5.6《向心力》教案 ★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。 通过用圆锥摆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。 (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。 ★教学难点 如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。 ★教学方法 教师启发、引导,学生自主阅读、思考,实验验证,讨论、交流学习成果 ★教学工具 圆锥摆实验装置,多媒体辅助教学设备等 ★教学过程 (一)课前知识点回顾 引入新课 教师活动:前面两节课,我们学习、研究了圆周运动的运动学特征,知道了如何描述圆周 运动。提出两个复习问题 1、如何理解匀速圆周运动是一种变速运动? 2、匀速圆周运动向心加速度是如何定义的?其表达式是什么?其物理意义是什么? 学生活动:思考问题,学生代表发言。 教师活动:点评学生作答。这节课我们再来学习物体做圆周运动的动力学特征一一向心力。 (二)进行新课
5.6《向心力》教案 ★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。 通过用圆锥摆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。 （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。 ★教学难点 如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。 ★ 教学方法 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，实验验证，讨论、交流学习成果。 ★教学工具 圆锥摆实验装置，多媒体辅助教学设备等 ★教学过程 （一）课前知识点回顾 引入新课 教师活动：前面两节课，我们学习、研究了圆周运动的运动学特征，知道了如何描述圆周 运动。提出两个复习问题 1、如何理解匀速圆周运动是一种变速运动？ 2、匀速圆周运动向心加速度是如何定义的？其表达式是什么？其物理意义是什么？ 学生活动：思考问题，学生代表发言。 教师活动：点评学生作答。这节课我们再来学习物体做圆周运动的动力学特征――向心力。 （二）进行新课
、向心力 1、向心力的定义 教师活动:教师引导学生寻找生活中圆周运动的实例,思考并回答以下问题 为什么这些物体不沿直线飞去? 学生活动:分析实例,体会向心力的作用效果,得出向心力的定义 教师活动:引导学生进一步分析实例,结合定义,思考并回答以下问题 (1)向心力的方向如何呢? (2)向心力的作用是什么? 学生活动:思考问题,学生代表发言 教师活动:倾听学生回答,帮助学生分析实例,引导学生解决疑难,回答学生可能提出的问题。 2、向心力的表达式 教师活动:指导思考并回答以下问题:用牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式。向 心力的大小与什么因素有关呢? 学生活动:根据牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式,学生代表发表自己的见解 教师活动:倾听学生回答,引导学生解决疑难,回答学生可能提出的问题 投影向心力表达式:Fn=m一或Fn=mrO 教师活动:指导思考并回答以下问题:根据公式Fn=my2/r=mo2,物体做匀速圆周运动时, 当半径较大时,向心力较大还是较小呢? 学生活动:思考问题,学生代表发言。 教师活动:点评学生回答。激发学生的思维,充分调动学习的积极性。通过学生发表见解,培养 学生语言表达能力和分析问题的能力 投影问题答案。 3、用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 教师活动:指导学生阅读教材“实验”部分,引导学生思考下面的问题 ①实验的基本原理? ②实验需要的器材? ③实验需要测量的数据有哪些?如何测量? 学生活动:认真阅读教材,思考问题,学生代表发言。 教师活动:听取学生见解,点评、总结 教师活动:利用多媒体指导学生完成实验,并指出实验过程中存在的问题。 学生活动:根据老师指导,进行计算验证 教师活动:听取学生汇报验证的结果,引导学生对实验的可靠性作出评估。 师生互动,得出结论:
一、向心力 1、向心力的定义 教师活动：教师引导学生寻找生活中圆周运动的实例，思考并回答以下问题： 为什么这些物体不沿直线飞去？ 学生活动：分析实例，体会向心力的作用效果，得出向心力的定义。 教师活动：引导学生进一步分析实例，结合定义，思考并回答以下问题： （1）向心力的方向如何呢？ （2）向心力的作用是什么？ 学生活动：思考问题，学生代表发言。 教师活动：倾听学生回答，帮助学生分析实例，引导学生解决疑难，回答学生可能提出的问题。 2、向心力的表达式 教师活动：指导思考并回答以下问题：用牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式。向 心力的大小与什么因素有关呢？ 学生活动：根据牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式，学生代表发表自己的见解。 教师活动：倾听学生回答，引导学生解决疑难，回答学生可能提出的问题。 投影向心力表达式： r v Fn m 2 = 或 2 Fn = mr 教师活动：指导思考并回答以下问题：根据公式 Fn = mv 2 /r = mrω 2 ，物体做匀速圆周运动时， 当半径较大时，向心力较大还是较小呢？ 学生活动：思考问题，学生代表发言。 教师活动：点评学生回答。激发学生的思维，充分调动学习的积极性。通过学生发表见解，培养 学生语言表达能力和分析问题的能力。 投影问题答案。 3、用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 教师活动：指导学生阅读教材 “实验”部分，引导学生思考下面的问题： ①实验的基本原理？ ②实验需要的器材？ ③实验需要测量的数据有哪些？如何测量？ 学生活动：认真阅读教材，思考问题，学生代表发言。 教师活动：听取学生见解，点评、总结。 教师活动：利用多媒体指导学生完成实验，并指出实验过程中存在的问题。 学生活动：根据老师指导，进行计算验证。 教师活动：听取学生汇报验证的结果，引导学生对实验的可靠性作出评估。 师生互动，得出结论：
