高中物理新课标人教版优秀教案:-向心力

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2024秋季人教版高中物理必修第二册第六章圆周运动《向心力》

2024秋季人教版高中物理必修第二册第六章圆周运动《向心力》

教学设计:2024秋季人教版高中物理必修第二册第六章圆周运动《向心力》教学目标(核心素养)1.物理观念:理解向心力的概念,掌握向心力是物体做圆周运动时所受合力的表现,明确向心力不是物体受到的某种新力,而是按效果命名的力。

2.科学思维:通过实例分析,学会运用牛顿第二定律分析圆周运动中向心力的来源,培养逻辑推理和问题解决能力。

3.科学探究:通过实验或模拟实验,观察不同条件下物体做圆周运动时的现象,探究向心力大小与哪些因素有关,提升科学探究能力。

4.科学态度与责任:认识圆周运动在日常生活和科学技术中的应用,如汽车转弯、天体运动等,激发探索自然规律的兴趣,培养用物理知识解决实际问题的意识。

教学重点•向心力的概念及其来源。

•理解和应用向心力公式F=mrv2=mrω2。

教学难点•理解向心力是效果力,不是物体实际受到的力。

•灵活运用向心力公式分析解决实际问题。

教学资源•多媒体课件(包含圆周运动视频、动画演示)。

•实验器材(如向心力演示器、小球、细绳、滑轮等)。

•教材、教辅资料及网络教学资源。

教学方法•讲授法结合演示法:通过教师讲解和实验演示,直观展示圆周运动及向心力的概念。

•探究学习法:引导学生设计实验,探究向心力大小与哪些因素有关。

•讨论交流法:组织学生分组讨论,分享对向心力理解的心得,促进思维碰撞。

教学过程导入新课•情境导入:播放一段汽车高速转弯时轮胎与地面摩擦产生响声的视频,提问学生:“为什么汽车能顺利转弯而不冲出路面?是什么力在起作用?”引发学生思考,引出圆周运动及向心力的概念。

新课教学1.概念建立:•讲解圆周运动的基本特点,强调物体做圆周运动时方向时刻改变,需要有力来改变其运动状态。

•引入向心力概念,解释向心力是使物体产生向心加速度、维持圆周运动所需的合力,不是物体实际受到的力,而是按效果命名的。

2.公式推导:•利用牛顿第二定律,从速度变化的角度推导向心力公式F=mrv2,解释公式中各物理量的含义。

高中物理教案向心力5篇

高中物理教案向心力5篇

高中物理教案向心力5篇教案取材内容合理,切合课程宗旨,符合培养目标定位的要求,适应现实需要,讲述内容观点正确,有实际应用价值。

这里由小编给大家分享高中物理教案向心力,方便大家学习。

高中物理教案向心力篇1一、教材分析首先介绍热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。

进而分析系统在单纯的热传递过程中系统内能的变化,自然引出热量与系统内能概念的区别与联系,最后研究做功与热传递在改变系统内能上的异同。

二、教学目标知识与技能1.了解热传递的三种方式。

2.知道热传递是改变系统内能的一种方式。

3.能区分热量与内能的概念。

4.知道热传递与做功对改变系统的内能是有区别的过程与方法能举例说明热传递能够改变系统内能情感、态度与价值观了解感受能量的转移,增强我们学习物理、探索自然的兴趣。

三、教学重点难点重点:热传递对内能的改变。

难点:热量与内能的区别四、学情分析本节内容稍简单,易于学生接受。

五、教学方法自主学习、讨论、讲解六、课前准备铁丝、布、酒精灯七、课时安排1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑基础知识提问:1、焦耳的两个实验说明了什么?2、什么是内能?内能于什么有关?(二)情景引入、展示目标想一想,使一段铁丝的温度升高有哪些方法?回答:将铁丝来回多次弯折,用布摩擦,将铁丝放在火上烧,与高温物体接触……教师:可以通过做功改变物体内能,今天我们来学习改变物体内能的另一种方式——热传递。

(三)合作探究、精讲点播教师:引导学生阅读教材62页有关内容,思考并回答问题。

(1)什么是热传递?(2)热传递有几种方式?举例说明。

(3)热传递过程的实质是什么?1.热传递(1)热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,叫做热传递。

(2)热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。

(3)热传递的实质:能量的转移①热传导:不借助于物质的宏观移动,而靠分子、原子等粒子的热运动,使能量由高温物体(或物体的高温部分)向低温物体(或物体的低温部分)传递的过程,这种过程在气体、液体和固体中都能发生。

2024秋季人教版高中物理必修第二册第六章圆周运动《向心力》

2024秋季人教版高中物理必修第二册第六章圆周运动《向心力》

听课记录:2024秋季人教版高中物理必修第二册第六章圆周运动《向心力》一、教学目标(核心素养)•物理观念:理解向心力的概念,掌握向心力在圆周运动中的作用及其来源。

