5.6 向心力—人教版高中物理必修二学案.
高中物理必修二教案-5.6向心力8-人教版
教学设计（此问题学生可以在课本上找到答案，所以由学生在位置上来进行回答）2、什么是向心力？（此问题学生可以在课本上找到答案，所以由学生在位置上来进行回答）3、向心力的方向是什么？为什么？（此问题相对稍微复杂一点，所以在学生讨论之后由学生上讲台进行讲解，教师再结合学生的讲解情况进行总结和点评补充）4、向心力的作用效果是什么？（此问题难度较大，所以在导学案中设计为填空题减小难度，在学生讨论之后由学生上讲台进行讲解，教师再结合学生的讲解情况进行总结和点评补充）5、向心力的大小是？如何得出的？（此问题相对简单，结合牛顿第二定律和向心加速度的大小就可以得出，所以可以直接由学生上黑板边写边进行讲解）教师：这个根据牛顿第二定律推导出来的公式是否与实际相符合，我们先来进行定性的验证。
实验验证：操作1、如图所示操作，绳子长度不变加快转动小球，感受手对绳子的拉力有什么变化？（受力增大，与公式一致）操作2、如图所示操作，控制小球转动线速度不变，使绳子的长度变长，感受手对绳子的拉力有什么变化？（受力减小，与公式一致）事实上通过定量的实验，以上计算向心力大小的公式是正确的，这个实验我们到下节课再来进行专门的学习。
（二）向心力的来源通过刚才的学习我们知道了向心力的定义、大小、方向、作用效果。
那么在物体的实际运动中，向心力是从哪里来的呢？首先给大家两分钟时间小组讨论一下以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的，并说说你是如何分析的？（1）、绳的一端拴一小球，手执另一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动．（绳对小球的拉力）C、物体所受的合外力提供匀速圆周运动的向心力；D、向心力和向心加速度的方向都是不变的；（此题在于考察学生对于向心力定义和方向的掌握情况）2、用细线拴住一球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A.在线速度一定情况下，线越长越易断B.在线速度一定情况下，线越短越易断C.在角速度一定情况下，线越长越易断D.在角速度一定情况下，线越短越易断（此题考察学生对于向心力的大小的掌握情况）能力提升6如图，半径为r的圆筒绕竖直中心轴转动，小橡皮块紧帖在圆筒内壁上，它与圆筒的摩擦因数为μ，现要使小橡皮不落下，则圆筒的角速度至少多大？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（本题在于考察学生学生对向心力来源、受力分析和力学计算的综合性掌握能力，由学生上黑板做效果最好。
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。
高一物理必修二5.6向心力学案
5.6向心力（预习学案） 班级 姓名学习目标：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解决问题。
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。
（4）向心力的公式：F=ma= = 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 ，量出绳长l。
2、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900，此时把F 分解为两个互相 的分力：跟圆 的F t 和指向 的F n ，如图所示，其中F t 只改变v 的 ，F n 只改变v 的 ，F n 产生的加速度就是 加速度。
若F 与v 的夹角大于900时，F t 使v 减速，F n 改变v 的方向，综上可知同时具有向心加速度和 加2运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，称为一般的曲线运动。
一般的曲线运动可以把曲线分割成许多小段，每一小段看成一小段，然后当作许多 不同的圆处理，再应用圆周运动的分析方法处理。
