向心力公开课
向心力公开课教案教学设计
一、教案基本信息向心力公开课教案教学设计课时安排：1课时（45分钟）教学对象：高中物理学生教学目标：1. 让学生理解向心力的概念及其作用；2. 让学生掌握向心力的计算公式；3. 培养学生运用向心力解决实际问题的能力。
教学重点：向心力的概念及其计算公式教学难点：向心力在实际问题中的应用二、教学准备教学资源：PPT、黑板、粉笔、实验器材（如自行车、绳子等）教学环境：教室三、教学过程1. 导入（5分钟）教师通过PPT展示一些生活中的旋转现象，如车轮、风扇等，引导学生思考这些旋转现象背后是否存在一种力量在作用。
2. 探究向心力（10分钟）教师简要介绍向心力的概念，引导学生通过实验观察物体在旋转过程中的受力情况，让学生直观地感受向心力的存在。
3. 讲解向心力计算公式（10分钟）教师在黑板上写出向心力的计算公式，并解释各个参数的含义，让学生理解和掌握公式。
4. 应用向心力解决问题（10分钟）教师提出一些实际问题，如自行车转弯、圆周运动等，引导学生运用向心力知识解决问题，巩固所学内容。
5. 课堂小结（5分钟）教师对本节课的内容进行总结，强调向心力的重要性，并鼓励学生在日常生活中运用向心力知识。
四、作业布置请学生运用向心力知识，分析生活中的一些旋转现象，并在下一节课分享自己的发现。
五、教学反思教师在课后对自己的教学进行反思，看看是否达到了教学目标，学生是否掌握了向心力知识，以及有哪些不足之处需要改进。
关注学生在作业中的表现，为下一步的教学提供参考。
六、教学拓展1. 向心力与离心力的区别（5分钟）教师简要介绍向心力与离心力的概念，引导学生理解两者之间的联系与区别。
2. 向心力在现代科技中的应用（5分钟）教师介绍向心力在现代科技领域中的应用，如航天、汽车设计等，激发学生的学习兴趣。
七、课堂互动1. 学生分享作业中的发现（10分钟）学生互相分享自己在作业中发现的向心力在生活中的应用，增进彼此之间的交流。
2. 小组讨论：向心力在实际问题中的综合应用（15分钟）教师提出一个综合性的问题，让学生分组讨论，运用所学知识解决实际问题。
人教版高中物理必修二5.6 向心力公开课共24张PPT
r
Ft ma t
19
例题3
实践与练习
汽车在水平公路上转弯，沿圆轨迹由M向N减速
行驶，对于汽车受到的合外力方向，下面哪种 情况正确？
Fn
v
F
Ft
20
学习与探究 探究三：一般的曲线运动受力研究
B
A
Fn
C
F合
Ft v
21
归纳与总结
物体做圆周运动所需要的向心力及其来源：
1、做匀速圆周运动的物体受到的合外力时刻指向圆心，
•
5、6 向心力
人教版必修②第五章
1
学习与探究
探究一：做匀速圆周运动的物体所受的力有什么特点？
可以近似地认为地球绕太阳匀速转动
2
地球公转
是什么力使地球绕太阳匀速转动呢？地球转动过程
中受到的这个力的方向有什么特点？
3
地球公转
4
地球公转
5
地球公转
6
地球公转
7
学习与探究 探究一：做匀速圆周运动的物体所受的力有什么特点？
如何提供，并作出图来？
N
f
G
物块随圆盘转动时相对运动趋势方向向哪？
16
学习与探究 探究二：做变速圆周运动的物体所受的力有什么特点？
17
学习与探究 探究二：做变速圆周运动的物体所受的力有什么特点？
F合
Fn
ma n
m
v2 r
mr 2
Ft mat
Ft v
F合
Fn
做变速圆周运动的物体是否需要向心力？向心力又 是如何提供的呢？
提供了改变运动方向所需要的向心力。
F合 = Fn = man
=
v2 m
=
向心力学案 优秀公开课
第23课时：向心力（1）【学习目标】1．理解向心力的概念，知道向心力的大小与哪些因素有关。
2．理解公式的确切含义，并能用来进行有关计算。
3．学会分析做圆周运动物体的向心力的来源，分析向心力的作用效果。
