物理：5.7《向心力》教案(新人教版必修2)
人教版必修二《向心力》教案设计
《向心力》教学设计【设计思想】教育以人为本，学生是学习的主体，在课堂教学中应该让学生带着自己的问题去探究以体现学生的主体性。
【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。
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。
新人教版高中物理必修2向心力教案
向心力知识与技能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．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．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．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．教具准备多媒体课件、圆锥摆等实验设备教学活动[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．[新课教学]一、向心力[自主阅读]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．[交流与讨论]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．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：刚才同学们说得很好，圆周运动是变速运动，有加速度，故做圆周运动的物体一定受到力的作用．而我们知道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的作用．这个合力叫做向心力．下面请同学们把刚才由牛顿第二定律推出的向心力的表达式展示出来．投影学生推出的向心力表达式：FN =mv2/r , FN=mrω2点评：学生的思维在于老师的激发，学习的积极性在于老师的调动．通过让学生发表见解，提出疑问，培养学生的语言表达能力和分析问题的能力．二、实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式[实验与探究]师：请同学们阅读教材“实验”部分，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?如何保证小球在水平面内做稳定的圆周运动，测量哪些物理量(记录哪些数据)?4．实验过程中产生误差的原因主要有哪些?学生认真阅读教材，思考问题，找学生代表发言．教师听取学生的见解，点评、总结．教师巡视并指导学生完成实验，及时发现并记录学生实验过程中存在的问题．点评：让学生亲历实验验证的过程．体验成功的乐趣．培养动手能力和团结协作的团队精神．教师听取学生汇报验证的结果，引导学生对实验的可靠性作出评估．[交流与讨论]生：实验的过程中，多项测量都是粗略的，存在较大的误差，用两个方法得到的力并不严格相等．生：通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，还可以理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，要从零开始数起．生：我有一个改进的实验，不知是否可行，其装置如图6．7—1所示，让小球在刚好要离开锥面的情况下做匀速圆周运动，我认为利用该装置可以使测量值减少误差．师：同学们能积极思维，勇于发表自己的见解，这很好．至于该方案效果如何，老师没有做过，这里也不敢妄下结论，还请同学们课后进一步进行比较性的研究，老师期待着你们的实验结论．点评：新课程理念强调，老师不一定要能回答学生提出的所有问题，但老师要起到一个引导者、一个领路人的作用．[课堂训练]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．(师生互动)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．参考答案1．解析：小球受重力、支持力、绳的拉力而做匀速圆周运动．由于竖直方向小球不运动，故重力、支持力合力为零，那么水平方向上的匀速圆周运动由水平面上的绳的拉力来提供．2．解析：火星和太阳间的万有引力提供火星运转的向心力．3．解析：小物块受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力提供向心力．点评：通过实例分析，达到巩固所学知识的目的．[课堂分组实验]师：请同学们两人一组，完成课本第54页“做一做”栏目中的实验，自己感受向心力的大小．学生按照“做一做”栏目中的实验介绍，独立操作，在实验中去体验．点评：通过实验，增强学生的感性认识，同时激发学生学习物理学的兴趣．三、变速圆周运动和一般曲线运动师：在刚才“做一做”的实验中，我们可以通过抡绳子来调节沙袋速度的大小，这就给我们带来一个疑问：难道向心力能改变速度的大小吗?为什么?生：不能．因为我刚才做实验时发现，当我的手保持不动时，沙袋的速度并不能改变，只有当我的手在动时，沙袋的速度才能改变，所以不能．但具体细节我还没有搞清．生：刚才XXX同学的发现我也体会到了，我认为手不动时，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，并不改变沙袋的速度大小；而沿速度方向的分力产生的加速度使沙袋的速度发生了改变．师：刚才同学们交流、讨论得很好，实际上这些现象，我们都可以通过运用牛顿第二定律来解决，希望同学们课后能进一步地认真总结，细细体会。
