视频或图片。
二、新课教学（一）水平面上的圆周运动1、汽车转弯演示1：玩具车做直线运动进行受力分析，用细线栓住小车，小车做圆周运动，进行受力分析，线对车的拉力作为向心力。
物体做圆周运动需要一个向心力来维持。
演示2：用电动遥控车模拟汽车转转弯，此时没有细线的拉力，那么是什么力提供它圆周运动所需的向心力呢？学生活动一：对汽车车进行受力分析，找出向心力的来源，列出动力学方程，并表示出汽车能安全转弯的速度表达式。
教师引导：我们在弯道跑步时有什么感受？谈谈自己的体会。
那么汽车转弯时是否也有向外侧滑动的趋势。
总结：如果汽车的速度过大，侧向静摩擦力不足以提供所需的向心力，那么汽车就会飘移，构成危险，所以弯道往往要限速。
多媒体展示汽车转弯时的侧滑，和高速公路转弯处的限速牌。
r mv f 2=mfrv =过渡：汽车在水平面内转弯是借助侧向静摩擦力转弯，那火车在水平面内转弯是否也是由侧向静摩擦力提供向心力？2.火车转弯展示自制火车轨道和车轮的模型，提示学生观察其特点学生思考：观察火车轮的特点并思考火车在水平路面上转弯时，火车需要的向心力来源？（提示：由于火车质量很大、速度也不小）这样对轨道和列车有什么影响？外轨对轮缘的弹力提供向心力：N=F 向心=rmv 2回答：火车质量很大，速度也不小，外轨对轮缘的弹力很大，外轨和外轮之间的挤压过大， 铁轨容易受到损坏。
2012高一物理教案4.3向心力的实例分析13(鲁科版必修2)
向心力的实例分析●教学目标一、知识目标1、知道做圆周运动的物体会受到一个始终指向圆心的等效的力的作用，它就是物体所受的向心力。
2、会在具体问题中分析向心力的来源。
3、知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度。
二、能力目标1、通过对匀速圆周运动的实例分析，渗透理论联系实际的观点，提高学生的分析和解决问题的能力。
2、通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用，渗透特殊性和一般性之间的辩证关系，提高学生的分析能力。
三、德育目标通过对几个实例的分析，使学生明确具体问题必须具体分析。
●教学重点1、理解向心力是一种效果力。
2、在具体问题中能找到向心力，并结合牛顿运动定律求解有关问题。
●教学难点1、具体问题中向心力的来源。
2、关于对临界问题的讨论和分析。
●教学方法讲授法、分析归纳法、推理法、分层教学法。
●教学用具投影仪、CAI课件●课时安排1课时●教学过程学习目标完成过程一、导入新课1、复习匀速圆周运动知识点(提问)描述匀速圆周运动快慢的各个物理量及其相互关系。
2、直接过渡导入学以致用是学习的最终目的，本节课通过几个具体实例的探讨来深入理解相关知识点并学会应用。
二、新课教学(一)火车转弯问题模拟在平直轨道上匀速行驶的火车。
提出问题：1、火车受几个力作用？2、这几个力的关系如何？［学生活动设计］1、观察火车运动情况。
2、画出受力示意图，结合运动情况分析各力的关系。
［师生互动］1、火车受重力、支持力、牵引力及摩擦力。
2、四个合力为零，其中重力和支持力合力也为零，牵引力和摩擦力合力也为零。
［过渡］那火车转弯时情况会有何不同呢？模拟平弯轨道火车转弯情形。
提出问题：1、转弯与直进有何不同？2、受力分析。
［学生活动］结合所学知识讨论分析［师生互动］1、［思维方法渗透］只要是曲线轨迹就需要提供向心力，并不是非得做匀速圆周运动。
F＝m中的r指的是确定位置的曲率半径。
高中物理《向心力的实例分析》说课稿
高中物理《向心力的实例分析》说课稿一、教材分析1.在教材中的地位作用《向心力的实例分析》是学生在学习了圆周运动、向心力与向心加速度之后的一节应用课，也是必修2中的重点内容。
并且在整本教材中起到了承上启下的作用，本节课从力和运动的角度对匀速圆周运动进行了较深入的研究，既能够加深学生对前面学习的匀速圆周运动基本规律的理解，又为接下来要研究的天体运动和带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动等问题奠定了基础。
并且本节课与人们的日常生活联系密切，因此，学好本节课，既可以提高学生对学习物理的兴趣，又为接下来更好地掌握物理规律打下良好的基础。
根据新课程标准的要求以及教材的具体内容，我从如下三个维度来确定本节课的教学目标：2、三维教学目标1）、知识与技能（1）知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度，它就是圆周运动的物体所受的向心力．会在具体问题中分析向心力的来源。