ωππmv rf m T r m ===222244h【预习自测】1.2．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D ．向心力的大小—直在变化3．下列关于向心力的说法中正确的是（ ）A ．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力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、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某一种力或某几种力的合力D ．向心力只改变物体运动的方向，不改变物体运动的快慢4、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5、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，在相同时间里甲转过60°角，乙转过45°角。
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。
人教课标版高中物理必修二：《向心力》教案-新版
5.6 《向心力》教学设计一、核心素养通过《向心力》的学习探究过程，让学生体会科学紧密联系生活实践，拉近与科学的距离，让学生感受科学就在身边，发展对学习的积极性和学习兴趣。
二、教学目标1. 了解向心力概念，知道向心力是根据力的效果命名的一种力。
2. 知道向心力的大小与哪些因素有关，并能用来进行简单的计算。
3. 通过对圆周运动的物体受力分析，体会到任何运动状态的变化都能找到动力学原因。
4. 创设物理情景，感受物理实验，学生通过对具体现象的分析，归纳向心力产生的来源，体会向心力是如何产生的。
三、教学重难点1. 理解向心力的概念、公式。
2. 会在具体问题中分析向心力。
3. 理解向心力是一个效果力，会分析向心力的来源。
四、教学过程1. 复习回顾，引出本节知识点。
已经学习了曲线运动中的一种典型运动——匀速圆周运动，请同学们回顾匀速圆周运动的特点。
匀速圆周运动中，圆周说明这是一个曲线运动，质点的速度方向时刻改变；匀速说明速度的大小不变。
由此得出匀速圆周运动属于一种变速运动。
能够导致速度发生变化说明质点有加速度，这个加速度与速度在方向上应该有什么关系呢？因为a与v垂直，v沿圆周的切线方向，那么a就沿半径方向指向圆心，我们把这样的加速度形象的称为向心加速度。
向心加速度的方向始终指向圆心，与速度方向垂直。
大小可以用公式进行计算。
由牛顿第二定律的表达式可知，加速度是由质点所受的合外力来提供的，因此向心加速度也是由做圆周运动的质点所受的合力来提供的。
下面研究这个用来提供向心加速度的力。
2. 实验探究：运动与力的关系。
小组进行实验探究，用笔尖在白纸上确定一个圆心，将绳套的一端套在笔上，给小球蘸上印泥。
将绳子放松为自由状态，即不把绳子绷紧，给小球一个垂直于绳子方向的初速度，纸上就会留下小球运动的轨迹。
进行实验，观察小球的运动轨迹，并讨论分析产生这一轨迹的原因。
实验发现，小球先做匀速直线运动；后做匀速圆周运动。
小球先后做这两种运动的原因是合外力不同，不同的力对用产生不同的运动性质。
高中物理必修二第5章第6节向心力学案新人教版必修2
2．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，充当物体所受向心力
的是 ( B)
A．重力
B．弹力
C．静摩擦力
D
．滑动摩擦力
3．质量为 m的木块从半球形的碗口下滑到碗底的过程中，如果由于摩擦力的作用，使得木块的 速率不变，那么 ( B)
A．下滑过程中木块的加速度为零 B．下滑过程中木块所受合力大小不变
3．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，在相同的
时间里甲转过 60°，乙转过 45°，则它们的向心力大小之比为 ( C)
A． 1∶ 4 B ． 2∶ 3
C． 4∶ 9 D ． 9∶ 16
4．一质点沿半径为 r 的圆周做匀速圆周运动，向心力的大小为
F. 当保持半径不变，使角速度增
圆周运动所需的向心力，可见 A、 B 两球的向心力大小相等．
比较两者线速度大小时，由
v2 F＝ m 可知， r 越大， v 一定较大，故选项 A 正确．
r
比较两者角速度大小时，由 F＝ mrω 2可知， r 越大， ω 一定较小，故选项 B 正确．
比较两者的运动周期时，由
2π 2 F＝ mr T 可知， r 越大， T 一定较大，故选项 C 不正确．力．
2．方向：始终指向 圆心 ，与 速度 方向垂直．
3．公式：
Fn＝ mω 2r
或
v2 Fn＝ m ．
r
4．来源：
(1) 向心力是按照力的 效果 命名的．
(2) 匀速圆周运动中向心力可能是物体所受外力的
合力 ，也可能是某个力的分力．
5．作用：产生 向心加速度 ，改变线速度的方向．
