《向心力》教学设计

向心力教学设计一、设计思想：连云港市“三案六环节“教学模式启示我们要转变教学观念，创造以“学生为主体，教师为主导”的教学环境，使学生在课前作好充分准备，在课堂能主动展示，改变我们长期存在的教师在台上讲，学生在台下听的灌输式教学，充分发挥学生学习的自主性，引导学生主动发现问题，分析问题，解决问题，主动建构良好的认知结构，培养自主质疑、主动展示的新的学习模式。二、课标要求：能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。三、教材分析：本节首先根据牛顿运动定律和向心加速度表达式得到向心力的表达式，定义向心力概念，讨论向心力的性质和特点。对推导出的向心力表达式用圆锥摆实验来验证，最后分析变事圆周运动和一般的曲线运动中的物体的受力情况和处理方法。四、学情分析：本班学生成绩一般，对已有知识的应用上还存在一定困难，已经学习了牛顿第二定律和向心加速度的表达式，这部分内容刚学过，因此学生应用起来估计不会有太大问题，但对物体受力分析和力的分解与合成则可能是比较困难。因此本节课只对匀变速圆周运动的向心力进行分析，对变速圆周运动和一般的曲线运动留作下一节的教学。五、教学目标：知识与技能：（1）了解向心力的概念，知道向心力是根据力的效果命名的。（2）体验向心力的存在，会分析向心力的来源。（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。过程与方法：（1）初步了解用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的原理，（2）学会测量、分析实验数据，获得实验结论。情感态度价值观：（1）通过实验的分析，学会分析问题和解决问题的能力。（2）让学生感受物理与生活的联系，培养学生的学习兴趣。六、教学重难点：教学重点：（1）理解向心力的概念和公式，会用公式进行简单计算。（2）会分析向心力的来源。（3）理解向心力的特点：只改变速度的方向，不改变速度的大小。教学难点：（1）通过受力分析，找出向心力的来源。（2）理解向心力的特点：只改变速度的方向，不改变速度的大小。七、课前准备：（1）编制好学案，为学生准备自学材料：自学质疑：a.什么是向心力？b.匀速圆周运动的向心力方向是怎么样的？c.向心力的表达式是什么？d．向心力是根据什么命名的？互动探究：a.做圆锥摆的小球受几个力的作用？b.什么力提供向心力？c.怎样测量θ的正切值？（3）准备PPT、相关视频八、教学过程：（一）、新课引入：1、观看视频（）截取前8秒，并作暂停，分析向心力来源；2、观看视频“水流星”（=_type_99.html）前25秒，让学生思考水为什么不流出来？是什么力提供向尽力呢？3、观看视频：火车转弯（=_type_99.html）前20秒，思考火车转弯的向心力来源。（二）、新课教学1、学生分析下图的几个物体受力，思考物体作圆周运动的原因是什么呢？是什么力提供了向心力？2、学生展示自学质疑的问题，①、做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向总指向，这个合力叫做向心力。向心力是产生的原因，它使物体速度的不断改变，但不能改变速度的。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（如图______________）或它们的分力(如图___________)来提供。②、向心力的大小：Fn＝man＝＝＝mvω向心力的方向总是沿半径指向圆心，方向时刻改变，所以向心力是________。（三）、知识总结：1、出示课件，总结和展示学生学习结论。（1）定义：做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合外力，叫向心力。图5.7-2图5.7-3图5.7-4（2）向心力表达式：F＝mrω2或者（3）特点：方向始终与V垂直，指向圆心。方向时刻发生变化，是变力（4）来源：向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或者是某个力的分力，或几个力的合力所提供。①、我们听一听火车转弯时向心力的来源是什么：（=_type_99.html）第21秒到1分32秒处。②、“水流星”向心力来源的解释：（=_type_99.html）26秒到1分15秒处。⑤向心力的效果：只改变V的方向,不改变V的大小⑥注意：向心力是根据力的作用效果来命名的，受力分析时不要把向心力当作一个独立的力。（四）、例题分析：例1：关于向心力的说法中正确的是（）A．物体受到向心力作用才可能作圆周运动B．向心力是根据力的作用效果命名的C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某一种力和或某一种力的分力D．向心力只改变物体运动的方向，不可能改变物体运动的快慢例2：如图所示，A、B、D三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴R，C离轴2R，则当圆台旋转时（设三物体都没有滑动）（）A．C物体的向心加速度最大B．B物体的静摩擦力最小C．当圆台转速增加时，C比A先滑动D．当圆台转速增加时，B比A先滑动例3：如图所示，一圆锥摆摆长为L，下端拴着质量为m的小rvmF2ACBLθm球，当绳子与竖直方向成θ角时，绳的拉力大小是多少？圆锥摆的周期是多少？（五）、目标检测：1、如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平布做匀速圆周运动，以下说法正确的是（）A、VAVBB、ωAωBC、aAaBD、压力NANB2、狗拉雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，下图为四个关于雪橇受到的牵引力F和摩擦力F1的示意图（O为圆心），其中正确的是()3、如图,一根细线下端栓住一个小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔的桌面上;小球在某一平面上作匀速圆周运动(圆锥摆),现使小球改在更高一些的水平面上作匀速圆周运动,两次金属块Q均保持静止,则后一种情况与原来相比较()A、Q受到桌面的支持力变大B、Q受到桌面的摩擦力变大C、C、Q受到细线的拉力变大D、Q受到的合外力变大4、如图,线段OA=2AB,A、B两球质量相等,当它们绕O点在光滑的水平桌面上以相同的角速度转动时,两线段中的拉力TAB:TOB为()A、3:2B、2:3C、5:3D、2:15、用长为L的轻绳,将小球系于天花板的O点上，令小球作圆锥摆运动，当小球的角速度由ω1增大到ω2时，小球轨道平面上升的高度h=。6、如图所示,半径为r的圆形转筒,绕其竖直中心轴OO’转动,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与圆筒间的动摩擦因数为μ,现要使小物块不下落,圆筒转动的角速度ω至少为?OFF1DOF1FCOF1FBOAFF1QPOBAO00/a