•科学思维:通过逻辑推理和实验观察,分析向心力与物体运动状态的关系,培养物理模型建构能力。

•科学探究:通过实验或实例分析,探究向心力对圆周运动稳定性的影响。

•科学态度与责任:培养严谨的科学态度和实事求是的精神,认识到向心力在日常生活和工程技术中的重要性。

二、导入•教师行为:展示一段视频或动画,展示不同物体在圆周运动中的运动状态,如过山车、摩天轮、自行车轮等。

引导学生观察并思考:“这些物体为什么能够持续做圆周运动而不被甩出?是什么力在起作用?”•学生活动:观看视频或动画,积极思考教师提出的问题,尝试从物理学的角度解释物体能够持续做圆周运动的原因。

•过程点评:通过直观的视频或动画导入,有效激发了学生的学习兴趣和探究欲望。

问题设置具有启发性,引导学生主动思考向心力的概念和作用。

三、教学过程3.1 向心力的概念•教师行为:讲解向心力的定义,即指向圆心、使物体产生向心加速度的力。

通过实例分析(如小球在细绳牵引下做圆周运动),解释向心力是如何产生并维持圆周运动的。

•学生活动:认真听讲,理解向心力的概念和产生原因。

通过笔记或思维导图等方式,整理所学知识。

•过程点评:教师通过实例讲解,使抽象的向心力概念变得具体可感。

学生积极参与,对向心力的理解更加深入。

3.2 向心力的来源•教师行为:引导学生分析不同圆周运动中向心力的来源。

例如,在水平面内的匀速圆周运动中,向心力由绳子的拉力或轨道的支持力提供;在竖直平面内的圆周运动中,向心力可能由重力和拉力的合力提供。

通过公式推导和实例分析,让学生明确向心力的具体计算方法。

•学生活动:分组讨论,针对不同圆周运动实例分析向心力的来源和计算方法。

通过小组讨论和合作学习,加深对向心力来源和计算方法的理解。

•过程点评:通过分组讨论和合作学习,学生不仅掌握了向心力的计算方法,还学会了如何将理论知识应用于实际问题中。

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。

高中物理人教版向心力教案

高中物理人教版向心力教案

高中物理人教版向心力教案教学内容:向心力的概念、性质及应用教学目标:1. 理解向心力的定义和性质;2. 掌握向心力的计算方法;3. 能够解决相关向心力应用问题。

教学重点:理解向心力的概念和性质,掌握向心力的计算方法。

教学难点:能够熟练运用向心力计算方法解决实际问题。

教学准备:实验器材、实验文档、PPT或教学板书教学步骤:一、导入新知识(5分钟)1. 利用实验或实例引出向心力的概念;2. 引导学生思考,提出问题:什么是向心力?向心力的作用是什么?二、向心力的定义和性质(15分钟)1. 理解向心力的定义;2. 探讨向心力的性质和特点;3. 讲解向心力与离心力的区别。

三、向心力的计算方法(15分钟)1. 介绍向心力的计算公式及相关物理量;2. 讲解如何根据不同情况计算向心力;3. 联系具体例题,引导学生进行实际计算练习。

四、向心力的应用(15分钟)1. 分析向心力在日常生活和工程中的应用;2. 案例分析讨论:什么情况下会产生向心力?向心力如何影响物体运动?3. 带领学生结合案例进行讨论和思考,深化理解向心力的应用。

五、课堂练习和展示(10分钟)1. 组织学生进行相关计算练习;2. 学生展示解题过程和答案,老师进行点评和指导。

六、课堂总结(5分钟)1. 总结本节课的重要内容和要点;2. 引导学生将学到的知识进行总结和归纳。

教学反思:通过本节课的教学,学生能够全面掌握向心力的概念、性质和计算方法,进一步理解向心力在实际问题中的应用。

同时,通过案例分析和课堂练习,激发学生学习兴趣,提高学生的学习效果。

向心力+教学设计 高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

向心力+教学设计 高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

《向心力》教学设计高一年级一、教材分析《向心力》一节是普通高中新人教版教科书必修第二册第六章曲线运动的重点、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。

同时,《向心力》一节能够充分体现力和运动的在物理学中的重要性,是运动与力关系学习的好素材。

二、学情分析学生通过前面的学习,了解了描述圆周运动的各个物理量及其关系,并且学生已经经历了同学之间相互协作、相互讨论、相互交流及最后的成果展示的学习过程,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、教学目标1、物理观念::建立向心力的物理观念,掌握向心力的确切含义。

2、科学思维: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。

3、科学探究:通过对向心力大小与哪些因素有关的探究,熟悉科学探究的一般过程:提出问题——猜想与假设——实验验证——分析数据——得出结论。

4、科学态度与责任:通过观察、实验及探究、交流与讨论等学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。

四、教学重难点理解向心力的概念、特点、会分析向心力的来源,感受向心力大小的影响因素,探究向心力大小的表达式。

五、教学过程教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课视频播放:空中飞椅飞椅与人一起做匀速圆周运动。

飞椅和人为什么没有被甩出去呢?做圆周运动的物体受力有什么特点呢?观看视频,思考物体能够做圆周运动的原因通过学生熟悉的物理情景,便于引发学生从已有物理知识出发思考,引出新知讲授新课一、向心力演示实验:小球在水平面内做圆周运动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。