由受力分析图可知，小球
人教版必修2物理：5.6 向心力 教案设计
向心力【教学目标】知识目标：1、知道什么是向心力，理解匀速圆周运动的向心力大小不变，方向总是指向圆心。
2、知道匀速圆周运动的向心力的公式，会解答有关问题。
能力目标：培养学生探究物理问题的习惯，训练学生观察实验的能力和分析综合能力。
情感目标：培养学生对现象的观察、分析能力，会将所学知识应用到实际中去。
教学重点：向心力的概念及公式。
教学难点：向心力概念和向心力与合外力的关系【教学重难点】重点：理解向心力的概念、公式及匀速圆周运动中供求关系，并能用来进行简单的判断计算。
会分析向心力的来源难点理解向心力是一个效果力，会分析向心力的来源，理解匀速圆周运动中供求关系【教学内容】【教学过程】情景导入1．从公式F ＝mv 2/r 看，F 与r 成反比；从F ＝mω2r 看，F 与r 成正比，这是否矛盾？1．向心力是一种按效果命名的力，它是指物体做匀速圆周运动受到的合力，在受力分析时不能（填“能”或“不能”）把向心力当作一个独立的力来分析．2．匀速圆周运动的物体向心力的特点：只改变速度的方向，不改变速度的大小，它对物体不做功． 3．向心力的计算公式：F ＝r mv 2＝r m 2ω＝224T r m π．向心力的方向始终指向圆心． 4．做匀速圆周运动的物体所需要的向心力就是物体受到的合外力．做变速圆周运动的物体所受的力并不始终指向圆心，其沿切线方向的分力产生切向加速度，不断改变速度的大小，其沿半径方向的分力产生向心加速度，不断改变速度的方向．简答：向心加速度与半径成正比还是成反比，要看条件才能确定。
公式中的三个量，只有当其中一个量确定时，才能讨论另外两个量的关系，由公式F ＝mv 2/r ，当线速度v 一定时，F 与r 成反比；由公式F ＝mω2r ，当角速度ω一定时，F 与r 成正比，所以不矛盾。
2．汽车以速度v 行驶，驾驶员突然发现前方有一条横沟，为了避免事故的发生，驾驶员应该刹车好还是拐弯好？简答：无论是使汽车刹车还是转弯，目的都是为了避免事故发生。
高一物理人教版必修二第五章：5.6向心力学案
高一物理人教版必修二第五章：5.6向心力学案1、第 - 2 - 页第 - 3 - 页2、向心力是根据_________________命名的。
不论哪种性质的力，只要产生了______________，就可以称它为向心力。
【课堂合作探究】★探究点一(一) (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．3、请同学们完成课本第p25页“做一做”栏目中的实验，自己感受向心力的大小．4、说明以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的．（1）、绳的一端拴一小球，手执另一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动．（2）、火星绕太阳运转的向心力是什么力提供的?（3）、在圆盘上放一个小物块，使小物块随圆盘一起做匀速圆周运动，分析小物块受几个力，向心力由谁提供．★探究点二（二）实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式自主备课高一物理组命制：节义改审核：郑长有第 - 4 - 页第 - 5 - 页 （阅读教材p23页“实验”部分，思考下面的问题：）1、 装置：细线下面悬挂一个钢球，用手2、 带动钢球使它在某个水平面内做_____________组成一个圆锥摆且θ很小，如右图所示。
2、计算向心力：用秒表测出钢球运动n 圈所用的时间t ，测出钢球做匀速圆周运动的半径r ，则钢球的线速度大小v=___________。
由于预先用天平测出了钢球的质量m ，带入公式r m v F n 2=中可知钢球的向心力=n F ________________。
3、求合力：钢球在转动过程中受到重力mg 和细线拉力TF ，通过测量__________和_________,可求出h r =θtan ，钢球所受合力F=_________________。
4、结论：代入数据后比较计算出的向心力F和钢球所受合力F的大小，即可得出n结论：钢球需要的__________等于钢球所受外力的____________。
人教版高中物理必修二5.6《向心力》教学设计
5.6《向心力》教学设计一、教材分析《向心力》一节是普通高中课程标准实验教科书必修2第五章曲线运动的重点、难点，具有承前启后的作用。
