向心力教学设计
“向心力”教学设计
一教材分析
人教版物理必修2第六章第7节《向心力》是圆周运动的力学基础，并且为万有引力定律的得出奠定基础，在整个圆周运动中占有极其重要的地位。本节课同旧教材相比做了较大改变。一改变以往先学向心力再根据牛顿第二定律导出向心加速度的做法，而是在利用矢量分析得出向心加速度后再用牛顿第二定律推导出向心力定义及公式，符合先了解运动规律再过渡到了解力跟运动的关系的一般认知规律。二用简易的实验装置圆锥摆代替专业性实验器材－向心力演示器，一方面更有利于学生理解向心力，另一方面简易的实验器材拉近了学生与科学的距离。三讨论了变速圆周运动和一般的曲线运动，目的是拓展学生思维，了解从特殊到一般的演绎规律，在更广阔的背景下认识匀速圆周运动。本节课循着先理论分析再进行实验验证的顺序，注重学生动手做实验。教学重点是理解向心力概念，掌握向心力表达式。难点是了解变速圆周运动
二教学目标
1.知识与技能：
（1）理解向心力的定义，掌握向心力的表达式。
（2）知道向心力是根据力的效果命名的，会分析向心力的来源
（3）了解“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的原理，会测量、分析实验数据，获得实验结论。（4）了解变速圆周运动及一般曲线运动
2.过程与方法：
（1）学生在教师的诱导性信息下经历生活实例－理想化模型－猜想－理论分析－实验验证的科学探究过程。
（2）学生分组实验粗略验证向心力的表达式，深入理解向心力。
（3）学生手抡塑料球，真切体验向心力。
3.情感态度与价值观：
（1）学生通过分析生活实例及圆锥摆，感觉到物理就在身边（2）通过四人小组合作探究物理规律，学生学会与他人合作，增强团队精神。
三教学流程
（一）创设情景，引入新课
播放一段视频：生活中的圆周运动，游乐场中的空中转椅。提出问题：做圆周运动物体速度沿切
线方向，由于惯性，物体有沿切线方向飞出的趋势，为什么没有飞出去，而是沿着圆周运动呢？分
析生活中的实例进行说明。
（设计意图：本节课以问题开始，目的是引起学生对力的思考，使学生处于探究的状态中，为向心力的得出奠定基础。生活中做圆周运动的物体受力情况比较复杂，向学生渗透“抓住主要因素，忽略次要因素”的科学思想，引导学生建立理想化模型，从理想化模型的分析中得到物理规律，再利用规律解决实际生活中的问题。如此设计目的是让学生经历一次科学探究过程。）
（二）诱导思维，建构新知
为了让学生自己得出向心力的定义，提出两个问题让学生思考回答：问题1：由上节课《向心加
速度》可知做匀速圆周运动的物体向心加速度有何特点？问题2：由牛顿第二定律可知做匀速圆周
运动的物体受到的合力有何特点？学生正确回答出这两个问题，向心力的定义便水到渠成。“新知
识都是在旧知识上长出来的”学生长出新知识，需要教师设计层层递进的问题引导学生思考回答。
由空中转椅过渡到物理上的模型－圆锥摆。向学生提出两个问题：
设法让钢球在水平面上做圆周运动，忽略空气阻力，钢球近似做匀速圆周运动。 问题探究1：若已知钢球质量为m,摆线与竖直方向夹角为θ，求钢球受到的合力？ 问题探究2: 若已知钢球质量m,线速度v,角速度ω
,轨道半径为r 求钢球做圆周运动所需的向心力？ (设计意图：教师设置两个问题，目的是希望引导学生从受力和运动两个方面来求向心力，同时为接下来的实验“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”做铺垫。) （三）分组实验，合作探究
四人一组，探究如何用圆锥摆粗略验证向心力的表达式。
比较钢球受到的合力mgtan θ与 2ωmr
（设计意图：如何粗略验证向心力的表达式是本节课的难点，过去教材使用的是专业仪器－向心
力演示器，由于结构比较复杂，不利于学生理解，本节课采用新教材提出的圆锥摆，仪器很简单，拉近了科学与学生的距离。整个实验过程即制定实验方案、数据的测量方法、实验步骤、实验数据的展示、实验误差分析全都放手给学生去做，让学生经历一次完整的实验探究活动。） （四） 由特殊到一般 拓宽学生视野
学生动手感受向心力――手抡系线的塑料球，改变线长，改变球的转速，感受向心力的大小有何变化。
问题探究3：手抡绳子可以调节球转动的快慢，难道向心力可以改变速度的大小吗？仔细观察手
的动作，做出解释。
（设计意图：变速圆周运动对学生而言比较复杂，从学生自己动手抡绳子体验球的变速运动使学
生获得直接的感性认识。让学生从自己的体验入手，分析球加速的原因。）
是圆周的曲线运动称为一般曲线运
动，如何研究它的规律呢？
学生表现出很茫然的样子，从圆周
运动到一般曲线运动跨度确实很
大，学生联系不起来也是正常的。
教师给出提示：学习匀变速直线运
动时如何求位移的呢？
（设计意图：教师给出提示高一时
匀变速直线运动位移的求法――先
分割再求和，希望学生能够将微积
分的思想迁移到此处，得到研究一
般曲线运动的方法。类比、迁移能
力是学生学习中很重要的能力之
一，设计此处的问题，希望使学生的类比迁移能力得到一次锻炼）
四教学反思
本节课以知识为载体，注重学生探究能力的培养。各个环节的设计力图体现“诱思探究教学论”的十
二字纲领：“道而弗牵，强而弗抑，开而弗达”即引导而不强迫学生，激励而不压抑学生，启发而不代替
学生，真正实现学生的主体地位。诱思探究教学论与新课标的理念是一致的，核心都是实现学生的独立
思考。从课堂气氛和学生表现来看，学生确实进行了独立思考，从分组实验中加深对向心力的理解。教
学是一门遗憾的艺术。本节课设计中当然存在着许多不足。圆锥摆实验验证向心力表达式，因为担心学
生不知道如何验证，所以放开的不够，学生实验中出现的问题，给予了较多的提示。提出的问题，由于
课堂时间限制，给学生的思考时间较短。诱思探究式教学，给了学生更多的主动权，使学生能够真正思
考，实现了学生的自主学习。
高中物理5.7向心力教案新人教版必修2
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
高中物理5.5向心加速度、5.6向心力习题课导学案新人教版必修2