松手,小球将沿切线方向飞出,做匀速直线运动。

学生代表协作老师进行实验,对实验进行投屏。

高中物理教案:向心力

高中物理教案:向心力

高中物理教案:向心力一、教学目标1. 让学生理解向心力的概念,知道向心力是由什么力提供的。

2. 让学生掌握向心力的计算公式,能够运用向心力解释实际问题。

3. 培养学生运用物理学知识解决生活中的问题的能力。

二、教学内容1. 向心力的概念向心力是指物体在做圆周运动时,指向圆心的那个力。

向心力使物体始终沿着圆周运动,不偏离圆轨道。

2. 向心力的来源向心力可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供。

当物体受到多个力的作用时,只有其中一个力或者几个力的合力指向圆心,这个力或者合力就是向心力。

3. 向心力的计算公式向心力F=mv²/r,其中m是物体的质量,v是物体做圆周运动的速度,r是圆周运动的半径。

三、教学过程1. 导入新课通过提问学生:“什么是圆周运动?”、“在做圆周运动时,物体需要一个指向圆心的力吗?为什么?”来引导学生思考,引出向心力的概念。

2. 讲解向心力讲解向心力的概念,让学生明白向心力是指向圆心的那个力,它使物体始终沿着圆周运动。

通过示例或者动画演示,让学生更直观地理解向心力。

3. 讲解向心力的来源讲解向心力可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供。

分析物体受到的多个力,让学生找出指向圆心的那个力或者几个力的合力,即为向心力。

4. 推导向心力的计算公式运用牛顿第二定律,分析物体在做圆周运动时的受力情况,推导出向心力的计算公式F=mv²/r。

让学生理解并掌握公式。

5. 应用向心力公式解决实际问题通过示例或者让学生自己动手计算,运用向心力公式解决实际问题,如计算在一定速度下,物体做圆周运动所需的向心力。

四、教学评价1. 课堂问答:检查学生对向心力概念的理解。

2. 习题练习:布置一些有关向心力的习题,检查学生对向心力计算公式的掌握程度。

3. 实际问题解答:让学生运用向心力公式解决实际问题,评价学生运用物理学知识解决生活中的问题的能力。

五、教学延伸1. 讲解向心力的作用:向心力不仅使物体做圆周运动,还与物体的质量、速度、半径等因素有关。

《向心力》教学设计(优秀3篇)

《向心力》教学设计(优秀3篇)

《向心力》教学设计(优秀3篇)作为一名默默奉献的教育工作者,时常要开展教案准备工作,借助教案可以让教学工作更科学化。

来参考自己需要的教案吧!这里是作者美丽的编辑帮大家收集的《向心力》教学设计(优秀3篇),欢迎参考。

向心力教案篇一知识与技能:知道向心力的概念、来源、公式及其物理意义。

知道研究一般曲线运动采用圆周运动分析的方法和依据。

过程与方法:通过学习,将牛顿第二定律自觉地从直线运动迁移到圆周运动中来。

情感态度与价值观:通过讨论与交流,培养学生思维能力和分析能力,培养学生探究问题的热情。

重点向心力的概念,与向心加速度的关系难点向心力的来源教具多媒体、学案教学要点:向心力的概念、来源、公式及其物理意义特别关注:向心力的来源知识链接:向心加速度、牛顿第二定律教学流程:环节教学内容师生互动设计意图课前汇报向心加速度物理意义、公式代表发言进行汇报,大家认真聆听,评价及进行补充为新课打基础定向导学自主学习合作探究加速度是由合力产生,那么向心加速度是怎样产生的?本节课我们就来研究这个问题。

一、匀速圆周运动与向心力1.向心力:做匀速圆周运动的物体受到的合力。

2.公式:Fn= 或Fn= 。

3.来源: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。

向心力是按命名的力,它可由重力、弹力、摩擦力等提供,也可以是这些力的合力或它们的分力来提供。

4.作用:产生,改变线速度的方向。

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。

教师提出问题学生认真聆听、思考,准备进入新课的学习。

阅读教材,完成学案。

通过实例,得出向心力名称的由来。

结合牛顿第二定律及向心加速度的公式推导向心力的公式。

学生分小组进行探究,教师指导。

交代本节主要研究方向,提醒学生进入状态。

阅读教材,提取精华。

通过情景展示,让学生初步认识到向心力的来源和方向。

精讲点拨有效训练展示交流2.求向心力及合力:(1)可用Fn= 计算钢球所需的向心力。

高中物理向心力教案人教版

高中物理向心力教案人教版

高中物理向心力教案人教版1. 知识与能力:能够理解向心力的本质和作用,掌握向心力的计算方法;2. 过程与方法:通过实验和讨论,培养学生的实验操作能力和逻辑思维能力;3. 情感态度价值观:培养学生对物理实验的兴趣,激发学生的求知欲。

教学重点和难点:重点:向心力的概念和计算方法;难点:如何理解向心力的本质和应用。

教学准备:1. 实验装置:圆盘、弹簧、线圈、小球等实验器材;2. 实验材料:测量工具、计算器等。

教学过程:一、导入新知识(5分钟)教师引入对向心力的概念和作用进行简单的引导,让学生了解向心力是一种特殊的力,它指向物体做圆周运动的中心。

二、实验操作(15分钟)1. 实验1:量测向心力的大小(1)先安装好实验装置,让学生观察实验现象;(2)让学生操纵实验器材进行实验,并记录下实验数据;(3)根据实验数据计算出向心力的大小。