4．通过向心力的分析来研究生活中的物体的圆周运动，培养热爱生活的情趣。
【教材解读】1．做圆周运动的物体为什么不沿直线飞出去而是沿着一个圆周运动？这是因为做圆周运动的物体受到了力的作用。
做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。
这个力叫做向心力。
2．向心力的作用效果是什么？ 向心力是产生向心加速度的力，它的方向始终指向圆心，以不断改变物体的速度方向，维持物体做圆周运动。
3．向心力是一种特殊的力吗？向心力不是按照性质命名的，它是按照力的作用效果命名的。
向心力可以由某一个力提供，也可以由几个力的合力提供，甚至可以由某一个力的分力提供，这要根据物体受力的实际情况判定。
在分析做圆周运动的质点受力情况时，切不可在物体受到的实际力（如重力、弹力、摩擦力）外再添加一个向心力。
4．向心力的大小与哪些因素有关？根据牛顿第二定律n ma F =和r r v a n 22ω==得： 向心力大小：r m rv m F 22ω== 方向：总是指向圆心，时刻在变作用效果：产生向心加速度，只改变速度方向，不改变速度大小5．匀速圆周运动中的向心力是恒力吗？⑴匀速圆周运动特点：线速度大小恒定，角速度、周期、频率都是恒定不变的，向心加速度和向心力大小不变，方向始终指向圆心。
⑵性质：是速度大小不变而速度方向时刻在变化的变速曲线运动，而且是加速度大小不变，方向在时刻变化的变加速曲线运动。
⑶匀速圆周运中向心力特点：由于物体在做匀速圆周运动时，仅是速度方向变化而速度大小不变，故仅存在向心加速度。
因此向心力就是做匀速圆周运动的物体所受的合外力。
⑷物体做匀速圆周运动的条件：质点具有初速度，并且始终受到跟线速度方向垂直、时刻指向圆心、大小恒定的合外力（即向心力）的作用。
高中物理专题5.6向心力公开课PPT课件
【针对训练】如图所示，摩托车和人的总质量为 m，人骑 摩托车在一水平地面上运动。若摩托车以速度 v 转过半径为 R 的 弯 道 。 则 摩 托 车 的 倾 角 与 地 面 之 间 的 夹 角 )θ ＝ ________________。
【解析】1)选摩托车和人这个整体为研 究对象，则容易看出这个整体受三个力的作 用，即重力 mg、地面的支持力 F 和地面的 摩擦力 f。其受力情况如图所示。由于摩托 车在水平地面上做圆周运动，则可知向心力也一定沿水平方向， 所以地面的支持力 F 和重力 mg 都不可能充当向心力，只有地 面对摩托车的摩擦力可以充当向心力。
★要点归纳
3．方向：无论是否为匀速圆周运动，其向心力总是沿着半 径指向圆心，方向时刻改变，故向心力是变力．
4．向心力是按效果命名的力，由某一个力或者几个力的合 力、某个力的分力提供，对物体受力分析时不能考虑向心力．
【例题 1】 一圆台可绕通过圆台中心 O 且垂直于台面的竖 直轴转动．在圆台上放置一小木块 A， 它随圆台一起做匀速圆 周运动，如图所示，则关于木块 A 的受力，下列说法中正确的 是( )
提示：不是，向心力是效果力，对物体受力分析时不需考虑 心力．向心力的方向与向心加速度的方向相同，始终指向圆心．
2．解答匀速圆周运动问题的方法 (1)匀速圆周运动问题的解题模型
(2)模型突破 解决匀速圆周运动依据的规律是牛顿第二定律和匀速圆周运动的运动学公 式，因此求物体所受的合力，并选择圆周运动的公式是解决这类问题的关键。此 外，弄清物体圆形轨道所在的平面，明确圆心和半径也是解题的一个关键环节。
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．
