高一物理必修二6向心力导学案

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人教版高中物理必修2第五章第6节向心力教案

人教版高中物理必修2第五章第6节向心力教案

《向心力》教学设计一、教材分析选用教材:人教版必修2第五章第六节教材分析:本节“向心力”的教学是继“圆周运动”、“向心加速度”之后第三次关于圆周运动的教学,前两次是对圆周运动的描述,即研究其运动学方面的内容,而本节则从动力学角度分析物体做匀速圆周运动的原因,这样学生对圆周运动的认识才更加完整。

向心力的教学是遵循先进行理论分析,再进行实验验证的顺序。

在前一节,教材从理论的角度给出了向心加速度的方向及计算公式。

到了本节,教材从理论角度出发,根据牛顿第二定律,得出做匀速圆周运动的物体受到的合外力的方向和大小,即向心力的方向和大小。

理论的推导需要实验的验证,实验应该尽量从生活中提取素材、使用通用的器材来完成验证实验,拉近科学与学生的距离,使学生感到科学就在我身边,对科学产生亲近感。

教材中使用圆锥摆来完成验证向心力的表达式,这容易让学生进行分组实验。

通过这个实验,学生能够很容易理解向心力是按照效果命名的,是由其他性质的力提供的。

二、学情分析学生已经掌握在直线运动中用牛顿运动定律分析对物体的运动,但还未在圆周运动中使用牛顿运动定律,通过这一节对匀速圆周运动的分析,让学生知道圆周运动中力与运动的关系,遵守的仍然是牛顿运动定律。

向心力这部分内容对现阶段的高中学生来说是一重点也是难点,很多学生在学到这部分内容时都感觉很抽象。

在前一节,学生尝试探究匀速圆周运动中向心加速度的方向与表达式,因此在这一节中如果能做好验证向心力公式的实验,将对学生理解向心力是效果力起极大的帮助作用。

三、重难点分析重点:实验验证向心力的表达式难点:向心力是根据力的效果命名的,是由其他性质的力提供的四、教学目标分析知识与技能1、了解向心力的概念,知道向心力是根据力的效果命名的2、掌握向心力的表达式,计算简单情景中的向心力过程与方法1、在实验探究的过程中,体验向心力的存在,会分析向心力的来源2、会测量、分析实验数据,获得实验结果,体会理论与实验相结合的物理学研究方法情感态度与价值观在实验的过程中树立实验与理论相辅相成、尊重实验结果的科学价值观五、教学方法实验教学法六、教学过程1、创设情境,激发思考每组学生发一个系有细绳的小球,让学生抓住绳子一端,让小球在桌面上做匀速圆周运动。

高中物理《5.6向心力》导学案新人教版必修2

高中物理《5.6向心力》导学案新人教版必修2

高中物理《5.6向心力》导学案新人教版必修25、6向心力》导学案(无答案)新人教版必修2学习目标1、知道向心力是根据效果命名的,其效果是产生向心加速度,只改变线速度的方向不改变线速度的大小。

2、掌握向心力的大小Fn=m=mr3、理解物体做匀速圆周运动是时,向心力大小不变,方向变化。

4、能用向心力公式进行有关运算和讨论。

学习重难点1、向心力的来源问题2、向心力各个公式的应用学习过程1向心力(1)定义:做匀速圆周运动的物体具有向心加速度,是由于它受到了指向﹍﹎﹎的合力,叫向心力。

(2)公式:﹍﹍﹍和﹍﹍﹍(3)方向:向心力的方向始终指向﹍﹍(4)向心力的来源:①向心力是效果力,可以由重力﹑弹力﹑摩擦力等各种性质的力提供。

②向心力可以是物体所受的﹎﹎2实验验证:细线下面悬挂一个钢球,用手带动钢球,使它在某个水平面内做圆周运动,组成一个圆锥摆,如图:θ(1)钢球受力如图,则合力为F=(2)用秒表测出钢球运动n圈所用时间t,测出钢球的轨道半径r,则线速度v=﹎﹎向心力=(3)比较合力和F和的大小,得出结论:钢球需要的向心力等于钢球受到的指向圆心的﹎﹎﹎3、变速圆周运动和一般曲线运动 (1)变速圆周运动变速圆周运动所受的合外力一般不等于向心力,合力一般产生两个方面的效果①合外力F与圆周相切的分力Fv,此分力产生﹍﹍﹍加速度av,描述﹍﹍﹍变化的快慢。

