人教版【5.6向心力教案】

1、向心力教案壽光現(xiàn)代中學(xué)肖振寧【教學(xué)目標(biāo)】(1) 知道什么是向心力，理解它是一種效果力。(2) 理解向心力公式的確切含義，并能用來進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。(3) 知道變速圓周運(yùn)動(dòng)中向心力是合外力的一個(gè)分力，知道合外力的作用效果。 【重點(diǎn)難點(diǎn)】1教學(xué)重點(diǎn)(1) 理解向心力的概念和公式的建立。(2) 理解向心力的公式，并能用來進(jìn)行計(jì)算。(3) 理解向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小。2. 教學(xué)難點(diǎn)(1) 理解向心力的概念和公式的建立。(2) 理解向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小。 【課前準(zhǔn)備】1. 實(shí)驗(yàn)儀器：向心力演示儀，細(xì)繩，小鐵球。，游樂園中的轉(zhuǎn)椅和過山車、鏈2. 動(dòng)畫及視頻：地球繞太陽運(yùn)

2、動(dòng)、游樂場(chǎng)中的轉(zhuǎn)椅(動(dòng)畫) 球運(yùn)動(dòng)的視頻及圖片。3. 制作PPT。教學(xué)過程復(fù)習(xí)導(dǎo)入(提問)1做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的受力有什么特點(diǎn)？2. 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度有什么特點(diǎn)？寫出向心加速度的公式。3. 牛頓第二定律的表達(dá)式？ 新課引入前面兩節(jié)課，我們學(xué)習(xí)、研究了圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，知道了如何描述圓周運(yùn)動(dòng)。知道了什么是向心加速度和向心加速度的計(jì)算公式，這節(jié)課我們?cè)賮韺W(xué)習(xí)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征。問題觀察下面幾幅圖片，考慮一下為什么做圓周運(yùn)動(dòng)的物體沒有沿著直線飛出去而是沿著一個(gè) 圓周運(yùn)動(dòng)？a前三幅圖可以看出物體之所以沒有沿直線飛出去是因?yàn)橛欣K子在拉著物體，而第三幅圖是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)是由

3、于地球和衛(wèi)星之間有引力作用，是地球和衛(wèi)星之間的引力使各個(gè)衛(wèi)星繞地球在做圓周運(yùn)動(dòng).如果沒有繩的拉力和地球與衛(wèi)星之間的引力，那么這些物體就不可能做圓周運(yùn) 動(dòng)，也就是說做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體都會(huì)受到一個(gè)力，這個(gè)力拉著物體使物體沿著圓形軌道在運(yùn) 動(dòng)，我們把這個(gè)力叫做向心力。新課過程一、向心力的概念及表達(dá)式問題1閱讀課本23頁找出向心力的定義。答：根據(jù)牛頓第二定律，產(chǎn)生向心加速度的原因一定是物體受到一個(gè)指向圓心的合力，這個(gè)力叫 做向心力。問題2向心力的方向如何？答：指向圓心，不斷變化，總與速度垂直。導(dǎo)引問題若突然失去向心力，則勻速圓周運(yùn)動(dòng)將變成什么運(yùn)動(dòng)？答：直線運(yùn)動(dòng)問題3向心力有什么作用效果？答：只改變速

4、度的方向，不改變速度大小。問題4答: Fn知道了向心加速度,2vman m mr那么向心力公式是怎樣的?2rm4 2r m4 2f 2rT2m4 2n2rmv二、演示實(shí)驗(yàn)（向心力演示儀 實(shí)驗(yàn)裝置：向心力演示器研究向心力跟物體質(zhì)量m、軌道半徑r、角速度3的定量關(guān)系。演示教師搖動(dòng)手柄，小球隨之做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 向心力與質(zhì)量的關(guān)系： 向心力與半徑的關(guān)系： 向心力與角速度的關(guān)系：學(xué)生動(dòng)手體會(huì)問題：當(dāng)握住同一點(diǎn)轉(zhuǎn)的越來越快時(shí)，你會(huì)感到向心力怎么變化？說明了什么？你再分別握住不同的點(diǎn)而使轉(zhuǎn)動(dòng)的周期一樣，感到向心力又會(huì)有什么不同？說明了什么?由CS；3、 rm、定，學(xué)生通過讀數(shù)得出結(jié)論：向心力3定，學(xué)生通過

