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《向心力》教学设计(teniu推荐)
编辑:青苔石径 识别码:69-971115 教学设计 发布时间: 2024-04-22 10:57:12 来源:网络

第一篇:《向心力》教学设计(teniu推荐)

《向心力》教案

【教材分析】

本节课是从动力学的角度研究匀速圆周运动的,这部分知识是本章的重点和难点,也是学好圆周运动的关键点,学好这部分知识,可以为后面的天体运动和带电粒子在匀强磁场中的运动打好基础。

教材的编排思路很清晰,先是从身边的事例出发,让学生体验到做圆周运动的物体需要有一个指向圆心的力,从而引出向心力的概念。由于上一节中,已经从一般性的结论入手,利用矢量运算,在普遍情况下得出做匀速圆周运动的物体的加速度方向指向圆心的结论,进一步得到了向心加速度的大小。于是根据牛顿第二定律,就可以得到做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向和大小,即向心力的大小和方向。

接着,教材为了让学生对向心力有一个感性的认识,设计了“实验”栏目──“用圆锥摆验证向心力的表达式。实际上,这个实验除了要验证向心力表达式之外,另外一个目的就是可以让学生体验到“向心力不是一个新的力,而是一个效果力”,也即让学生初步学会分析向心力的来源。

与过去不同的是,本节中又讨论了变速圆周运动和一般的曲线运动。这样安排的目的是从生活实际出发,在更广阔的背景下让学生认识到什么情况下物体将做匀速圆周运动,什么情况下会做变速圆周运动以及知道如何处理一般曲线运动的方法。

【教学目标】

1.知识与技能

(1)知道什么是向心力,理解它是一种效果力。

(2)理解向心力公式的确切含义,并能用来进行简单的计算。

(3)知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力,知道合外力的作用效果。

2.过程与方法

(1)通过对向心力概念的探究体验,让学生理解其概念;并掌握处理问题的一般方法:提出问题,分析问题,解决问题。

(2)在验证向心力的表达式的过程中,体会控制变量法在解决问题中的作用。

(3)经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程,让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。并学会用运动和力的观点分析、解决问题。

3.情感态度与价值观

(1)经历从自己提出问题到自己解决问题的过程,培养学生的问题意识及思维能力。

(2)经历从特殊到一般的研究过程,培养学生分析问题、解决问题的能力。

(3)实例、实验紧密联系生活,拉近科学与学生的距离,使学生感到科学就在身边,调动学生学习的积极性,培养学生的学习兴趣。

【重点难点】

1.教学重点

(1)理解向心力的概念和公式的建立。

(2)理解向心力的公式,并能用来进行计算。

(3)理解向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小。

2.教学难点

(1)向心力的来源。

(2)理解向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小。

【教学策略与手段】

本节课设计成了探究性学习课,即在教师创设情景,让学生自己提出想要知道的问题,在教师的引导下,通过全班同学的讨论,自评和互评来不断完善。教师在教学中通过具体的实例、实验,激发学生的求知欲望,让学生主动参与到探究的过程,成为学习的主体,积极主动地获取知识和能力。

三、本节课的教学流程设计

1.向心力概念的引出。

2.引导学生提出自己想要研究的问题。

3.鼓励学生先共同解决自己提出的一部分问题。

4.用实验验证理论──用向心力演示仪验证向心力表达式。

5.从游乐园里转椅出发落实:①分析圆锥摆中向心力的来源;②用圆锥摆模型可以粗略去验证向心力表达式。

6.由游乐园中的过山车模型和运动员的链球运动落实:物体做匀速圆周运动和变速圆周运动的条件及向心力和切向力的作用效果和特点。

7.让学生知道研究一般曲线运动的方法。

8.课堂小结。

在教学手段上,充分使用ppt、视频、演示实验、身边的圆周运动,以增强教学的生动

【教学过程】

一、向心力概念的引出

师:我们先看几个做圆周运动的例子,思考这样一个问题:这些做圆周运动的物体为什么不会飞出去,而是老老实实地绕着一个中心点做圆周运动?