②合外力F指向圆心的分力Fn叫向心力。

它产生向心加速度an,向心加速度只改变速度的﹎﹎ , 描述﹎﹎﹎变化的快慢。

(2)一般曲线运动的处理方法一般曲线运动,可以把曲线分割成许多极短的小段,每一小段可以看做一小段﹎﹎﹎。

圆弧的弯曲程度不同,表明它们具有不同的﹎﹎﹎这样一般曲线运动可采用圆周运动的分析方法处理。

应用向心力公式解题的一般步骤:⑴确定研究对象。

⑵确定物体做圆周运动的轨道平面,并找出圆心和半径。

⑶确定研究对象在有关位置的状态,分析受力情况,判断那些力提供向心力,千万不要臆想出一个向心力来。

高中物理教案向心力

高中物理教案向心力

高中物理教案向心力教学目标:1. 了解向心力的定义及作用;2. 理解向心力与加速度之间的关系;3. 掌握向心力的计算方法。

教学重点和难点:重点:向心力的概念和作用;难点:向心力与加速度的关系及计算方法。

教学准备:1. 教材:高中物理教材;2. 实验器材:旋转仪、拉力计、绳子等。

教学步骤:一、导入(5分钟)通过展示一个旋转的物体,引出向心力的概念,让学生了解向心力的重要性和作用。

二、讲解向心力(15分钟)1. 向心力的定义:向物体中心的力称为向心力,是一种使物体沿曲线运动的力;2. 向心力的作用:向心力使物体沿着圆周运动,并与加速度有关;3. 向心力与加速度的关系:向心力与加速度的关系可以通过牛顿第二定律来表达,即F=ma,可以推导出向心加速度的计算公式;4. 向心力的计算方法:通过实验和计算,让学生掌握向心力的计算方法。

三、实验操作(20分钟)1. 让学生通过拉力计等实验器材进行实验,测量向心力的大小;2. 让学生通过试验数据计算向心力的大小和加速度;3. 引导学生进行实验数据分析,并讨论实验结果。

四、总结与小结(10分钟)总结向心力的概念、作用和计算方法,强化学生的理解和记忆。

五、课堂练习(10分钟)布置练习题,让学生巩固所学知识。

六、作业布置(5分钟)布置作业,要求学生复习向心力的相关知识,并准备好下节课的知识。

教学反思:通过本节课的教学,学生对向心力的概念和作用有了更深刻的理解,掌握了向心力与加速度的关系及计算方法。

在以后的教学中,可以通过更多的实验操作和案例分析,进一步加深学生对向心力的理解和应用。

高一物理必修2 5.6《向心力》导学案(人教版)

高一物理必修2 5.6《向心力》导学案(人教版)
匀速圆周运动可说成:仅有_______加速度的圆周运动。
一般曲线运动是:运动轨迹即不是_______也不是_______的曲线运动,在分析质点经过曲线上某位置的运动时,也可以采用______________________分析方法处理。
[自主探究]
一、向心力来源
1、车过拱形桥最高点时;
2、物体在光滑平面上,在绳的拉力作用下做匀速圆周运动;
例8、长为L的悬线固定在O点,在O点正下方L/2处有一钉子C,把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放,小球到悬点正下方时悬线碰到钉子,则小球的()
A.线速度突然增大B.角速度突然增大
C.向心加速度突然增大D.悬线拉力突然增大
例9.如下图所示,将完全相同的两个小球A、B,用长L=0.8 m的细绳悬于以v=4 m/s向右匀速运动的小车顶部,两球与小车前后壁接触,由于某种原因,小车突然停止运动,此时悬线的拉力之比FB∶FA为(g=10 m/s2)()
C.物块所受合力大小一定,方向改变
D.物块所受合力大小、方向均一定
例6. 如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们与盘间的摩擦因数相同,当圆盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时,烧断细线,两个物体的运动情况是()
A.两物体沿切向方向滑动
B.两物体均沿半径方向滑动,离圆盘圆心越来越远
A.若线速度越大,则周期一定越小
B.若角速度越大,则周期一定越小
C.若半径越大,则周期一定越大
D.若向心加速度越大,则周期一定越大
例5.有一质量为m的小物块,由碗边滑向碗底,该碗的内表面是半径为R的圆弧且粗糙程度不同,由于摩擦力的作用,物块的运动速率恰好保持不变.则()
A.物块的加速度为零B.物块所受合力为零

人教版物理高中必修二 5.6 向心力 教案-word

人教版物理高中必修二 5.6 向心力 教案-word

《向心力》教案一、教学目标(一)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。

(二)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。

(三)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。

二、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。

三、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。

四、课时安排1课时五、教学准备多媒体课件、粉笔、图片。

六、教学过程新课导入:师: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。

新课讲解:一、向心力师: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。

学生认真阅读教材,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。

师:请同学们交流各自的阅读心得并进行相互间的讨论。

生:用手枪一个被绳子系着的物体,使它做圆周运动,是因为绳子的力在拉着它,一旦绳子断了,小球就会飞出去。

生:月球之所以绕地球做圆周运动,是地球对月球的引力在“拉”着它。

师:同学们有没有发现过,做圆周运动的物体由于突然不受力了,结果物体沿直线飞出去的现象?生:我自己做过这个实验:用手抡一个被绳子系着的物体,使它做圆周运动,一旦绳子断了,小球就会飞出去。