高中物理 5.5 向心加速度、5.6 向心力习题课导学案新人教版必修2 【学习目标】 1．进一步掌握向心力、向心加速度的有关知识，理解向心力、向心加速度的概念。 2．熟练应用向心力、向心加速度的有关公式分析和计算有关问题 【学习重点】理解向心力、向心加速度的概念并会运用它们解决实际问题。 【学习难点】应用向心力、向心加速度的有关公式分析和计算有关问题。 【学习过程】 【自主学习】 1．什么是向心力、向心加速度？ （1）做圆周运动的物体受到的始终指向的合力，叫做向心力。 注意: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。向心力的作用效果：只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。 （2）做圆周运动物体的沿半径指向的加速度，叫做向心加速度。 2．向心加速度和向心力的大小怎样计算？ （1）、向心加速度公式：ａ＝＝＝ (2)、向心力公式：F＝＝＝ 3．圆周运动中向心力的分析 (1)匀速圆周运动：物体做匀速圆周运动时受到的外力的合力就是向心力，向心力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心，这是物体做匀速圆周运动的条件． (2)变速圆周运动：在变速圆周运动中，合外力不仅大小随时间改变，其方向也不沿半径指向圆心．合外力沿半径方向的分力(或所有外力沿半径方向的分力的矢量和)提供向心力，使物体产生向心加速度，改变速度的方向．合外力沿轨道切线方向的分力，使物体产生切向加速度，改变速度的大小． 4、应用牛顿第二定律解决圆周运动问题的一般步骤： ①确定研究对象，确定圆周运动的轨道平面和圆心位置，从而确定向心力的方向； ②选定向心力的方向为正方向 ③受力分析（不要把向心力作为一种按性质命名的力进行分析） ④由牛顿第二定律列方程 ⑤求解并说明结果的物理意义。 【典型例题剖析】 例题1：如图所示，长0.40m的细绳，一端拴一质量为0.2kg的小球，在光滑水平面上绕绳的另一端做匀速圆周运动，若运动的角速度为5.0rad/s，求绳对小球需施多大拉力？ 【变式训练】如图所示，半径为R的半球形碗内，有一个具有一定质量的物体A， A与碗壁间的摩擦不计．当碗绕竖直轴OO’匀速转动时，物体A在离碗底高为h 处紧贴着碗随碗一起匀速转动而不发生相对滑动，求碗转动的角速度． 例题2、如图所示，用同样材料做成的A、B、c三个物体放在匀速转动的水平转台 上随转台一起绕竖直轴转动．已知三物体质量间的关系m a=2m b=3m c，转动半径之间 的关系是r C=2r A=2r B，那么以下说法中错误的是：( ) A．物体A受到的摩擦力最大 B．物体B受到的摩擦力最小 C．物体C的向心加速度最大 D．转台转速加快时，物体B最先开始滑动
向心力教学设计优质课
向心力教学设计 一、教学内容分析： 1.背景分析： 向心力是高中物理新课程必修2的内容，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重点和难点，学好这部分知识，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基础。 应用分析：通过对本章节的教学可以提高学生把生活事例简化为物理模型的能力，复习旧知，强化受力分析能力，用学过的物理规律解释现实生活中的现象，提高学生学习兴趣。 2.结构分析： 教材先由向心加速度和牛顿第二定律引入向心力的概念，为了让学生对向心力有一个感性的认识，设计了“实验”栏目——“用圆锥摆验证向心力的表达式”。实际上，这个实验除了要验证向心力表达式以外，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性质力，而是一个效果力”，也即让学生初步学会分析向心力的来源。最后分析一般曲线运动和变速圆周运动中的向心力。 二、学生情况分析： 学生通过前面的学习，理解了质量、力与加速度的关系，了解了描述圆周运动的各个物理量及其关系，认识了匀速圆周运动指向圆心的向心加速度，并且学生已经经历了同学之间相互协作、相互讨论、相互交流及最后的成果展示的学习过程，具备了处理问题的一般思路方法：提出问题—分析问题—解决问题。 三、教学目标： 1.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一种力。 （2）知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行简单的情景计算。 （3）知道在变速圆周运动中，合外力的法向分力提供了向心力，切向分力用于加速。 （4）知道一般曲线运动的处理方法。
2.过程与方法 （1）通过对向心力概念的探究体验，让学生理解其概念的内涵。并熟悉处理问题的一般方法：提出问题、分析问题、解决问题 （2）在验证向心力表达式的过程中，体会物理实验在处理问题中的作用。 （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，让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。并学会用力和运动的观 点来分析、解决问题。 3.情感态度价值观 （1）经历从自己提出问题到自己解决问题的过程，培养学生的问题意识及思维能力。 （2）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。 （3）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。 四、教学策略设计： 1.教法与学法： （1）教法：采用媒体展示，小实验展示，提出问题，演示过程，指导实验，总结结论，反馈评价。 （2）学法：独立观察、分析小结，发表见解，小组讨论，了解原理，动手操作实验，总结分析数据，验证理论，掌握理论，运用规律解决 其他实际问题。 2.教学媒体设计： 视频：水流星、花样滑冰转圈、飞车走壁，三个过程。 黑板：出示标题，例题讲解。 五、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 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