大家也可以自己动手制作一个圆周运动

生:受到了拉力的作用,[学生活动]:对以上做圆周运动的物体受力分析

师:这些力的指向有什么特点呢?

生:指向圆心。

师:我们把这样的力叫做向心力。

板书 向心力:做圆周运动的物体所需的指向圆心的力,符号:Fn

二、引导学生提出自己要研究的问题

师:这节我们就来研究向心力。接下来我想把课堂交给在座的各位同学。关于向心力,你想知道什么,想研究什么,就以问题的形式提出来,我们一起解决。大家先考虑两分钟。同桌、前后排的同学也可以相互讨论下。

[学生活动]:

生1:向心力的方向与向心加速度的方向是否相同?

生2:向心力的大小跟什么有关?与ω、ν之间什么关系?

生3:向心力的大小怎么测量计算?

三、鼓励学生先共同解决一部分问题

师:有问题我们一起解决,大家思考下这些问题,看看你能不能帮别人解决这些问题。

以下是课堂实录:

生1(男):老师我回答第一个问题,我觉得向心加速度方向与向心力的方向相同,因为根据牛顿第二定律,师:大家都同意他的看法吗?

生2(女):我不同意,因为牛顿第二定律是在直线运动中的,这里是曲线运动,情况不一样,所以不能用牛顿第二定律得出来。

生3(女):我认为他是对的。因为牛顿第二定律是说物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。也没说在曲线运动中不成立,所以是对的。

(师引导学生通过受力分析,并由上节课学习的在圆周运动中某点的向心加速度方向指向圆心,从而总结得到牛顿第二定律在曲线运动中仍成立。)

生4:根据牛二律

可以得到

得到加速度的方向与力的方向是一致的。

四、用实验验证理论──用向心力演示仪验证向心力表达式

师:刚才我们已经得到了向心力的表达式。理论的正确与否我们必须要用实践去证明。

引导学生说出怎么去验证──利用控制变量法。

介绍向心力演示仪原理,请一位学生自己来演示给全班同学看。

引导学生由多次实验现象可以得到:

半径r、角速度ω一定,比;质量m、半径r一定,题都得到了解决

与质量m成正比 质量m、角速度ω一定,与半径r成正

与角速度ω的平方成正比;到此为止,以上学生提出的很多问

五、从游乐园里转椅出发落实:①分析圆锥摆中向心力的来源②用圆锥摆实验可以粗略去验证向心力表达式

分析图

①向心力和切向力的作用效果。

②什么情况下物体做匀速圆周运动,什么情况下做变速圆周运动。

师:哪个力提供向心力?

有向心力就向心加速度,上节课我们学习的向心力可以改变什么?

引导得到向心力的作用效果:只改变速度的方向。

师:切线方向上的重力会对物产生怎么样的影响?

引导学生得到切向力改变了速度的大小。

2、总结什么情况下,物体做匀速圆周运动,什么情况是做变速圆周运动

匀速圆周运动:只有向心加速度时。

变速圆周运动:同时具有向心加速度和切向加速度时。

3、分析图,让学生获得在不同情况下如何分析向心力和切线力的来源

4、让学生观察和自己动手体验变速圆周运动从而得到变速圆周运动物体受力情况。

六、课堂小结

课堂的最后将学生的问题归类:说到底我们研究了向心力的大小,方向,作用效果,来源。

【板书设计】

向心力

1.定义:使物体做圆周运动,指向圆心的力。

2.问题归纳:

⑴向心力的方向

⑵向心力的大小

⑶向心力的作用效果

⑷向心力的来源

【问题研讨】

1.这是一节探究型学习课。本堂课中学生活动较多,所用时间相应就多了,所以整堂课没有宽裕的时间用来提供例题让学生利用向心力表达式简单计算物体做匀速圆周运动所需的向心力和分析向心力的来源。