5、讀數(shù)得出結(jié)論：向心力m、r一定，學(xué)生通過讀數(shù)得出結(jié)論：向心力F X mF x rFX 32三、從游樂園里轉(zhuǎn)椅出發(fā)落實(shí):ilTi分析圓錐擺中向心力的來源用圓錐擺實(shí)驗(yàn)可以粗略去驗(yàn)證向心力表達(dá)式（2）游樂園轉(zhuǎn)椅的視頻材料便視金J®圈運(yùn)葫1（2）建立物理模型（如圖所示） 快速瀏覽課本并探討有關(guān)問題 在“實(shí)驗(yàn)室里如何計(jì)算向心力的大小”這里，引導(dǎo)學(xué)生可以設(shè)計(jì)兩種方法去測(cè)。問題1實(shí)驗(yàn)原理？答: mgtan 0= Fn4 2m rT2原理：如圖所示，讓細(xì)繩擺動(dòng)帶動(dòng)小球做圓周運(yùn)動(dòng)，逐漸增大角速度直到繩剛好拉直，用秒表測(cè)出n轉(zhuǎn)的時(shí)間t,計(jì)算出周期T,根據(jù)公式計(jì)算出小球的角速度 3。用刻度尺測(cè)出圓半徑 r

6、和小球 距懸點(diǎn)的豎直高度 h,計(jì)算出角0的正切值。向心力 F=mgtan 0測(cè)出數(shù)值驗(yàn)證公式 mgtan 0 =mr3。K一、t'1£FT f 問題2答：r、實(shí)驗(yàn)要測(cè)量的物理量？h、T （r為小球運(yùn)動(dòng)的半徑、h為懸點(diǎn)到小球轉(zhuǎn)動(dòng)平面的距離、T為小球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期）問題3答：h = h -?h （ h為懸點(diǎn)到紙面的距離、？h為小球的半徑）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力就是向心力，向心力公式正確。測(cè)量時(shí)要注意什么？四、探究向心力來源問題觀察圖片，向心力來源有哪些?骷將豔S雪近畧tS磨霞古4®寵S牽務(wù)鑒隠勰驟（重力、彈力、摩擦力）或幾個(gè)力的合力，也可以是某

7、個(gè)力的總結(jié)：向心力可以是某一個(gè)力 分力。問題向心力是不是新產(chǎn)生的力?答：不是，不能重復(fù)受力。五、由游樂園中的過山車模型落實(shí)：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)和變速圓周運(yùn)動(dòng)的條件及向心力和切向力的作用效果和特點(diǎn)說明各個(gè)力產(chǎn)生了怎樣的加速度，并進(jìn)一步引1、看過山車視頻并對(duì)右圖中的情況進(jìn)行受力分析，導(dǎo)向心力的來源。O O圖1導(dǎo)引問題若過山車看成是在一個(gè)豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)嗎? 答：速度大小改變，所以是變速圓周運(yùn)動(dòng)。問題1變速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力也指向圓心嗎？答：不指向圓心，若指向圓心就是勻速圓周運(yùn)動(dòng)了。問題2變速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小是怎么改變的？實(shí)例分析：做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的力它產(chǎn)生向心加速度，改變速度的方向。它產(chǎn)生切向加速度，改變速度的大小。Fn向心分力,鞏固練習(xí)BC )1. 下列關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力的說法中正確的是（A. 物體除其他的力外還受到向心力的作用B. 物體所受的合力提供向心力C. 向心力不改變速度的大小D. 向心力的大小一直在變化M向N行駛。速度逐漸減小。如下圖，A、B、C D分別畫你認(rèn)為正確的是哪個(gè)？（2. 一汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由 出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力的四