本节课是在学习圆周运动的概念、描述圆周运动的物理量及力与运动的关系的基础上的进一步学习，是对前面所学知识的检验。
另外，向心力是对力学学习的延伸，它不同于以前学习的重力、弹力等性质力，而是一种效果力，实际上就是做圆周运动的物体所受的合力，所以，本节课也是对物体的受力分析及力的合成与分解的复习及巩固。
同时，本节课还是后续学习和分析“生活中的圆周运动”、“天体运动”及“带电粒子在磁场中的运动”等知识的基础，通过本节课的学习能让学生明白：做匀速圆周运动的物体所受的合外力等于所需要的向心力。
所以，本节是本章乃至本册的重要内容。
二、学情分析1.学生基础分析：我校学生基础很差，特别是理科知识基础，针对这一实际情况，可将部分知识点从略（如：非匀速圆周运动）。
尽量将简单的内容分析透彻，使学生易于接受。
2.学生掌握水平分析：已经学习了匀速圆周运动，对匀速圆周运动有了一定的理解。
知道描述匀速圆周运动快慢的物理量——线速度、角速度、周期、转速等，并了解了它们之间的关系。
学生已能够对运动的物体做简单的受力分析，明白匀速圆周运动是一种变速运动，但对于是什么力来改变物体的这种运动状态，这个力有何特点，这个力与物体所受合外力及描述匀速圆周运动的几个物理量之间有什么关系并不清楚。
并且学生已经经历了同学之间相互协作、相互讨论、相互交流的基本学习过程，具备了处理问题的一般思路方法：提出问题—分析问题—解决问题。
三、教法分析1.从硬件配备来看：我校的班级人数较少，在课程教学中，可根据需要安排学生实验。
让学生不再被动的接受知识，而去主动思考。
令原本枯燥的理论教学与自主实验相结合，让课堂增添生气与乐趣。
电子白板的出现无疑是对物理教学的一大提升，这一点，可从受力分析中体现。
在本课的教学中，对于运动物体的受力分析，可直接在电子白板进行显示，更生动。
高中物理必修二教案-5.6向心力4-人教版
第六节《向心力》基础题型教学设计教学目标：知识与技能1．理解向心力，知道它是物体做圆周运动时改变速度方向的力，它与速度方向垂直，知道匀速圆周运动中合力就是向心力。
2．能正确分析圆周运动中物体的受力。
3．会处理圆周运动中向心力的基础问题。
过程与方法1．体会圆周运动中的受力分析。
2．学会对问题进行归类处理，以达到触类旁通的效果。
情感、态度与价值观1．通过相似题型的比较，体会题型的变化和联系，建立普遍联系的观点。
2．体会归类应用知识的乐趣，激发学习的兴趣。
教学重点、难点：教学重点圆周运动中的受力分析，向心力公式的应用。
教学难点圆周运动中的受力分析。
教学方法：讲授、讨论、归类，练习。
教学手段：教具准备：多媒体教学课件。
教学活动：●新课导入提问：1、什么是向心力。
2、向心力的表达式。
师：今天就来研究关于向心力的基本题型。
●新课教学题型一：水平匀速转动的转盘上静止的物体[交流与讨论]1、物体依靠什么力静止在转盘上？2、物体受到哪些力？合力向哪个方向？是多少？3、物体能停在转盘上的临界条件是什么?4、若转盘加速或减速转动时，静摩擦力方向如何？猜一猜：汽车在水平路面上是依靠什么力转弯的？题型二、圆锥摆类问题长为L的细线,其一端拴一质量为m的小球,另一端固定于一点, 让小球在水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)，如图，当摆线L与竖直方向的夹角为α时,求:⑴线的拉力，小球受到的合力，小球的向心加速度⑵小球运动的线速度的大小⑶小球运动的角速度及周期[交流与讨论]1、小球受哪些力？2、合力沿哪个方向？你是如何判断合力方向的？3、如何求出合力的大小？4、加速度大小方向是怎样的？5、知道加速度以后，如何求出线速度、角速度和周期？[相似问题讨论]1、火车以限定速度转弯，汽车在高速公路弯道以限定速度转弯，飞机水平匀速转弯，小球在光滑漏斗内壁做水平匀速圆周运动，这些运动中向心力是什么？2、这些运动中的轨迹是怎样的圆？3、与圆锥摆问题比较，找出它们的相似点------轨迹是水平圆，向心力都沿水平方向。
高中物理必修二教案-5.6向心力9-人教版
向心力教学设计【教材分析】本节课是从动力学的角度研究匀速圆周运动的，这部分知识是本章的重点和难点，也是学好圆周运动的关键点，学好这部分知识，可以为后面的天体运动和带电粒子在匀强磁场中的运动打好基础。
教材的编排思路很清晰，先是从身边的事例出发，让学生体验到做圆周运动的物体需要有一个指向圆心的力，从而引出向心力的概念。
由于上一节中，已经从一般性的结论入手，利用矢量运算，在普遍情况下得出做匀速圆周运动的物体的加速度方向指向圆心的结论，进一步得到了向心加速度的大小。