2.因为整堂都是以学生为主的探究性学习,创设情景让学生提出自己关心、想要知道的问题,解决问题的时候又主要是以学生自评和互评以及合作学习而得出结论的,所以在结论的得出或是结论的表述可能会不严密,难免缺少知识的系统性,因此如何处理和保持好探究性学习中知识的系统性是探究性学习中的值得我们去研究的问题。

第二篇:向心力教学设计

第五章 曲线运动

5.6 向心力 教学设计

一、内容及其解析

本节内容“向心力”:物体做匀速圆周运动的条件是它所受的合外力总跟速度的方向垂直,沿半径指向圆心,其作用效果是产生向心力,所以,向心力并不是一个额外的力,它是做匀速圆周运动的物体所受各个力的合力,是由作用效果而命名的力。

本节先根据牛顿第二定律和向心加速度表达式得到向心力的表达式,定义向心力概念,讨论向心力性质和特点。对推出的向心力表达式用圆锥摆实验来验证,最后分析变速圆周运动和一般的曲线运动中的物体的受力情况和处理方法。

二、教学目标

(一)目标定位

1、了解向心力概念,知道向心力是根据力的效果命名的。

2、初步了解“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的原理。

3、掌握向心力的表达式,计算简单情景中的向心力。

(二)目标解析

1、使物体产生向心加速度的这个合力叫做向心力。

2、通过讨论a与v与ω、v之间的关系,能使学生明确每一个结论都有其

成立的条件,渗透科学严谨的思维方式。

3、匀速圆周运动向心力的表达式——FN = mv/r , FN= m rω

2三、问题诊断分析

学生在本节知识的过程中存在不知道

1、分析和确定向心力。

2、如何运用向心力的知识解释有关现象。面对学生存在的这些问题教师应当在分析做匀速圆周运动的物体的受力情况时,把物体所受的各个力找出并画在受力图上,然后画出圆轨道,确定圆心的位置,这样才能定下这几个力的合力即向心力的方向,再用牛顿第二定律建立方程。只有提高学生的观察和分析能力,才能根据向心力知识解释有关现象,求解有关问题。

五、教学过程设

引入:展示卫星在绕地球做匀速圆周运动的图片。

问题1:前面我们学习、研究了圆周运动的运动学特征,知道了如何描述圆周运动。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。什么叫向心力?

设计意图:利用图片吸引学生的兴趣,激发学生学习的兴趣。师生活动:让学生通带着问题阅读教材P23,再进行小组讨论回答。我思考我收获: 1.向心力的概念:做匀速圆周运动的物体具有向心加速度。根据牛顿第二定律,使物体产生向心加速度的这个合力叫做向心力。

2.向心力的表达式:。

:。

例题

1.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.绳的一端拴一小球,手执另一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动. 2.火星绕太阳运转的向心力是什么力提供的? 3.在圆盘上放一个小物块,使小物块随圆盘一起做匀速圆周运动,分析小物块受几个力,向心力由谁提供.

1.解析:小球受重力、支持力、绳的拉力而做匀速圆周运动.由于竖直方向小球不运动,故重力、支持力合力为零,那么水平方向上的匀速圆周运动由水平面上的绳的拉力来提供.

2.解析:火星和太阳间的万有引力提供火星运转的向心力.

