“传递-接受”式教学【教学设计】《向心力》（人教）.docx

向心力教材分析 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。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。教学目标知识与技能 1理解向心力的概念及其表达式的确切含义 2知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行计算 3知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在某一点的向心力和向心加速度过程与方法 1通过用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的实验来了解向心力的大小与哪些因素有关，并具体“做一做”来理解公式的含义 2进一步体会力是产生加速度的原因，并通过牛顿第二定律来理解匀速圆周运动、变速圆周运动及一般曲线运动的各自特点情感、态度与价值观 1在实验中，培养学生动手的习惯并提高分析问题、解决问题的能力 2感受成功的快乐体会实验的意义，激发学习物理的兴趣教学重难点教学重点 1体会牛顿第二定律在向心力上的应用 2明确向心力的意义、作用、公式及其变形教学难点 1圆锥摆实验及有关物理量的测量 2如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象课前准备多媒体课件、圆锥摆等实验设备教学过程（一）复习旧课、激发学习兴趣前面两节课，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，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。（二）讲授新知识1、向心力请同学们阅读教材“向心力”部分，思考并回答以下问题：（1）举出几个物体做圆周运动的实例，说明这些物体为什么不沿直线飞去。（2）用牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式。认真阅读教材，列举并分析实例，体会向心力的作用效果，并根据牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式。交流与讨论请同学们交流各自的阅读心得并进行相互间的讨论。圆周运动是变速运动，有加速度，故做圆周运动的物体一定受到力的作用，而我们知道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，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力的作用，这个合力叫做向心力，下面请同学们把刚才由牛顿第二定律推出的向心力的表达式展示出来。向心力表达式：FN=mv2/r , FN=m2r2、实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式实验与探究：请同学们阅读教材“实验”部分，思考下面的问题：（1）实验器材有哪些？（2）简述实验原理，怎样达到验证的目的？（3）实验过程中要注意什么？如何保证小球在水平面内做稳定的圆周运动，测量哪些物理量，记录哪些数据？（4）实验过程中产生误差的原因主要有哪些？认真阅读教材，思考问题，找学生代表发言，听取学生的见解，点评、总结。交流与讨论：实验的过程中，多项测量都是粗略的，存在较大的误差，用两个方法得到的力并不严格相等。通过实验还体会到，向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样具有某种性质的力来命名的，它是效果力，是按力的效果名的，在圆锥摆实验中，向心力是小球重力和细线拉力的合力，还可以理解为是细线拉力在水平面内的一个分力。3、实例探究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？4、变速圆周运动和一般曲线运动在刚才“做一做”的实验中，我们可以通过抡绳子来调节沙袋速度的大小，这就给我们带来一个疑问：难道向心力能改变速度的大小吗？为什么？（不能。因为我刚才做实验时发现，当我的手保持不动时，沙袋的速度并不能改变，只有当我的手在动时，沙袋的速度才能改变，所以不能。但具体细节我还没有搞清）对于做一般曲线运动的物体，我们可以用怎样的分析方法进行简化处理？请同学们阅读教材并结合课本图5.64的提示发表自己的见解，同时再与刚才研究的变速圆周运动去进行对比。（三）巩固运用例1. 小球做圆锥摆时，细绳长 L，与竖直方向成 角，求小球做匀速圆周运动的角速度 。OOmgFTFLR解：小球的向心力由 FT 和 G 的合力提供F向 = F = mgtan 小球做圆周运动的半径 R = Lsin F向 = m2R 即 ：mgtan = m2Lsin 例2. 如图，半径为 r 的圆筒绕竖直中心轴转动，小橡皮块紧帖在圆筒内壁上，它与圆筒的摩擦因数为 ，现要使小橡皮不落下，则圆筒的角速度至少多大？GFfFN解：小橡皮受力分析如图。小橡皮恰不下落时，有：Ff = mg 其中：Ff = FN 而由向心力公式：FN = m2r 解以上各式得： 教学反思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