人教版高中物理必修第2册 向心力(第1课时)导学案

人教版高中物理必修第2册 向心力(第1课时)导学案

2.实验研究
环节三:知识巩固
➢例题(课后练习3)如图所示,一个圆盘在水平面内匀速转动,角速度是 4 rad/s。

盘面上距圆盘中心0.10 m 的位置有一个质量为 0.10 kg 的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动。

(1)求小物体所受向心力的大小。

(2)关于小物体所受的向心力,甲、乙两人有不同意见:
甲认为该向心力等于圆盘对小物体的静摩擦力,指向圆心:
乙认为小物体有向前运动的趋势,静摩擦力方向和相对运动趋势方向相反,即向后,而不是和运动方向垂直,因此向心力不可能由静摩擦力提供。

你的意见是什么?说明理由。

【公开课】向心力+教案-2022-2023学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

【公开课】向心力+教案-2022-2023学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

人教版(2019)物理学科高一年级必修第二册6.2《向心力》教学设计课题名 6.2《向心力》课型新授课教学目标1、理解向心力的概念。

2、知道向心力与哪些因素有关,理解公式的确切含义并能用来计算。

3、能够应用向心力公式求解圆周运动的问题。

教学重难点重点:概念以及物理量之间的联系;确定圆周运动各点运动快慢的方法难点:理解匀速圆周运动线速度方向,理解线速度、角速度的物理意义教学环节教学过程课堂导入【巩固】1.什么是圆周运动,什么是匀速圆周运动?2.什么是线速度、角速度和周期?3.线速度、角速度和周期之间的关系【导入】课本P27[问题?]做圆周运动的物体,其运动状态不断变化,说明物体一定受到了力的作用,那么迫使物体做圆周运动的力,其方向有什么特点呢?——牛顿第一定律知识精讲圆周运动受力分析1.飞椅与人受到哪些力?所受合力的方向有什么特点?2.转弯的赛车是否受到摩擦力?赛车受到的合力有何特点?3.使链球做圆周运动的力指向何方?4.使地球绕太阳做圆周运动需要力吗?指向哪里?一、向心力1.做匀速圆周运动的物体所受的指向圆心的力2.方向向心力的方向始终指向圆心,由于方向时刻改变,所以向心力是变力.3.效果力向心力是根据力的作用效果来命名的,凡是产生向心加速度的力,不管属于哪种性质,都是向心力.4.作用效果改变线速度的方向。

由于向心力始终指向圆心,其方向与物体运动方向始终垂直,故向心力不改变线速度的大小。

二、向心力的来源向心力是根据力的作用效果命名,由某个力或几个力的合力提供. 向心力来源可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力.几种常见的实例如下: 实例向心力示意图用细线拴住的小球在竖直面内转动至最高点时 绳子的拉力和重力的合力提供向心力,F 向=F +G用细线拴住小球在光滑水平面内做匀速圆周运动 线的拉力提供向心力,F 向=F T物体随转盘做匀速圆周运动,且相对转盘静止转盘对物体的静摩擦力提供向心力,F 向=F f小球在细线作用下,在水平面内做圆周运动重力和细线的拉力的合力提供向心力,F 向=F 合三、探究向心力大小的表达式 1.探究向心力大小的表达式影响向心力大小的因素很多,我们需要采用控制变量的方法来进行实验——向心力演示器 2. 实验步骤:①保持ω和r 相同,研究小球做圆周运动所需向心力F n 与质量m 之间的关系(钢球—铝球),记录实验教据。

高中物理 5.6《向心力》导学案 新人教版必修2

高中物理 5.6《向心力》导学案 新人教版必修2

高中物理 5.6《向心力》导学案新人教版必修2 高中物理必修二5.6 《向心力》导学案学习目标: 1、理解向心力的概念。

2、知道向心力与哪些因素有关,理解公式的确切含义并能用来计算。

3、能够应用向心力公式求解圆周运动的问题。

教学重点理解向心力公式的确切含义。

教学难点向心力公式的运用。

自主学习一、向心力(认真阅读教材p23-p24,独立完成下列问题)1、向心力:做运动的物体,会受到指向的合力,这个合力叫做向心力。

(1)向心力总是指向圆心,始终与垂直,只改变速度的而不改变速度的。

(2)向心力是根据力的命名,可是各种性质的力,也可以是它们的,还可以是某个力的。

(3)如果物体做匀速圆周运动,向心力就是物体受到的;如果物体做运动(线速度大小时刻改变),向心力并非是物体受到的合外力。

4m?2r22??4m?rf?mv?(4)向心力的公式:F=ma= = 2引领探究二、向心力大小的粗略验证分析课本实验,加深对向心力的理解:1、用秒表记录钢球运动若干周的,再通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的,测量出绳长。

Tlh2、用测出钢球的质量。

3、用公式计算钢球所受的合力F。

4、利用公式F= 算出向心力的大小。

三、变速圆周运动和一般曲线运动1、物体做变速圆周运动时,若合外力方向与夹角小于90,此时把F分解为两个互相的分力:跟圆的Ft和指向的Fn,如图所示,其中Ft只改变v的,Fn只改变v的,Fn产生的加速度就是加速度。

