向心力高中物理教案

　　2、知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和向心加速度的公式，會(huì)解答有關(guān)問題.

　　能力目標(biāo)

　　培養(yǎng)學(xué)生探究物理問題的習(xí)慣，訓(xùn)練學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的能力和分析綜合能力.

　　情感目標(biāo)

　　培養(yǎng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象的觀察、分析能力，會(huì)將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中去.

　　教學(xué)建議

　　教材分析

　　教材先講向心力，后講向心加速度，回避了用矢量推導(dǎo)向心加速度這個(gè)難點(diǎn)，通過實(shí)例給出向心力概念，再通過探究性實(shí)驗(yàn)給出向心力公式，之后直接應(yīng)用牛頓第二定律得出向心加速度的表達(dá)式，順理成章，便于學(xué)生接受.

　　教法建議

　　1、要通過對(duì)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例進(jìn)行分析入手，從中引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)到：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體都必須受到指向圓心的力的作用，由此引入向心力的概念.

　　2、對(duì)于向心力概念的認(rèn)識(shí)和理解，應(yīng)注意以下三點(diǎn)：

　　第一點(diǎn)是向心力只是根據(jù)力的方向指向圓心這一特點(diǎn)而命名的，或者說是根據(jù)力的作用效果來命名的，并不是根據(jù)力的性質(zhì)命名的，所以不能把向心力看做是一種特殊性質(zhì)的力.

　　第二點(diǎn)是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所需的向心力就是物體受到的合外力.

　　第三點(diǎn)是向心力的作用效果只是改變線速度的方向.

　　3、讓學(xué)生充分討論向心力大小，可能與哪些因素有關(guān)?并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究活動(dòng).

　　4、講述向心加速度公式時(shí)，不僅要使學(xué)生認(rèn)識(shí)到勻速圓周運(yùn)動(dòng)是向心加速度大小不變，向心加速度方向始終與線速度垂直并指向圓心的變速運(yùn)動(dòng)，在這里還應(yīng)把“向心力改變速度方向”與在直線運(yùn)動(dòng)中“合外力改變速度大小”聯(lián)系起來，使學(xué)生全面理解“力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”的含義，再結(jié)合無論速度大小或方向改變，物體都具有加速度，使學(xué)生對(duì)“力是物體產(chǎn)生加速度的原因”有更進(jìn)一步的理解.

　　教學(xué)設(shè)計(jì)方案

　　向心力、向心加速度

　　教學(xué)重點(diǎn)：向心力、向心加速度的概念及公式.

　　教學(xué)難點(diǎn) ：向心力概念的引入

　　主要設(shè)計(jì)：

　　一、向心力：

　　(一)讓學(xué)生討論汽車急轉(zhuǎn)彎時(shí)乘客的感覺.

　　(二)展示圖片1.鏈球做圓周運(yùn)動(dòng)需要向心力.〔全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書(試驗(yàn)修定本·必修)物理.第一冊(cè)98頁〕

　　(三)演示實(shí)驗(yàn)：做圓周運(yùn)動(dòng)的小球受到繩的拉力作用.

　　(四)讓學(xué)生討論，猜測(cè)向心力大小可能與哪些因素有關(guān)?如何探究?引導(dǎo)學(xué)生用“控制變量法”進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn).(用向心力演示器實(shí)驗(yàn))

　　演示1：半徑r和角速度 一定時(shí)，向心力 與質(zhì)量m的關(guān)系.

　　演示2：質(zhì)量m和角速度 一定時(shí)，向心力 與半徑r的關(guān)系.

　　演示3：質(zhì)量m和半徑r一定時(shí)，向心力 與角速度 的關(guān)系.

　　給出 進(jìn)而得在 .

　　(五)討論向心力與半徑的關(guān)系：

　　向心力究竟與半徑成正比還是反比?提醒學(xué)生注意數(shù)學(xué)中的正比例函數(shù) 中的k應(yīng)為常數(shù).因此，若m、 為常數(shù) 據(jù) 知 與r成正比;若m、v為常數(shù)，據(jù) 可知 與r成反比，若無特殊條件，不能說向心力 與半徑r成正比還是成反比.

　　二、向心加速度：

　　(一)根據(jù)牛頓第二定律

　　得：

　　(二)討論勻速圓周運(yùn)動(dòng)中各個(gè)物理量是否為恒量：

　　v T f

　　探究活動(dòng)

　　感受向心力

　　在一根結(jié)實(shí)的細(xì)繩的一端拴一個(gè)橡皮塞或其他小物體，掄動(dòng)細(xì)繩，使小物體做圓周運(yùn)動(dòng)(如圖).依次改變轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度、半徑和小物體的質(zhì)量.

　　體驗(yàn)一下手拉細(xì)繩的力(使小球運(yùn)動(dòng)的向心力)，在下述幾種情況下，大小有什么不同：使橡皮塞的角速度 增大或減小，向心力是變大，還是變小;改變半徑r盡量使角速度保持不變，向心力怎樣變化;換個(gè)橡皮塞，即改變橡皮塞的質(zhì)量m，而保持半徑r和角速度 不變，向心力又怎樣變化.

　　做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，要注意不要讓做圓周運(yùn)動(dòng)的橡皮塞甩出去，碰到人或其他物體.

　　向心力教學(xué)反思

　　本節(jié)課的重點(diǎn)是理解向心力，在前面學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過向心加速度的方向和表達(dá)式，本節(jié)課只講勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)向心加速度的定義和牛頓第二定律可以很輕松的得出向心力的概念：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理所受的合力一定指向圓心，這個(gè)指向圓心的合力稱為勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力;對(duì)于向心力的表達(dá)式可以直接由牛頓第二定律得出 。

　　所以本節(jié)的重心是放在向心力的來源，向心力的來源知識(shí)是上面所提內(nèi)容的綜合應(yīng)用，向心力是一個(gè)不易理解、比較抽象的概念，是按力的作用效果命名的，與上學(xué)期學(xué)的重力、彈力不一樣，為了讓學(xué)生更容易接受和理解這個(gè)概念，要通過大量的實(shí)例和親身體驗(yàn)。

　　我在課堂上先是讓學(xué)生動(dòng)手做些小實(shí)驗(yàn)，比如我給每個(gè)小組發(fā)一根繩子，然后讓他們找橡皮擦或鑰匙扣綁在繩上，一端用手拉著繩子讓小物體在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，感受手收到的拉力，然后改變轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢和繩子的長(zhǎng)短，對(duì)比手在不同情況下受到的拉力大小，再松開手。觀察看到的現(xiàn)象。在學(xué)生親自體會(huì)的基礎(chǔ)上，老師再通過在黑板上作圖對(duì)物體進(jìn)行受力分析，討論向心力的來源，然后在黑板上給我多種做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的情景，比如轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上的物體、在圓筒內(nèi)壁的物體隨圓筒一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)…….，讓學(xué)生分組討論向心力的來源。

　　最后通過圓錐擺驗(yàn)證向心力的表達(dá)式，滲透涉及向心力的具體計(jì)算的方法。

向心力高中物理教案及反思相關(guān)