向心力说课-完整版课件

向心力人教版普通高中课程标准实验教科书物理2第五章第七节

向心力人教版普通高中课程标准实验教科书物理2第五章第七节1教材分析学情分析教学目标重点和难点教法与学法教学过程板书设计

教材分析学情分析教学目标重点和难点教法与学法教学过程板书设计2教材分析●本节内容是在学生学习了圆周运动的知识后，从动力学角度研究圆周运动产生的原因，学习向心力和变速圆周运动的知识。它与生活实际联系紧密，在物理学中占有重要地位，同时也是本章的重点和难点。学好这部分知识，可以为后面万有引力定律和带电粒子在匀强磁场中的运动打好基础。●教材的编排首先从身边的实例出发，引出向心力的概念；然后根据牛顿第二定律，从向心加速度的方向和大小推得向心力的方向和大小；接着设计了“实验”栏目──用圆锥摆验证向心力的表达式；最后讨论了变速圆周运动和一般的曲线运动。

教材分析●本节内容是在学生学习了圆周运动的知识后，从动力学角3学情分析●知识层面：学生已经知道了曲线运动、向心加速度的相关知识，并且能够准确而熟练的进行受力分析和运用牛顿运动定律。因此，可以让学生在教师的引导下独立推导向心力的表达式，以及分析向心力来源和变速圆周运动问题。●思维特点：高一学生的认知遵循从感性到理性的规律，因此教师可以通过创设情境让学生亲身体验来达到感性认识。并且学生已经初步掌握了探究事物的一般方法，因此教师可以引导他们进行自主探究。另外，学生好玩、好问、好奇、渴望得到认可，教学中要根据这些特点来确定教学方法。

学情分析●知识层面：学生已经知道了曲线运动、向心加速度的相关4教学目标●知识与技能●过程与方法●情感态度与价值观（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，并能用来进行简单的计算。（3）了解变速圆周运动和一般曲线运动。（1）通过对向心力概念的探究体验，激发学生的学习兴趣，培养他们的动手能力。（2）在探究向心力表达式的过程中，理解探究事物的一般方法，进一步学习控制变量法。（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，让学生领会从特殊到一般的思维方法，体验微元法的作用。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。

教学目标●知识与技能●过程与方法●情感态度与价值观（1）知5重点和难点●重点：（1）理解向心力的概念，掌握向心力的公式，并能用来进行计算。●难点：理解向心力是一种效果力，并能准确分析向心力的来源。

重点和难点●重点：（1）理解向心力的概念，掌握向心力的公式，6教法与学法教法启发式教学法实验法讲解法讨论法练习法小组合作自主探究学法教学相长

教法与学法教法启发式教学法小组合作学法教学相长7教学过程探究向心力大小建立向心力概念创设情境引入新课作业布置小组合作课堂总结变速圆周运动和一般曲线运动任务驱动探究新知反馈练习巩固新知向心力

教学过程探究建立创设情境作业布置小组合作变速圆周运动和任务驱8教学过程一、创设情境，引入新课不系安全带时，人会掉下来吗？

教学过程一、创设情境，引入新课不系安全带时，人会掉下来吗？9为什么在整个圆周运动过程中都没有水会流出来意图：引起学生的兴趣，调动学生探索新知的积极性。

为什么在整个圆周运动过程中都没有水会流出来意图：引起学生的兴10教学过程二、任务驱动，探究新知1.向心力这些物体为什么做匀速圆周运动？建立向心力概念

教学过程二、任务驱动，探究新知1.向心力这些物体为什么做匀速11那么物体所受的合外力沿什么方向呢？匀速圆周运动是变速曲线运动物体速度改变一定受到不为零的合外力作用

那么物体所受的合外力沿什么方向呢？匀速圆周运动是变速曲线运动12(1)地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?(2)小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?