（2）能理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例。
（3）知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度。
2）、过程与方法（1）通过对匀速圆周运动的实例分析，渗透理论联系实际的观点，提高学生分析和解决问题的能力。
（2）通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用，渗透特殊性和一般性之间的辩证关系，提高学生的分析能力。
（3）通过对离心现象的实例分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力。
3）、情感、态度与价值观（1）通过对几个实例的分析，使学生明确具体问题必须具体分析，理解物理与生活的联系，学会用合理、科学的方法处理问题。
（2）通过离心运动的应用和防止的实例分析．使学生明白事物都是一分为二的，要学会用一分为二的观点来看待问题。
（3）养成良好的思维表述习惯和科学的价值观。
3.教学重点和难点教学重点：理解向心力是一种效果力；在具体问题中能找到是谁提供向心力的，并结合牛顿运动定律求解有关问题。
高中物理必修二教案-4.3 向心力的实例分析1-鲁科版
第四章第3节 向心力的实例分析教学设计学习目标1、知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度，它就是圆周运动的物体所受的向心力．2、会分析汽车、火车转弯时向心力的来源.3、会用牛顿第二定律和向心力公式分析实际问题.重点与难点重点：1、理解向心力是一种效果力．2．在具体问题中能找到是谁提供向心力的，并结合牛顿运动定律求解有关问题． 难点： 对汽车、火车转弯向心力的分析.情景导入[投影视频]师：请同学们观看生活中常见的圆周运动以及赛车在经过弯道时画面，让大家思考我们如何才能使赛车在弯道上不减速通过？课件展示自行车赛中赛场和运动员的特点。
学生分组讨论以上问题。
提出问题：认真阅读课本P76-P77完成下列问题。
翻开“优化探究”P56“新知预习探究”一、转弯时向心力实例分析.1、水平路面转弯（1）在水平路面上滑冰运动员和摩托车在拐弯时由谁提供向心力呢？（2）在水平路面上滑冰运动员和摩托车在拐弯时速度过快或转弯半径太小时， 滑冰运动员和摩托车会出现什么现象，为什么？2、倾斜路面上转弯（1）在倾斜路面上汽车和火车在拐弯时由谁提供向心力呢（2）火车的轨道是怎样设计的？请分析说明？（3）弯道的限速取决于什么？请分析说明？3、空中转弯在天空中鸟和飞机转弯时由谁提供向心力呢？教学过程一、转弯时的向心力实例分析1、水平路面转弯（视频演示）（1）在水平路面上滑冰运动员和摩托车在拐弯时由谁提供向心力呢？在水平面上拐弯时，有向外侧打滑的趋势，地面就会对摩托车产生指向内侧的摩擦力，这时受到三个力的作用：重力G 、支持力N 和静摩擦力f,其中静摩擦力指向圆心，提供摩托车转弯时所需的向心力F ，即F=f.（2）在水平路面上滑冰运动员和摩托车在拐弯时速度过快或转弯半径太小时，滑冰运动员和摩托车会出现什么现象，为什么？设摩托车沿半径为R 的水平圆形跑道以匀速率v 行驶，若摩托车与路面的动摩擦因数为μ ，要使摩托车不侧滑，则摩托车行驶的最大速率是多少？解： max 2fm f R v ≤=gR v mg m R v μμ≤⇒≤⇒2由向心力公式：所以，当转弯速度过快或转弯半径太小时，摩擦力不足以提供摩托车转弯时所需向心力。
高中物理教案向心力5篇
高中物理教案向心力5篇教案取材内容合理，切合课程宗旨，符合培养目标定位的要求，适应现实需要，讲述内容观点正确，有实际应用价值。
这里由小编给大家分享高中物理教案向心力，方便大家学习。
高中物理教案向心力篇1一、教材分析首先介绍热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。
进而分析系统在单纯的热传递过程中系统内能的变化，自然引出热量与系统内能概念的区别与联系，最后研究做功与热传递在改变系统内能上的异同。
二、教学目标知识与技能1.了解热传递的三种方式。
2.知道热传递是改变系统内能的一种方式。
3.能区分热量与内能的概念。
4.知道热传递与做功对改变系统的内能是有区别的过程与方法能举例说明热传递能够改变系统内能情感、态度与价值观了解感受能量的转移，增强我们学习物理、探索自然的兴趣。