2. 实验2:验证向心力的存在(1)再次安装实验装置,进行另外一种实验;(2)让学生发现实验现象,分析实验结果;(3)让学生讨论向心力的本质和作用。

三、总结归纳(10分钟)教师引导学生总结实验结果,理解向心力的本质,明白向心力的计算方法,并引导学生解决实际问题。

四、拓展练习(10分钟)让学生完成几道关于向心力的计算题目,巩固所学知识。

五、课堂小结(5分钟)教师对本节课的重点内容进行回顾,并鼓励学生对物理知识进行深入思考。

六、课后作业1. 复习本节课的知识点;2. 完成课后习题,进一步加深对向心力的理解。

教学反思:通过本节课程的教学,学生通过实验操作,深入理解向心力的概念和作用,能够灵活运用向心力的计算方法。

同时,通过实验和讨论,培养了学生的实验操作能力和逻辑思维能力,激发了学生对物理实验的兴趣。

向心力教案(精选3篇)

向心力教案(精选3篇)

People will not suffer for a lifetime, but they will suffer for a while.(页眉可删)向心力教案(精选3篇)向心力教案1一、教材分析本节教材选自人民教育出版社全日制普通高中课程标准实验教科书(物理2·必修)第五章《曲线运动》第六节《向心力》。

教材的内容方面来看,__节主要讲解了向心力的定义、定义式、方向及验证向心力的表达式,变速圆周运动和一般曲线运动。

前面几节已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度,这节讲的是描述使物体做圆周运动的合外力,是对物体运动认识上的升华,为接下来万有引力的的学习奠定了基础。

所以在整个教材体系中起了承上启下的作用,并且这样的安排由简单到复杂,符合学生的认知规律。

从教材的地位和作用方面来看,__节是运动学中的重要概念,也是高一年级物理课程中比较重要的概念之一,是对物体运动认识上的升华,它把运动学和动力学联系在了一起,具有承上启下的桥梁作用,也是学生知识系统中不可或缺的重要组成部分。

二、学情分析【知识基础方面】在学习本节课前学生已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度,具备了探究向心力的基本知识和基本技能,这为本节课的探究性学习起到了铺垫作用。

【思维基础方面】高一的学生通过初中科学和第一学期的学习,具有了一定的物理思维方法和较强的计算能力,但接受能力尚欠缺,需要教师正确的引导和启发。

【情感态度方面】在学生的生活经验中,与向心力有关的现象有,但是有一些是错误的这就给学生理解向心力的概念带来困难。

三、教学目标【知识技能目标】理解向心力的定义;能说出向心力的定义、写出向心力的定义式和单位理解向心力的作用效果;用圆锥摆粗略验证向心力的表达式;【过程方法目标】通过对向心力,向心加速度,圆周运动,牛顿第二定律的理解与学习,相互联系,体验对物理概念的学习方法【情感态度与价值观目标】通过用概念前后联系的方法得出加速度的概念,感悟到探索问题解决问题的兴趣和学无止境的观点;通过向心力的教学引导学生从现实的生活经历与体验出发,激发学生的学习兴趣;通过一些有趣的实验实验,加深学生的印象,容易让学生理解,引起学生兴趣;四、重点与难点重点:向心力表达式验证,向心力________与作用效果。

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。

高中物理教案:向心力

高中物理教案:向心力

高中物理教案:向心力一、教学目标1. 让学生理解向心力的概念,知道向心力是物体在做圆周运动时由外界提供的指向圆心的力。

2. 掌握向心力的计算公式,了解向心力与线速度、半径、角速度之间的关系。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 向心力的定义2. 向心力的计算公式3. 向心力与线速度、半径、角速度的关系4. 向心力在实际中的应用三、教学重点与难点1. 重点:向心力的概念、计算公式及应用。

