高中物理 第二章 匀速圆周运动 2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度教案2 教科版必修2.doc

第二节 匀速圆周运动的向心力和向心加速度教学过程： 教学环节 教学内容及教师活动 学生主体活动 设计意图及说明 情景设疑 引入新课 引出向心力概念 1承上启下，引出向心力的概念：维持物体的匀速圆周运动需要一个指向圆心的力的作用，这个力就叫向心力 2配合演示 flash 动画片 3教师强调：使物体做匀速圆周运动的向心力只是合外力，并不是真正受到的力；向心力的作用只是改变速度的方向，不改变速度的大小（举例对比： f 与 v 在同一直线时， f 对 v 的作用） 引导学生回答物体做匀速圆周运动的条件 学生观察、思考、回答、理解、记录 向心力的概念是本课的难点，加上新教材没有明确向心力的概念，教师应深入浅出地做出理论分析，使学生容易接受 学生实验体验教师指导学生做教材中的实验，提问： 1牵绳的手有什么感觉？ 2如果增大或减小小球的线速度，手的感觉有何变化？ 3如果松手，将会发生什么现象？ 4小球做匀速圆周运动受到哪些力的作用？合外力是哪个力？这个力起什么作用？ 学生亲身进行实验探究，然后小组讨论交流，归纳结论，回答老师的提问 实验简单易做，效果明显，学生通过亲身感受获得成功的乐趣，实际教学效果表明学生乐于参与观察，敢于实验 猜想与假设 1教师提问：向心力的大小与哪些因素有关？2引导学生设计实验并对猜想进行验证 学生根据前面的实验做出猜想，各抒己见，大胆发表自己的猜想最后师生共同讨论，得出实验探究的方案 学生经历“提出问题猜想与假设设计实验实验探究分析与论证交流与合作得出结论”等一系列过程，亲身体验科学探究的过程 实验与探究 教师演示 flash 动画，让学生知道怎样使用器材探究同时明确：细绳的拉力提供圆周运动所需的向心力注意用牵细绳的手的感觉来判断向心力的大小教师强调实验时要注意安全当学生做完后，教师再把弹簧秤改为力传感器重复实验步骤，学生一起观察，进行定量直观分析 学生按照先前设计的方案利用控制变量法进行实验与探究，对猜想进行验证实验后小组内互相交流感受，进行分析、讨论、总结结论：（1）当m、相同时， r 越大 f 越大（2）当m、 r相同时，越大 f 越大（ 3 ）当 、 r 相同时，m 越大 f 越大 培养学生在实验中严谨、细致、耐心的态度 演示实验验证 教师先介绍向心力演示器的结构和使用方法，然后进行如下操作： （ 1 ）质量比为 2 : 1 的钢球和铝球，使他们的运动半径 r 和 均相同，观察露出的红白相间的方格数比值为 2 : 1 ，即两球所受向心力的比值也为 2 : 1 ，因此 f 与 m 成正比 （ 2 ）当 m 、相同时，半径比为 2 : 1 ，向心力的比值也为 2 : 1 ，因此 f 与 r 成正比 （ 3 ）当 m 、 r 相同时， 比值为 2 : 1 ，向心力的比值为 4 : 1 ，因此 f 与 2 成正比 教师由此验证向心力大小的公式： 学生观察、思考、分析，然后根据 导出向心力的表达式 又根据 导出第三个表达式 培养学生实事求是、尊重客观规律的科学态度，让学生体会到实验在探索物理规律中的作用和方法 引出向心加速的概念 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，根据牛顿第二定律，这个加速度的方向与向心力的方向相同，所以称为向心加速度（对比：直线运动中的加速度与向心加速度的区别） 学生结合牛顿第二定律得到： 让学生明白匀速圆周运动的向心力和向心加速度大小不变，但方向时刻在改变所以匀速圆周运动又是一种变速运动 例题分析例一、请大家分析下面物体的向心力是由什么力提供的？（课件展示： 旋转餐桌上的盘子； 旋转漏斗内的玻璃球； 游乐场的海盗船）例二、春兰 xpb46-801 全自动洗衣机脱水转速为 800 转 / 分，内桶直径为 400mm ，试计算该脱水桶工作时桶内衣服所具有的向心加速度为多少？是重力加速度的几倍？为什么脱水桶能使衣服脱水？ 学生学会判断，计算讨论解决 总结与作业1对本节课内容进行小结2作业 学生回忆知识 巩固所学知识检测所学知识 教学流程图：图片及设问引入向心力定义得出学生活动（手拿细绳水平转动小球，从手的受力变化获得感性认识）影响向心力大小因素的猜想结合弹簧秤和空心圆珠笔杆及弹簧秤定量体验教师用力传感器定量分析进一步用向心力演示器运用控制变量法分析影响向心力大小的因素得出向心力公式 根据线速度、角速度、周期的关系得出向心力的其他表达式结合牛顿运动定律得出向心加速度的概念例题分析课堂小结布置作业 板书设计：圆周运动的向心力 1. 向心力概念： 2. 向心表达式： 推导过程及例题 3. 向心加速度： 解题过程 4. 例题分析： 教学反思：从以往的教学经验来看学生很喜欢教师多举一些生活中的实例，学生能大胆发言比如教师通过情景设疑导入新课，可以激发起学生强烈的好奇心和探索欲望，课堂气氛非常好；教师让学生猜想时，学生都很活跃，各抒己见在课堂中，学生实验探究活动比较多，他们的积极性很高，带绳子的小球会激起学生很大的兴趣学生通过亲自动手，亲身感受，在 “玩”当中获得成功的愉悦，这种充分发挥学生的主体地位和以学生为主的探究实验课，比老师讲和做好得多！ 本节课的难点是如何使学生建立向心力的