2024-2025學(xué)年高中物理第五章曲線運動6向心力教案新人教版必修2

PAGE1-第6節(jié)向心力教學(xué)目標(biāo)（一）、學(xué)問與技能1．理解向心力的定義、效果及其表達式的準(zhǔn)確含義。2．知道向心力大小與哪些因素有關(guān)，并能用來進行計算。3.初步了解“用圓錐擺驗證向心力的表達式”的原理4.初步會分析向心力的來源3．知道在變速圓周運動中，可用上述公式求質(zhì)點在某一點的向心力和向心加速度。（二）、過程與方法1．利用牛頓其次定律，體驗從向心加速度到向心力的導(dǎo)出過程，老師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀，探討、溝通、評價探討的成果，提高分析問題、解決問題的實力。2．通過“做一做”體會向心力大小，來源和影響因素，用圓錐擺試驗粗略驗證向心力的表達式及大小的相關(guān)因素。3．進一步體會力是產(chǎn)生加速度的緣由，并通過牛頓其次定律來理解勻速圓周運動、變速圓周運動及一般曲線運動的各自特點。（三）、情感、看法與價值觀1．在試驗中，培育學(xué)生動手、探究的習(xí)慣。2．體會試驗的意義，感受勝利的歡樂，激發(fā)學(xué)生探究問題的熱忱、樂于學(xué)習(xí)的品質(zhì)。教學(xué)重點1．體會牛頓其次定律在向心力上的應(yīng)用。2．明確向心力的意義、作用、公式及其變形，并經(jīng)行計算。教學(xué)難點1．對向心力的理解及來源的找尋。2．運用向心力、向心加速度的學(xué)問解決圓周運動問題。教學(xué)過程（一）、引入新課：復(fù)習(xí)提問：勻速圓周運動的物體的加速度——向心加速度，它的方向和大小有何特點呢？學(xué)生回答后進一步引導(dǎo)：那做勻速圓周運動物體的受力有什么特點呢？是什么力使物體做圓周運動而不沿直線飛出？請同學(xué)們先閱讀教材（二）、新課教學(xué)；問題一：視察下列現(xiàn)象，說出人或物體的向心加速度的方向如何？是什么力產(chǎn)生的？它們的合力的大小和方向有什么特點？大屏幕：供應(yīng)物理情景①花樣滑冰女選手繞男選手的勻速旋轉(zhuǎn)（視頻）②過山車（視頻）③衛(wèi)星繞地球運動（圖片）④繩拉小球在桌面上圓周運動（演示）學(xué)生說出這4種情景下的向心加速度方向、受力狀況和合力的特點。老師引導(dǎo)總結(jié)：做勻速圓周運動的物體肯定受到一個指向圓心方向的合力，即向心力定義。向心力的方向：總是沿半徑指向圓心，與線速度方向垂直，方向不斷變更。向心力作用效果：變更運動物體的速度方向，不變更速度大小。學(xué)生推導(dǎo)向心力的大小學(xué)生分組做教材中的“做一做”，體驗向心力大小，詳細環(huán)節(jié)如下：問題二：閱讀教材p25，分組試驗，體會向心力大小的影響因素,回答下列問題：1.試驗中實行了怎樣的試驗方法？2.通過試驗?zāi)愕玫搅耸裁唇Y(jié)論？3.手所受到的力是向心力的大小嗎？學(xué)生通過合作體驗加深了對向心力大小、來源、影響因素的理解。(可以運用向心力演示儀進一步加深理解)問題三：試驗：用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式同學(xué)們閱讀教材“試驗”部分，思索下面的問題：（1）試驗器材有哪些?（2）簡述試驗原理．（3）試驗過程中要留意什么?測量哪些物理量(記錄哪些數(shù)據(jù))?以上問題由學(xué)生回答，老師補充，然后讓兩個同學(xué)上前演示試驗，邊演示邊講解：1、用秒表記錄鋼球運動若干周的時間，再通過紙上的圓測出鋼球做勻速圓周運動的半徑r，算出鋼球的線速度。2、用天平測出鋼球的質(zhì)量。3、用公式計算鋼球所需的向心力F。4、鋼球在水面做勻速圓周運動時，受到重力和拉力的作用，他們的合力為F.F，=mgtan。測出小球距懸點的豎直高度h，得tan=r/h。代入即得F，值5、比較F和F，的大小，得出結(jié)論此過程要求下面的同學(xué)留意視察、思索，一會兒給試驗者提問、評價。（如操作中的不規(guī)范、改進等）老師對不完善的地方做出指正。老師追問：向心力是按性質(zhì)還是按效果命名的？是一種新的性質(zhì)的力嗎？在做物體受力分析時，能否說物體受了其他力之外還受一個向心力的作用？老師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)體會：1．向心力是依據(jù)效果命名的力2．向心力的來源：可以是各種性質(zhì)的單個力，也可以是幾個力的合力或某個力的分力。3．勻速圓周運動物體合外力供應(yīng)向心力問題四：分析教材25頁問題與練習(xí)第2題中，幾種圓周運動的物體受幾個力，分別是什么性質(zhì)的力？是哪個力供應(yīng)所需的向心力？總結(jié)推斷向心力來源的步驟。總結(jié)推斷向心力來源的步驟確定物體做圓周運動的軌道平面和圓心進行受力分析找出哪個力或哪些力的合力指向圓心，則這個力即為向心力變速圓周運動和一般曲線運動閱讀課本P53－P54思索回答以下問題：1．變速圓周運動的合外力也指向圓心嗎？變速圓周運動的速度大小是怎么變更的？2．怎么分析探討一般的曲線運動？老師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：①做變速圓周運動的物體所受的力：Ft：切向分力，它產(chǎn)生切向加速度，變更速度的大小.Fn：向心分力，它產(chǎn)生向心加速度，變更速度的方向.②處理一般曲線運動的方法：把一般曲線分割