江苏省沭阳县潼阳中学高中物理必修二教学案5.6 向心力

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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

《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。

人教版高中物理必修二5.6《向心力》教学设计

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
习的积极性，培养学生的学习兴趣。
五、教学重点、难点
1．教学重点理解向心力的概念、性质、公式，会分析向心力的来源。
2．教学难点理解向心力的大小和方向，会利用向心力公式进行简单的计算及分析匀速圆周运动中供求关系。
六、教学方法探究、讲授、小组讨论及实验、练习
七、教具准备多媒体课件、电子白板、小桶、小球、绳子、向心力演示器、铁架台、
2. 从知识内容来看：
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，学生对于向心力的理解不是很清
楚，本节让学生认识实例：用细线系着小赛车在水平面上做匀速圆周运动，
从而引出向心力的概念。
对于向心力概念的学习，应通过对物体受力分析让学生明白，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
3．认识向心力的概念
问题：请同学们在总结归纳上面问题的基础上，给出向心力的定义、方向、大小、特点及作用效果。
引
2 、向心加速度的公式是什么？
今天我们继续研究匀速圆周运动。请同学入们把书翻到 23 页——向心力。
1．感知向心力的存在
新问题：现在请同学们拿起准备好的一端系着小桶的绳子，让它在光滑的桌面上做匀速圆周运动（注意安全），说出你感觉到了什么？说出

2024-2025学年高中物理第五章曲线运动6向心力(2)教案新人教版必修2

在教学过程中，注重将核心素养目标与课本内容紧密结合，通过实例分析、互动提问和练习等环节，帮助学生形成科学的物理观念，提高科学思维和探究能力，为学生的终身发展奠定基础。同时，关注学生的个体差异，引导他们积极参与课堂活动，使每位学生都能在原有基础上得到提高。
三、学情分析
本节课面向的是高中二年级学生，他们在知识、能力、素质等方面具备以下特点：
2. 能力层面：
- 学生具备一定的逻辑思维能力，能够通过观察、分析、归纳等方法理解物理概念。
- 学生具备初步的数学运算能力，能够运用公式进行简单计算，但在解决实际问题时可能缺乏应用能力。
- 学生在小组讨论、互动提问等活动中表现出一定的合作和交流能力，但仍有待提高。
3. 素质层面：
- 学生对物理学科有兴趣，但部分学生对抽象概念和理论推导存在畏难情绪。
2024-2025学年高中物理第五章曲线运动 6 向心力（2）教案新人教版必修2
课题：
科目：
班级：
课时：计划1课时
教师：
单位：
一、课程基本信息
1. 课程名称：高中物理第五章曲线运动6——向心力（2）
2. 教学年级和班级：高中二年级
3. 授课时间：2024-2025学年，第XX周，星期X，第X节
4. 利用网络资源，如物理学科网站、在线实验模拟等，进行自主学习，拓展知识视野。
5. 参与物理实验项目，如学校实验课、物理兴趣小组等，动手实践，培养实践能力和创新精神。
七、内容逻辑关系
① 重点知识点：
1. 向心力的定义：向心力是指物体在曲线运动中，指向曲线中心的那个力。
2. 向心力的计算：向心力的大小可以通过公式 Fc = m * v^2 / r 计算，其中 m 为质量，v 为速度，r 为半径。

5.6 向心力优秀教案优秀教学设计高中物理必修2新课第五章：曲线运动 (1)

6 向心力一、设计思路以高中物理新课改的基本理念为指导，基于高一学生的实际和与向心力相关的学习任务，注重在教学中体现科学探究精神，使学生尽可能完整地经历科学探究的过程。

通过学生探究式的大胆的假设和猜想以及科学的分析，不仅仅获取科学知识，同时能将物理理论应用生活实际之中。

鉴于教材根据牛顿第二定律直接推导出向心力的表达式的教学方法，本节课突破该教学方法，采用“引导探究”式教学法，该教学法以解决问题为中心，注重学生的独立钻研，着眼于创新思维的培养，充分发挥学生主动性。

其主要程序是：不仅重视知识的获得，而且更重视学生获得知识的过程及方法，更加突出了学生的主动学习。

学生活动约占课时的一半，力求体现“以教师为主导，以学生为主体”的教学思想。

二、前期分析1.学习任务向心力是高中物理新课程必修2的内容，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以外，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性质力，而是一个效果力”，也即让学生初步学会分析向心力的来源。

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。

高中物理必修二教案-5.6向心力2-人教版

“向心力”教学设计【教学内容分析】教材先由向心加速度和牛顿第二定律引入向心力的概念，接着利用圆锥摆粗略验证向心力表达式，最后分析一般曲线运动和变速圆周运动中的向心力。

可利用带细线的小球模拟现实中的圆周运动，完成初步的“实例——模型”的转化。

【教学目标】1.知识与技能：（1）理解向心力的概念；（2) 知道向心力大小与那些因素有关，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、讨论与圆周运动相关的物理现象；2.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3.情感态度和价值观：(1) 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。