(1)地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?13受力分析：结论：合外力为绳的拉力，沿绳的方向指向圆心。OFNF理论支持：匀速圆周运动加速度指向圆心，根据牛顿第二定律，力也指向圆心。G

受力分析：结论：合外力为绳的拉力，沿绳的方向指向圆心。14教师总结，给出向心力的定义：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，这个合力叫向心力。

教师总结，给出向心力的定义：做匀速圆周运动的物体一定受到一个15结论：做匀速圆周运动的物体，合外力方向指向圆心，与速度v的方向垂直,其作用效果是改变速度的方向。FFFvvvO向心力有什么特点？

结论：做匀速圆周运动的物体，合外力方向指向圆心，与速度v的方16说明：向心力是一种效果力。1.向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或者是某个力的分力，或几个力的合力所提供。2.向心力是根据力的作用效果来命名的，受力分析时不要把向心力当作一个独立的力。

说明：向心力是一种效果力。1.向心力通常由重力、弹力、摩擦力17光滑桌面上转动的小球---弹力随圆盘匀速转动的物体-----摩擦力卫星绕地球运动---万有引力圆锥摆---重力和弹力的合力

光滑桌面上转动的小球随圆盘匀速转动的物体卫星绕地球运动---18意图：从学生熟悉的物理情境入手，引导学生从已有物理知识出发思考，把握“向心力的概念”这一重点。另外，通过学生亲身体验、分析多个圆周运功中向心力来源，逐步加深学生对“向心力是效果力”的认识，以此来突破难点。

意图：19向心力的概念已经建立。那么向心力的大小跟什么因素有关呢？

向心力的概念已经建立。那么向心力的大小跟什么因素有关呢？20教学过程感性认识,提出猜想●教师让学生做课本54页“做一做”实验：用手拉着小球在水平面内做匀速圆周运动，让学生感受向心力大小跟哪些因素有关。●学生通过自身体验，小组讨论猜想。教师再根据学生的猜想假设归纳成质量、速度和半径三个因素。

教学过程感性认识,提出猜想●教师让学生做课本54页“做一做”21教学过程当研究一个量与多个变量的关系时，采用什么方法呢？确定方法，设计实验控制变量法

教学过程当研究一个量与多个变量的关系时，采用什么方法呢？确定22弹簧测力套筒长槽短槽小球

弹簧测力套筒长短小球23挡板标尺弹簧测力套筒ω

挡板标尺弹簧测力套筒ω24教学过程1.保证r、ω不变，用不同质量比的钢球进行实验，观察露出的红白相间方格数的关系。2.保证m、ω不变，半径比为2：1，观察露出的红白相间方格数的关系。3.保证m、r不变，控制几次试验中ω的比值不同，观察露出的红白相间方格数的关系。实验方案：

教学过程1.保证r、ω不变，用不同质量比的钢球进行实验，观25教学过程比一比以小组为单位进行实验。给得到的实验结论最准确并且速度最快的小组以“智慧星”的称号。意图：激发学生动手操作的积极性，提高实验效率，培养团队合作精神。小组竞赛，进行实验

教学过程比一比以小组为单位进行实验。给得到的实验结论最准确并26教学过程1.r、ω一定时，F与m成正比。2.m,ω一定时，F与r成正比。3.当m、r一定时，F与ω平方成正比。F=kmrω2师生互动，得出结论

教学过程1.r、ω一定时，F与m成正比。F=kmrω227教学过程理论探究，得出公式a=rω2F=maF=mrω2

教学过程理论探究，得出公式a=rω2F=maF=mrω228教学过程意图：学生亲身经历“提出问题→猜想与假设→交流与合作→设计实验→实验探究→分析与论证→得出结论”的科学探究过程，加深对科学探究的理解，培养学生严谨、细致、耐心的实验修养，实事求是、尊重客观规律的科学态度，并体会到实验在探索物理规律中的作用。这个环节，突出了重点，学生成功演绎了真理发现的过程。