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 向心力高中物理公开课教案设计 【教材分析】 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重点和难点，也是学好圆周运动的关键点，学好这部分知识，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基础。 教材的编排思路很清晰，先是从身边的事例出发，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，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，在普遍情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。于是根据牛顿第二定律，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认识，设计了“实验”栏目──“用圆锥摆验证向心力的表达式。实际上，这个实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，本节中又讨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际出发，在更广阔的背景下让学生认识到什么情况下物体将做匀速圆周运动，什么情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）思维基础 根据新课程教学理念，从高一第一学期开始，在课堂教学过程中教师一直重视“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研究的问题。 （2）心理特点 依据20世纪最着名的发展心理学家皮亚杰的理论可知高一学生的认知发展过程是由具体运算阶段向形式运算阶段过渡，也是由直观认识向逻辑推理、实验推理过渡阶段，因此在教学中，要遵循从感性到理性的认识规律，本节课抓住学生的心理特点进行教学设计。 （3）已有知识 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化的快慢。于是根据牛顿第二定律可知，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的力。因此将向心加速度的表达式代入牛顿第二定律即可得到向心力的表达式。 但由于错误的经验或者说是思维定势，学生往往认为向心力是一种新的力，因此“向心力不是一种新的力，而是根据作用效果命名的力”（即向心力的来源）对学生来说，将是个难点。 【教学目标】 1．知识与技能
必修二5.6向心力导学案
§6.向心力——问题导读（命制教师：张宇强） §6. 向心力——问题导读 使用时间：3月3日——3月5日 姓名班级 【学习目标】 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、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。 【知识回顾】 1、用线速度表示的向心加速度公式： 2、用线速度表示的向心加速度公式： 【问题导读】 认真阅读《课本》P23—24内容，并完成以下导读问题： 一、向心力 做匀速圆周运动的物体具有。根据牛顿第二定律，产生这一加速度的原因一定是物体受到了的合力。这个合力叫做。把向心加速度的表达式代入牛顿第二定律，可得向心力的表达式：或。 向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样作为来命名的。它是根据命名的。 二、变速圆周运动和一般的曲线运动 若物体所受的力不通过运动轨迹的圆心，可以把力分解为两个互相垂直的分力： 和。产生向心加速度，它始终与速度方向，其表现是。仅有向心加速度的圆周运动是运动，同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动就是运动。
§6. 向心力——课堂导学 姓名 班级 一、向心力 1、向心力公式 2、向心力的来源 从以下几个方面分析做圆周运动的物体 ①明确该物体做圆周运动的平面；②标出圆周运动的圆心位置和转动半径；③画出物体的受力分析示意图。 3、实验：向心力的测量 用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 ①简述实验原理（怎样达到验证的目的） ②实验器材有哪些？ ③实验过程中要测量那些物理量（记录哪些数据）？ 二、变速圆周运动和一般的曲线运动 1、变速圆周运动 在变速圆周运动中，物体所受合力不指向圆心，可以把合力分解为沿半径方向的分力F n 和沿切线方向的分力F t ，F n 其中是向心力，只改变速度的方向，F t 只改变速度的大小。 总结：在圆周运动中，当合力F 与v 成锐角时，物体做加速圆周运动；当合力F 与v 成钝角时，物体做减速圆周运动；当合力F 与v 总是成直角时，（即合力等于向心力）物体做匀速圆周运动。