中学高中物理《向心力》教案 (新人教版必修2)
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=r ω2. 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 Rv 2=m r ω2=mr(T 2)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=mr ω2.二、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=mr ω2.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=m ω2R=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 ′=m ω12r 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 ′=m ω22r 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 Rv 2=m r ω2=mr(T π2)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=m ω2r=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.。
物理：5.7《向心力》课件 (新人教版必修2)
(1)指导思路：凡是做匀速圆周运动的物体一定需要向 指导思路： 指导思路 心力．而物体所受外力的合力充当向心力， 心力．而物体所受外力的合力充当向心力，这是处理该类 问题的理论基础． 问题的理论基础． (2)解题步骤： 解题步骤： 解题步骤 明确研究对象，对研究对象进行受力分析， ①明确研究对象，对研究对象进行受力分析，画出受 力示意图． 力示意图． ②将物体所受外力通过力的正交分解将其沿径向和切 向分解． 向分解．
列方程： ③ 列方程 ： 沿半径方向满足 F 4π2mr ，沿切线方向 F 合 2＝0. T2 解方程求出结果． ④解方程求出结果．
合
v2 2 1 ＝ mrω ＝ m r＝
1． 做匀速圆周运动的物体具有 ． 做匀速圆周运动的物体具有________， 据牛顿第 ， 二定律，这个加速度一定是由于它受到了指向________， 二定律 ，这个加速度一定是由于它受到了指向 ， 这个合力叫做________． ． 这个合力叫做 2． 向心力并不是像重力 、 ________、 ________那样 ． 向心力并不是像重力、 、 那样 作为具有某种________来命名的， 它是从力的________命 作为具有某种 来命名的， 它是从力的 命 来命名的 名的． 名的． 3．做圆周运动的物体受到如图所示的力 ，则物体正 ．做圆周运动的物体受到如图所示的力F， 在沿圆周做________运动 ， 分力 t 产生圆周 运动，分力F 产生圆周________的加 在沿圆周做 运动 的加 速度，简称为__________．分力 n 产生指向 速度 ， 简称为 ． 分力F 产生指向________的加 的加 速度，这就是 速度，这就是____________． ．
特别提醒： 特别提醒： (1)向心力是效果力，由某一个力或者合力、分力提供， 向心力是效果力，由某一个力或者合力、分力提供， 向心力是效果力 对物体受力分析时不能考虑向心力． 对物体受力分析时不能考虑向心力．
向心力教案(集锦12篇)
向心力教案（集锦12篇）向心力教案第1篇一、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。
向心力说课课件
的分析方法依然适用
五、课堂小结
重点：分析匀速圆周运动的方法
§5.7 向心力
向心力按照效果命名的
习题
生活场景
物理模型
V
F摩 F向
v2 F摩 m r
§5.7 向心力
变速圆周运动
单摆实验
受力分析
改变线速度方 向的向心力和 改变线速度大 小的切向力的 来源。
§5.7 向心力
变速圆周运动
总结
结合学生已知知识基础：
力的分解原则 力和加速度的关系 对应的加速度产生的效果
小结与活动
重点：分析匀速圆周运动的方法
做一做：
获 得 感 性 认 识
§5.7 向心力
一、向心力概念：
二、牛顿第二定律
向心力的表达式
三、实验验证
四、变速圆周运动和一般曲线运动
（1）变速圆周运动：法向加速度（改变物体运动速度的方向）
切向加速度（改变物体运动速度的大小）
（2） 一般曲线运动：对于曲线上每一点，圆周运动
前概念：向心力 是一种新力
对抽象知识理解 存在困难
教学难点
1、向心力的正确理解 2、向心力来源、法向加速度和切向加速度的理
解
知识与技能
过程与方法
情感态度与 价值观
了解向心力的概念； 用牛顿第二定律分析计算向心力 变速圆周运动和一般曲线运动中合 外力与向心力的关系；
懂得用控制变量法研究物理 问题 利用彼此之间的合作关系， 从而得到更好的学习效果
根据牛顿第二定律6得.向出心向加速心度力的
说教学法 表课达标式要求
7.向心力
