高中物理新课标人教版必修2优秀教案：向心力

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1、7向心力整体设计向心力是本节教学的重点，由向心加速度和牛顿第二定律引入向心力是教材所用的方法,这与以前的先学习向心力再学习向心加速度有所不同•学牛对于向心力的理解不是很清楚，本节重点突出了向心力的理解及向心力在I员I周运动屮的作川.而向心力概念的学习，应及时强调指出，向心力是根据力的效來命名的，而不是根据力的性质命名的，它不是重力、弹力、摩擦力等以外的特殊力，而是做匀速恻周运动的质点受到的合外力，沿着半径指向I员I心，它的方向时刻改变.本节的难点是运用向心力、向心加速度知识解释冇关现彖，处理冇关问题•在学习时可以让学牛认识实例：用细线系着的小球在水

2、平向上做匀速圆周运动或是一些牛活中的实例让学生体验或观察，从而引入向心力概念.教学重点向心力概念的建立及计算公式的得出及应用.教学难点向心力的来源.时间安排1课时三维目标知识与技能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，并能用来计算.3.会根据向心力和牛顿第二定律的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•通过向心力概念的学习，知道从不同角度研究问题的方法.2.体会物理规律在探索口然规律中的作用及其运用.情感态度与价值观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

3、态度.2.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.3.通过向心力和向心加速度概念的学习，认识实验对物理学研究的作用，体会物理规律与生活的联系.课前准备细杆、细绳（2）、小球、直尺、秒表、盛水的透明小桶.教学过程导入新课情景导入前而两节课，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•知道了什么是向心加速度和向心加速度的计算公式，这节课我们再来学习物体做【员1周运动的动力学特征.观察下而儿幅图片，并根据图做水流星实验，让学生自己体验实验中力的变化，考虑一下为什么做I员I周运动的物体没有沿着直线飞出去而是沿着

4、一个圆周运动.前三幅图可以看出物体之所以没有沿直线飞出去是因为有绳子在拉着物体，而第四幅图是太阳系各个行星绕太阳做圆周运动是由于太阳和行星Z间冇引力作用，是太阳和行星Z间的引力使各个行星绕太阳在做圆周运动.如果没有绳的拉力和太阳与行星Z间的引力，那么这些物体就不町能做圆周运动，也就是说做匀速圆周运动的物体都会受到一个力，这个力拉着物体使物体沿着冏形轨道在运动，我们把这个力叫做向心力.复习导入复习旧知1•向心加速度：做匀速圆周运动的物体，加速度指向圆心，这个加速度称为向心加速度.2.表达式：an=—=rco2.3.牛顿第二定律：物体加速度的大小跟作用

5、力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同.表达式：F=ma.推进新课一、向心力通过刚才的学习我们知道了向心力和向心加速度具有相同的方向，都指向圆心，而II物体是在向心力的作用下做関周运动，因此我们根据牛顿第二定律可知向心力的大小为：v7Fn=man=m——=mra)~=mr(RT实验探究演示实验（验证上面的推导式）：硏究向心力跟物体质量m、轨道半径r、角速度co的定量关系.实验装置：向心力演示器演示：摇动手柄，小球随Z做匀速圆周运动.①向心力与质量的关系：co、I•一定，取两球使mA=2mB,观察：（学生读数）Fa=2Fb,结论

6、：向心力Fm②向心力与半径的关系：m、0）—定，取两球使rA=2rB,观察：（学生读数）FA=2FB,结论：向心力Ff.③向心力与角速度的关系：m、i•一定，使coa=2（Db,观察：（学牛读数）Fa=4Fb,结论：向心力F^cd2.归纳总结：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，与介速度的二次方成正比.但不能由一个实验、一个测量就得到定论，实际上要进行多次测量，大量实验，但我们不可能-一去做.同学们由刚才所做的实验得出：m、「、①越大，F越大；若将实验稍加改进，如教材中所介绍的小实验，加一弹簧秤测出

7、F,可粗略得出结论（要求同学冋去做）•我们还可以设计很多实验都能得出这一结论，说明这是一个带有共性的结论.测出m、r、co的值，可知向心力人小为：F=mrco2.二、实验：用恻锥摆粗略验证向心力表达式原理：如图所示，让细绳摆动带动小球做関周运动，逐渐增大角速度直到绳刚好拉直，用秒表测出n转的时间t,计算出周期T,根据公式计算出小球的角速度o用刻度尺测出圆半径r和小球谿悬点的竖直高度h,计算出和0的正切值.向心力F=mgtane,测出数值验证公式2mgtan0=mrco・课堂训练1.下列关于向心力的说法中，止确的是（）A.物体由于做圆周运动产生了一•

8、个向心力B.做匀速圆周运动的物体，其向心力为其所受的合外力C.做匀速岡周运动的物体，其向心力不变D.向心加速度决定向心力的