教学过程意图：学生亲身经历“提出问题→猜想与假设→交流与合29教学过程（2）变速圆周运动和一般的曲线运动●变速圆周运动●教师让学生自己体验单摆运动，引导学生对其进行受力分析●得出：=●教师引导学生得出这两种力的作用效果，最后总结。总结：在变速圆周运动中，可以把力分解为跟圆周相切的分力和指向圆心的分力。产生圆周切线方向的加速度，叫做切向加速度。切向加速度与物体的运动方向在一条直线上，它改变了物体速度的大小。

产生向心加速度，它改变了物体速度的方向。

教学过程（2）变速圆周运动和一般的曲线运动●变速圆周运动●教30教学过程●一般曲线运动微元法

教学过程●一般曲线运动微元法31练习题目：1、匀速圆周运动的物体所受的向心力不变，对吗？2、做匀速圆周运动的物体是否受到一个特殊性质的力——向心力的作用？3、通过学习，你能否解释本节开始时为什么速度大的时候水不流出来吗？学生：小组讨论，代表回答。教师：正确的予以肯定，错误的予以纠正。设计意图第一个题目从向心力的作用效果入手，而第二题是对向心力概念和来源的考察。题目简单却抓住了本课的重点和难点，使知识得以内化；第三题回扣了开始上课时的演示实验情景，使学生通过自主探究协作学习，解决自己的疑惑，实现知识的反馈。三、反馈练习，巩固新知

练习题目：设计意图第一个题目从向心力的作用效果入手，而第二题321.通过本节课的学习，你学到了哪些知识？2.通过本节课的学习，你掌握了哪些学习物理的方法？3.学完本节后，你还有哪些不懂的地方？四、小组总结，查漏补缺意图：小组总结在整节课堂教学中起到画龙点睛的作用。引导学生从知识、方法、能力三个方面进行归纳，使学生能认识到自己对这节内容的学习效果，进而实现知识的拓展转化。

1.通过本节课的学习，你学到了哪些知识？四、小组总结，查漏补331.小木块随圆盘做匀速圆周运动，（1）小木块离盘近一些还是远一些容易滑动？（2）如果滑动，小木块会向哪个方向运动？2.想一下生活中作匀速圆周运动的例子，并分析它们所受的向心力。设计意图：第一题使得本节内容和牛顿运动定律得以融会贯通，以实现知识的正向迁移；第二题结合了实际生活，既让学生明白了知识来源于实际又应用于实际，并为下节课的学习埋下了伏笔。五、布置作业

1.小木块随圆盘做匀速圆周运动，设计意图：第一题使得本节内347.向心力一、匀速圆周运动1.定义2.特点3.说明：效果力4.大小：5.公式体验，猜想实验验证理论推导二、变速圆周运动1.向心力改变速度方向2.切向力改变速度大小三、一般曲线运动微元法六、板书设计

7.向心力一、匀速圆周运动体验，猜想二、变速圆周运动三、一般35谢谢！

谢谢！36第七节向心力

第七节37一、向心力1.向心力的定义这些物体为什么做匀速圆周运动？

一、向心力1.向心力的定义这些物体为什么做匀速圆周运动？38向心力人教版普通高中课程标准实验教科书物理2第五章第七节

向心力人教版普通高中课程标准实验教科书物理2第五章第七节39教材分析学情分析教学目标重点和难点教法与学法教学过程板书设计

教材分析学情分析教学目标重点和难点教法与学法教学过程板书设计40教材分析●本节内容是在学生学习了圆周运动的知识后，从动力学角度研究圆周运动产生的原因，学习向心力和变速圆周运动的知识。它与生活实际联系紧密，在物理学中占有重要地位，同时也是本章的重点和难点。学好这部分知识，可以为后面万有引力定律和带电粒子在匀强磁场中的运动打好基础。●教材的编排首先从身边的实例出发，引出向心力的概念；然后根据牛顿第二定律，从向心加速度的方向和大小推得向心力的方向和大小；接着设计了“实验”栏目──用圆锥摆验证向心力的表达式；最后讨论了变速圆周运动和一般的曲线运动。

