2. 匀速圆周运动的向心力和向心加速度优质课教案整理

2.2.1匀速圆周运动中的向心力 一、教学目标

知识与技能

1、知道向心力的概念，理解向心力是一种效果力。

2、掌握向心力的表达式。

3、会分析向心力的来源。

4、能计算简单情景中的向心力。

过程与方法

1、通过游戏提高学生兴趣，再由案例建立匀速圆周运动的一个模型。

2、由模型入手得出向心力的定义，方向，作用。再由定义入手得出向心力的来源，并让学生对向心力的来源加深巩固。

3、通过实验，让学生定性判断向心力大小的有关因素，感受处理问题的过程。

4、向心力表达公式得出后，再由学生结合之前的内容推得其他向心力的公式，培养学生推理能力。并让学生自己评讲课堂练习，加深公式的记忆。

情感态度与价值观

1、在课堂中调动学生积极性，培养学生的学习兴趣

2、角色互换，让学生评价，让学生融入课堂，培养学生分析问题、解决问题的能力。

二、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。

三、教学设计

教学环节

教师活动

学生游戏：

一个同学分别拉质量不同的两个同学旋转，感受力的大小。

提问

为什么转圈时女运动员没有被甩出去？

引入：观看花样滑冰表演

学生活动

一个同学为圆心分别拉着两个质量相差特别大的同学转圈。让作为圆心的学生感受力。

学生思考：因为男运动员拉着她，女动员受到拉力。

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课前活动

思维对话

学生回答：质量大的同学更费力

老师引导学生分析

花样滑冰表演类比模型：轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。

从引入中抽象模型：

新

课

学

习

学生思考齐答：1、重力，支持力，拉力。2、始终指向圆

心。3、该合力提问1：

不改变速度大小球受到哪些力？ 小。4、该合力提问2 改变速度方小球受到合外力的方向有什向。

么特点？

提问3：

合力是否改变速度的大小？

提问4：

合力是否改变速度的方向？

一、

1、向心力定义：做匀速圆周

学生从模型运动的物体所受合力方向始中的问答总结终指向圆心，这个指向圆心出定义，方向，的合力就叫向心力。

作用。

2、向心力方向：始终指向圆

心，总是与运动方向（线速 度方向）垂直。

3、向心力作用：不改变速度

的大小，只改变速度的方向

二、向心力的来源

1、提问：

向心力的来源是什么？

学生思考，提

醒学生从定义

入手。

2、尝试让学生分析以下匀速

圆周运动物体。

①物体随圆盘匀速转，谁提

供向心力？

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老师结合ppt图像对学生做出引导。

老师采用一问一答的方式引导学生总结回答。

从定义可知：

匀速圆周运动中向心力是由物体所受力的合力提供

学生思考，老师对其进行例

②悬挂的小球在匀速做圆锥题讲解

摆运动，谁提供向心力？

3、强调向心力的来源：向心

力可以是重力、弹力、摩擦

力等各种性质的力，也可以

是几个力的合力，还可以是要求学生对笔某个力的分力。

记进行着重批注意：物体做匀速圆周运动注

时，由合力提供向心力。

向心力是根据效果命名的

力，并不是一种新性质的力。

受力分析时千万不能多出一

个向心力

4、巩固练习：

通过平板在线 发题查看学生所作情况，并请学生在平板上讲解。

1、洗衣机脱水桶

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摩擦力f提供向心力

拉力和重力的合力提供，或拉力的分力提供。

并提问学生什么力提供向心力

2、漏斗内壁光滑

3、碗内壁光滑

三．实验定性探究影响向心

力的因素

问题1

向心力的大小可能与什么因学生答：m，w，老师引导：由v=wr,w=2π素有关？

r，v，T，f /T,T=1/f 问题2

得出可只探讨m,w,r 采用什么方法研究这几个物控制变量法

理量之间的关系？

实验演示：

展示向心力演示仪，并对仪

器原理进行讲解

可提问学生，最终有师生定性分析得实验探究

尝试让学生进出：

1、

判断F与m的关系，保持r、ω不变

行实验操作

1、m越大，F越大。

2、r越大，F越大。

2、

判断F与r的关系，保持第

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m、ω不变

3、

判断F与w的关系，保持r、m不变

大量精确的实验表明：

F ∝m，F ∝ r，F ∝

ω2 即：F ＝kmω2r 各量均用国际制单位表示，则K=1， F ＝mω2r 四、向心力的大小

F ＝mω2r

提问：那F与m，v，r关系？F与m，T，r关系?F与m，f，r关系?

3、w越大，F越大

学生自行推倒，并请一位同学上讲台推倒

之后老师对推倒过程及结果进行讲解

回顾本节所学，学生自己总结

推倒得出结论

1、定义：做匀速圆周运动的物体所受合力方向始终指向圆心，这个指向圆心的合力就叫向心力。

2、方向：始终指向圆心，总是与运动方向（线速度方向）垂直。

3、作用：不改变速度的大小，只改变速度的方向

4、来源：合力提供向心力

5、大小：F ＝mω2r，，

，

问题：

想想本节你都学到了哪些知识？请自己总结一下。（提示学生：从定义，方向，作用，来源，大小入手）

课堂小结

课堂练习

题1：关于向心力，下列说法

正确的是(

)

A．向心力是一种效果力

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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

题2：用细线悬吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为α，线长为L，如图所示，下列说法中正确的是(

)

抽学生回答答案，尝试让学生进行适当讲解

老师对学生回答进行适当总结

A．小球受重力、拉力、向心力

B．小球受重力、拉力

C．小球的向心力大小为mgtanα

D．小球的向心力大小为mg/cosα

四、课后作业

课件上的题目，以及练习册向心力的第一节习题

五、板书设计

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六、课后反思

1、问题提出的方式

提出的问题应该是学生学习中普遍存在的困惑，能激发学生更深入地思考或理解，为解决下一问题做好铺垫，而不是学生已有知识的简单反应。且设定的问题应该有明确的指向，并能够被学生理解，以便学生在思考或讨论中有明确的目的。

2、实验操作

当学生进行实验操作时应提醒学生实验过程中注意安全，老师在一旁进行相应的辅助，避免学生因为第一次做该实验紧张犯错造成内心愧疚，同时适当鼓励学生多次进行尝试。

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