【解析】 物体 A 在水平圆盘上，受竖直向下的重力、竖 直向上的支持力，且两力是一对平衡力．由于 A 随圆盘一起做 匀速圆周运动，故其必须有向心力作用，所以 A 必定受到静摩 擦力作用，静摩擦力一定指向圆心且等于向心力，故 D 对，B、 C 错．向心力不是物体受到的力，是木块 A 所受重力、支持力 和静摩擦力的合力，故 A 错．
向心力高中物理公开课教案设计
向心力高中物理公开课教案设计第一章：导入1.1 课程背景向心力是高中物理中的重要概念，对于理解物体在做圆周运动时的受力情况具有重要意义。
本章将通过实例引入向心力的概念，让学生了解向心力在实际中的应用。
1.2 教学目标1. 了解圆周运动的定义及特点；2. 掌握向心力的定义及其作用；3. 能够运用向心力解释实际问题。
1.3 教学内容1.4 教学过程1. 引入实例：汽车在转弯时的受力分析2. 引导学生思考：为什么汽车在转弯时需要受到向心力的作用？3. 讲解向心力的概念及其作用；4. 分析实例：自行车转弯时的向心力来源。
第二章：向心力的计算2.1 课程背景掌握向心力的计算方法对于解决实际问题至关重要。
本章将介绍向心力的计算公式及其应用。
2.2 教学目标1. 掌握向心力的计算公式；2. 能够运用向心力公式解决实际问题。
2.3 教学内容2.4 教学过程1. 回顾向心力的概念；2. 讲解向心力计算公式：F = mv²/r；3. 示例讲解：如何运用向心力公式计算汽车在转弯时的向心力；4. 练习：让学生运用向心力公式解决实际问题。
第三章：向心力的来源3.1 课程背景了解向心力的来源有助于深入理解向心力的本质。
本章将探讨向心力的来源及其变化规律。
3.2 教学目标1. 掌握向心力的来源；2. 能够分析向心力在不同情况下的变化。
3.3 教学内容3.4 教学过程1. 讲解向心力的来源：合力与分力的关系；2. 分析向心力在不同情况下的变化规律；3. 示例讲解：如何分析汽车在转弯时的向心力变化；4. 练习：让学生分析自行车在转弯时的向心力变化。
第四章：向心力与摩擦力4.1 课程背景了解向心力与摩擦力的关系对于解释生活中的现象具有重要意义。
本章将探讨向心力与摩擦力的关系及其在实际中的应用。
4.2 教学目标1. 掌握向心力与摩擦力的关系；2. 能够运用向心力与摩擦力的关系解释实际问题。
4.3 教学内容4.4 教学过程1. 讲解向心力与摩擦力的关系；2. 分析实例：汽车在转弯时摩擦力的作用；3. 讲解如何运用向心力与摩擦力的关系解决实际问题；4. 练习：让学生运用向心力与摩擦力的关系解决实际问题。
向心力公开课PPT教学课件
向心力
谢谢！
引入新课 学生实验 演示实验 课堂小结 问题讨论
12
向心力演示器的结构
长槽
标尺
短槽
挡板
变速塔轮
手柄
13
原理分析：
小 球 静 止
FN
G
14
原理分析：
手 推 档 板
15
原理分析：
匀 速 圆 周 运 动
FN
F
F´
G
16
物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动
FN Ff
G
17
卫星绕地球运行
9
1 科学方法：
课堂小结
（1）发现物理规律的基本方法：以观察实验为基础，分析、
综合的方法；
（2）实验方法：研究物理问题的重要方法之一——控制因素 （变量）法。
2 知识整合：
圆
周 匀速圆
运 动
周运动
向心力
（向心加速度）
圆
匀速圆 周
周运动
运 动
10
这些物体做圆周运动时， 向心力分别由什么力提供？
11
3.F与ω的关系 保持r、m一定 结论：F与ω2成正比；
实验仪器——向心力演示器
F kmr2
8
说明：
①物理规律的探索和发现应是多次测量、 大量实验的结果; ②本实验装置间接反映出向心力的大小， 能半定量地得出结论，有待于改进; ③我们还可以设计很多实验得出以上结 论，说明这是一个带有共性的结论，是 一般规律。
3 .向心力的作用效果：只改变速度的方向， 不改变速度的大小.