若F与v的夹角大于90时,Ft使v减速,Fn改变v的方向,综上可知同时具有向心加速度和加速度的圆周运动就是变速圆周运动。

FtFnF Ft O Fn O 【互动探究】 F 问题1、分析下面几种情况中作圆周运动的物块或小球向心力的来源:● r物块随圆盘一起转动漏斗内壁光滑 A B - 1 -1、车过拱形桥最高点时;物体在光滑平面上,在绳的拉力作用下做匀速圆周运动一、向心力表达式运用1、一根长为L=1.0m的细绳系一质量为M=0.5kg的小球,在光滑水平面上匀速圆周运动,如图所示,小球转动的角速度为ω=2 rad/s,试求(1)小球的向心加速度(2)绳中的拉力2、如图所示,质量m=0.1kg的小球在细绳的拉力作用下在竖直面内做半径为r=0.2m的圆周运动,已知小球在最高点的速率为v1=2m/s,g取10m/s,试求:(1)小球在最高点时的细绳的拉力T1=?(2)当小球在最低点时细绳的拉力T2=7N,求小球的速度?【当堂检测】1.在匀速圆周运动中,下列物理量不变的是()2.A.向心加速度 B.线速度 C.向心力 D.角速度 2、关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是() A、向心力是根据力的作用效果命名的 B、向心力是恒力C、向心力改变质点的线速度的大小D、物体所受向心力的大小可能变化五◇学后反思◇六、作业布置:完成本节课堂作业p13-14, 1-10 11选作2A B v1o - 2 -感谢您的阅读,祝您生活愉快。

向心力教案

向心力教案

这就是我们今天将要学习的问题。

一、向心力做圆周运动的物体,其运动状态在不断变化,说明物体一定受到了力的作用。

那么迫使物体做圆周运动的力的方向有何特点呢?思考与讨论:一个小球在细线的牵引下,绕光滑桌面上的图钉做匀速圆周运动。

小球受到哪几个力作用?用剪刀将细线剪断,观察小球将做什么运动?你认为使小球做圆周运动的力指向何方?研究小球所受合力的方向F N与G相平衡,所以合力为F小球受到重力,桌面支持力和细线的拉力作用。

用剪刀将细线剪断,小球将沿切线方向飞出,做匀速直线运动。

结论:物体做匀速圆周运动,合外力指向圆心,且与线速度V垂直。

对于做匀速圆周运动的物体,物体的速度大小不发生改变,因此,所受合力只改变速度的方向。

1、向心力做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心,这个指向圆心的力就叫作向心力,用符号:F n2、方向:始终指向圆心(与v垂直或与半径垂直),是变力。

3、向心力的作用只改变线速度的方向。

4、向心力来源向心力是根据力的作用效果命名的,它不是具有确定性质的某种力,它可以是某一个力或者几个力的合力提供的。

如图:拉力和重力的合力提供物体做匀速圆周运动向心力。

出示图片:地球绕太阳的运动地球绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运动,太阳对地球的引力提供向心力。

飞椅与人一起做圆周运动的向心力F n则是由绳子斜向上方的拉力F和所受重力G的合力提供的。

木块随转盘一起做匀速转动视频出示图片:木块随转盘一起做匀速转动静摩擦力提供物体做匀速圆周的向心力。

二、向心力的大小思考:研究向心力的大小与哪些因素有关?向心力的大小我们可以先通过实验感受向心力大小与圆周运动的一些运动学量之间的定性关系,再通过实验,进一步探究向心力的大小与这些量的定量关系。

做一做感受向心力实验器材:绳子、小沙袋实验步骤:(1)在绳子的一端拴一个小沙袋,另一端握在手中,将手举过头顶,使沙袋在水平面内做圆周运动。

沙袋所受的向心力近似等于手通过绳对沙袋的拉力。

高一物理必修二5.6《向心力》导学案

高一物理必修二5.6《向心力》导学案

5.6《向心力》导学案高一年级备课组主备人:张小冲知识梳理举出生活中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.一、向心力1.定义:做匀速圆周运动的物体受到的合力。

2.方向:始终指向,与方向垂直。

3.公式:F n= 或F n= 。

4.向心力的来源:(1)向心力是按照力的命名的。

(2)匀速圆周运动中向心力可能是物体所受外力的,也可能是某个力的分力。

5.作用:产生,改变线速度的方向。

二、实验验证1.装置:细线下面悬挂一个钢球,用手带动钢球使它在某个水平面内做,组成一个圆周摆,如图所示。

2.求向心力:(1)可用F n= 计算钢球所需的向心力。

(2)可计算和的合力。

3.结论:代入数据后比较计算出的向心力F n和钢球所受合力F合的大小,即可得出结论:钢球需要的等于钢球所受外力的。

三、变速圆周运动和一般的曲线运动1.变速圆周运动:变速圆周运动所受合外力向心力,合外力产生两个方向的效果:(1)沿着半径指向圆心的分力F n ,只改变线速度的方向,产生加速度;(2)跟圆周相切的分力Fτ,只改变线速度的大小,产生加速度,此加速度描述线速度的快慢。