于是根据牛顿第二定律，就可以得到做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向和大小，即向心力的大小和方向。
本节中又讨论了变速圆周运动和一般的曲线运动。
这样安排的目的是从生活实际出发，在更广阔的背景下让学生认识到什么情况下物体将做匀速圆周运动，什么情况下会做变速圆周运动。
以及知道如何处理一般曲线运动的方法。
【学情分析】通过前一节《向心加速度》的学习，学生已经知道了向心加速度的方向指向圆心，它描述了物体速度方向变化的快慢。
于是根据牛顿第二定律可知，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的力。
因此将向心加速度的表达式代入牛顿第二定律即可得到向心力的表达式。
但由于错误的经验或者说是思维定势，学生往往认为向心力是一种新的力，因此“向心力不是一种新的力，而是根据作用效果命名的力”（即向心力的来源）对学生来说，将是个难点。
【教学目标】1．知识与技能（1）知道什么是向心力，理解它是一种效果力。
（2）理解向心力公式的确切含义，并能用来进行简单的计算。
（3）知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力，知道合外力的作用效果。
2．过程与方法（1）通过对向心力概念的探究体验，让学生理解其概念。
并掌握处理问题的一般方法：提出问题，分析问题，解决问题。
（2）在验证向心力的表达式的过程中，体会控制变量法在解决问题中的作用。
（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，让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。
高中物理必修二教案-5.6向心力3-人教版
《向心力》教学设计一、教学目标1.知识与技能（1）能结合实例分析，知道向心力是一种效果力以及方向；（2）能从现实生活中感受向心力的效果，体会向心力的作用；（2）知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力，能够描述合外力的作用效果。
2.过程与方法（1）引导学生进行“实验”——“用圆锥摆验证向心力的表达式”（2）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，领会解决问题从特殊到一般的思维方法。
3.情感、态度与价值观通过实例和实验，拉近与科学的距离，发展自己对学习的积极性和学习兴趣。
二、教学重难点1.重点：向心力的概念2.难点：分析向心力的来源三、教学准备向心力演示器、单摆线球、圆锥摆等四、教学过程1.引入铁笼飞车和水流星引起学生兴趣，提出问题，为什么摩托车和水不会落下来？2.向心力概念的建立对上述模型进行理想化处理（水平面光滑），对小球受力分析，得出向心力的概念。
由向心加速度的公式利用牛顿第二定律得到向心力的公式。
向心力：物体受到的指向圆心的合力强调：向心力是按照力的实际作用效果命名的。
3. 向心力演示器验证向心力表达式在一根结实的细绳的一端拴一个物体，抡动细绳，使小物体做圆周运动，依次改变转动的角速度、半径和小物体的质量，拉力如何变化。
通过向心力演示器向学生演示向心力和物体质量、半径、角速度之间的关系，带领学生完成表格。
4.用圆锥摆粗略验证向心力表达式选用摆长为1m ，由2cos 1g πθ≈≈可知 验证： r Tm mg 224tan πθ= 只需验证： 2T s ≈ 由学生进行实验进行验证。
5.变速圆周运动和一般曲线运动通过牛顿第二定律由向心加速度和切向加速的概念及效果得到向心力和切向力的概念及其效果。
通过对单摆模型的分析使学生理解体会向心力和切向力的区别和联系及其作用效果，从而让学生对一般的曲线运动掌握一个初步的分析方法。
回扣课堂初始的铁笼飞车及水流星，用物理知识去解释现实问题。
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导学案5-6 向心力（2课时）
班别：姓名学号
青春寄语：新的学期，新的开始。
确定目标，勇往直前！投入激情，定会突破！
【核心素养】
1.知道什么是向心力，理解它是一种效果力
2.体验向心力的存在，
3.知道向心力大小与哪些因素有关。
理解公式的确切含义，并能用来进行计算
4.理解变速圆周运动中合外力与向心力的关系
【重点难点】理解向心力是一种效果力；向心力来源的分析。
【预习案】
1．某同学在光滑桌面上用细线拉着小球做匀速圆周运动。
思考：①小球做圆周运动时，牵绳的手有什么感觉?