3.解析:小物块受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力提供向心力. 变式训练 下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中,正确的是(B)

A.物体除其他的力外还要受到一个向心力的作用 B.物体所受的合外力等于向心力 C.向心力是一个恒力 D.向心力的大小一直在变化

引入:演示使用圆锥摆。

问题2:如何使用“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的原理? 设计意图:利用实验加深学生对知识的掌握。

师生活动:让学生通带着问题阅读教材P23-24,再进行小组讨论回答。我思考我收获: 研究圆周运动要点:

1、方向指向圆心

2、作用:改变v的方向

1、向心力 

3、由物体所受的合力提供 2v2

4、Fmrw;Fmr

2、从“供”“需”两个方面来进行研究:

“供”——提供物体做圆周运动的力;

求法:分析物体受力,求沿半径方向的合外力。

“需”——物体做匀速圆周运动所需的力;

例题

2.如图6.7—5所示,一圆盘可以绕一个通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一木块,当圆盘匀速转动时,木块随圆盘一起运动,那么„(B)A.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心 B.木块受到圆盘对它的摩擦力.方向指向圆盘中心

C.因为木块与圆盘一起做匀速转动,所以它们之间没有摩擦力

D.因为摩擦力总是阻碍物体运动的,所以木块受到圆盘对它的摩擦力的方向与木块运 动方向相反

引入:绳子的一端拴一个小沙袋,使沙袋在水平方向做圆周运动。问题3:如何利用向心力的表达式,计算简单情景中的向心力? 设计意图:利用计算及时对知识点进行巩固。师生活动:让学生利所学知识解决相关问题。我思考我收获:

求法:公式 F = mv/r = m rω= mvω= 4π m r /t

确定物体轨道,定圆心、找半径、用公式,求出所需向心力。

例题

3.一个2.0kg的物体在半径是1.6 m的圆周上以4 m/s的速率运动,向心加速度为多大?所需向心力为多大?(10m/s2 20 N)

四.变速圆周运动和一般曲线运动 .变速圆周运动和一般曲线运动

1.同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动就是变速圆周运动。

2、一般曲线运动处理一般的曲线运动可以把曲线分割成许多小段,每一小段看成一小段圆弧,然后当作许多半径不同的圆处理,再应用圆周运动的分析方法处理。

板书设计

一、向心力

1.向心力的概念 2.向心力的表达式

3.向心力的特点(方向、效果)

二、变速圆周运动和一般曲线运动 1.变速圆周运动特点

2.一般曲线运动的处理方法

巩固训练

1.在匀速圆周运动中,下列物理量不变的是()

A.向心加速度 B.线速度 C.向心力 D.角速度

2、关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是()A、向心力是根据力的作用效果命名的 B、向心力是恒力

C、向心力改变质点的线速度的大小 D、物体所受向心力的大小可能变化

3.下列关于向心力的说法中正确的是()A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力

B.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果来命名的,但受力分析时应该画出 C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中某一种力或某几种力的合力

D.向心力只改变物体运动的方向,不改变物体运动的快慢

4、关于圆周运动,下列说法正确的是()A.做圆周运动的物体所受到的合力一定指向圆心

B.做匀速圆周运动的物体所受到的合力一定指向圆心 C.做圆周运动的物体受到的向心力不一定指向圆心 D.做非匀速圆周运动的物体受到的合力一定不指向圆心

6.一个做匀速圆周运动的物体若其半径不变,角速度增加为原来的2倍时,所需的向心力比原来增加了60 N,物体原来所需的向心力是

N.

8、如图所示、有一质量为m的小球在光滑的半球碗内做匀速圆周运动,轨道平在水平面内,已知小球与半球形碗的球心O的连线跟竖直方向的夹角为θ,半球形碗的半径为R,求小球做匀速圆周运动的速度及碗壁对小球的弹力。

第三篇:向心力教学设计免费

向心力教案

一、教材分析

《向心力》一节具有承前启后的作用;通过学习向心力的知识,既能使学生学会解决生活中的圆周运动等问题,又能让学生从生活中的圆周运动分析提高到对天体运动及带电粒子在电磁场中的运动的分析及推演。同时,《向心力》又是动力学的体现,通过对向心力的学习,可以提高同学们分析问题、解决问题的能力,是曲线运动一章的重点。