2.一般的曲线运动的处理方法:一般的曲线运动中,可以把曲线分割成许多很短的小段,每一小段可看做一小段,研究质点在这一小段的运动时,可以采用圆周运动的处理方法进行处理。

例题1:一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小。

图5.7-9甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所受的合力F的四种方向,正确的是()曲线运动:物体的运动轨迹不是直线也不是圆周的曲线运动.对于这样的运动尽管曲线的各个地方的弯曲程度不同,我们在研究时可以把这条曲线分成许多极短的小段,每一小段可以看作是一段圆弧.这些圆弧的弯曲程度不同,可以表示为有不同的半径,这样在分析质点运动时,就可以采用圆周运动的分析方法来处理问题了.一般的曲线可以分为很多小段,每段都可以看作一小段圆弧,各段圆弧的半径不一样【质疑探究】——质疑解疑、合作探究探究点一向心力表达式的推导问题1:运用牛顿第二定律和向心加速度的表达式推导向心力公式。

高中物理 5.6向心力导学案 新人教版必修2(2021年最新整理)

高中物理 5.6向心力导学案 新人教版必修2(2021年最新整理)

高中物理5.6向心力导学案新人教版必修2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理5.6向心力导学案新人教版必修2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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第5章曲线运动第6节向心力【学习目标】1.知道向心力是根据力的效果命名的;体验向心力的存在,掌握向心力的表达式.2.会分析向心力的来源,能计算简单情景中的向心力。

3.初步了解“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的原理。

【重点、难点】重点:理解向心力公式的确切含义,并能用来进行简单的计算;难点:知道什么是向心力,理解它是一种效果力.预习案【自主学习】(阅读教材,请思考并完成下列问题)1.什么是向心力?向心力的方向如何描述?2.根据牛顿第二定律,如何来描述向心力的表达式?3.(阅读教材P25“做一做”内容)感知向心力的大小与哪些因素有关?【学始于疑】探究案【合作探究一】问题1: 1.请分析以下情景中小球、月亮受力情况.情景1:小球在细线的牵引下,在光滑水平面上做匀速圆周运动;情景2:月球绕地球做匀速圆周运动;思考:分析上述小球、月亮受到的合力;作匀速圆周运动的物体所受合力有什么特点?结论:物体做匀速圆周运动......的条件:物体所受到的合外力指向_____________ ,这个合力也被称为向心力.结合上述两个情景总结一下向心力的特点:①方向:;②作用: .请指出上述情景中向心力的施力物体?问题2:向心力大小的计算公式:= .Fn问题3:阅读书本实验——用圆锥摆粗略验证向心力的表达式,回答以下问题。

①实验器材有哪些?②测量那些物理量(记录哪些数据)?③最终要验证的公式?OF nF tF 合vr 1r 2问题4:如何处理变速圆周运动和一般曲线运动?①做变速圆周运动的物体所受的合力F 一般产生两个效果(如图):F t 为切向分力,它产生 加速度,改变速度的 。

高中物理新教材同步必修第二册 第6章圆周运动 圆周运动2 第2课时 向心力的分析和向心力公式的应用

高中物理新教材同步必修第二册 第6章圆周运动 圆周运动2 第2课时 向心力的分析和向心力公式的应用
(2)某一点的向心力仍可用公式 Fn=mvr2=mω2r 求解.
2.一般的曲线运动 曲线轨迹上每一小段看成圆周运动的一部分,在分析其速度大小与合力 关系时,可采用圆周运动的分析方法来处理. (1)合力方向与速度方向夹角为锐角时,力为动力,速率越来越大. (2)合力方向与速度方向夹角为钝角时,力为阻力,速率越来越小.
针对训练2
如图7所示,某物体沿
1 4
光滑圆弧轨道由最高点滑到最低
点过程中,物体的速率逐渐增大,则
A.物体的合力为零
B.物体的合力大小不变,方向始终指向圆心O
C.物体的合力就是向心力
√D.物体的合力方向始终不与其运动方向垂直(最低点除外)
图7
解析 物体做加速曲线运动,合力不为零,A错误;
物体做速度大小变化的圆周运动,合力不指向圆心(最低点除外),合力 沿半径方向的分力等于向心力,合力沿切线方向的分力使物体速度变大, 即除在最低点外,物体的速度方向与合力方向的夹角始终为锐角,合力 与速度不垂直,B、C错误,D正确.
(2)小球到达最低点时绳对小球的拉力的大小.
答案 3 N 解析 由(1)可知,小球到达最低点时,绳的拉力和重力的合力提供向心力, FT-mg=mvr2 则 FT=mg+mvr2=3 N.
二、变速圆周运动和一般的曲线运动
导学探究
荡秋千是小朋友很喜欢的游戏,当秋千由上向下荡时:
(1)此时小朋友做的是匀速圆周运动还是变速圆周运动?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
6.“歼-20”是我国自主研发的一款新型隐形战机,图3中虚曲线是某次
“歼-20”离开跑道加速起飞的轨迹,虚直线是曲线上过飞机所在位置
的切线,则空气对飞机作用力的方向可能是