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 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重点和难点，也是学好圆周运动的关键点，学好这部分知识，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基础。 教材的编排思路很清晰，先是从身边的事例出发，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，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，在普遍情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。于是根据牛顿第二定律，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认识，设计了“实验”栏目──“用圆锥摆验证向心力的表达式。实际上，这个实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，本节中又讨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际出发，在更广阔的背景下让学生认识到什么情况下物体将做匀速圆周运动，什么情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。 （1）思维基础 根据新课程教学理念，从高一第一学期开始，在课堂教学过程中教师一直重视“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研究的问题。 （2）心理特点 依据20世纪最著名的发展心理学家皮亚杰的理论可知高一学生的认知发展过程是由具体运算阶段向形式运算阶段过渡，也是由直观认识向逻辑推理、实验推理过渡阶段，因此在教学中，要遵循从感性到理性的认识规律，本节课抓住学生的心理特点进行教学设计。 （3）已有知识 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化的快慢。于是根据牛顿第二定律可知，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的力。因此将向心加速度的表达式代入牛顿第二定律即可得到向心力的表达式。 但由于错误的经验或者说是思维定势，学生往往认为向心力是一种新的力，因此“向心力不是一种新的力，而是根据作用效果命名的力”（即向心力的来源）对学生来说，将是
高中物理《向心力》教案(人教版高一年级)
人教版高一年级《向心力》教案 一、设计思想建构主义教学理论启示我们要转变教学观念，创造以“学生为主体，教师为主导”的教学环境，使学生在真实的情景中完成任务，改变我们长期存在的教师在台上讲，学生在台下听的灌输式教学，充分发挥学生学习的自主性，引导学生主动发现问题，分析问题，解决问题，主动建构良好的认知结构，培养创新精神。 二、教材分析教材先通过实例让学生从运动和力的角度进行分析，分析物体的受力特点，从而得出向心力的概念，有助于学生体会和理解。教材接着从理论的角度，根据牛顿第二定律，推导出向心力的数学表达式。之后，为了让学生对向心力公式有一定的认识和理解，教材中设计了验证性实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式。通过圆锥摆实验，拉近科学与生活的距离，使学生感到科学就在身边，对科学产生亲切感。 本节还有一点与过去不同，那就是在讨论完匀速圆周运动后讨论了变速圆周运动和一般曲线运动。这块内容的补充，不仅为分析物体在曲线最高点、最低点的受力分析和运动情况提供了理论依据，而且为学生提供了处理问题的一种思维方法：从特殊到一般。 这部分知识的学习，可以为万有引力和带电粒子在匀强磁场中的运动等内容做好必要的准备。当然，学习完这一节之后，中学里所有的运动形式都学习完毕了，从而可以让学生在更广阔的角度理解运动和力的关系。 三、学情分析通过前几节内容的学习，学生已经知道了曲线运动的条件，学习了处理曲线运动的重要方法——运动的合成和分解，还利用运动的合成与分解知识研究了平抛运动。接着引入角速度、线速度、周期、转速等物理量描述了匀速圆周运动的规律。这些知识的学习，为学生学习向心力做好了知识上的准备。 由于向心力是一种学生感到陌生的力，而高一学生的抽象思维能力和逻辑推理还不是很强，所以需要在教学中通过实例、实验，使学生对向心力的认识从感性认识升华到理性认识。 四、教学目标 1．知识与技能 （1）知道什么是向心力，理解它是一种效果力。 （2）理解向心力公式的确切含义，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，知道合外力的作用效果。 2．过程与方法 （1）通过对向心力概念的探究体验，让学生理解其概念。并掌握处理问题的一般方法：提出问题，分析问题，解决问题。 （2）在验证向心力的表达式的过程中，体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。 3．情感态度与价值观 （1）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。 （2）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
高中物理必修二向心力
新人教版高中物理必修二《向心力》精品教案
[课外训练] 1．如图6.7—5所示，一圆盘可以绕一个通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一木块，当圆盘匀速转动时，木块随圆盘一起运动，那么…( ) A.木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆盘中心 B.木块受到圆盘对它的摩擦力．方向指向圆盘中心 C.因为木块与圆盘一起做匀速转动，所以它们之间没有摩擦力 D.因为摩擦力总是阻碍物体运动的，所以木块受到圆盘对它的摩擦力的方向与木块运动方向相反
2．一个2.0kg的物体在半径是1.6 m的圆周上以4 m／s的速率运动，向心加速度为多大?所需向心力为多大? 3．太阳的质量是1．98X1030kg，它离开银河系中心大约3万光年(1光年：9．46X1012km)，它以250km／s的速率绕着银河系中心转动．计算太阳绕银河系中心转动的向心力． 4．关于匀速圆周运动的周期大小，下列判断正确的是…………………( ) A．若线速度越大，则周期一定越小B．若角速度越大，则周期一定越小 C．若半径越大，则周期一定越大D．若向心加速度越大，则周期一定越大 5．线的一端系一个重物，手执线的另一端使重物在光滑水平面上做匀速圆周运动，当转速相同时．线长易断，还是线短易断?为什么?如果重物运动时系线被桌上的一个钉子挡住，随后重物以不变的速率在系线的牵引下绕钉子做圆周运动，系线碰钉子时钉子离重物越远线易断?还是离重物越近线易断?为什么? 6．如图6．7-6所示，线段OA＝2AB．A、B两球质量相等．当它们绕O点在光滑的水平桌面上以相同的角速度转动时，两线段的拉力之比为多少? 作业：新学案22页训练2，23页8题 学习札记