②对上面小球受力分析，说明向心力的来源。
③如果突然松手，将会发生什么现象？
2．一个2.0kg的物体在半径是1.6m的圆周上以4m/s的速率运动，向心加速度多大？
所需向心力多大？
总结：
1、做匀速圆周运动的物体具有，根据牛顿第二定律，这个加速度一定是由于物体指向
的合力，这个合力叫做。
2、把向心加速度的表达式代入牛顿第二定律得向心力的表达式F n= =
【探究案】
合作探究一：向心力来源
★对物体进行受力分析，说明向心力的来源
（1
）向心力的来源： （2）向心力的来源：
（3）向心力的来源： （4）向心力的来源：
总结：向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样作为具有某种 来命名的，它是根据 来命名的。
合作探究二：决定向心力大小的因素：
1、依据牛顿第二定律，结合向心加速度公式，写出匀速圆周运动物体的向心力公式？并分析其大小与哪些因素有关？
2、如图所示，长0.40m 的细绳，一端拴一质量为0.2kg 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5.0rad/s ，求绳对小球需施多大拉力？
物块随圆盘一起匀速转动
汽车在水平公路上匀速转弯
漏斗内壁光滑
物块随圆筒一起绕轴匀速转动
3、如图所示，细线长为L ，小球质量为m ，使小球在水平面内做圆锥摆运动，细线与竖直方向的夹角为 。
求：
（1）小球做匀速圆周运动的线速度大小 （2）小球做匀速圆周运动的角速度
合作探究三：变速圆周运动合力的分解及效果
1、现有一物体做变速圆周运动，如图所示，试着作图分析合力F 产生哪两个作用效果： 效果一： 效果二：
总结：做变速圆周运动的物体，根据它所受合力F 产生的效果，可以把F 分解为两个相互垂直的分力；跟 的分力和 的分力
产生 的加速度，这就是 。
切向加速度描述物体速度 改变的快慢，F n 产生 的加速度，这就是 。
向心加速度描述物体速度 改变的快慢
2、运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可称为一般曲线运动。
研究时，可将曲线分割为许
F
v
O
L
m
θ
多极短的小段，每一段均可看作 ，这样即可采用圆周运动的分析方法进行处理了
【训练案】
1、下列关于做匀速圆周运动的物体的说法中，正确的是（ ）
A.物体除受其他的力还要受到一个向心力的作用
B.物体所受的合外力提供向心力
C.所受的向心力是一个恒力
D.所受的向心力大小一直在变化 2、【多选】关于向心力，下列说法正确的是 ( ) A.向心力是一种效果力
B.向心力是一种具有某种性质的力
C.向心力既可以改变线速度的方向，又可以改变速度的大小
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
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与圆筒一起运动,物体相对桶壁静止,则( )
A.物体受到4个力的作用
B.物体所受向心力是物体所受的重力提供的
C.物体所受向心力是物体所受的弹力提供的
D.物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的
5、在一段半径为R 的圆弧形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重力的
μ倍,则汽车拐弯时的安全速度是( )
A.gR v μ≤
B.μ
gR
v ≤
C.gR v μ2≤
D. gR v μ≤
导学案5-6 向心力（2课时）参考答案
【预习案】
1．某同学在光滑桌面上用细线拉着小球做匀速圆周运动。
思考：①小球做圆周运动时，牵绳的手有什么感觉?
