高中物理人教版第五章曲線運動向心力 《56向心力》教案

【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能1．理解向心力的概念及特點。2．掌握向心力的表達式。過程與方法培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Α⒎治鰵w納能力情感態(tài)度和價值觀培養(yǎng)學(xué)生合作精神和學(xué)生尊重事實，實事求是的科學(xué)態(tài)度【教學(xué)重點】1．理解向心力的概念。2．掌握向心力表達式。

【教學(xué)難點】向心力的概念，向心力是一種效果力【教學(xué)方法】實驗法、講授法、歸納法、推理法【教學(xué)設(shè)計】一、引入新課實驗：“水流星”問題1：當(dāng)裝有水的小桶底朝天翻轉(zhuǎn)過來時，出現(xiàn)什么現(xiàn)象？水倒出來了問題2：采用什么方法，水可能不倒出？請一名學(xué)生到講臺上完成實驗，其他學(xué)生觀察。提出疑問：為什么在最高點水不會撒出？引入新課：本節(jié)所學(xué)習(xí)的向心力將為揭示其中的奧秘打下基礎(chǔ)。二、新課教學(xué)為何仍做圓周運動？紅色小球有紙擋著，即紙對紅色小球有力的作用。問題2：如果紅色的小球沒有紙擋著，紅色的小球還能做圓周運動嗎？【演示實驗】逐漸增大轉(zhuǎn)速，當(dāng)轉(zhuǎn)速達到一定值時，紅色小球破紙而出。問題3：紙破之后，紅色小球為何不再做圓周運動了？紙對小球不再有力的作用?！疽曨l錄像再播放一遍實驗過程】【動畫模擬實驗過程】動畫介紹：將實驗中的紙用橡皮膜代替問題1：當(dāng)玻璃管轉(zhuǎn)動起來后，橡皮膜發(fā)生了什么變化？橡皮膜鼓起來了問題2：既然橡皮膜鼓起來了，橡皮膜對小球有沒有施加力的作用？如果有，這個力的方向指向哪？力始終指向圓心?？偨Y(jié)：做圓周運動的物體必須受到一個始終指向圓心的等效的力的作用，這個力叫做向心力。問題3：小球做勻速圓周運動的過程中，向心力的方向與速度的方向間存在什么特點？向心力的方向始終與速度方向垂直問題4：向心力對速度產(chǎn)生了怎樣的作用效果？只改變速度的方向問題5：小球做勻速圓周運動的過程中，向心力由哪個力提供？橡皮膜對小球的彈力提供，也可以說是小球所受到的合力提供?？偨Y(jié)：向心力不是特殊的力，只是按作用效果命名的，受力分析時不能把向心力當(dāng)作一個獨立的力。2、實驗探究向心力的大小與哪些因素有關(guān)【實驗儀器】問題1：三個實驗裝置有哪些相同點和不同點？1與2小球質(zhì)量相等，轉(zhuǎn)動半徑不等。2與3轉(zhuǎn)動半徑相等，小球質(zhì)量不等。問題2：盡可能使小球在水平面內(nèi)做圓周運動，小球做圓周運動的向心力由哪個力提供？繩子拉力問題3：小球做圓周運動的過程中，如何觀察向心力的大??？通過橡皮繩的伸長長度反應(yīng)出向心力的大小【實驗內(nèi)容】掄動小球使小球做圓周運動，根據(jù)實驗現(xiàn)象猜測向心力的大小可能與哪些因素有關(guān)？【匯報成果】學(xué)生匯報向心力與哪些物理量有關(guān)，說明從何種實驗現(xiàn)象得出該猜測？并猜測它們之間存在怎樣的定性關(guān)系。（學(xué)生匯報的過程中利用動畫輔助說明）問題4：哪些物理量用來描述圓周運動的快慢？v、ω、T、f、n研究向心力與運動快慢之間的關(guān)系，只需選取其中的一個量進行研究。本節(jié)課取其中的ω作為代表，研究向心力與m、r、ω之間的定量關(guān)系?！窘榻B實驗儀器】向心力演示儀問題1：向心力與m、r、有關(guān)，采用什么方法研究它們之間的定量關(guān)系？采用控制變量法問題2：如何研究？1）F與m：保持r與不變，研究F與m的定量關(guān)系2）F與r：保持m與不變，研究F與r的定量關(guān)系3）F與：保持r與m不變，研究F與的定量關(guān)系【匯報成果】學(xué)生配合實驗儀器匯報實驗