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1、高中物理教案：向心力高中物理教案：向心力为您搜集整理的高中物理教案向心力,提供全面的高中物理教案向心力信息,希望对您有用!高中物理教案向心力篇一：向心力教案?向心力1?教案设计一、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，本章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，这节讲的是描绘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根底。所以在整个教材体系中起了承上启下的作用，并且
2、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，本章节是运动学中的重要概念，也是高一年级物理课程中比拟重要的概念之一，是对物体运动认识上的升华，它把运动学和动力学联络在了一起，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局部。二、学情分析【知识根底方面】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根本知识和根本技能，这为本节课的探究性学习起到了铺垫作用。【思维根底方面】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才能，但承受才能尚欠缺，需要教师正确的引导和启发。【情感态度方面】在学生的生活
3、经历中，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、教学目的【知识技能目的】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；【过程方法目的】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，互相联络，体验对物理概念的学习方法【情感态度与价值观目的】通过用概念前后联络的方法得出加速度的概念，感悟到探究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
4、点与难点重点：向心力表达式验证，向心力来源与作用效果。设定一定运动情景，来验证向心力表达式。来源进展举例说明，进展受力分析。重点如何落实难点：向心力表达式的验证。通过用圆锥摆粗滤验证表达式，通过圆锥摆做匀速圆周运动解释原理，分析其在运动角度和手里角度的合外力，测量数据与测量器材，一步步得出表达式的正确。难点咋么打破五、教学方法与手段教学方法：演示法，讲授法,讨论法教学手段：多媒体，口述六、教学过程1.引入回忆本章内容，复习向心加速度，放一个有关视屏，向同学提问物体为甚么做圆周运动？2.新课教学熟悉一下过渡一、做小球做圆周运动的实验，多问题进展考虑，得出向心力特点进展总结二、教授有关向心力的有关
5、知识并进展一定补充。三、用圆锥摆粗滤验证向心力表达式小结:向心力定义表达式高中物理教案向心力篇二：?向心力?教案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
6、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程度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课时三维目的知识与技能1.理解向心力的概念.2.知道向心力大小与哪些因素有关.理解公式确实切含义，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.体会物理规律在探究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根本途径，培养学生实
7、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，进步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络.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，知道了如何描绘圆周运动.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
8、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.假设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v22.表达式：an=r2.r3.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一样.表达式：F=ma.推进新课一、向心
9、力通过刚刚的学习我们知道了向心力和向心加速度具有一样的方向，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：22v2Fn=man=m=mr2=mr().TR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.向心力与质量的关系：、r一定，取两球使mA=2mB,观察：(学生读数)FA=2FB,结论：向心力Fm.向心力与半径的关系：m、一定，取两球使rA=2rB,观察：(学生读数)FA=2FB,结论：向心力Fr.向心力与角速度的关系：m、r一定，使A=
10、2B,观察：(学生读数)FA=4FB,结论：向心力F2.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，实际上要进展屡次测量，大量实验，但我们不可能一一去做.同学们由刚刚所做的实验得出：m、r、越大，F越大；假设将实验稍加改良，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、的值，可知向心力大小为：F=mr2.二、实验：用圆锥摆粗略验证向心力表达式原理：如以下图，让细绳摆动带动小
11、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.用刻度尺测出圆半径r和小球距悬点的竖直高度h,计算出角的正切值.向心力F=mgtan,测出数值验证公式mgtan=mr2课堂训练1.以下关于向心力的说法中，正确的选项是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、材料一样的同样粗细的绳子，各拴着一个质量一样的小球在光滑程度面上做匀速圆周运动，那么A.两个小球以一样的线速度运动时，长绳易断B.两个小球以一样的角速
12、度运动时，长绳易断C.两个球以一样的周期运动时，短绳易断D.不管如何，短绳易断3.A、B两质点均做匀速圆周运动，mAmB=RARB=12，当A转60转时，B正好转45转，那么两质点所受向心力之比为多少？参考答案：1.B2.B3.解答：设在时间t内，nA=60转，nB=45转,质点所受的向心力F=m2R=m(同，Fmn2R2FAmAnARA160214所以2.2FBmBnBRB245292n2)R，t相t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，但凡产生向心
13、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，如今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？讨论交流根据刚刚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
14、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，假设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分解成两个互相垂直的两个分力：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
15、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.如以下图，在光滑的程度面上钉两个钉子A和B，相距20cm.用一根长1m的细绳，一端系一个质量为0.5kg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2m/s的速率开始在程度面内做匀速圆周运动.假设绳子能承受的最大拉力为4N，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
16、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0.2m，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Fmax=4N时，球做匀速圆周运动的半径为rmin，那么有Fmax=mv2/rminrmin=mv2/Fmax=0.522/4m=0.5m.绳第二次碰钉子后半径减为0.6m，第三次碰钉子后半径减为0.4m.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=t1+t2+t3=l/v+l-0.2/v+l-0.4/v=3l-0.6/v=31-0.63.14/2s=3.768s.答案：3.768s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.如以下图，程度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到竖直筒中心的间隔 为r.物体A通过轻绳、