能用牛顿第二 说教学程序定律来分析匀
速圆周运动的 说板书设计 向心力
8.生活中的圆周运动 第六章 万有引力与航天
《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 第五章 第6节 向心力讲义(含解析)新人教版必修2-新人教版高一必修2物理教案
向心力一、向心力┄┄┄┄┄┄┄┄①1．定义：做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力。
2．方向：始终指向圆心，与线速度方向垂直。
3．公式：F n ＝m v 2r 或F n ＝mω2r 或F n ＝m 4π2T2r 。
4．来源：(1)向心力是按照力的作用效果命名的。
(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。
[说明]根据向心加速度的表达式a n ＝v 2r ＝ω2r ＝4π2T2r ＝4π2n 2r ＝ωv ，结合牛顿第二定律F n ＝ma n 就可得到向心力表达式。
①[判一判]1．向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新力(×) 2．向心力的方向时刻指向圆心，方向不断变化(√) 3．做圆周运动的物体其向心力大小不变，方向时刻变化(×) 4．向心力既可以改变速度的大小，也可以改变速度的方向(×) 5．物体做圆周运动的速度越大，向心力一定越大(×) 二、变速圆周运动和一般的曲线运动┄┄┄┄┄┄┄┄②1．变速圆周运动：线速度大小发生变化的圆周运动，做变速圆周运动的物体同时具有向心加速度和切向加速度。
2．一般的曲线运动(1)定义：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动。
(2)研究方法：将一般的曲线运动分成许多很短的小段，质点在每一小段的运动都可以看做圆周运动的一部分。
[说明]对于变速圆周运动，F n ＝m v 2r ＝mω2r ，a n ＝v 2r＝ω2r 仍可用。
②[填一填]荡秋千是小朋友很喜欢的游戏，当秋千向下荡时， (1)小朋友做的是________运动； (2)绳子拉力与重力的合力指向悬挂点吗？________________________________________________________________________ 解析：(1)秋千荡下时，速度越来越大，做的是变速圆周运动。
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。
物理高中必修2向心力教案
物理高中必修2向心力教案教学内容：向心力教学目标：1. 理解向心力的概念和作用2. 掌握向心力的计算方法3. 能够应用向心力解决相关问题教学重点：向心力的概念和计算方法教学难点：向心力的应用解决问题教学准备：1. PowerPoint课件2. 实物模型或视频演示向心力的作用3. 向心力的相关实例和练习题教学步骤：一、导入（5分钟）教师通过展示实物模型或视频演示向心力的作用，引起学生对向心力的兴趣和好奇心，激发学生学习的积极性。
二、概念讲解（10分钟）教师通过PowerPoint课件介绍向心力的概念和作用，解释向心力和离心力的区别，让学生理解向心力是一种向中心的力。
三、计算方法（15分钟）教师通过示例讲解向心力的计算方法，包括向心力的大小计算公式以及向心力与物体的质量、速度、半径等因素之间的关系，并让学生进行相关练习。
四、应用练习（15分钟）教师布置几道向心力的应用练习题，让学生运用所学知识解决问题，检验他们对向心力的掌握程度。
五、课堂讨论（10分钟）通过学生回答问题和讨论解题过程，加深对向心力的理解和应用能力，让学生在交流中学习彼此之间的思路和方法。
六、总结（5分钟）教师对本节课的教学内容进行总结，强调向心力的重要性和应用价值，激励学生在今后的学习和生活中继续深入探究向心力的相关知识。
教学反思：本节课围绕向心力的概念、计算方法和应用展开，通过实物模型演示、PowerPoint课件讲解和练习题训练，使学生对向心力有了初步的理解和应用能力。
但在教学过程中，还需要引导学生进一步思考和探索向心力的深层次问题，激发他们的创新意识和思维能力。
在后续教学中，可以结合实际生活和科技应用，开展更多的实践活动和案例分析，帮助学生更好地理解和应用向心力的知识。
2024-2025学年新教材高中物理第六章2向心力教案新人教版必修2
3.向心力与线速度的关系：向心力与物体的线速度平方成正比，与半径成反比。即F = mv²/r，其中F表示向心力，m表示物体的质量，v表示线速度，r表示半径。
4.向心力与角速度的关系：向心力与物体的角速度平方成正比，与半径成反比。即F = mrω²，其中F表示向心力，m表示物体的质量，r表示半径，ω表示角速度。
（5）向心力与外力的区别：学生难以理解向心力与外力的区别，需要通过对比和分析来引导学生正确理解向心力。
教学方法与手段
教学方法：
1.讲授法：通过教师的讲解，向学生传授向心力的概念、公式及其应用，引导学生理解向心力与线速度、角速度、周期和频率之间的关系。
2.讨论法：组织学生进行小组讨论，分享对向心力的理解和思考，促进学生之间的交流与合作，培养学生的批判性思维和问题解决能力。
2.提供更多的练习和案例，让学生通过实际操作和计算，加强对向心力计算方法的应用和掌握。
3.增加更多的实际应用例子，让学生通过观察和分析，将理论知识与实际联系起来，提高学生的应用能力。