5-7 向心力学案
5-7 向心力 【教学目标】 1．理解向心力的概念及其表达式的确切含义及其特点 2．知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行计算． 3．知道向心力不是物体受到的一种力，它是以力的效果命名的，由其他性质的力来提供，是物体受到的合外力 【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．向心力在圆周运动中的作用和向心力大小的推导及验证. 2．如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象． 【要解决的问题】 1、物体做圆周运动的条件如何？ 2、圆周运动是什么性质的运动？具有什么特征？ 3、向心力如何定义?特点如何? 4、向心力与哪些因数有关?如何推导向心力表达式? 5、变速圆周运动的受力有何特点? 6、如何采用圆周运动的分析方法处理一般的曲线运动? 【教学方法】 指导学生自学、探究、讨论、互查、分析、归纳、总结。 【教学过程】 (一)导入课题的背景材料 (二)在自学和实验探究的基础上分小组讨论，找出所要解决问题的答案。 (三)师生共同归纳总结，得出线速度、角速度、转速及周期等概念以及它们之间的关系。【配用习题】 1、典型例题 【例1】关于向心力说法中正确的是（） A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力； B、向心力只改变物体运动的方向,不改变物体运动的快慢； C、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的； D、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力. 【例2】如图2所示，小物块A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则下列关于A的受力情况说法正确的是 A．受重力、支持力 B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 C．受重力、支持力、摩擦力和向心力 D．受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力
向心力教学设计 教学竞赛
全国首届大学生中学物理教学技能大赛 教学设计 参赛课题：《向心力向心加速度》 推荐单位：泰山学院 参在选手：殷允帅 所学专业：物理学 学历层次：本科 山东·烟台 2009-8-16
《向心力向心加速度》教学设计 一、教材分析 本节课内容选自人民教育出版社出版的全日制普通高级中学教科书物理 第五章第五节《向心力向心加速度》。 本节课是从动力学的角度研究匀速圆周运动，这部分知识是本章的重点和难点，也是学好圆周运动的关键点。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。教材通过实例分析给出向心力概念，再通过探究性实验给出向心力表达公式，然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。 本节是本章承上启下的重要知识，学好这部分知识，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基础。同时，向心运动在生活和生产中都有重要的意义，通过学习，可以科学的解释日常生活中的向心运动现象。二、学生分析 在前面的教学中，学生已经学习了匀速圆周运动，对匀速圆周运动有了一定的理解。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，并理解线速度、角速度、周期、半径之间的关系。学生知道在转动装置中，共轴的轮子上各点的角速度大小相等；皮带转动（不打滑）中，凡和皮带接触的点，线速度的大小相等。这些都为本节课的学习奠定了基础。 三、教学目标 1、知识与技能 （1）理解向心力和向心加速度的概念，知道向心力的大小与哪些因素有关。（2）理解向心力和向心加速度的表达式的含义，能运用公式解答有关问题。（3）掌握向心力与向心加速度之间的关系。 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）在验证向心力的表达式的过程中，体会控制变量法在解题中的作用。 3、情感态度与价值观 （1）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，培养学生团队意识和浓厚的学习兴趣。
高中物理向心力、向心加速度教案1新人教版必修1
向心力、向心加速度 教学目标： 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
《向心力》教案(1)
向心力 教学目标： 一、知识目标： 1、理解向心力是做物体匀速圆周运动的物体所受的合外力。 2、理解向心力大小与哪些因素有关，理解公式的含义，并能用来进行计算。 3、理解向心加速度的概念，结合牛顿第二定律，得出向心加速度的公式。 4、知道在变速圆周运动中，可用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、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 教学步骤： 一、引入新课 1：复习提问（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：由于匀速圆周运动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）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）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。
