物理人教版必修二教学教案：5.6.向心力-【含答案】

PAGE3-第五章第6节向心力教案温宿县第二中学王伟基教学目标（一）、知识与技能1．理解向心力的定义、效果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.初步了解“用圆锥摆验证向心力的表达式”的原理4.初步会分析向心力的来源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。（二）、过程与方法1．利用牛顿第二定律，体验从向心加速度到向心力的导出过程，教师启发、引导，学生自主阅读，讨论、交流、评价研究的成果，提高分析问题、解决问题的能力。2．通过“做一做”体会向心力大小，来源和影响因素，用圆锥摆实验粗略验证向心力的表达式及大小的相关因素。3．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。（三）、情感、态度与价值观1．在实验中，培养学生动手、探究的习惯。2．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。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，并经行计算。教学难点1．对向心力的理解及来源的寻找。2．运用向心力、向心加速度的知识解决圆周运动问题。教学过程（一）、引入新课：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？是什么力使物体做圆周运动而不沿直线飞出？请同学们先阅读教材（二）、新课教学；问题一：观察下列现象，说出人或物体的向心加速度的方向如何？是什么力产生的？它们的合力的大小和方向有什么特点？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过山车（视频）③卫星绕地球运动（图片）④绳拉小球在桌面上圆周运动（演示）学生说出这4种情景下的向心加速度方向、受力情况和合力的特点。教师引导总结：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，即向心力定义。向心力的方向：总是沿半径指向圆心，与线速度方向垂直，方向不断变化。向心力作用效果：改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。学生推导向心力的大小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：问题二：阅读教材p25，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。(可以使用向心力演示仪进一步加深理解)问题三：实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式同学们阅读教材“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．（3）实验过程中要注意什么?测量哪些物理量(记录哪些数据)?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：1、用秒表记录钢球运动若干周的时间，再通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的半径r，算出钢球的线速度。2、用天平测出钢球的质量。3、用公式计算钢球所需的向心力F。4、钢球在水面做匀速圆周运动时，受到重力和拉力的作用，他们的合力为F.F，=mgtan。测出小球距悬点的竖直高度h，得tan=r/h。代入即得F，值5、比较F和F，的大小，得出结论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。教师追问：向心力是按性质还是按效果命名的？是一种新的性质的力吗？在做物体受力分析时，能否说物体受了其他力之外还受一个向心力的作用？教师引导学生总结体会：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问题四：分析教材25页问题与练习第2题中，几种圆周运动的物体受几个力，分别是什么性质的力？是哪个力提供所需的向心力？总结判断向心力来源的步骤。总结判断向心力来源的步骤确定物体做圆周运动的轨道平面和圆心进行受力分析找出哪个力或哪些力的合力指向圆心，则这个力即为向心力变速圆周运动和一般曲线运动阅读课本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