【教学策略设计】1.教法与学法：(1) 教法：采用媒体展示，提出问题，演示过程，指导实验，总结结论，反馈评价。

(2) 学法：独立观察、分析小结，发表见解，小组讨论，了解原理，动手操作实验，总结分析数据，验证理论，掌握理论，运用规律解决其他实际问题。

2.教学媒体设计：视频：（1）水流星，双人滑冰过程，其中加入由实物图片到素描图片到模型的演化过程。

幻灯片：辅助展示教学过程黑板：出示标题，竖直圆周运动一般位置的受力分析图，例题讲解。

3.教学过程设计：【导入新课】(1) 情景导入：利用双人滑冰视频，匀速圆周运动的物体需要力,从力的角度继续研究匀速圆周运动.(2)复习导入：观察模拟后完成学案。

学案内容：小结：物体做匀速圆周运动是因为受到力的作用，这些力的合力指向圆心，我们把这个指向圆心的合力叫向心力。

教师活动：带细线的小球圆周运动；提出问题“为什么物体没飞出去而是沿圆周运动？”根据学生发言总结，给出向心力定义。

学生活动：考虑为什么小球没有沿着直线飞出去，而是沿一个圆周运动；对小球进行受力分析；完成学案内容并进行小组讨论。

高中物理必修二第五章第六节向心力教案

向心力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.教学过程导入新课复习导入复习旧知识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(t n 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(T2)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.。

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。

人教版高一物理必修2第五章曲线运动教案 5.6向心力

《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）能够用自己的语言归纳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，能够描述合外力的作用效果。

2.过程与方法（1）通过对向心力概念的探究体验，能够用自己的语言说出其概念；（2）引导学生进行“实验”——“用圆锥摆验证向心力的表达式”（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，领会解决问题从特殊到一般的思维方法。

3.情感、态度与价值观实例、实验紧密联系生活，拉近与科学的距离，感受到科学就在身边，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、公式的建立，对公式理解以及相应的计算2.难点：分析向心力的来源三、教学准备PPT课件、圆锥摆（20组）、DISLab向心力演示器等四、教学过程1.引入取一根细绳，一端系上一小球，另一端固定在一枚钉子上。

将钉子定在光滑的板上，如图所示：师：给小球一个水平方向并垂直于绳的初速度，小球什么运动？生：圆周运动师：小球为什么会做圆周运动？生：受绳子拉力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。

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. 感受向心力与哪些因素有关师：你在生活中感受到过向心力吗？(1)体验：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（如图），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。

(2)猜想：向心力可能与哪些因素有关有关。

生：向心力可能与m 、v(w)、r 有关4.利根据牛顿第二定律和向心加速度表达式推导出向心力表达式r Tm r mw r v m F N 22224π===5.分组实验：用圆锥摆粗略验证向心力表达式验证： r Tm mg 224tan πθ= 只需验证： 224T h g π= 记录数据：6.演示实验：用DIS向心力实验器研究向心力与半径、角速度、质量间的关系(1)介绍DISLab向心力实验器及其工作原理我们现在研究的是这个小砝码做圆周运动的向心力和半径r 、质量m 、角速度w的关系。

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。

高中物理第五章6向心力教学设计必修2

“向心力”一、教学内容分析向心力是物体做匀速圆周运动时所受到的合外力，它是本章圆周运动的重点。

由于这一节内容比较多，可分为两个课时，第一课时讲述有关向心力的概念，第二课时是生活中向心力的应用实例，而本教学设计是第一课时有关向心力的概念。

本节课的教学重点和难点是学生如何建立向心力的概念，为了使学生容易接受，教材采取以实验为基础加上必要的简单的理论分析的方法，在这里，编者增加了一个演示实验，就是借助向心力演示器进行实验，把学生的实验结论逐一验证，从而验证了向心力公式，更有力说明了实验的科学性和重要性。

课本35页中的“讨论与交流”这一点学生往往觉得抽象，只是理论来分析，这里编者把它改成实验探究，这样学生通过实验亲身感受，定性分析，这比理论分析更具有说服力。

二、教学对象分析在前面的教学中，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）中，凡和皮带接触的点，线速度的大小相等。

这些都为本节课的学习奠定了基础。

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，但只是表面的知道，更深一步来分析，为什么线速度的方向时刻在变？是什么力来改变物体的这种运动状态，这个力有何特点？学生带着这些疑问来进入本节课的学习。

三、教学设计思想及策略在以往的教学中，课堂教学实施往往过于注重知识传授倾向，老师满堂灌，学生被动的接受，很难从多方面培养学生的综合素质。

而新课程强调“将学习的重心从过分强调知识的传承和积累向获取知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的精神”。

为此本教学设计和教学实施就是采用学生实验探究和教师演示实验相结合的实验探究教学法。

本节首先通过日常生活经验和观察中的两个实例，提出问题，加上老师的即时演示实验，其现象更加深学生心中的疑惑，激发他们求知探索的欲望，更易引起学习的兴趣。

5.6 向心力优秀教案优秀教学设计高中物理必修2新课第五章：曲线运动 (3)