向心力教案
5.7 向心力 【学习目标】 （1）知道什么是向心力，理解它是一种效果力。 （2）理解向心力公式的确切含义，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，知道合外力的作用效果。 【学习重点】明确向心力的意义、作用、公式及其变形。 【知识要点】 向心力 1．定义：使物体做圆周运动，指向圆心的力。 2．研究内容： ⑴向心力的方向与向心加速度的方向是否相 同？ ⑵向心力的大小跟什么有关？与ω、ν之间什 么关系？ ⑶向心力的大小怎么测量计算？ ⑷向心力有什么特点？ ⑸向心力的作用效果是怎样的？ ⑹向心力是不是合力？ ⑺向心力的来源？ ⑻向心力的施力物体是什么？ ⑼圆周运动的半径为何不变？ ⑽向心力与向心加速度的关系如何？ 3. 向心力演示器的结构和使用方法： （1）用质量比为2：1的钢球和铝球，使他们运动的半径r和相同，观察得到露出的红白相间方格数比值为2：1，即两个球所受向心力的比值也为2：1，因此F与m成正比。 （2）当m、相同时，半径比为2：1，向心力的比值也为2：1，因此F与r成正比。（3）当m、r相同时，比值为2：1，向心力的比值为4；1，因此F与2成正比。 ⑶由此验证向心力大小的公式：F＝mr2 4．匀速圆周运动：仅有向心加速度的运动。 变速圆周运动：同时具有向心加速度和切向加速度的 圆周运动运动。 5. 圆周摆 ⑴分析圆锥摆中向心力的来源 ⑵用圆锥摆实验可以粗略去验证向心力表达式 【问题探究】 【问题1】什么情况下，物体做匀速圆周运动，什么情况是做变速圆周运动 结论：匀速圆周运动：只有向心加速度时。 变速圆周运动：同时具有向心加速度和切向加速度时。 【问题2】向心力和切向力的作用效果? 结论：向心力的作用效果：只改变速度的方向。 切向力的作用效果：改变速度的大小。 【问题3】研究一般曲线运动的方法：
高中物理《向心力,向心加速度》说课稿.doc
高中物理《向心力，向心加速度》说课 稿 一、教材分析 本节内容是高中物理教材第五章匀速圆周运动中的一节，在此之前，学生已经学习过匀速圆周运动的概念以及描述匀速圆周运动的物理量。本节是本章的重点，学好这一节可以为学好本章应用部分以及万有引力知识作必要准备。 二、教学目标 1.知识目标：理解什么是向心力，什么是向心加速度。能运用向心力和向心加速度的公式解答有关问题。 2．能力目标：懂得用控制变量法研究物理问题，培养学生的实验能力、分析能力、解决实际问题的能力。 3．情感目标：学习科学研究方法和科学研究态度。 三、教学重点与难点 1．重点：向心力大小与m、r、ω的关系 2．难点：①理解向心力的概念②理解公式a=rw 2 和a=v 2 /r 四、教学方法： 由于学生刚刚步入高中，对高中物理学习还缺乏方法，习惯于硬套公式，而本节内容涉及公式较多，会给学生带来较大的
困难，所以需要教师引导学生主动探究，自己归纳结论，理解记忆公式，从而达到能灵活运用的目的。 因此本课采用引导探究式教学法，该教学法以解决问题为中心，注重学生的独立钻研，着眼于创造思维的培养，充分发挥学生的主动性。其主要程序是：提出问题→科学猜想→设计实验→探索研究→得出结论→指导实践。它不仅重视知识的获得，而且更重视学生获取知识的过程及方法，更加突出了学生的主动学习。学生活动约占课时的 1/2，课堂气氛将比较活跃，能真正体现以教为主导，以学为主体的教学思想。 五、教学用具 1.多媒体、录象短片、课件 2.学生分组实验器材：弹簧秤,绳子,小球(若干个)，圆珠笔杆套 六、教学过程 (一)向心力概念： 复习上节内容，播放几个匀速圆周运动实例的录象短片，引导学生逐一进行受力分析，让学生发现，做匀速圆周运动的物体受到的合力总是指向轨迹圆心，从而得出向心力的概念，理解向心力是做匀速圆周运动物体所受的合力，是按效果命名的，并理解它的方向和作用。 (二)向心力大小与哪些因素有关 1.展示情景，提出问题
5.7向心力学案
【导学案】 学校：临清二中 学科：物理 编写人：梁述敏 审稿人：李延青 5.7 向心力 课前预习学案 一、预习目标 预习本节内容，了解什么是向心力？向心力有什么特点？，初步把握变速圆周的分析方法。 二、预习内容 1、本节主要学习向心力概念、向心力的大小和方向，以及变速圆周运动特点、一般曲线运动及其研究方法等。其中，向心力概念，向心力的大小和方向是本节重点，变速圆周运动特点及研究方法则是本节难点。 2、向心力 ，向心力是产生 的原因，它使物体速度的 不断改变，但不能改变速度的 。向心力是按命名的力，它可由重力、弹力、摩擦力等提供，也可以是这些力的合力或它们的分力来提供。向心力大小的计算公式 。 3、力与运动的关系 ①力与速度同一直线，力只改变速度 ，不改变速度 。 ②力与速度垂直，力只改变速度 ，不改变速度 。 ③力与速度成其它任意角度， 。 4、用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 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？测量那些物理量（记录哪些数据）？ ④、实验过程中差生误差的原因主要有哪些？ 5、当物体沿圆周运动，不仅速度方向不断变化，其大小也在不断变化，这样的圆周运动称为变速圆周运动。物体做变速圆周运动的原因是所受合外力的方向不是始终指向圆心，这时合外 力的作用效果是：使物体产生向心加速度的同时，产生切向加速度。匀速圆周运动可看作变速圆周运动的一个特例。 6、一般曲线运动及研究方法：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可称为一般曲线运动。研究时，可将曲线分割为许多极短的小段，每一段均可看作圆弧，这样即可采用圆周运动的分析方法进行处理了。 三、提出疑惑 课内探究学案 一、学习目标 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 ★教学重点 理解向心力的概念和公式的建立。 ★教学难点 运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。 二、学习过程