高中物理向心力教案(热门6篇)

高中物理向心力教案(热门6篇)

高中物理向心力教案(热门6篇)高中物理向心力教案第1篇目录TOC o “1-3“ u 教学内容 PAGEREF _Toc393782737 h 1一、教学任务分析 PAGEREF _Toc393782738 h 1教材分析 PAGEREF _Toc393782739 h 1三维教学目标 PAGEREF _Toc393782740 h 1教学重点、难点 PAGEREF _Toc393782741 h 2二、学情分析 PAGEREF _Toc393782742 h 2三、教法学法 PAGEREF _Toc393782743 h 2教学方法 PAGEREF _Toc393782744 h 2学习方法 PAGEREF _Toc393782745 h 2四、教学过程 PAGEREF _Toc393782746 h 3新课引入 PAGEREF _Toc393782747 h 3新课讲授 PAGEREF _Toc393782748 h 3巩固练习 PAGEREF _Toc393782749 h 5课堂小结 PAGEREF _Toc393782750 h 5拓展提高 PAGEREF _Toc393782751 h 5课后思考 PAGEREF _Toc393782752 h 6板书设计 PAGEREF _Toc393782753 h 6五、教学特色 PAGEREF _Toc393782754 h 6《向心力》教学设计教学内容【课题】向心力【教材选择】普通高中课程标准(人教版)必修2 第五章第六节【课时安排】一课时【教学对象】高一学生一、教学任务分析教材分析《向心力》一节第五章曲线运动的重点、难点,具有承前启后的作用。

它既是本章知识的一个拐点,又是本章内容拓展的重要基础;通过学习,既能使学生从对圆周运动的表面认识上升到理论分析,又能让学生从生活中的圆周运动分析提高到对天体运动及带电粒子在电磁场中的运动的分析及推演。

向心力应用导学案

向心力应用导学案

2010-2011年度下学期鸡西市第四中学高一物理必修二编辑:咸福加审核:号码:095.8 生活中的圆周运动(1)学习目标1、能利用牛顿运动定律解释生活中的圆周运动现象2、能分析生活中常见的圆周运动的向心力的来源.3、通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用,渗透特殊性和一般性之间的辩证关系,提高学生的分析能力.学法指导:1、理论联系实际,汲取生活经验中的有用经验帮助解题.自主学习(认真阅读教材p26~27,独立完成下列问题)(一)、铁路的弯道:问题1:火车在平直轨道上行使时受几个力作用?这几个力的关系如何?2:假设火车转弯时轨道平面与水平面平行、火车转弯时实际是什么运动?是否具有向心加速度?是什么力提供的?用受力分析的方法分析此种情况火车转弯时向心力的来源(画图说明、注意轨道平面与水平面平行)。

并回答这样做的危害?(合作探究)3:思考能否消除上述危害?观察实际生活中铁道在拐弯处的铁轨和火车的车轮各具有什么特点?这样做有什么好处?并分析此时火车的受力情况,找出向心力,回答车轨恰好不受侧向力时火车的速度与转弯处轨道半径和轨道平面倾斜度的关系?(合作探究)(二)拱形桥:(认真阅读教材p27,独立完成下列问题)问题1:我们见到的拱形桥都是两边低中间高的拱形,设计成这种形状有什么好处?在最高点处车速与车对面的压力存在什么关系?(用牛顿运动定律加以证明)(合作探究)问题2:如果桥造成两头高中间低的弧型,这样做有利于保护桥梁吗?为什么?在最低点处车速与车对面的压力存在什么关系?(用牛顿运动定律加以证明)(合作探究)3当汽车不在拱型的最高点或弧型最低点时能用上述方法求解么?为什么?如何求解?(合作探究)能力提升1、有一辆质量m=800kg的小汽车驶上半径R=10m的拱形桥,问:①车子到达桥顶时v=9m/s2,此时汽车对桥压力为多大?②汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力?③如果桥的半径增大到与地球的半径一样(r=6400km),汽车要在桥面上腾空速度为多大?(g=10m/s2)2、(A级)在水平铁路转弯处,往往使外轨略高于内轨,其目的是()A.减轻火车轮子对外轨的挤压B.减轻火车轮子对内轨的挤压C.使火车车身倾斜,利用重力、支持力的合力提供转弯所需的向心力D.限制火车向外脱轨2010-2011年度下学期鸡西市第四中学高一物理必修二编辑:咸福加审核:号码:105.8 生活中的圆周运动(2)学习目标1、能用向心力和牛顿第二定律知识分析航天器中的失重现象。

高一物理向心力教案

高一物理向心力教案

高一物理向心力教案推荐文章高一物理必修二教案向心力热度:初中物理学科教学工作总结热度:优秀核物理学术论文热度:初中物理教师教学总结热度:初中物理电功教案设计方案有哪些热度:在古典力学中,向心力是当物体沿着圆周或者曲线轨道运动时,指向圆心(曲率中心)的合外力作用力。

