高中物理6.5　向心力　　教案人教版必修2

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1、向心力设计思想本部分内容是曲线运动这一章的重点和难点，对曲线运动的基础知识概念的理解、圆周运动的相关概念的掌握有很高的要求。本节教案从学生的实际出发，结合本章前2节圆周运动的知识，注重创设物理背景，应用牛顿第二定律，初步得出向心力的大小；引导学生对具体问题的分析，解决向心力来源问题；通过学生自己动手实验，验证向心力公式，并分析得到影响向心力的因素。这个过程中加强学生的活动，使学生充分思考讨论、大胆猜想，敢于提出自己的想法，逐渐提高科学素养。把分析圆周运动的方法推广到研究一般的曲线运动，在此过程中引导学生分析得出匀速圆周运动的加速度特点。教学目标知识与技能：1.理解向心力的概念及其表达式的确

2、切含义．2.知道向心力的大小与哪些因素有关，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．过程与方法：1.从牛顿第二定律和向心加速度公式推出向心力公式。2.通过教材上“做一做”中的实验，得到影响向心力大小的因素。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．情感态度与价值观：1.在实验中，培养学生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.牛顿第二定律在圆周运动上的应用．2.明确向心力的意义，会确定轨道平面、圆心及

3、向心力．教学难点1.如何确定向心力以及影响向心力的因素．2.如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象．教学资源多媒体展台、圆锥摆、小球、细绳等实验仪器教法设计讲授探究式、合作探究式、实验探究式教学过程教师活动学生活动设计意图一、引入：【1】.学生自己复习向心加速度的概念和公式。【2】.实验探究：教师带领学生进行课堂实验。1.圆锥摆的圆周运动。2.随匀速转动的圆盘转动的橡皮的圆周运动。探究、思考并解决：摆球的圆运动平面在哪，向心加速度的方向如何？为什么？【3】由牛顿第二定律引出匀速圆周运动的合力，让学生通过板画进行受力分析，用平行四边形法则画出合力。【4】根据学生的分析进行讨论：合力的方

4、向、合力的特点、合力的效果。二、向心力【1】教师小结各组讨论情况。1合力的方向总指向圆心。2实验一中是重力和拉力的合力；实验二中是静摩擦力（或重力、支持力和静摩擦力的合力）。3合力产生向心加速度，并引出向心力的概念。【2】引导学生由牛顿第二运动定律得出向心力的表达式：，。A．向心力的大小[课堂训练]例题：长为l=40cm的细绳，一端拴一个质量学生回答向心加速度的两个表达式实验、思考并讨论板画进行受力分析讨论、推导、探究学生代表总结发言复习通过实验，增强学生的感性认识，同时激发学生学习物理学的兴趣．引入新课总结出向心力的概念。m=0.20kg的小球，在光滑的水平桌面内绕绳的另一端做匀速圆周运

5、动。若小球绕圆心转动的角速度ω=5.0rad/s，求绳对小球的拉力多大？ωOB．向心力的方向力是矢量，既有大小又有方向，那么现在请大家思考一下向心力的方向指向哪里？教师指引性地给出结论：圆周运动是变速运动，有加速度。向心力是指向圆心的，方向时刻改变的，是变力。C．向心力的作用效果物体在受到向心力作用时做圆周运动；如果向心力突然消失，会如何运动？答案是沿切线飞出去。这说明向心力的作用效果就是使物体围绕圆心做圆周运动。三【做一做】和【问题与练习】【1】通过【做一做】体会向心力的大小与哪些因素有关。学生分组实验，体会向心力的大小与线速度和圆周半径的关系。同时观察判断向心力的方向（总指向圆心）学生

6、汇报，教师点评、落实【2】结合课本22页【问题与练习】加深和巩固对向心力概念的理解。课本23页第2、3、4题学生分组讨论。（重点讨论第4题）学生汇报，教师点评：从这几个例子可以看出：向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样作为具有某种性质的力来命名的。它是根据力的作用效果命名的。向心力可以由某一个力来提供，也可以由几个力的合力提供，或者也可以由某个力的分力提供。学生按照“做一做”栏目中的实验介绍，独立操作，在实验中去体验影响向心力的变化情况．学生独立完成，可以提出问题通过课堂随练，使学生掌握并能应用向心力公式进行计算通过让学生思考并发表见解，培养学生的语言表达能力和分析问题的能力．使学生知道向

7、心力的作用效果。知识巩固让学生亲历实验过程．体验成功乐趣．培养动手能力和团队协作精神．同时又加深了对向心力表达式的理解。难点突破四、变速圆周运动和一般曲线运动1、变速圆周运动我们知道力是改变物体运动状态的原因，那么在圆周运动中向心力是如何改变物体的运动状态的？把做变速圆周运动物体所受的合力沿切线方向和法向方向正交分解，得到一个切向的分力和一个法向的分力。切向分力产生圆周切线方向的加速度（切向加速度），法向分力产生向心加速