向心力的教案
匀速圆周运动向心力的教案示例 一、教学目标 1.物理知识方面： （1）理解匀速圆周运动是变速运动； （2）掌握匀速圆周运动的线速度、角速度、周期的物理意义及它们间的数量关系；（3）初步掌握向心力概念及计算公式。 2.通过匀速圆周运动、向心力概念的建立过程，培养学生观察能力、抽象概括和归纳推理能力。 3.渗透科学方法的教育。 二、重点、难点分析 向心力概念的建立及计算公式的得出是教学重点，也是难点。通过生活实例及实验加强感知，突破难点。 三、教具 1.转台、小伞； 2.细绳一端系一个小球（学生两人一组）； 3.向心力演示器。 四、主要教学过程 （一）引入新课 演示：将一粉笔头分别沿竖直向下、水平方向、斜向上抛出，观察运动轨迹。复习提问：粉笔头做直线运动、曲线运动的条件是什么？ 启发学生回答：速度方向与力的方向在同一条直线上，物体做直线运动；不在同一直线上，做曲线运动。 进一步提问：在曲线运动中，有一种特殊的运动形式，物体运动的轨迹是一个圆周或一段圆弧（用单摆演示），称为圆周运动。请同学们列举实例。 （学生举例教师补充） 电扇、风车等转动时，上面各个点运动的轨迹是圆……大到宇宙天体如月球绕地球的运动，小到微观世界电子绕原子核的运动，都可看做圆周运动，它是一种常见的运动形式。提出问题：你在跑400m过弯道时身体为何要向弯道内侧微微倾斜？铁路和高速公路的转弯处以及赛车场的环形车道，为什么路面总是外侧高内侧低？可见，圆周运动知识在实际中是很有用的。 引入：物理中，研究问题的基本方法是从最简单的情况开始。 板书：匀速圆周运动 （二）教学过程设计 思考：什么样的圆周运动最简单？ 引导学生回答：物体运动快慢不变。 板书：1.匀速圆周运动物体在相等的时间里通过的圆弧长相等，
(完整word版)高中物理圆周运动优秀教案及教学设计
高中物理圆周运动优秀教案及教学设计 导语：教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后，通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动，提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。你知道生活中还有哪些圆周运动呢？以下是品才整理的，欢迎阅读参考！ 一、教材分析 《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第5节.它是学生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方法后，接触到的又一个美丽的曲线运动，本节内容作为该章节的重要部分，主要要向学生介绍描述圆周运动的几个基本概念，为后继的学习打下一个良好的基础。 人教版教材有一个的特点就是以实验事实为基础，让学生得出感性认识，再通过理论分析总结出规律，从而形成理性认识。 教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后，通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动，提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。 二、教学目标 1.知识与技能 ①知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。理解线
速度的概念;理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算。 ②理解线速度、角速度、周期之间的关系：v=rω=2πr/T。 ③理解匀速圆周运动是变速运动。 ④能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题。 2.过程与方法 ①运用极限思维理解线速度的瞬时性和矢量性.掌握运用圆周运动的特点去分析有关问题。 ②体会有了线速度后，为什么还要引入角速度.运用数学知识推导角速度的单位。 3.情感、态度与价值观 ①通过极限思想和数学知识的应用，体会学科知识间的联系，建立普遍联系的观点。 ②体会应用知识的乐趣，感受物理就在身边，激发学生学习的兴趣。 ③进行爱的教育。在与学生的交流中，表达关爱和赏识，如微笑着对学生说“非常好!”“你们真棒!”“分析得对!”让学生得到肯定和鼓励，心情愉快地学习。 三、教学重点、难点 1.重点
5.6向心力导学案
5.6 《向心力》导学案 学习目标： 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。 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。 自主学习 一、向心力 1、向心力：做 运动的物体，会受到指向 的合力，这个合力叫做向心 力。 （1）向心力总是指向圆心，始终与 垂直，只改变速度的 而不改变速度 的 。 （2）向心力是根据力的 命名，可是各种性质的力，也可以是它们 的 ，还可以是某个力的 。 （3）如果物体做匀速圆周运动，向心力就是物体受到的 ；如果物体做 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。 （4）向心力的公式：F=ma= = 二、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 ，再通过纸 上的圆测出钢球做匀速圆周运动的 ，测量出绳 长l 。 2、用 测出钢球的质量。 3、用公式计算钢球所受的合力F 。 4、利用公式F= 算出向心力的大小。 三、变速圆周运动和一般曲线运动 1、物体做变速圆周运动时，若合外力方向 与 夹角小于900，此时把F 分解为两个互相 的分力：跟圆 的F t 和指 向 的F n ，如图所示，其中F t 只改变v 的 ，F n 只改变v 的 ，F n 产生的加 速度就是 加速度。若F 与v 的夹角大于900时，F t 使v 减速，F n 改变v 的方向，综上可知同时具有向心加速度和 加速度的圆周运动就是变速圆周运动。 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 ，然后当 作许多 不同的圆处理，再应用圆周运动的分析方法处理。 【互动探究】 问题1、分析下面几种情况中作圆周运动的物块或小球向心力的来源： F F t F n O F t F n F O h
