人教版物理高中必修二向心力教案

人教版物理高中必修二向心力教案
一、教学目的
〔一〕知识与技艺
1、了解向心力的概念及其表达式确实切含义。

2、知道向心力大小与哪些要素有关，并能用来停止计算。

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减速度。

〔二〕进程与方法
1、经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要素有关，并详细〝做一做〞来了解公式的含义。

2、进一步体会力是发生减速度的缘由，并经过牛顿第二定律来了解匀速圆周运动、变速圆周运动及普通曲线运动的各自特点。

〔三〕情感态度与价值观
1、在实验中，培育先生入手的习气并提高剖析效果、处置效果的才干。

2、感受成功的快乐，体会实验的意义，激起学习物理的兴味。

二、教学重点
1、体会牛顿第二定律在向心力上的运用。

2、明白向心力的意义、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、向心减速度的知识解释有关现象。

四、课时布置
1课时
五、教学预备
多媒体课件、粉笔、图片。

六、教学进程
新课导入：
师：前面两节课，我们学习、研讨了圆周运动的运动学特征，知道了如何描画圆周运动．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。

新课解说：
一、向心力
师：请同窗们阅读教材〝向心力〞局部，思索并回答以下效果，
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。

先生仔细阅读教材，罗列并剖析实例，体会向心力的作用效果，并依据牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式。

师：请同窗们交流各自的阅读心得并停止相互间的讨论。

生：用手枪一个被绳子系着的物体，使它做圆周运动，是由于绳子的力在拉着它，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：同窗们有没有发现过，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。

生：本章第一节中，砂轮上的砂粒被刀具碰掉后，沿切线方向飞出去的现象。

师：刚才同窗们说得很好，圆周运动是变速运动，有减速度，故做圆周运动的物体一定遭到力的作用。

而我们知道做匀速圆周运动的物体具有向心减速度，依据牛顿第二定律，这个减速度一定是由于它遭到了指向圆心的合力的作用。

这个合力叫做向心力。

下面请同窗们把刚才由牛顿第二定律推出的向心力的表达式展现出来。

投影先生推出的向心力表达式：F N=mv2/r , F N=mrω2
点评：先生的思想在于教员的激起，学习的积极性在于教员的调动。

经过让先生宣布见地，提出疑问，培育先生的言语表达才干和剖析效果的才干。

二、实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
师：请同窗们阅读教材〝实验〞局部，思索下面的效果：
1．实验器材有哪些?
2．简述实验原理(怎样到达验证的目的)。

3．实验进程中要留意什么?如何保证小球在水平面内做动摇的圆周运动，测量哪些物理量(记载哪些数据)?
4．实验进程中发生误差的缘由主要有哪些?
先生仔细阅读教材，思索效果，找先生代表发言。

教员听取先生的见地，点评、总结．教员巡视并指点先生完成实验，及时发现并记载先生实验进程中存在的效果。

点评：让先生亲历实验验证的进程．体验成功的乐趣．培育入手才干和勾搭协作的团队肉体。

教员听取先生汇报验证的结果，引导先生对实验的牢靠性作出评价。

[交流与讨论]
生：实验的进程中，多项测量都是粗略的，存在较大的误差，用两个方法失掉的力并不严厉相等。

生：经过实验我们还体会到。

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，是按力的效果命名的．在圆锥摆实验中，向心力是小球重力和细线拉力的合力，还可以了解为是细线拉力在水平面内的一个分力。

生：数圈数测时间时，要从零末尾数起。

生：我有一个改良的实验，不知能否可行，让小球在刚好要分开锥面的状况下做匀速圆周运动，我以为应用该装置可以使测量值增加误差。

师：同窗们能积极思想，勇于宣布自己的见地，这很好．至于该方案效果如何，教员没有做过，这里也不敢妄下结论，还请同窗们课后进一步停止比拟性的研讨，教员等候着你们的实验结论。

点评：新课程理念强调，教员不一定要能回答先生提出的一切效果，但教员要起到一个引导者、一个领路人的作用。

[课堂分组实验]
师：请同窗们两人一组，完成课本第25页〝做一做〞栏目中的实验，自己感受向心力的大小。

先生依照〝做一做〞栏目中的实验引见，独立操作，在实验中去体验。

点评：经过实验，增强先生的理性看法，同时激起先生学习物理学的兴味。

三、变速圆周运动和普通曲线运动
师：在刚才〝做一做〞的实验中，我们可以经过抡绳子来调理沙袋速度的大小，这就给我们带来一个疑问：难道向心力能改动速度的大小吗?为什么?
生：不能．由于我刚才做实验时发现，当我的手坚持不动时，沙袋的速度并不能改动，只要当我的手在动时，沙袋的速度才干改动，所以不能。

但详细细节我还没有搞清。

生：刚才XXX同窗的发现我也体会到了，我以为手不动时，绳子的拉力和沙袋运动的速度方向垂直，故沙袋的速度不变．而当手动时，绳子的拉力和沙袋运动的速度方向不垂直，此时可以把拉力分解为沿速度方向和垂直于速度方向的两个分力，其垂直于速度方向的分力提供沙袋所需的向心力，并不改动沙袋的速度大小；而沿速度方向的分力发生的减速度使沙袋的速度发作了改动。

师：刚才同窗们交流、讨论得很好，实践上这些现象，我们都可以经过运用牛顿第二定律来处置，希望同窗们课后能进一步地仔细总结，细细体会。

点评：教员及时对先生停止恰当的评价，是使先生能取得成功培的保证．同时要擅长培育先生阅读教材并从中获取信息的才干，培育先生发现效果处置效果的自动求知的看法。