三、教学重点难点重点：热传递对内能的改变。
难点：热量与内能的区别四、学情分析本节内容稍简单，易于学生接受。
五、教学方法自主学习、讨论、讲解六、课前准备铁丝、布、酒精灯七、课时安排1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑基础知识提问：1、焦耳的两个实验说明了什么?2、什么是内能?内能于什么有关?(二)情景引入、展示目标想一想，使一段铁丝的温度升高有哪些方法?回答：将铁丝来回多次弯折，用布摩擦，将铁丝放在火上烧，与高温物体接触……教师：可以通过做功改变物体内能，今天我们来学习改变物体内能的另一种方式——热传递。
(三)合作探究、精讲点播教师：引导学生阅读教材62页有关内容，思考并回答问题。
(1)什么是热传递?(2)热传递有几种方式?举例说明。
(3)热传递过程的实质是什么?1.热传递(1)热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，叫做热传递。
(2)热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射。
(3)热传递的实质：能量的转移①热传导：不借助于物质的宏观移动，而靠分子、原子等粒子的热运动，使能量由高温物体(或物体的高温部分)向低温物体(或物体的低温部分)传递的过程，这种过程在气体、液体和固体中都能发生。
2012高一物理教案4.3《向心力的实例分析》1(鲁科版必修2)
向心力的实例分析一、教学目标1、会在具体问题中分析向心力的来源，明确向心力是按效果命名的力。
2、掌握应用牛顿运动定律解决匀速圆周运动问题的一般方法，会处理水平面、竖直面的问题。
3、知道向心力，向心加速度的公式也适应变速圆周运动，理解如何使用。
二、重点及难点分析1．重点（1）理解向心力是按效果命名的力。
（2）会在具体问题中分析向心力，综合运用牛顿定律分析解决问题。
2．难点（1）具体问题具体分析，理论联系实际。
（2）临界问题的分析和讨论。
3．疑点（1）火车转弯中的力学问题。
（2）汽车过桥中的力学问题。
4．解决办法：抓住典型问题，讲透讲深，再举一反三。
三、教学过程这一节课结合两个实际例子进行分析。
要充分发挥教师的主导作用和学生的主导作用，师生共同讨论，拓展知识。
复习提问：匀速圆周运动的物体受到向心力，向心力是怎样产生的？用已熟悉的例子说明：（1）绳拉物体做匀速圆周运动，绳的拉力提供向心力。
（2）物体随水平圆盘做匀速周围运动，静摩擦力提供向心力。
小结：向心力是由物体实际受到的一个力或几个力的合力提供的；向心力是按作用效果命名的力。
我们从分析向心力角度进一步研究几个实例：1、火车转弯学生阅读课本提问讨论：（1）火车匀速直线运动和匀速转弯是否同种状态？不是，火车匀速直线运动时合外力为零，火车匀速转变时受向心力，合外力不为零。
（2）火车转弯时所需的向心力如何产生？分两种情况讨论：内外轨一样高；外轨比内轨高。
当内外轨一样高时，铁轨对火车竖直向上的支持力和火车重力平衡向心力由铁轨外轨的轮缘的水平弹力产生，这种情况下铁轨容易损坏，轮缘也容易损坏。
当外轨比内轨高时，铁轨对火车的支持力不再是竖直向上，和重力的合力可以提供向心力，可以减轻铁轨和轮缘的挤压。
最佳情况是向心力恰好由支持力和重力的合力提供，铁轨的内、外轨均不受到侧向挤压的力。
定量分析火车转弯的最佳情况。
①受力分析：如图所示火车受到的支持力和重力的合力的水平指向圆心，成为使火车拐弯的向心力。
2017-2018学年鲁科版必修2 向心力的实例分析 第1课时 教案
师：(多媒体课件)展示观察铁轨和火车车轮的形状。
学生讨论探究：火车转弯的特点并进行受力分析确定向心力。指出此情况下的缺点。．．
师：(设疑引申)那么应该如何解决这一实际问题?结合学过的知识加以讨论，提出可行的解决方案，并画出受力图，加以定性说明．
[交流与讨论]
师：请同学们进一步考虑当汽车对桥的压力刚好减为零时，汽车的速度有多大．当汽车的速度大于这个速度时，会发生什么现象?
生：把F’N=0代人上式可得，此时汽车的速度为 ，当汽车的速度大于这个速度时，就会发生汽车飞出去的现象．这种现象我们在电影里看到过．
师：好，下面再一起共同分析汽车通过凹形桥最低点时，汽车对桥的压力比汽车的重力大些还是小些．
强调说明：向心力是水平的．
师：请同学们运用刚才的分析进一步讨论：实际的铁路上为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制?