§5.6__向心力__导学案
5.6 向心力 导学案 【知识储备】一、向心力 1、定义：做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，是由于它受到了指向 的合力，这个合力就叫做向心力。 2、公式：F=____________=_____________=_____________ 3、方向：向心力方向始终指向 ，由于 时刻改变，所以向心力是变力。 4、向心力的来源 （1）向心力是 力，可以由重力、弹力、摩擦力等各种 的力提供。 （2）向心力可以是物体所受的 。 （3）向心力可以是物体所受某个力的 。 二、变速圆周运动和一般曲线运动 ① 做变速圆周运动的物体所受的力： Ft ：切向分力，它产生 加速度，改变速度的 . Fn ： 向心分力，它产生 加速度，改变速度的 . ②一般曲线运动的处理方法： 【合作探究】讨论：以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的． 例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． 例2、火星绕太阳运转的向心力是什么力提供的? 例3、把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，如图5.6-6所示。小球的向心力是由什么力提供的? 例4、一个圆盘在水平面内匀速运动，角速度是4rad/s 。盘面上距盘中心0.10m 的位置有一个质量为0.10kg 的小物体与圆盘保持静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动。（1）分析小物体的向心力是由什么力提供的?（2）求小球受向心力的大小 例5、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对桶壁静止，则物体受到几个力的作用？ 例6、如右图所示的圆锥摆，摆球的质量为M ，摆线与竖线的夹角为θ，则小球的向心力的大小等于
高中物理《向心力》教案1 新人教版必修2
课题：§5.7 向心力 时间：2008年3月 6.7 向心力（第1课时） 教学目标: 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、会根据向心力知识分析和讨论与圆周运动相关的物理现象。 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心力的表达式。 3、讨论变速圆周运动和一般曲线运动。（第二课时上） 情感态度价值观 1、经历科学探究的过程，领略实验是解决物理问题的一种基本途径，培养学生实事求是的科学态度。 2、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。 3、通过探究活动，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。 教学仪器：铁架台、秒表、钢球、离心轨道、CAI课件、实物投影仪等 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。 教学过程：
1、演示小“杂技”—“水流星”实验 2、图片演示：过山车实验。 引入新课题，并版书：§5.7向心力 3、实验：感知向心力，引入新课。 一、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。用手抡着一个被绳着的物体，使它使圆周运动，是绳子的力在拉着它。地球绕着太阳转动，是太阳对地球的引力在“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，这个合力叫做向心力。 ⑴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。 ⑵向心力是根据力的作用效果命名，可认定各种性质的力，也可以是它们的合力，还可以是某个力的分力。 ⑶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。（下节课） 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。 承着小球质量变大、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： 二、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、用刻度尺测出悬点距圆心高度h， 用秒表记录钢球运动n周的时间t，并没计出数据表格。 2、用公式计算出：∑F =mgtgθ=mg·r/h F向= mrω2 = 3、比较g/h与4π2n2/t2大小。 4、比较两种方法得到的力对实验可靠性作出评估。 三、变速圆周运动和一般曲线运动（第二课时） 物体做加速圆周运动时，合外力方向与速度方向夹角小于90°，此时把F分解为两个互相垂直的分力：跟圆相切的F切和指向圆心的F向，如图所示，其中F切只改变υ的大小，F向只改变υ的方向，F向产生的加速度就是向心加速度。 同理，F与υ夹角大于90°时，F t使υ减速，F n改变υ方向。 综小： 1、同进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。 链球运动员用力抢起链球时，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？