教材分析●本节内容是在学生学习了圆周运动的知识后，从动力学角41学情分析●知识层面：学生已经知道了曲线运动、向心加速度的相关知识，并且能够准确而熟练的进行受力分析和运用牛顿运动定律。因此，可以让学生在教师的引导下独立推导向心力的表达式，以及分析向心力来源和变速圆周运动问题。●思维特点：高一学生的认知遵循从感性到理性的规律，因此教师可以通过创设情境让学生亲身体验来达到感性认识。并且学生已经初步掌握了探究事物的一般方法，因此教师可以引导他们进行自主探究。另外，学生好玩、好问、好奇、渴望得到认可，教学中要根据这些特点来确定教学方法。

学情分析●知识层面：学生已经知道了曲线运动、向心加速度的相关42教学目标●知识与技能●过程与方法●情感态度与价值观（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，并能用来进行简单的计算。（3）了解变速圆周运动和一般曲线运动。（1）通过对向心力概念的探究体验，激发学生的学习兴趣，培养他们的动手能力。（2）在探究向心力表达式的过程中，理解探究事物的一般方法，进一步学习控制变量法。（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，让学生领会从特殊到一般的思维方法，体验微元法的作用。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。

教学目标●知识与技能●过程与方法●情感态度与价值观（1）知43重点和难点●重点：（1）理解向心力的概念，掌握向心力的公式，并能用来进行计算。●难点：理解向心力是一种效果力，并能准确分析向心力的来源。

重点和难点●重点：（1）理解向心力的概念，掌握向心力的公式，44教法与学法教法启发式教学法实验法讲解法讨论法练习法小组合作自主探究学法教学相长

教法与学法教法启发式教学法小组合作学法教学相长45教学过程探究向心力大小建立向心力概念创设情境引入新课作业布置小组合作课堂总结变速圆周运动和一般曲线运动任务驱动探究新知反馈练习巩固新知向心力

教学过程探究建立创设情境作业布置小组合作变速圆周运动和任务驱46教学过程一、创设情境，引入新课不系安全带时，人会掉下来吗？

教学过程一、创设情境，引入新课不系安全带时，人会掉下来吗？47为什么在整个圆周运动过程中都没有水会流出来意图：引起学生的兴趣，调动学生探索新知的积极性。

为什么在整个圆周运动过程中都没有水会流出来意图：引起学生的兴48教学过程二、任务驱动，探究新知1.向心力这些物体为什么做匀速圆周运动？建立向心力概念

教学过程二、任务驱动，探究新知1.向心力这些物体为什么做匀速49那么物体所受的合外力沿什么方向呢？匀速圆周运动是变速曲线运动物体速度改变一定受到不为零的合外力作用

那么物体所受的合外力沿什么方向呢？匀速圆周运动是变速曲线运动50(1)地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?(2)小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?

(1)地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?51受力分析：结论：合外力为绳的拉力，沿绳的方向指向圆心。OFNF理论支持：匀速圆周运动加速度指向圆心，根据牛顿第二定律，力也指向圆心。G

受力分析：结论：合外力为绳的拉力，沿绳的方向指向圆心。52教师总结，给出向心力的定义：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，这个合力叫向心力。

教师总结，给出向心力的定义：做匀速圆周运动的物体一定受到一个53结论：做匀速圆周运动的物体，合外力方向指向圆心，与速度v的方向垂直,其作用效果是改变速度的方向。FFFvvvO向心力有什么特点？

结论：做匀速圆周运动的物体，合外力方向指向圆心，与速度v的方54说明：向心力是一种效果力。1.向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或者是某个力的分力，或几个力的合力所提供。2.向心力是根据力的作用效果来命名的，受力分析时不要把向心力当作一个独立的力。

