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时间:2018-04-03
《人教版必修二5.5《向心加速度》word教案1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、《向心力与向心加速度》教学设计【设计思想】 向心力概念的建立有两条途径:一是先通过实验建立向心力概念,归纳出向心力公式,再推出向心加速度;二是先通过理论推导导出向心加速度,再推出向心力。本节课目的是想通过先理论分析,得出向心力的存在,再通过实验探究,用理论指导实践。理论推导严谨,能训练学生的推理能力,实验方法讲向心力,降低了难度,便于学生理解接受。这样让学生真正认识到向心力的存在及意义。 【教学目标】 一、知识与能力 1、知道向心力的定义和方向,通过实例认识向心力的作用效果及来源。 2、通过实验理解向心力的大小与哪些因素
2、有关,初步掌握向心力的公式并可以进行计算。 3、知道向心加速度及其公式,能运用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力及向心加速度。 4、经历向心力和向心加速度的概念形成过程的体验,大胆发表自己对有关问题的认识。 二、过程与方法 通过向心力理论分析到实验探究,培养学生用理论指导实践的素养和能力。 三、情感态度与价值观 培养学生观察生活,思考生活现象的能力,同时培养学生大胆分析及勇于探究的科学素养,以及尊重实验、实践的客观唯物精神。 【教学重点】 向心力概念的建立及实验探究向心力的大小是教学重点。 【教学难点】
3、 向心力概念的建立及实验探究向心的大小也是教学难点。通过简单实例及分组实验加强感知,突破难点。 【教具准备】 1、小球、细绳和光滑木板16套 2、小链球16对。 3、向心力演示器16台。 4、课件。 【教学过程】 一、引入新课 欣赏视频:我国选手赵宏博和申雪在06年冬奥会花样滑冰比赛中,以精彩表演获得金牌,为国争光。视频中申雪的运动可以近似看成什么运动?(学生回答:匀速圆周运动),其运动状态时刻改变的原因是什么?(学生回答:受到合外力)有力就会产生(加速度)。这节课我们共同探究做匀速圆周运动的物体合外力及
4、加速度的特点。 板书:向心力与向心加速度 二、学生实验引出向心力的定义 引导学生分组利用手中的小球、细线、光滑水平木板,构建一个简单的匀速圆周运动,让学生对小球进行受力,得出匀速圆周运动物体所受合外力的特点:始终指向圆心,从而引出向心力的定义。 板书:向心力 1、向心力的定义:做匀速圆周运动的物体会受到一个始终指向圆心等效的力。 三、学生观察得到向心力的方向 再引导学生观察分析得到向心力的方向时刻在变化,是一个变力但始终指向圆心而且和速度方向垂直。 板书:向心力的方向:始终指向圆而且速度方向垂直 四、引导
5、学生分析得到向心力的作用效果 因为向心力和速度方向始终垂直,所以向心力不做功,不改变速度的大小,只改变速度的方向,得到向心力的作用效果。 板书:向心力的作用效果:不改变速度的大小,只改变速度的方向。 五、通过三个典型题目引导学生分析向心力的来源对物体受力分析,说明向心力的来源。 物体随转盘一起匀速圆周运动 物体随滚筒一起匀速圆周运动 板书:向心力的来源:向心力可以由重力、弹力、摩擦力等某个力提供,也可以由它们的合力,或某个力的分力提供。 六、实验探究:向心力的大小 提出问题:向心力的大小跟哪些因素有关? (引导学生
6、用两个小链球实验,凭感觉粗略体验。学生经实验、讨论有了自己的看法后,自由发言。) 学生的猜想:向心力跟物体质量m、半径r、角速度ω有关。 (若学生说到v,可引导学生由公式v=ωr得出ω和v有重复的部分) 进一步引导学生猜想它们的定量关系。学生可能猜想向心力与质量成正比,与半径成正比,与角速度成正比。老师先不要作出判断。 提问:实验时能否让三个量同时变。 学生:不行,应该保持其它量不变,使一个量变化即控制变量法。 实验装置:向心力演示器。 介绍构造: 讲解工作原理:小球向外压挡板,挡板对小球的反作用力指向转轴
7、,提供了小球做匀速圆周运动的向心力,两力大小相等,同时小球压挡板的力使挡板另一端压缩套在轴上的弹簧,弹簧被压缩的格数可以从标尺中读出,即显示了向心力大小。 演示操作:如何实现控制变量。 强调注意事项: 学生分组实验得出: ①F向心力与质量的关系:ω、r一定,取两球使mA=2mB观察:(学生读数)FA=2FB。 结论:向心力F∝m。 ②F向心力与半径的关系:m、ω一定,取两球使rA=2rB观察:(学生读数)FA=2FB。 结论:向心力F∝r。 ③F向心力与角速度的关系:m、r一定,使ωA=2ωB观察:(学生读数
8、)FA=4FB。 结论:向心力F∝ω2。 归纳:综合上述实验结果可知:物体做匀速圆周运动需要的向心力与物体的质量成正比,与半径成正比,与角速度的二次方成正比。但不能由一个
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