二、学情分析

学生通过前面的学习,理解了质量、力与加速度的关系,了解了描述圆周运动的各个物理量及其关系,认识了匀速圆周运动指向圆心的向心加速度,并且学生已经经历了同学之间相互协作、相互讨论、相互交流及最后的成果展示的学习过程,具备了处理问题的一般思路方法:提出问题—分析问题—解决问题。

三、学习目标

(一)知识与技能

1.了解向心力概念,知道向心力是根据力的效果命名的一种力。

2.知道向心力大小与哪些因素有关,并能用来进行简单的情景计算。

3.知道在变速圆周运动中,合外力的法向分力提供了向心力,切向分力用于加速。

4.知道一般曲线运动的处理方法。

(二)过程与方法

1.通过对向心力概念的探究体验,让学生理解其概念的内涵。并熟悉处理问题的一般方法:提出问题、分析问题、解决问题

2.在验证向心力表达式的过程中,体会物理实验在处理问题中的作用。

3.经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程,让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。并学会用力和运动的观点来分析、解决问题。

(三)情感态度价值观

1.经历从自己提出问题到自己解决问题的过程,培养学生的问题意识及思维能力。

2.经历从特殊到一般的研究过程,培养学生分析问题、解决问题的能力。

3.实例、实验紧密联系生活,拉近科学与学生的距离,使学生感到科学就在身边,调动学生学习的积极性,培养学生的学习兴趣。

四、教学重点、难点

1.教学重点

理解向心力的概念、公式,并能用来进行简单的判断计算。会分析向心力的来源。

2.教学难点

理解向心力是一个效果力,会分析向心力的来源及简单的计算。

五、教学过程

知识回顾

同学们,咱们开始上课;在学习新课之前,老师先带着大家对向心加速度的知识做一下简单的回忆,同学们先思考一下(留出一段时间),接着用提问——ppt展示的方法对知识进行回顾。新课引入

对向心加速度简单回忆之后,大家可能就会想了,既然做匀速圆周运动的物体具有指向圆心的向心加速度,就必然有一个力产生这个加速度,接下来我们就研究一下这个力——向心力。新课学习

向心力

定义:引入一个新概念后,我们首先给向心力下个定义,通过牛顿第二定律我们已经知道这个向心力产生向心加速度,我们完全可以通过向心加速度的定义引入向心力的定义,我们知道相信加速度的定义是:做匀速圆周运动时刻指向圆心的加速度就是向心加速度,那向心力的定义就是:做匀速圆周运动时刻指向圆心的力就是向心力。

方向;通过研究向心加速度与向心力的关系,我们就知道向心力的方向与相信加速度相同:时刻指向圆心。

大小;向心力方向我们已经知道了,那它的大小又如何呢?再回到牛顿第二定律

我们就可以得到

感受向心力大小:

通过控制m、r来改变

来感受向心力大小的有关因素,同学们要有兴趣的话课后可以通过实验深入研究。

探究向心力特点:通过ppt受力分析说明向心力是效果力,而不像重力、拉力等是某种性质的力,受力分析时不可以特意加上向心力。变速圆周运动

到这里,我们已经对向心力有了很详细的了解,但同学们可能会问了:“老师,我们一直在研究匀速圆周运动,但生活中的圆周运动更多的是变速圆周运动,那我们怎么分析啊?”嗯,确实,我们学习物理就是来解决生活中的问题,如果只能解决特定问题的话那学习物理就没有意义了,好,接下来老师就带着同学们来研究一下变速圆周运动——ppt受力分析,指出合力不指向圆心,而是向心圆心的向心力和与圆相切的力的合力。

一般曲线

同学们可能又会问了,那无规则曲线呢?同学们有什么想法(让同学讨论1分钟),接下来同学们发表意见,引导同学们分成很多小段画圆的方法分析。

习题

同步学案1.3.7(简单感受向心力的基本性质、如何受力分析和变速圆周运动的特点)