5.6向心力★教学目标 (一) 知识与技能1.知道什么是向心力，理解它是一种效果力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.结合向心力理解向心加速度4.理解变速圆周运动中合外力与向心力的关系 (二) 过程与方法1.从受力分析来理解向心加速度，加深对牛顿定律的理解。

2.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。

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。

并学会用运动和力的观点分析、解决问题。

(三) 情感态度与价值观1.通过亲身的探究活动，使学生获得成功的乐趣，培养学生参与物理活动的兴趣。

2.经历从特殊到一般的研究过程，培养学生分析问题、解决问题的能力。

3.实例、实验紧密联系生活，拉近科学与学生的距离，使学生感到科学就在身边，调动学生学习的积极性，培养学生的学习兴趣。

★教学重点1.理解向心力的概念和公式的建立。

2.理解向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。

3.运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。

★教学难点1.理解向心力的概念和公式的建立。

2.运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。

★教学过程一、引入师：同学们，在上节课的学习中，我们单纯从运动学角度用公式对匀速圆周运动t v v a t 0-=的加速度进行了研究，得到的结论是：匀速圆周运动的加速度大小为,方向总是与速度方向垂直，始终指向圆心。

于是我们把匀速圆周运动的加速度又称作向心加速度。

师：今天我们将结合物体受力从动力学角度用公式来研究向心加速度。

师：现在我们已知知道了匀速圆周运动的加速度的特点，有哪位同学能告诉我：物体做匀速圆周运动时所受的合外力有什么特点？生：根据公式，我们知道做匀速圆周运动的物体所受的合外力应该，方向总是与速度垂直指向圆心。

二、向心力师：由于做匀速圆周运动的物体受到的合外力始终指向圆心，所以我们把匀速圆周运动物体所受的合外力又称作向心力。

高中物理第五章曲线运动 5.6 向心力(2)教案新人教版必修2-新人教版高一必修2物理教案

向心力〔一〕新课导入前面两节课，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，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〕新课教学复习提问：1、向心力的表达式2、向心力始终指向一定是力，是按照什么命名，产生的效果是只改变速度的不改变速度的3、匀速圆周运动线速度、角速度、周期、频率、转速、向心加速度、向心力的特点？匀速圆周运动的性质？4、匀速圆周运动合力和向心力的关系？非匀速圆周运动合力和向心力的关系？课前小测1、如下图，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，那么〔〕A、A受重力、支持力，两者的合力提供向心力B、A受重力、支持力和指向圆心的摩擦力，摩擦力充当向心力C、A受重力、支持力、向心力、摩擦力D、以上均不正确2、关于向心力，以下说法正确的选项是：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，又可以改变线速度的大小D、向心力只改变线速度的方向，不改变线速度的大小目标一：长为L的细线，栓一质量为m的小球，一端固定于O点，让小球在水平面内做匀速圆周运动，如下图，当摆线L与竖直方向的夹角为α时，求：注意一题多解扩展学生思路“一题多解〞是指通过不同的思维途径，采用多种解题方法解决同一个实际问题的教学方法。

它有利于培养学生辨证思维能力，加深对概念、规律的理解和应用，提高学生的应变能力，启迪学生的发散性思维。

1、细线的拉力F2、小球运动的线速度的大小3、小球运动的周期及角速度[合作探究]：〔1〕、分析小球受力〔2〕、确定圆心、轨迹、半径=〔3〕、应该沿什么方向进行正交分解？确定向心力的来源，表达式〔4〕、如何结合公式求出线速度、角速度、周期小结：利用向心力公式处理匀速圆周运动的步骤〔1〕明确，确定它在那个平面内作圆周运动。

〔2〕对研究对象进行，确定是那些力提供了。

〔3〕建立以为正方向的坐标，根据向心力公式列方程。

向心力必修2优秀教案 56 向心力申请教师资格证用.doc

高中物理必修2 （课题六）5. 6向心力5.6 向心力第一课时【三维目标】［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屮，可用上述公式求质点在某一点的向心力和向心加速度.［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，并通过半顿第二定律来理解匀速圆周运动的特点.1.在实验屮，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【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・.【教学难点】1.圆傩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彖.【教学方法】探究、讲授、讨论、练习【教具准备】【课时安排】1课时【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.这节课我们再來学习物体做圆周运动的动力学特征——向心力.［进行新课］一、向心力做圆周运动的物体为什么不沿直线飞去而是沿着一个圆周运动？那是因为它受到了力的作用。

用手抡着一个被绳着的物体，使它使圆周运动，是绳子的力在拉着它。

地球绕着太阳转动，是太阳对地球的引力在“拉”看它。

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。

这个合力就叫做向心力，即：1、向心力：做匀速圆周运动的物体，会受到指向圆心的合力，这个合力叫做向心力。

⑴向心力总是指向圆心，始终与线速度垂直，只改变速度的方向而不改变大小。

向心力是一个变力。

（2）向心力是根据力的作用效果命名，可认定各种性质的力，也可以是它们的合力，还可以是某个力的分力。

⑶如果物体做匀速圆周运动，向心力就是物体受到的合外力；如果物体做非匀速圆周运动（线速度大小时刻改变），向心力并菲是物体受到的合外力。