2. 难点:向心力与线速度、半径、角速度之间的关系的理解。

四、教学方法1. 采用讲授法,讲解向心力的定义、计算公式及应用。

2. 利用多媒体展示实例,帮助学生理解向心力在实际中的应用。

3. 进行课堂讨论,引导学生思考向心力与线速度、半径、角速度之间的关系。

五、教学过程1. 导入:通过一个自行车绕圆形赛道行驶的实例,引导学生思考做圆周运动时需要什么力。

2. 讲解向心力的定义,解释向心力是由外界提供的指向圆心的力。

3. 推导向心力的计算公式,讲解公式中各物理量的含义。

4. 分析向心力与线速度、半径、角速度之间的关系,引导学生通过公式进行推导。

5. 利用多媒体展示实例,让学生了解向心力在实际中的应用。

6. 进行课堂讨论,让学生通过实际例子来说明向心力与线速度、半径、角速度之间的关系。

六、教学评估1. 课后作业:要求学生运用向心力公式解决实际问题,如计算自行车在圆形赛道上的向心力,分析影响向心力的因素。

2. 课堂提问:检查学生对向心力概念、计算公式及应用的理解。

3. 小组讨论:评估学生在课堂讨论中的表现,了解他们对于向心力与线速度、半径、角速度之间关系的理解。

七、教学拓展1. 探讨向心力在实际中的应用,如汽车转弯、卫星绕地球运行等。

2. 介绍向心力在现代科技领域的应用,如粒子加速器、轨道力学等。

八、教学反思1. 反思本节课的教学效果,检查是否达到教学目标。

2. 分析学生的学习情况,针对性地调整教学方法及教学内容。

《向心力》教学设计优秀5篇

《向心力》教学设计优秀5篇

《向心力》教学设计优秀5篇《向心力》教学设计篇一【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。

接着,教材为了让学生对向心力有一个感性的认识,设计了“实验”栏目──“用圆锥摆验证向心力的表达式。

实际上,这个实验除了要验证向心力表达式之外,另外一个目的就是可以让学生体验到“向心力不是一个新的力,而是一个效果力”,也即让学生初步学会分析向心力的来源。

与过去不同的是,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】(1)思维基础根据新课程教学理念,从高一第一学期开始,在课堂教学过程中教师一直重视“过程与方法”的教学,学生已经初步有了探究事物的一般方法,即“是什么?──怎么样?──为什么?”的思维方法。

因此,本设计中就通过创设问题情景,激励学生自己提出想要研究的问题。

(2)心理特点依据20世纪最著名的发展心理学家皮亚杰的理论可知高一学生的认知发展过程是由具体运算阶段向形式运算阶段过渡,也是由直观认识向逻辑推理、实验推理过渡阶段,因此在教学中,要遵循从感性到理性的认识规律,本节课抓住学生的心理特点进行教学设计。

(3)已有知识通过前一节《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。

高中物理5.7向心力教案新人教版必修Word版

高中物理5.7向心力教案新人教版必修Word版

物理必修2人教新课标5.7向心力教案★新课标要求(一)知识与技能1、理解向心力的概念。

2、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。

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,并理解公式的含义。

(三)情感、态度与价值观1、在实验中,培养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。

★教学重点明确向心力的意义、作用、公式及其变形。

★教学难点如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。

★教学方法教师启发、引导,学生自主阅读、思考,实验验证,讨论、交流学习成果。

★教学工具圆锥摆实验装置,多媒体辅助教学设备等★教学过程(一)引入新课教师活动: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。

(二)进行新课1、向心力教师活动:指导学生阅读教材 “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。

学生活动: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。

学生代表发表自己的见解。

教师活动:倾听学生回答,帮助学生分析实例,引导学生解决疑难,回答学生可能提出的问题。

投影向心力表达式:rv m F n 2=或2ωmr F n = 点评:激发学生的思维,充分调动学习的积极性。

通过学生发表见解,培养学生语言表达能力和分析问题的能力。

2、实验:用圆锥摆粗略验证向心力的表达式教师活动:指导学生阅读教材 “实验”部分,引导学生思考下面的问题:1、实验器材有哪些?2、简述实验原理(怎样达到验证的目的)3、实验过程中要注意什么?测量那些物理量(记录哪些数据)?4、实验过程中差生误差的原因主要有哪些?学生活动:认真阅读教材,思考问题,学生代表发言。

(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。

人教版高中物理必修第2册 6.2 《向心力》教学设计

人教版高中物理必修第2册 6.2 《向心力》教学设计

《向心力》教学设计【教材】人民教育出版社高中课程标准实验教科书物理必修二第五章第6节【用时】30分钟一、教材分析1.课程标准要求能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。

2.本节内容在物理知识体系中的地位3.教材内容与体系安排教材先让学生获得向心力的感性认识,从而给出向心力的定义,再由向心加速度表达式和牛顿第二定律得出向心力的表达式;接着利用圆锥摆粗略验证向心力表达式;最后分析变速圆周运动和一般曲线运动中的向心力,并探究分析过程中使用的方法。

二、学情分析1.知识基础:学生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有线速度、角速度、周期、转速等,并理解了线速度、角速度、周期、半径之间的关系。

学生知道在转动装置中,共轴的轮子上各点的角速度相等皮带转动不打滑时,凡和皮带接触的点,线速度的大小相等。

2.技能基础:学会了处理曲线运动的重要方法——运动的合成和分解。

而且已经掌握应用运动的合成与分解知识研究了平抛运动。

3.思维障碍:学生知道匀速圆周运动是一种变速运动,因为它的线速度方向时刻在变。

需要进行更深一步的分析为什么线速度的方向时刻在变,是什么力在改变物体的这种运动状态,这个力有何特点。

由于向心力是一种学生感到陌生的力,而高一学生的抽象思维能力和逻辑推理还不是很强,所以需要在教学中通过实例、实验,使学生对向心力的认识从感性认识升一华到理性认识。

三、教学目标1.物理观念(1)理解向心力的概念,知道向心力是根据力的效果命名的;(3)掌握向心力的表达式,计算简单情景中的向心力。

2.科学思维用变速圆周运动的方法研究一般的曲线运动,渗透物理学中“微元”的思想。

3.科学探究(1)通过对实验的观察、思考和探究,理解向心力;(2)通过同学间的讨论与交流,培养学生合作学习与相互交流的能力。

4.科学态度与责任(1)通过实验体验向心力的存在,激发学习兴趣,增强求知的欲望;(2)培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、实事求是的科学态度。