说明：向心力是一种效果力。1.向心力通常由重力、弹力、摩擦力55光滑桌面上转动的小球---弹力随圆盘匀速转动的物体-----摩擦力卫星绕地球运动---万有引力圆锥摆---重力和弹力的合力

光滑桌面上转动的小球随圆盘匀速转动的物体卫星绕地球运动---56意图：从学生熟悉的物理情境入手，引导学生从已有物理知识出发思考，把握“向心力的概念”这一重点。另外，通过学生亲身体验、分析多个圆周运功中向心力来源，逐步加深学生对“向心力是效果力”的认识，以此来突破难点。

意图：57向心力的概念已经建立。那么向心力的大小跟什么因素有关呢？

向心力的概念已经建立。那么向心力的大小跟什么因素有关呢？58教学过程感性认识,提出猜想●教师让学生做课本54页“做一做”实验：用手拉着小球在水平面内做匀速圆周运动，让学生感受向心力大小跟哪些因素有关。●学生通过自身体验，小组讨论猜想。教师再根据学生的猜想假设归纳成质量、速度和半径三个因素。

教学过程感性认识,提出猜想●教师让学生做课本54页“做一做”59教学过程当研究一个量与多个变量的关系时，采用什么方法呢？确定方法，设计实验控制变量法

教学过程当研究一个量与多个变量的关系时，采用什么方法呢？确定60弹簧测力套筒长槽短槽小球

弹簧测力套筒长短小球61挡板标尺弹簧测力套筒ω

挡板标尺弹簧测力套筒ω62教学过程1.保证r、ω不变，用不同质量比的钢球进行实验，观察露出的红白相间方格数的关系。2.保证m、ω不变，半径比为2：1，观察露出的红白相间方格数的关系。3.保证m、r不变，控制几次试验中ω的比值不同，观察露出的红白相间方格数的关系。实验方案：

教学过程1.保证r、ω不变，用不同质量比的钢球进行实验，观63教学过程比一比以小组为单位进行实验。给得到的实验结论最准确并且速度最快的小组以“智慧星”的称号。意图：激发学生动手操作的积极性，提高实验效率，培养团队合作精神。小组竞赛，进行实验

教学过程比一比以小组为单位进行实验。给得到的实验结论最准确并64教学过程1.r、ω一定时，F与m成正比。2.m,ω一定时，F与r成正比。3.当m、r一定时，F与ω平方成正比。F=kmrω2师生互动，得出结论

教学过程1.r、ω一定时，F与m成正比。F=kmrω265教学过程理论探究，得出公式a=rω2F=maF=mrω2

教学过程理论探究，得出公式a=rω2F=maF=mrω266教学过程意图：学生亲身经历“提出问题→猜想与假设→交流与合作→设计实验→实验探究→分析与论证→得出结论”的科学探究过程，加深对科学探究的理解，培养学生严谨、细致、耐心的实验修养，实事求是、尊重客观规律的科学态度，并体会到实验在探索物理规律中的作用。这个环节，突出了重点，学生成功演绎了真理发现的过程。

教学过程意图：学生亲身经历“提出问题→猜想与假设→交流与合67教学过程（2）变速圆周运动和一般的曲线运动●变速圆周运动●教师让学生自己体验单摆运动，引导学生对其进行受力分析●得出：=●教师引导学生得出这两种力的作用效果，最后总结。总结：在变速圆周运动中，可以把力分解为跟圆周相切的分力和指向圆心的分力。产生圆周切线方向的加速度，叫做切向加速度。切向加速度与物体的运动方向在一条直线上，它改变了物体速度的大小。

产生向心加速度，它改变了物体速度的方向。

教学过程（2）变速圆周运动和一般的曲线运动●变速圆周运动●教68教学过程●一般曲线运动微元法

教学过程●一般曲线运动微元法69练习题目：1、匀速圆周运动的物体所受的向心力