作业布置与反馈
作业布置：
1.向心力计算练习：根据给定的条件，计算物体做圆周运动时所需的向心力。
2.向心力与线速度、角速度、周期和频率的关系练习：通过例题和练习，加深对向心力与这些物理量之间关系的理解。
2.向心力的来源：向心力是由物体与圆周轨道之间的相互作用产生的。
3.向心力与线速度的关系：向心力与物体的线速度平方成正比，与半径成反比。
4.向心力与角速度的关系：向心力与物体的角速度平方成正比，与半径成反比。
5.向心力与周期和频率的关系：向心力与物体的周期或频率无关。
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。
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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第五章曲线运动5.7 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5.从受力分析来理解向心加速度，加深对牛顿定律的理解。
6.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。
7.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8.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。
9.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。
10.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t v v a t 0-=对匀速圆周运动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v a R a Rv a ωω===或或22，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m Fa =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m Fa =，我们知道做匀速圆周运动的物体所受的合外力应该是v m R m Rv m ma F ωω或或22==，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。
【定义】：做匀速圆周运动的物体所受的合外力由于指向圆心，所以该合外力又叫做向心力。
师：做匀速圆周运动的物体所受的合外力真的指向圆心吗？下面我们结合几个实例体会验证一下这个结论。
毕竟理论只有结合实际才能被更透彻地理解。
①地球绕太阳的运动可以近似看成匀速圆周运动，试分析做匀速圆周运动的物体（地球）所有受的合外力的特点。
【解析】：地球只受到太阳对它的吸引力，合力即为吸引力。
该吸引力指向地球做圆周运动的圆心即日心。
②光滑桌面上一个小球，由于细绳的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动。
【解析】：小球受重力、支持力、绳子的拉力。
合力是绳子的拉力，方向沿绳子指向圆心（图钉）③使转台匀速转动，转台上的物体也随之做匀速圆周运动，转台与物体间没有相对滑动【解析】：物体受重力、支持力、静摩擦力。
合外力为静摩擦力，方向指向圆心。
师：大家结合生活实验仔细体会向心力的定义，回答下面的问题。
【问题】：向心力是不是像重力、弹力、摩擦力那样按性质来命名的？如果是，那么它的施力物体是什么？如果不是，那它是按什么来命名的？【解析】：向心力不是按性质命名的，它只是做匀速圆周运动的物体所受的合外力。
是按效果命名的。
本质上它是做匀速圆周运动的物体所受的合外力，只是因为其特殊性：始终指向圆心。
所以才把匀速圆周运动这种特殊运动下的合外力又叫做向心力。
按效果命名的力还有：动力、阻力、压力、支持力等。
【形象比方】:打个形象的比方：搬运工是什么人？男人？女人？小孩？还是老人？不能这样说。
搬运工是个角色名称，只要做的是这个工作，它就可以冠以搬运工的名。
一个大人做这个工作，则这个大人可以叫做搬运工；两个小孩做这个工作，则这两个小孩也可以叫做搬运工。
N GFN Gf【牢记】：向心力是效果力，不是按性质命名的新的类型的力。
例1、分析下面各种匀速圆周运动中向心力是由哪些力提供？① 玻璃球沿碗（透明）的内壁在水平面内运动；或者漏斗里的运动，如图。
（不计摩擦）【解析】：支持力、重力。
向心力为重力与支持力的合力。
由于这两个力的合力必须指向圆心，将支持力沿水平和竖直方向分解后就有如图所示的结论。
②圆锥摆运动：细线下面悬挂一钢球，细线上端固定，设法使小球在水平面面上做圆周运动。
【解析】：NGθmgN =θsin 向F N =θcos mgF =θsin 向F F =θcos【公式】:v m F R m F Rv m F ωω===或或22【单位】：N【方向】:总是与速度垂直，时刻指向圆心。
观看视频文件：飞机拐弯；花样滑冰；链球运动；摩擦力提供向心力；圆锥摆应用例2 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【解析】：因为物体做的是匀速圆周运动，所以有物体所受的合外力应该指向圆心。
对物体受力分析知：物体A 在水平转台上，其受重力G 竖直向下，支持力F 竖直向上，这两个力是一对平衡力。