(1)实验过程中,多项测量都是粗略的,存在较大的误差,用两个方法得到的力并不严格相等 (2)通过实验我们还体会到,向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样具有某种性质的力来命 名的。它是效果力,是按力的效果命名的。在圆锥摆实验中,向心力是小球重力和细线拉 力的合力,还可以理解为是细线拉力在水平面内的一个分力。 4、匀速圆周运动实例分析一一向心力的来源 教师活动:实例分析,说明以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的? (1)物体相对转盘静止,随盘做匀速圆周运动,分析:小球的受力及向心力的来源? (2)沿光滑漏斗或碗内壁做圆周运动的小球,分析:小球的受力及向心力来源? 学生活动:学生代表上前板书作图。 教师点评:通过实例分析,达到巩固所学知识的目的。 师生互动:小结本部分知识 向心力的来源:向心力是根据效果命名的力,并不是一种新的性质的力。可以是重力 弹力、摩擦力等各种性质的力,也可以是几个力的合力,还可以是某个力的分力。物 体做匀速圆周运动时,由合力提供向心力 二、变速圆周运动和一般曲线运动 教师活动:设置疑问,指导学生认真阅读教材,思考以下问题: 1、变速圆周运动的合外力也指向圆心吗?变速圆周运动的速度大小是怎么改变的? 2、怎么分析研究一般的曲线运动 学生活动:认真学习教材,思考并发表见解 教师活动:听取学生代表的发言,点评。 师生互动:小结本部分知识。 变速圆周运动:F向≠F合F向是F合的指向圆心方向的分力Fn (三)巩固练习 学生认真完成练习后,教师讲解,点评。 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、向心力不改变速度的大小 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 2、用细线拴住一球做匀速圆周运动,下列说法中正确的是() A.在线速度一定情况下,线越长越易断 B.在线速度一定情况下,线越短越易断 C.在角速度一定情况下,线越长越易断 D.在角速度一定情况下,线越短越易断 3、甲乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1:2,转动半径之比为1:2,在相同时间内甲转
（1）实验过程中，多项测量都是粗略的，存在较大的误差，用两个方法得到的力并不严格相等。 （2）通过实验我们还体会到，向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样具有某种性质的力来命 名的。它是效果力，是按力的效果命名的。在圆锥摆实验中，向心力是小球重力和细线拉 力的合力，还可以理解为是细线拉力在水平面内的一个分力。 4、匀速圆周运动实例分析——向心力的来源 教师活动：实例分析，说明以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的？ （1）物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动，分析：小球的受力及向心力的来源? （2）沿光滑漏斗或碗内壁做圆周运动的小球,分析：小球的受力及向心力来源？ 学生活动：学生代表上前板书作图。 教师点评：通过实例分析，达到巩固所学知识的目的。 师生互动：小结本部分知识。 向心力的来源：向心力是根据效果命名的力，并不是一种新的性质的力。可以是重力、 弹力、摩擦 力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。物 体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力 二、变速圆周运动和一般曲线运动 教师活动：设置疑问， 指导学生认真阅读教材，思考以下问题： 1、变速圆周运动的合外力也指向圆心吗？变速圆周运动的速度大小是怎么改变的？ 2、怎么分析研究一般的曲线运动？ 学生活动：认真学习教材，思考并发表见解。 教师活动：听取学生代表的发言，点评。 师生互动：小结本部分知识。 变速圆周运动： F 向是 F 合的指向圆心方向的分力 Fn （三）巩固练习 学生认真完成练习后，教师讲解，点评。 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、向心力不改变速度的大小； 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 2、用细线拴住一球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ） A.在线速度一定情况下，线越长越易断 B.在线速度一定情况下，线越短越易断 C.在角速度一定情况下，线越长越易断 D.在角速度一定情况下，线越短越易断 3、甲乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为 1∶2,转动半径之比为 1∶2,在相同时间内甲转 F向 F合
过4周,乙转过3周.则它们的向心力之比为() A.1:4 B.2:3 C.4:9 D.9:16 4、如图,半径为r的圆筒绕竖直中心轴转动,小橡皮块紧帖在圆筒内壁上随圆筒一起转动,分 析小橡皮块的受力并指出向心力的来源。 (四)课堂总结、点评并布置课下作业 教师活动:总结本节的内容。完成本节课余题目 ★板书设计 6向心力 、向心力 1、定义(1)方向(2)作用 2、表达式:Fn=man=m-=mro2=mr()2 R 3、用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 数据测量 4、匀速圆周运动实例分析一一向心力的来源 、变速圆周运动和一般的曲线运动 ★教学体会 思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力 的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就 成了镜中花,水中月
过 4 周，乙转过 3 周.则它们的向心力之比为（ ） A.1∶4 B.2∶3 C.4∶9 D.9∶16 4、如图，半径为 r 的圆筒绕竖直中心轴转动，小橡皮块紧帖在圆筒内壁上随圆筒一起转动，分 析小橡皮块的受力并指出向心力的来源。 （四）课堂总结、点评并布置课下作业 教师活动：总结本节的内容。完成本节课余题目。 ★板书设计 6.向心力 一、向心力 1、定义（1）方向（2）作用 2、表达式：Fn=m an= m R v 2 =m rω2=mr( T 2 ) 2 3、用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 数据测量 4、匀速圆周运动实例分析——向心力的来源 二、变速圆周运动和一般的曲线运动 ★教学体会 思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力 的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就 成了镜中花，水中月