二、拱形桥
[师生互动]
播放录像，交通工具(自行车、汽车等)过拱形桥．
投影问题情境：质量为m的汽车在拱形桥上以速度V行驶，若桥面的圆弧半径为R，试画出受力分析图，分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力．
课题
向心力的实例分析
教师
教学目标
知识与技能
1．知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度，它就是圆周运动的物体所受的向心力．会在具体问题中分析向心力的来源．
2．能理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例．
3．知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度．
学生认真总结概括本节内容，并把自己对这节课的体会写下来．
点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力．教师要放开．让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架．
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向心力的实例分析
一、学习目标：
（1）会在具体问题中分析向心力的来源，明确向心力是按效果命名的力。
（2）知道向心力，向心加速度的公式也适应变速圆周运动，理解如何使用。
（3）掌握应用牛顿运动定律解决圆周运动问题的一般方法，会处理水平面、竖直面的问题。
二、基础知识：
1、圆周运动向心力的大小、方向、特点：(适用于所有圆周运动)
向心力是根据力的作用效果命名的，不是一种新的性质的力。
向心力的方向始终指向圆心，与线速度垂直；作用效果：只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。
2、圆周运动向心加速度大小、方向、特点：(适用于所有圆周运动)
向心加速度的方向始终指向圆心，与线速度垂直；物理意义：描述线速度方向改变快慢的物
理量
3向心力的来源：
可以由某个力提供，可以由合力提供，可以由某个力的分力提供
匀速圆周运动：合外力提供向心力
非匀速圆周运动：指向圆心的合力提供向心力，切向力改变速度的大小，合外力不等于向心力
4、圆周运动解题步骤：
1、确定研究对象,找出轨迹、圆心、半径
2、受力分析，找向心力来源F 合（指向圆心的合力）
3、据牛顿第二定律列向心力方程求解
4、检查
2222===()v F ma m mrw mr r T π=向向2222==()v a rw r r T π=向2222===()v F ma m mrw mr r T
π=向合2222===()v F ma m mrw mr r T π=向指向圆心合力
三、水平面内的圆周运动：
1、水平圆盘绕中心轴匀速转动，角速度ω,质量为m 的木块和圆盘相对静止，一起匀速圆周运动。
（1）受力分析，找向心力来源；（2）列向心力方程；
（3）设动摩擦因数为u, 滑动摩擦力等于最大静摩擦力，
B 刚好滑动时的ω是多少？
2、小球做圆锥摆时细绳长L ，与竖直方向成θ角。
（1）受力分析，找向心力来源；（2）列向心力方程；
3、内壁光滑圆锥筒竖直放置，光滑小球贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动。
（1）受力分析，找向心力来源；（2）列向心力方程；
4、、竖直圆筒绕中心轴匀速转动，质量为m 的木块和圆筒相对静止，一起匀速圆周运动。
（1）受力分析，找向心力来源；（2）列向心力方程；
C
5、汽车在水平路面转弯：
（1）受力分析，找向心力来源；（2）列向心力方程
（3）汽车速度增加的危险。
6、高速公路汽车转弯/火车转弯：弯道都是外高内底，圆周运动轨道是水平面
（1）重力和支持力合力提供向心力，找向心力来源；列向心力方程
（2）车速过大的影响
（3）车速过小的影响
四、竖直面内圆周运动：
1、汽车过凹桥（最低点）：
（1）受力分析，找向心力来源；列向心力方程；
（2）为安全过桥，速度大好还是速度小好？
2、汽车过凸桥（最高点）：
（1）受力分析，找向心力来源；列向心力方程；
（2）为安全过桥，速度大好还是速度小好？
（3）为安全过桥，速度的限制。
3、小球在竖直光滑圆形轨道内侧做圆周运动（过山车）最低点：（1）受力分析，找向心力来源；列向心力方程；
最高点：（1）受力分析，找向心力来源；列向心力方程；
（2）为增加安全感，速度大好还是速度小好？
（3）小球能通过最高点，速度的限制。
4、不可伸长轻绳系小球在竖直面内做圆周运动
最低点：（1）受力分析，找向心力来源；列向心力方程；
最高点：（1）受力分析，找向心力来源；列向心力方程；
（2）小球能通过最高点，速度的限制。
5、不可伸长轻杆顶端固定小球在竖直面内做圆周运动
最低点：（1）受力分析，找向心力来源；列向心力方程；
最高点：（1）受力分析，找向心力来源；列向心力方程；
（2）小球能通过最高点，速度的限制。