向心力是高一物理常考的知识点之一,下面店铺为你整理了高一物理向心力教案,希望对你有帮助。

物理向心力教案【设计思想】本节课主要是学习物体做圆周运动的动力学特征——向心力,因此本节课的教学主要是从动力学的角度研究学习向心力的知识。

物理问题的研究总是从最简单、最基本的着手,所以本节课的教学首先从圆周运动中最简单的运动——匀速圆周运动入手,得出向心力的表达式;然后进一步推广到变速圆周运动和一般曲线运动的动力学规律;符合“从特殊到一般”的认知规律和教学规律。

在向心力的表达式的教学中,本节课采用先用牛顿第二定律理论推导公式再实验验证的科学研究方法。

这样既可以使学生加深对向心力公式的理解,又能使学生知道科学研究的严谨性;而且通过理论分析和实验探究还能让学生体会向心力的来源和向心力的性质,知道求向心力的两种方法:根据受力分析求解和根据公式求解。

另外实验探究部分采用随堂实验和播放录制的实验视频相结合的方法,既能让所有学生现场读数,参与到实验中来,又能有效节约课堂时间。

在变速圆周运动的教学中,本节课采用“质疑(猜想)——讨论分析——得出正确规律”的教学方式,使学生真正参与到课堂中,从“争论”中得出结论,获得知识。

体现“以学生为本”的新课标理念。

考虑到课堂时间较紧张以及安全问题(学生手抡沙袋时容易发生碰撞),教材“做一做”部分本节课安排给学生课后完成(发给每位学生实验器材),要求学生亲身体验与v、ω的关系,体会“控制变量法”的思想。

物理向心力教案【教材分析】本课内容是在学生从运动学的角度学习了圆周运动的向心加速度后,从动力学的角度学习向心力和变速圆周运动和一般曲线运动知识;其内容在初中并未涉及。

(新教材)统编人教版高中物理必修二第六章第2节《向心力》优质课教案(2课时)

(新教材)统编人教版高中物理必修二第六章第2节《向心力》优质课教案(2课时)

(新教材)统编人教版高中物理必修二第六章第2节《向心力》优质课教案(2课时)【教材分析】本课教材主要三个知识点:向心力的含义及特点、向心力的大小、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点。

教材一开始用游乐场中的空中飞椅运动引入,让学生对现象背后的规律展开思考,引出物体作圆周运动受力规律的研究。

紧接着通过探究向心力的含义、特点;然后通过实验感受向心力大小与圆周运动的一些运动学量之间的定性关系,再通过实验,进一步探究向心力的大小与这些量的定量关系;最后得出变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点。

教材安排有实验、思考与讨论活动,以提高学生探究分析解决问题的能力。

【教学目标】1.理解向心力的概念,知道它是根据力的作用效果命名的。

2.体验向心力的存在,会分析向心力的来源。

3.实验探究向心力大小的表达式。

4.掌握向心力的表达式,并能用来进行计算。

5.理解变速圆周运动中合力的两个分力的效果,知道一般曲线运动的研究方法。

【核心素养】1.物理观念:通过学习向心力知识,能从物理学视角形成运动与相互作用认识和观念;能从物理学视角解释自然现象和解决实际问题。

2.科学思维:能从物理学视角认识曲线运动的内在规律;能基于经验事实建构物理模型,抽象概括;运用分析综合、推理论证等方法;能基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑和批判,进行检验和修正,进而提出创造性见解的能力与品格。

3.科学探究:培养基于观察和实验提出物理问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释,以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。

4.科学态度与责任:在认识曲线运动的本质,认识科学•技术•社会•环境关系的基础上,逐渐形成的探索自然的内在动力,严谨认真、实事求是和持之以恒的科学态度。

【教学重难点】(一)教学重点:1.理解向心力的概念;掌握向心力的表达式,并能用来进行计算。

2.理解变速圆周运动中合力的两个分力的效果,知道一般曲线运动的研究方法。

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高一物理必修二 5.6 《向心力》导学案
【学习目标】
1、理解向心力的概念,会分析向心力的来源。

2、知道向心力大小与哪些因素有关。

3、能够应用向心力公式求解圆周运动相关问题。

【教学重点】向心力的概念,会分析向心力的来源。

【教学难点】向心力公式的运用。

【温故知新】
1.向心加速度的表达式是:或。

2.牛顿第二定律的表达式是:。

3.矢量的合成遵循定则,如力,速度,位移等的合成。

【新课学习】
一、向心力的定义及性质
自主阅读课本23页和24页第一段,完成填空:
1.向心力的定义:做匀速圆周运动的物体,会受到指向的合力,这个合力叫做
向心力。