人教版高中物理必修二《向心力》教学设计

人教版高中物理必修二《向心力》教学设计

人教版高中物理必修二《向心力》教学设计人教版高中物理必修二《向心力》教学设计一、教学目标(一)、知识与技能:1、了解向心力概念,知道向心力是根据力的效果命名的。

2、会分析向心力的3、掌握向心力的表达式,计算简单情景中的向心力。

4、从牛顿第二定律角度理解向心力表达式5、初步了解用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的原理。

会测量、分析实验数据,获得实验结论。

6、知道在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。

(二)过程与方法1、利用身边的事例分析匀速圆周运动所需的向心力,物理知识于生活而又服务于生活。

2、在验证向心力表达式的过程中,体会控制变量法在解决问题中的使用。

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。

4、让学生阅读课本并演示实验,体现教师只是引导者,学生是课堂主人的理念。

(三)情感态度与价值观1、培养学生动手、探究的习惯,经历科学探究的过程,领略实验是解决物理问题的一种基本途径。

2、通过实验,激发学生学习物理的兴趣。

二、教学重点理解向心力的概念和分析向心力的,能进行计算。

三、教学难点:向心力的分析。

四、教学课时:1课时五、教学准备:向心力演示仪、圆锥摆、小球、细绳六、学情分析:通过前几节课的学习,学生已知道了物体做曲线运动的条件,知道描述匀速圆周运动快慢的物理量,已知道向心加速度的方向指向圆心,它描述物体速度方向变化的快慢。

上学期已对牛顿第二定律深入的学习,因此学生很容易理解向心力的概念,这种认识层层递进,但由于学生往往认为向心力是一种新的力,因此学习向心力是一种效果力将是学生学习的一个难点。

七、教材分析:这节课是本的重点内容,学好这部分内容,后一的天体运动和高二阶段的带电粒子在匀强磁场中的运动的难度就会降低。

本节内容通过实例让学生从运动和力的角度进行分析,得出向心力的概念,接着又从牛顿第二定律,推导出向心力的数学表达式,为了进一步理解向心力公式,用实验圆锥摆粗略验证向心力的表达式,使学生感受理论与实践是相结合的,理论知识自于实践,可以用实验去证明,最后由特殊到一般地哲学思想,让学生轻松学习变速圆周运动和一般曲线运动的处理方法。