第四篇:向心力、向心加速度教学设计

第五章 曲线运动(五、向心力、向心加速度)

教学目标: 一 知识目标:

1.理解向心加速度和向心力的概念

2.知道匀速圆周运动中产生向心加速度的原因。3.掌握向心力与向心加速度之间的关系。二 能力目标:

1.学会用运动和力的关系分析分题

2.理解向心力和向心加速度公式的确切含义,并能用来进行计算。三 德育目标:

通过a与r及、v之间的关系,使学生明确任何一个结论都有其成立的条件。教学重点:

1.理解向心力和向心加速的概念。

2.知道向心力大小计算。

教学难点:,向心加速的大小,并能用来进行匀速圆周运动的向心力和向心加速度都是大小不变,方向在时刻改变。教学方法:

实验法、讲授法、归纳法、推理法 教学用具:

投影仪、投影片、多媒体、CAI课件、向心力演示器、钢球、木球、细绳 教学步骤: 一 引入新课

1.复习提问(用投影片出示思考题)(1)什么是匀速圆周运动

(2)描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个?(3)上述物理量间有什么关系?

2.引入:由于匀速云的速度方向时刻在变,所以匀速圆周运动是变速曲线运动。而力是改变物体运动状态的原因。所以做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特点?加速度又如何呢?本节课我们就来共同学习这个问题。

二 新课教学

(一)用投影片出示本节课的学习目标: 1.理解什么是向心力和向心加速度 2.知道向心力和向心加速度的求解公式 3.了解向心力的来源

(二)学习目标完成过程 1.向心力的概念及其方向

(1)在光滑水平桌面上,做演示实验

a:一个小球,拴住绳的一端,绳的另一端固定于桌上,原来细绳处于松驰状态 b:用手轻击小球,小球做匀速直线运动 c:当绳绷直时,小球做匀速圆周运动(2)用CAI课件,模拟上述实验过程(3)引导学生讨论、分析:

a:绳绷紧前,小球为什么做匀速圆周运动?

b:绳绷紧后,小球为何做匀速圆周运动?小球此时受到哪些力的作用?合外力是哪个力?这个力的方向有什么特点?这个力起什么作用?

(4)通过讨论得到:

a:做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用,这个力叫向心力。b:向心力指向圆心,方向不断变化。c:向心力的作用效果──只改变运动物体的速度方向,不改变速度大小。2.向心力的大小(1)体验向心的大小

a:每组学生发用细线联结的钢球、木球各一个,让学生拉住绳的一端,让小球尽量做匀速圆周运动,改变转动的快慢、细线的长短多做几次。

b:引导学生猜想:向心力可能与物体的质量、角速度、半径有关。

c:过渡:刚才同学们已猜想大向心力可能与m、v、r有关,那么,我们的猜想是否正确呢?下边我们通过实验来检验一下。

(2)a:用实物投影仪,投影向心力演示器。b:介绍向心力演示的构造和使用方法 构造:(略)主要介绍各部分的名称

使用方法:匀速转动手柄1,可以使塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动,槽内的小球就做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力通过杠杆的作用使弹簧测力套筒7下降,从而露出标尺8,标尺8上露出的红白相间等方格可显示出两个球所受向心力的比值。

(3)操作方法:

a:用质量不同的钢球和铝球,使他们运动的半径r和角速度相同观察得到:向心力的大小与质量有关,质量越大,向心力也越大。

b:用两个质量相同的小球,保持运动半径相同,观察向心力与角速度之间的关系

c:仍用两个质量相同的小球,保持小球运动的角速度相同,观察向心力的大小与运动半径之间的关系。

(4)总结得到:向心力的大小与物体质量m、圆周半径r和角速度都有关系,且给出公式:F=mr2(说明该公式的得到方法,空气变量法、定量测数据)