【受到绳子的拉力作用，手被绳子拉扯。
】
②对上面小球受力分析，说明向心力的来源。
【受力分析可知，向心力由绳子拉力提供】
③如果突然松手，将会发生什么现象？
【沿切线方向做匀速直线运动】
2．一个2.0kg的物体在半径是1.6m的圆周上以4m/s的速率运动，向心加速度多大？
所需向心力多大？
【解析：a n=10m/s2； Fn=20N】
总结：
1、做匀速圆周运动的物体具有合力，根据牛顿第二定律，这个加速度一定是由于物体指向圆心的合力，这个合力叫做向心力。
2、把向心加速度的表达式代入牛顿第二定律得向心力的表达式F n= m a n = mv2/r
【探究案】
合作探究一：向心力来源
★对物体进行受力分析，说明向心力的来源
汽车在水平公路上匀速转弯漏斗内壁光滑
（1
）向心力的来源： 汽车受到的摩擦力 （2）向心力的来源： 重力和支持力的合力
（3）向心力的来源： 筒壁对物块的支持力 （4）向心力的来源： 静摩擦力
总结：向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样作为具有某种 性质 来命名的，它是根据 效果 来命名的。
合作探究二：决定向心力大小的因素：
1、依据牛顿第二定律，结合向心加速度公式，写出匀速圆周运动物体的向心力公式？并分析其大小与哪些因素有关？
2、如图所示，长0.40m 的细绳，一端拴一质量为0.2kg 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5.0rad/s ，求绳对小球需施多大拉力？
参考答案【2N 】
4、如图所示，细线长为L ，小球质量为m ，使小球在水平面内做圆锥摆运动，细线与竖直方向的夹角为 。
求：
（1）小球做匀速圆周运动的线速度大小 （2）小球做匀速圆周运动的角速度
物块随圆盘一起匀速转动
物块随圆筒一起绕轴匀速转动
小球线速度v=θθtan sin gR
小球角速度w=θθtan sin gR /( Lsin θ)
合作探究三：变速圆周运动合力的分解及效果
1、现有一物体做变速圆周运动，如图所示，试着作图分析合力F 产生哪两个作用效果： 效果一： 效果二： 【见总结】
总结：做变速圆周运动的物体，根据它所受合力F 产生的效果，可以把F 分解为两个相互垂直的分力；跟 V 平行 的分力和 与V 垂直 的分力
产生 切线方向 的加速
度，这就是 切向加速度 。
切向加速度描述物体速度 大小 改变的快慢，F n 产生 指向圆心的加速度，这就是 向心加速度 。
向心加速度描述物体速度 方向 改变的快慢
2、运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可称为一般曲线运动。
研究时，可将曲线分割为许多极短的小段，每一段均可看作 圆弧 ，这样即可采用圆周运动的分析方法进行处理了.
【训练案】
1、下列关于做匀速圆周运动的物体的说法中，正确的是（ B ）
A.物体除受其他的力还要受到一个向心力的作用
B.物体所受的合外力提供向心力
C.所受的向心力是一个恒力
D.所受的向心力大小一直在变化 2、【多选】关于向心力，下列说法正确的是 ( AD ) A.向心力是一种效果力
B.向心力是一种具有某种性质的力
F
v
O
L
m
θ C.向心力既可以改变线速度的方向，又可以改变速度的大小 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（ C ）
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
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与圆筒一起运动,物体相对桶壁静止,则( C )
A.物体受到4个力的作用
B.物体所受向心力是物体所受的重力提供的
C.物体所受向心力是物体所受的弹力提供的
D.物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的
5、在一段半径为R 的圆弧形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重力的
μ倍,则汽车拐弯时的安全速度是( D )
A.gR v μ≤
B.μ
gR
v ≤
C.gR v μ2≤
D.gR v μ≤。