6
学生小实验 步骤二：重做前面的小实验，自 行改变实验条件，多做几次；
体验与猜测：
向心力大小可能与 哪些因素有关？
高中物理公开课教案-《向心力》教学设计
中学物理公开课教案:《向心力》教学设计【教材分析】本节课是从动力学的角度探究匀速圆周运动的，这局部学问是本章的重点和难点，也是学好圆周运动的关键点，学好这局部学问，可以为后面的天体运动和带电粒子在匀强磁场中的运动打好根底。
教材的编排思路很清晰，先是从身边的事例启程，让学生体验到做圆周运动的物体须要有一个指向圆心的力，从而引出向心力的概念。
由于上一节中，已经从一般性的结论入手，利用矢量运算，在普遍状况下得出做匀速圆周运动的物体的加速度方向指向圆心的结论，进一步得到了向心加速度的大小。
于是依据牛顿其次定律，就可以得到做匀速圆周运动的物体受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相识，设计了“试验”栏目──“用圆锥摆验证向心力的表达式。
事实上，这个试验除了要验证向心力表达式之外，另外一个目的就是可以让学生体验到“向心力不是一个新的力，而是一个效果力”，也即让学生初步学会分析向心力的来源。
与过去不同的是，本节中又探讨了变速圆周运动和一般的曲线运动。
这样支配的目的是从生活实际启程，在更广袤的背景下让学生相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。
以及知道如何处理一般曲线运动的方法。
【学情分析】〔1〕思维根底依据新课程教学理念，从高一第一学期起先，在课堂教学过程中老师始终重视“过程与方法”的教学，学生已经初步有了探究事物的一般方法，即“是什么？──怎么样？──为什么？”的思维方法。
因此，本设计中就通过创设问题情景，激励学生自己提出想要探究的问题。
〔2〕心理特点依据20世纪最著名的开展心理学家皮亚杰的理论可知高一学生的认知开展过程是由具体运算阶段向形式运算阶段过渡，也是由直观相识向逻辑推理、试验推理过渡阶段，因此在教学中，要遵循从感性到理性的相识规律，本节课抓住学生的心理特点进展教学设计。
〔3〕已有学问通过前一节《向心加速度》的学习，学生已经知道了向心加速度的方向指向圆心，它描述了物体速度方向变更的快慢。
向心力高中物理公开课教案设计
向心力高中物理公开课教案设计第一章：向心力的概念引入1.1 教学目标让学生了解向心力的定义和作用。
引导学生通过实际例子理解向心力在运动中的应用。
1.2 教学内容向心力的定义和公式。
向心力与速度、半径的关系。
向心力在圆周运动中的应用。
1.3 教学步骤引入向心力的概念，解释其定义和作用。
通过实际例子，如自行车转弯、汽车绕弯道行驶等，让学生观察和理解向心力的存在和作用。
讲解向心力的公式，并解释其与速度、半径的关系。
引导学生进行实验或思考，观察和分析圆周运动中向心力的作用。
1.4 教学评估通过问题提问学生，检查他们对向心力的理解程度。
让学生进行实验观察或思考题，评估他们应用向心力知识解决问题的能力。
第二章：向心力的计算2.1 教学目标让学生掌握向心力的计算方法。
引导学生运用向心力公式解决实际问题。
2.2 教学内容向心力公式及其推导。
向心力与质量、速度、半径的关系。
向心力计算实例。
2.3 教学步骤复习向心力公式及其推导过程。
解释向心力与质量、速度、半径的关系。
通过具体实例，教授如何计算向心力，包括给出实例数据和计算过程。
2.4 教学评估通过问题提问学生，检查他们对向心力公式的理解和掌握程度。