2.向心力的方向:向心力总是指向圆心,始终与垂直,
3.向心力的作用:只改变线速度的而不改变线速度的。

练习1.(多选)关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是( )
A.物体由于做圆周运动而产生了向心力
B.做匀速圆周运动物体的向心力是不变的
C.向心力是根据力的作用效果命名的
D.向心力只改变线速度的方向,不改变线速度的大小
二、向心力的来源
自主阅读课本24页第一段,完成填空:
向心力的来源:向心力是根据力的命名的,可以是各种性质的力,也可以是它们的,还可以是某个力的。

练习2.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动,物体相对桶壁静止.试回答:(1)物体受到几个力的作用?
(2)物体做匀速圆周运动的向心力是哪个或那些力提供的?
练习3.分析下面几种情况中作圆周运动的物块或小球的向心力来源。

三、向心力的表达式
动手推导:由牛顿第二定律和向心加速度的公式,推导向心力的表达式:
Fn=ma= 或者Fn=
练习4.如图所示,长度为L=5m的轻杆,一端固定质量为m=0.5 kg的小球A(小球的半径不计),另一端固定在一转动轴O上.小球绕轴在水平面上匀速转动,线速度大小为 5 m/s .试求: (1)小球的向心加速度大小 (2) 轻杆对小球的拉力大小
【巩固提升】
1.下列关于匀速圆周运动的说法,正确的是( )
A.匀速圆周运动是一种平衡状态
B.匀速圆周运动是一种匀速运动
C.匀速圆周运动是一种匀变速运动
D.匀速圆周运动是一种速度、加速度和向心力都不断改变的运动
2.下面关于向心力的叙述中,错误的是()
A.向心力的方向始终沿着半径指向圆心,是一个变力
B.做匀速圆周运动的物体,除了受到别的物体对它的作用外,还一定受到一个向心力的作用
C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力,也可以是这些力中某几个力的合力,或者
是某一个力的分力
D.向心力只改变线速度的方向,不改变线速度的大小
3.如图所示,将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆
周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆,则关于摆球A的受力情况,下列说法中正确的是()
A.摆球受重力、拉力和向心力的作用
B.摆球受拉力和向心力的作用
C.摆球受重力和拉力的作用
D.摆球受重力和向心力的作用
4.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动,物体
所受向心力是 ( )
A.重力 B.弹力
C.静摩擦力 D.滑动摩擦力
5.(多选)在光滑的水平面上,用长为l的细线拴一个质量m为的小球,
以角速度ω做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()
A. l、ω不变,m越大线越易被拉断
B. m、ω不变,l越小线越易被拉断
C. m、l不变,ω越大线越易被拉断
D.m不变,ω越小线受到的拉力越小
6.甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2,转动半径之比为1∶2,角速度之比为4:3,则它们的向心力之比为()
A.1∶4 B.2∶3 C.4∶9 D.9∶16
7.如图所示,线段OA=AB=10cm ,A、B两球质量都为0.1kg.当它们绕O点在光滑的水平桌面上以相同的角速度6rad/s转动时,求:
(1)A球的向心力是多大?(2)B球的向心力是多大?
(3)两线段了T AB与T OA的拉力之比为多少?
【课堂小结】
一、基础知识
1.向心力定义:做匀速圆周运动的物体,会受到指向的合力,这个合力叫做向心力。

2.向心力方向:向心力总是指向圆心,始终与垂直,
3.向心力作用:只改变速度的而不改变速度的。

4.向心力来源:向心力是根据力的命名的,可以是各种性质的力,也可以是它们
的,还可以是某个力的。

5向心力的表达式:F=ma= =
二、方法与注意事项
1.向心力只是效果力,在受力分析时,不能把向心力作为物体受到的力
2.弄清向心力表达式中每个字母代表的物理量和单位,以便定量计算时,对号入座。

3.在进行有关向心力的定量比较时,注意控制变量法的应用
【作业】 1. 课堂新坐标 18-19页
2.思考:变速圆周运动的合力也是完全充当向心力吗?
【当堂检测】
高一物理必修2当堂检测(007) 5.6 向心力 2018.3.
班级姓名成绩
1.在匀速圆周运动中,下列物理量不变的是()
A.向心加速度 B.线速度 C.向心力 D.角速度
2.下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中,正确的是 ( )
A.物体除其他的力外还要受到—个向心力的作用 B.物体所受的合外力提供向心力C.向心力是一个恒力,它的大小和方向都不变 D.向心力的大小—直在变化
3.如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则A的受力情况是()
A.受重力、支持力 B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力
C.重力、支持力、向心力、摩擦力D.以上均不正确
4.(多选)下列关于向心力的说法中正确的是()
A.向心力的方向保持不变
B.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果来命名的,但受力分析时应该画出C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等力中的某个力,也可以是这些力中某几个力的合力,或者是某一个力的分力
D.向心力只改变物体运动的方向,不改变物体运动的快慢
5. 如图所示,长0.40m的细绳,一端拴一质量为0.2 kg的小球,在光滑水平面上绕绳的另一端
做匀速圆周运动,若运动的角速度为5.0 rad/s,求绳对小球需施多大拉力?。

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