(5)学生据3.向心加速度 推导向心力的另一表达式

(1)做圆周运动的物体,在向心力F的作用下必然要产生一个加速度,据牛顿运动定律得到:这个加速度的方向与向心力的方向相同,叫做向心加速度。(2)结合牛顿运动定律推导得到

4.说明的几个问题:

(1)由于a向的方向时刻在变,所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断改变的变加速运动。(2)做匀速圆周运动的物体,向心力是一个效果力,方向总指向圆心,是一个变力。(3)做匀速圆周运动的物体受到的合外力就是向心力。三 巩固训练

1.向心加速度只改变速度的___________,而不改变速度的____________。

2.一个做匀速圆周运动的物体,当它的转速度为原来的2倍时,它的线速度、向心力分别变为原来的几倍?如果线速度不变,当角速度变为原来的2倍时,它的轨道半径和所受的向心力分别为原来的几倍? 3.(1)用CAI课件展示思考与讨论中的物理情景(2)分析木块受几个力的作用?各是什么性质的力?(3)木块所受的向心力是由什么提供的? 四 小结

1.什么是向心力和向心加速度?它们的大小和方向有什么特点? 2.向心力的求解公式(1)_____(2)_____ 3.向心加速度的求解公式(1)_____(2)_____ 4.匀速圆周运动是一种什么性质的运动? 五 作业

第五篇:5.7向心力说课稿教学设计

向心力

各位评委专家,您们好!我说课的题目是高中物理人教版必修2第5章第7节《向心力》。下面,我将从课标和教材分析、教学目标、重点和难点、教法与学法、教学过程及板书设计六个方面进行说课。

一、课标、教材、学情分析

课标:能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。这首先要求学生知道什么是向心力,向心力与向心加速度的关系,能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。教材分析:向心力是第一节圆周运动的继续,它和向心加速度是圆周运动中非常重要的概念。这一内容还是后续的离心运动、下一章万有引力定律的基础,学好它具有承上启下的作用。

学情分析:学生的认知过程由具体向抽象过渡,由直观认识向逻辑推理、实验推理过渡,因此在教学中,要遵循从感性到理性的认识规律已有知识:曲线运动,曲线运动的条件,描述匀速圆周运动快慢的物理量,经历过应用控制变量法进行实验探究的过程

二、教学目标

(1)知识与技能目标:

知道什么叫向心力、认识向心力的方向、作用效果、来源、大小。(2)过程与方法:

通过实验探究向心力与质量、角速度、半径的定量关糸;会用控制变量法实验。(3)情感、态度与价值观:

关心日常生活中的圆周运动,并培养探究的兴趣、习惯。体会实验的意义,感受成功的快乐,激发学生探究问题的热情、乐于学习的品质

三、教学重点、难点

1、教学重点:向心力的方向;向心力的来源;向心力的大小

2、教学难点:向心力的来源(需让学生深刻体会向心力不是性质力,而是效果力。在具体教学过程中通过让学生活动体验,多举实例的方法来掌握。)

四、教法和学法

教法:

1、实验探究的方法

2、多媒体直观演示法

3、类比、迁移法

4、问题驱动法 学法:

1、实验探究法:引导学生通过创设情景等活动形式获取知识,以学生为主体,使学生的独立探索性得到了充分的发挥,培养学生的自学能力、思维能力。

2、小组讨论法:针对学生提出的问题,组织学生进行集体和分组讨论,促使学生在学习中解决问题,培养学生的团结协作的精神。

五、教学过程

(一)、创设情景 导入新课:

复习提问:匀速圆周运动的物体的加速度——向心加速度,它的方向和大小有何特点呢?

学生回答后进一步引导:那做匀速圆周运动物体的受力有什么特点呢?我们从下面几个常见的物理情景入手,对它做一个猜想

大屏幕:提供物理情景

①花样滑冰女选手绕男选手的匀速旋转(视频)②绳拉小球在唱片上匀速转动(视频)③勇敢者转盘(图片)

④卫星绕地球运动(图片)

学生很容易说出应该有一个指向圆心方向的力,教师进一步引导从理论上如何支持这一猜想呢?