这两个力的合力是0，更不可能指向圆心，所以物体与转台间一定有静摩擦力，且摩擦力的方向一定指向圆心。
当然我们也可以从静摩擦力的定义来判断静摩擦力的方向。
静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反。
假设A 与转盘之间无摩擦力，A 将沿切线方向飞出去，发生相对运动．因而A 与转盘间有相运动趋势，A 必受静摩擦力的作用．那么A 所受的静摩擦力是不是沿切线方向跟物体飞出去的方向相反呢？这里就必须搞清参考系的问题．我们说A 沿切线飞出是相对于地球而言的，而现在是转盘给了A 静摩擦力，因而必须以转盘为参考系来说明A 相对运动趋势的方向．如图所示，在A 沿切线飞至C 的同时，转盘上A 原来所处的位置就转到了B 点，可以看出，A 相对于转盘是沿半径远离圆心的，这正是A 相对于转盘运动趋势的方向，所以，物体A 受到的静摩擦力的方向必然是沿着半径指向圆心的． 解：正确选项为B ．三、向心力的作用效果师：现在我们来讨论向心力的作用效果。
力的作用效果可以物体的运动状态发生变化，要讨论力的作用效果，就是要讨论在该力作用下物体的运动状态是如何变化的。
师：我们都知道在向心力的作用下物体做的是匀速圆周运动，那做匀速圆周运动的物体的运动状态是如何变化的？生：速度大小不变，方向不断变化。
师：也就是说向心力的作用效果是只改变物体的运动方向，不改变物体的速度的大小。
上节课学习向心加速度的时候也说过，向心力产生的向心加速度是用来描述物体速度方向变化快慢的物理量。
【牢记】：向心力的作用效果是只改变速度的方向，不改变速度的大小。
师：既然力与速度垂直时的作用效果是只改变速度方向，不改变速度大小，那力与速度同一直线时的作用效果是什么呢？生：学面的学习中我们已经了解到：合外力与速度同一直线时，物体做直线运动，同向加速，反向减速。
从这个结论我们可以看到：当力与速度同一直线时，力只改变物体速度的大小，不改变速度的方向。
师：回答得很好！那如果力与速度既然不在同一直线上，也不垂直，那这种情况下力的作用效果是什么？生：我们可以利用力的分解合成把这个力分解到速度所在的直线上和与速度垂直的方向上，则速度方向上的分力改变速度大小，不改变方向；垂直速度方向上的分力只改变速度方向，不改变速度大小。
综合来看就是这个力既改变速度大小，也改变速度方向。
师：回答得非常好！到此，我们对力与运动的理解更透彻了。
【牢记】：①力与速度同一直线，力只改变速度大小，不改变速度方向。
②力与速度垂直，力只改变速度方向，不改变速度大小。
③力与速度成其它任意角度，根据力的分解合成将力分解到速度所在直线和与速度垂直的直线上，则有力既改变速度大小，同时也改变速度方向。
四、用圆锥摆粗略验证向心力的表达式指导学生阅读教材“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？学生认真阅读教材，思考问题，学生代表发言。
教师点评、总结。
学生分组实验，独立验证。
教师巡视，及时发现并记录学生实验过程中存在的问题。
教师听取学生汇报验证的结果，引导学生对实验的可靠性作出评估。
注：d1指悬挂点到纸面的距离,d2指球心到纸面的距离，d指悬挂点到球心的距离观看动画：圆锥摆师生互动，得出结论：1、实验的过程中，多项测量都是粗略的，存在较大的误差，用两个方法得到的力并不严格相等。
2、通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，还可以理解为是细线拉力在水平面内的一个分力。
课后实验：“做一做”教师指导学生两人一组，完成课本 “做一做”栏目中的实验，自己感受向心力的大小。
五、演示实验：向心力演示器观看视频文件：向心力演示器实验 观看动画：向心力演示器六、变速圆周运动 师：如果物体做的是变速圆周运动，那合外力还是指向圆心吗？生：如果合外力还是指向圆心，即始终与速度垂直，则合外力只能改变速度的方向不能改变速度的大小，不可能能做变速圆周运动。
师：那变速圆周运动的合外力应该是怎样的呢？生：变速圆周运动的合外力应该既不指向圆心，也不与速度同一直线，而是成其它某一夹角，将其分解后切向与法向各分得一个分力，法向分力指向圆心，作用效果是改变速度方向，不改变速度大小，使物体做圆周运动；切身分力与速度同一直线，只改变速度大小，不改变方向。
两分力共同作用效果就是变速圆周运动。
师：回答得很好！因为法向分力的作用效果是不改变速度大小，只改变速度方向，是物体做圆周运动的原因，我们把这个力也叫做向心力，它产生的加速度也叫做向心加速度。
切向分力产生的加速度叫做切向加速度。
FOF nF t 改变速度的大小改变速度的方向【牢记】：① 向心加速度和向心力概念公式虽然是从匀速圆周运动得出的，它同样适用于变速圆周运动。
② 做圆周运动的物体法向分力的合力就是向心力，大小等于v m F R m F Rv m F ωω===或或22。
③ 变速圆周运动的合外力不等于向心力，不指向圆心。
例3、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。
图甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所受合力F 的四种方向，你认为正确的是哪一个？【解析】：由题意知，向心力的作用效果有两个，一方面改变物体的运动方向，一方面改变物体的运动快慢，且因汽车减速，切向加速度与运动方向相反。