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7 向心力整体设计向心力是本节教学的重点,由向心加速度和牛顿第二定律引入向心力是教材所用的方法,这与以前的先学习向心力再学习向心加速度有所不同.学生对于向心力的理解不是很清楚,本节重点突出了向心力的理解及向心力在圆周运动中的作用.而向心力概念的学习,应及时强调指出,向心力是根据力的效果命名的,而不是根据力的性质命名的,它不是重力、弹力、摩擦力等以外的特殊力,而是做匀速圆周运动的质点受到的合外力,沿着半径指向圆心,它的方向时刻改变.本节的难点是运用向心力、向心加速度知识解释有关现象,处理有关问题.在学习时可以让学生认识实例:用细线系着的小球在水平面上做匀速圆周运动或是一些生活中的实例让学生体验或观察,从而引入向心力概念.教学重点向心力概念的建立及计算公式的得出及应用.教学难点向心力的来源.时间安排1课时三维目标知识与技能1.理解向心力的概念.2.知道向心力大小与哪些因素有关.理解公式的确切含义,并能用来计算.3.会根据向心力和牛顿第二定律的知识分析和讨论与圆周运动相关的物理现象.过程与方法1.通过向心力概念的学习,知道从不同角度研究问题的方法.2.体会物理规律在探索自然规律中的作用及其运用.情感态度与价值观1.经历科学探究的过程,领略实验是解决物理问题的一种基本途径,培养学生实事求是的科学态度.2.通过探究活动,使学生获得成功的喜悦,提高他们学习物理的兴趣和自信心.3.通过向心力和向心加速度概念的学习,认识实验对物理学研究的作用,体会物理规律与生活的联系.课前准备细杆、细绳(2)、小球、直尺、秒表、盛水的透明小桶.教学过程导入新课情景导入前面两节课,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.知道了什么是向心加速度和向心加速度的计算公式,这节课我们再来学习物体做圆周运动的动力学特征.观察下面几幅图片,并根据图做水流星实验,让学生自己体验实验中力的变化,考虑一下为什么做圆周运动的物体没有沿着直线飞出去而是沿着一个圆周运动.前三幅图可以看出物体之所以没有沿直线飞出去是因为有绳子在拉着物体,而第四幅图是太阳系各个行星绕太阳做圆周运动是由于太阳和行星之间有引力作用,是太阳和行星之间的引力使各个行星绕太阳在做圆周运动.如果没有绳的拉力和太阳与行星之间的引力,那么这些物体就不可能做圆周运动,也就是说做匀速圆周运动的物体都会受到一个力,这个力拉着物体使物体沿着圆形轨道在运动,我们把这个力叫做向心力.复习导入复习旧知1.向心加速度:做匀速圆周运动的物体,加速度指向圆心,这个加速度称为向心加速度.2.表达式:a n =rv 2=rω2. 3.牛顿第二定律:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.表达式:F=ma.推进新课一、向心力通过刚才的学习我们知道了向心力和向心加速度具有相同的方向,都指向圆心,而且物体是在向心力的作用下做圆周运动,因此我们根据牛顿第二定律可知向心力的大小为:F n =m a n =m R v 2=m rω2=mr(T2)2. 实验探究演示实验(验证上面的推导式):研究向心力跟物体质量m 、轨道半径r 、角速度ω的定量关系. 实验装置:向心力演示器演示:摇动手柄,小球随之做匀速圆周运动.①向心力与质量的关系:ω、r 一定,取两球使m A =2m B ,观察:(学生读数)F A =2F B ,结论:向心力F ∝m.②向心力与半径的关系:m 、ω一定,取两球使r A =2r B ,观察:(学生读数)F A =2F B ,结论:向心力F ∝r.③向心力与角速度的关系:m 、r 一定,使ωA =2ωB ,观察:(学生读数)F A =4F B ,结论:向心力F ∝ω2.归纳总结:综合上述实验结果可知:物体做匀速圆周运动需要的向心力与物体的质量成正比,与半径成正比,与角速度的二次方成正比.但不能由一个实验、一个测量就得到定论,实际上要进行多次测量,大量实验,但我们不可能一一去做.同学们由刚才所做的实验得出:m 、r 、ω越大,F 越大;若将实验稍加改进,如教材中所介绍的小实验,加一弹簧秤测出F ,可粗略得出结论(要求同学回去做).我们还可以设计很多实验都能得出这一结论,说明这是一个带有共性的结论.测出m 、r 、ω的值,可知向心力大小为:F=mrω2.二、实验:用圆锥摆粗略验证向心力表达式原理:如图所示,让细绳摆动带动小球做圆周运动,逐渐增大角速度直到绳刚好拉直,用秒表测出n 转的时间t ,计算出周期T ,根据公式计算出小球的角速度ω.用刻度尺测出圆半径r 和小球距悬点的竖直高度h,计算出角θ的正切值.向心力F=mgtan θ,测出数值验证公式mgtan θ=mrω2.课堂训练1.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产生了一个向心力B.做匀速圆周运动的物体,其向心力为其所受的合外力C.做匀速圆周运动的物体,其向心力不变D.向心加速度决定向心力的大小2.有长短不同、材料相同的同样粗细的绳子,各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,那么( ) A.两个小球以相同的线速度运动时,长绳易断B.两个小球以相同的角速度运动时,长绳易断C.两个球以相同的周期运动时,短绳易断D.不论如何,短绳易断3.A 、B 两质点均做匀速圆周运动,m A ∶m B =R A ∶R B =1∶2,当A 转60转时,B 正好转45转,则两质点所受向心力之比为多少?参考答案:1.B 2.B3.解答:设在时间t 内,n A =60转,n B =45转,质点所受的向心力F=mω2R=m(tn π2)2·R ,t 相同,F ∝mn 2R所以94214560212222=⨯⨯==B B B A A A B A R n m R n m F F . 讨论交流1.根据我们前面的学习,大家讨论生活中你所遇到的圆周运动中是哪些力在提供向心力.强调:向心力不是像重力、弹力、摩擦力那样作为某种性质的力来命名的.它是从力的作用效果来命名的,凡是产生向心加速度的力,不管是属于哪种性质的力,都是向心力.2.由物体做曲线运动的条件可知,物体必定受到一个与它的速度方向不在同一条直线上的合外力作用,匀速圆周运动是一种曲线运动,匀速圆周运动合外力的方向有何特点呢?匀速圆周运动速率不变,方向始终垂直半径,说明合外力不会使速度大小发生变化,只改变速度方向,匀速圆周运动合外力的方向始终指向圆心.