学生可说出由于向心加速度指向圆心,由牛顿第二定律,必然力也指向圆心。引导学生总结:做匀速圆周运动的物体一定受到一个指向圆心方向的合力,引出向心力定义。

本环节通过学生熟悉的物理情景问题做猜想的背景,便于引发学生从已有物理知识出发思考,引出新知。

(二)、新课教学

(1)、向心力

大屏幕投影向心力的定义、方向

以情景③为例,课件演示,让学生自己分析出向心力的作用效果,接着引出向心力大小的寻找,学生很容易用牛顿第二定律推导出向心力大小表达式,教师找出具有代表性的学生推导在展台演示,其他学生评价交流。学生分组做教材中的“做一做”,体验向心力大小,具体环节如下: 阅读教材p54,分组实验,体会向心力大小的影响因素,回答下列问题 1.实验中采取了怎样的实验方法? 2.通过实验你得到了什么结论? 3.手所受到的力是向心力的大小吗?

学生通过合作体验加深了对向心力大小、来源、影响因素的理解。实验验证:学生阅读教材实验部分回答下面问题 1.简述实验需要验证的是什么? 2.测量哪些物理量? 3.需要什么实验器材? 4.实验误差的主要来源是什么?

以上问题由学生回答,教师补充,然后让两个同学上前演示实验,边演示边讲解,用实物投影投射其实验过程。

此过程要求下面的同学注意观察、思考,一会儿给实验者提问、评价。(如操作中的不规范、改进等)

教师对不完善的地方做出指正。本过程贯穿阅读、归纳总结、动手能力的训练,通过学生亲自经历研究过程,体验成功的乐趣是新课程的重要理念,让学生自己探究问题,可以激发学生的学习兴趣和学习动机,同时也可以使他们养成善于运用知识的习惯。(2)、向心力来源探究:

回顾刚才的几个圆周运动的实例,让学生分析: 1.向心力是不是物体另外受到的一个力? 2.怎样去寻找向心力? 教师引导总结体会:

1.向心力是根据效果命名的力

2.向心力的来源:可以是各种性质的单个力,也可以是几个力的合力或某个力的分力。

3.匀速圆周运动物体合外力提供向心力(3)、变速圆周运动和一般曲线运动 观看过山车视频,引导学生回答: 1.过山车做的是不是圆周运动? 2.运动时速度大小变不变? 3.向心力指向以圆心吗?

阅读课本P53-P54思考回答以下问题: 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? 教师引导学生总结:

① 做变速圆周运动的物体所受的力:

Ft :切向分力,它产生切向加速度,改变速度的大小.Fn: 向心分力,它产生向心加速度,改变速度的方向.② 处理一般曲线运动的方法: 把一般曲线分割为许多极短的小段,每一段都可以看作一小段圆弧.这些圆弧的弯曲程度不一样,表明它们具有不同的半径。在分析质点经过曲线上某位置的运动时,可以采用圆周运动的分析方法进行处理.设计理念:本设计突出了新课程中重过程、重方法、重体验的理念,始终以情景问题为依托,引导学生思考、总结、归纳,凸现了学生阅读能力、思维探究能力、实验能力和评价能力的培养,注重了信息技术与物理学科教学的整合。

(三)、课堂小结

(四)、作业:

课外实验:用身边的材料设计一个实验,要求用简易的测量手段,可以验证向心力大小公式

六、板书设计

向心力

1.定义

2.方向: 沿半径指向圆心。

3.作用效果: 改变线速度的方向

4.来源: 效果力

5.大小:

实验方法----控制变量法

(1)r与ω一定时,F与m成正比

(2)m与ω一定时,F与r成正比

(3)m与r一定时,F与ω2成正比

结论

F=mω2r=mv2/r

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