让学生进行计算练习，评估他们应用向心力公式解决实际问题的能力。
第三章：向心力与圆周运动3.1 教学目标让学生了解向心力与圆周运动的关系。
引导学生理解向心力对圆周运动的影响。
3.2 教学内容向心力与圆周运动的关系。
向心力对圆周运动的影响。
向心力与圆周运动的实例分析。
3.3 教学步骤解释向心力与圆周运动的关系，引导学生理解向心力对圆周运动的重要性。
通过实例分析，展示向心力对圆周运动的影响，如速度变化、半径变化等。
引导学生进行实验或思考题，观察和分析向心力对圆周运动的影响。
3.4 教学评估通过问题提问学生，检查他们对向心力与圆周运动关系的理解程度。
让学生进行实验观察或思考题，评估他们应用向心力知识解决圆周运动问题的能力。
第四章：向心力的实际应用4.1 教学目标让学生了解向心力在实际中的应用。
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实用文档
学生小实验 步骤二：重做前面的小实验，自 行改变实验条件，多做几次；
体验与猜测：
向心力大小可能与 哪些因素有关？
实用文档
实验方法——控制因素（变量）法
1.F与m的关系 保持r、ω一定 结论：F与m成正比；
2.F与r的关系 保持m、ω一定 结论：F与r成正比；
向心力
实用文档
这些物体为什么 会做圆周运动？
实用文档
学生小实验
步骤一：拉住绳子一端，使小 球在桌面上做匀速圆周运动。
观察与思考： 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？ 3 .一旦线断或松手，结果如何？
实用文档
受力分析：
实用文档
卫星绕地球运行
F
F
F
实用文档
圆锥摆
θ
FT r
O
F G
实用文档
圆锥摆
θ
F2 F
T
r F1 O G
实用文档
FN OF
O
G
结论： FN与G相抵消，所以合力为F
实用文档
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。
实用文档
讨论得到（概括）：
1 .作匀速圆周运动的物体受到一个指向圆 心的合力的作用，我们把这个力叫做向心 力； 2 .向心力的方向：与速度垂直，始终指向 圆心（方向不断变化）；
3.F与ω的关系 保持r、m一定
结论：F与ω2成正比；
Fkmr2
实验仪器——向心力演示器
实用文档
说明：
①物理规律的探索和发现应是多次测量、 大量实验的结果; ②本实验装置间接反映出向心力的大小， 能半定量地得出结论，有待于改进; ③我们还可以设计很多实验得出以上结 论，说明这是一个带有共性的结论，是 一般规律。
实用文档
1 科学方法：
课堂小结
（1）发现物理规律的基本方法：以观察实验为基础，分析、
综合的方法；
（2）实验方法：研究物理问题的重要方法之一——控制因素 （变量）法。
2 知识整合：
圆
周 匀速圆
运 动
周运动
向心力
（向心加速度）
圆
匀速圆 周
周运动
运 动
实用文档
这些物体做圆周运动时， 向心力分别由什么力提供？
实用文档
向心力
谢谢！
引入新课 学生实验 演示实验 课堂小结 问题讨论 实用文档
向心力演示器的结构
长槽
标尺
短槽
挡板
变速塔轮
手柄 实用文档
原理分析：
小
球
FN
Hale Waihona Puke 静止G实用文档
原理分析：
手 推 档 板
实用文档
原理分析：
匀
速
FN
圆
周
F
F´
运
动
G
实用文档
物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动
FN Ff
G