三、变速圆周运动和一般曲线运动问题:前面我们学习了加速度,做直线运动的物体其加速度可以改变物体运动的快慢,现在我们又学习了向心加速度,那么向心加速度是否也改变物体运动速度的大小?讨论交流根据刚才我们的实验(验证向心力表达式的实验)可知,向心加速度并不能改变物体运动速度的大小,而是在改变物体运动的方向.我们在这个实验中可以感受到,如果要使物体的速度不断增大,我们对物体施加的力就不能保持始终指向圆心,而是与向心力的方向有一个角度.根据力F产生的效果可以把力F分解成两个相互垂直的两个分力:一个是指向圆心的产生向心加速度的向心力;另一个是沿圆周的切线方向的分力,这个力沿圆周切线方向产生加速度,这个加速度使物体的速度不断变大.因此这个运动不能是匀速圆周运动,而是变速圆周运动.也就是说变速圆周运动既有指向圆心的向心加速度,还有沿圆周切线方向的加速度,称为切向加速度.做变速圆周运动的物体所受的力曲线运动: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课堂训练1.如图所示,在光滑的水平面上钉两个钉子A和B,相距20 cm.用一根长1 m的细绳,一端系一个质量为0.5 kg的小球,另一端固定在钉子A上.开始时球与钉子A、B在一条直线上,然后使小球以2 m/s的速率开始在水平面内做匀速圆周运动.若绳子能承受的最大拉力为4 N,那么从开始到绳断所经历的时间是多少?解析:球每转半圈,绳子就碰到不作为圆心的另一个钉子,然后再以这个钉子为圆心做匀速圆周运动,运动的半径就减小0.2 m,但速度大小不变(因为绳对球的拉力只改变球的速度方向).根据F=mv2/r知,绳每一次碰钉子后,绳的拉力(向心力)都要增大,当绳的拉力增大到F max=4 N时,球做匀速圆周运动的半径为r min,则有F max =mv 2/r minr min =mv 2/F max =(0.5×22/4)m=0.5 m.绳第二次碰钉子后半径减为0.6 m ,第三次碰钉子后半径减为0.4 m.所以绳子在第三次碰到钉子后被拉断,在这之前球运动的时间为:t=t 1+t 2+t 3=πl/v+π(l-0.2)/v+π(l-0.4)/v=(3l-0.6)·π/v=(3×1-0.6)×3.14/2 s=3.768 s.答案:3.768 s说明:需注意绳碰钉子的瞬间,绳的拉力和速度方向仍然垂直,球的速度大小不变,而绳的拉力随半径的突然减小而突然增大.2.如图所示,水平转盘的中心有个竖直小圆筒,质量为m 的物体A 放在转盘上,A 到竖直筒中心的距离为r.物体A 通过轻绳、无摩擦的滑轮与物体B 相连,B 与A 质量相同.物体A 与转盘间的最大静摩擦力是正压力的μ倍,则转盘转动的角速度在什么范围内,物体A 才能随盘转动?解析:由于A 在圆盘上随盘做匀速圆周运动,所以它所受的合外力必然指向圆心,而其中重力、支持力平衡,绳的拉力指向圆心,所以A 所受的摩擦力的方向一定沿着半径或指向圆心或背离圆心.当A 将要沿盘向外滑时,A 所受的最大静摩擦力指向圆心,A 的向心力为绳的拉力与最大静摩擦力的合力,即F+F m ′=mω12r ① 由于B 静止,故F=mg ② 由于最大静摩擦力是压力的μ倍,即F m ′=μF N =μmg ③ 由①②③解得ω1=r g /)1(μ+当A 将要沿盘向圆心滑时,A 所受的最大静摩擦力沿半径向外,这时向心力为:F-F m ′=mω22r ④ 由②③④得ω2=r g /)1(μ-.故A 随盘一起转动,其角速度ω应满足r g r g /)1(/)1(μωμ+≤≤-. 答案:r g r g /)1(/)1(μωμ+≤≤-课堂小结1.向心力来源.2.匀速圆周运动时,仅有向心加速度.同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动是变速圆周运动.3.匀速圆周运动向心加速度大小不变,方向指向圆心,时刻在变化,所以不是匀变速运动. 布置作业教材“问题与练习”第1、3题.板书设计7.向心力1.做匀速圆周运动的物体具有向心加速度,根据牛顿第二定律,这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力.这个合力叫做向心力2.表达式:F n =m a n = m R v 2=m rω2=mr(Tπ2)2 3.向心力的方向:指向圆心4.向心力由物体所受的合力提供活动与探究课题:讨论汽车在过弯道时为什么要减速,不减速会出现什么情况,如果让你设计弯道你应该怎么设计,设计的依据是什么.过程:用汽车模型(最好用遥控小汽车,以便于方向的改变)或其他工具模拟汽车在过弯道时,为何要减速.若不减速应该怎么办.通过实际操作,找到合适的方法,并进行理论分析.习题详解1.解答:地球绕太阳做匀速圆周运动的向心加速度为a=ω2r=22)36002436514.32()2(⨯⨯⨯=r T π×1.5×1011 m/s 2=5.95×10-5 m/s 2 所以太阳对地球的引力是F=ma=6.0×1024×5.95×10-5N=3.57×1020 N.2.解答:小球的受力分析如图所示,因此小球的向心力是由重力和支持力的合力提供的.3.解答:(1)向心力F=mω2r=0.10×42×0.10 N=0.16 N.(2)我同意甲的观点,因为物体的受力为重力、支持力和静摩擦力,其中重力和支持力的合力为零,所以合外力即为静摩擦力.另外,物体相对于圆盘的运动趋势是沿半径方向向外,而不是向后,故乙的观点是错误的.4.解答:根据机械能守恒有不论钉子钉在何处,小球到达最低点的速度都是相等的,而在碰钉子前和碰钉子后的区别就是做圆周运动的圆心由O 点移到A 点,即圆周运动的半径不一样.设碰钉子后细绳的拉力为T ,则据牛顿第二定律有T-mg=rv m 2.可以看出,当r 越小时,细绳的拉力T 越大,即当细绳与钉子相碰时,如果钉子的位置越靠近小球,绳就越容易断.5.解答:我认为正确的是丙图,因为如果将力F 分解为沿切线和垂直于切线的两个方向,由于汽车是沿M 向N 的方向上做减速运动,则只有丙图是符合的.设计点评向心力和向心加速度是比较抽象的内容,因此学生不太容易理解,在教学设计时尽量采用了一些生活中的事例,易于帮助学生理解.本设计让学生通过自己动手实验亲自感受拉力的变化,加深对向心力的理解.教学中尽可能多地让学生参与课堂教学活动和课堂实验,体现了以学生为主体的教学理念.。

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