第02節(jié) 向心力1

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1、 §5.6向心力 授課時(shí)間：2018\3\29 授課人：趙騰 授課班級(jí)：高一（7）班 地點(diǎn)：新多媒體 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能 1． 能結(jié)合實(shí)例分析，知道向心力是一種效果力以及方向； 2． 能夠用自己的語(yǔ)言歸納向心力公式的確切含義，并能用來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算； 3． 知道變速圓周運(yùn)動(dòng)中向心力是合外力的一個(gè)分力，能夠描述合外力的作用效果 過(guò)程與方法 1． 通過(guò)對(duì)向心力概念的探究體驗(yàn)，能夠用自己的語(yǔ)言說(shuō)出其概念； 2． 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)”——“用圓錐擺驗(yàn)證向心力的表達(dá)式” 3． 經(jīng)歷從勻速圓周運(yùn)動(dòng)到變速圓周運(yùn)動(dòng)再到一般曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的研究過(guò)程，領(lǐng)會(huì)解決問(wèn)題從特殊到一般的思維方法。

2、 情感態(tài)度與 價(jià)值觀 實(shí)例、實(shí)驗(yàn)緊密聯(lián)系生活，拉近與科學(xué)的距離，感受到科學(xué)就在身邊，發(fā)展自己對(duì)學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)興趣。 教學(xué)重點(diǎn) 重點(diǎn)：向心力的概念、公式的建立，對(duì)公式理解以及相應(yīng)的計(jì)算 難點(diǎn)：分析向心力的來(lái)源 教學(xué)準(zhǔn)備 PPT課件、小球、細(xì)線(xiàn)、向心演示儀 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 一、復(fù)習(xí)回顧 問(wèn)題1：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。 問(wèn)題2：向心加速度的定義、方向、大小及物理意義。 問(wèn)題3：牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式。 知識(shí)回顧 1、 通過(guò)知識(shí)回顧了解圓周運(yùn)動(dòng)是變加速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，熟悉向心加速度

3、的方向是時(shí)刻指向圓心，其大小的表達(dá)式 2、通過(guò)牛頓第二定律的復(fù)習(xí)，可以引發(fā)學(xué)生對(duì)向心加速度產(chǎn)生的思考，為向心力的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。 二、新課引入 視頻播放《世錦賽女子鏈球 張文秀王錚順利晉級(jí)決賽》 思考：視頻中鏈球做什么運(yùn)動(dòng)？運(yùn)動(dòng)中的鏈球受什么力？鏈球的加速度是不是向心加速度？向心加速度的方向如何？鏈球的合外力方向又是什么樣子的呢？ 學(xué)生回答，老師給與適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。 師生合作實(shí)驗(yàn)：感知向心力 以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，如圖所示，使小球做圓周運(yùn)動(dòng)。將繩子穿過(guò)一個(gè)空心筆桿，

4、繩子的一端系小球，另一端系一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)。注意觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。 問(wèn)題1：在實(shí)驗(yàn)中小球做什么運(yùn)動(dòng)？ 問(wèn)題2：小球受到哪些力的作用，沿什么方向？ 問(wèn)題3：在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)有何變化? 過(guò)渡：由此可看出做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在指向圓心方向上存在力的作用。引出本節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。 觀看視頻，感受圓周運(yùn)動(dòng)中的力的作用，思考向心力的方向與作用 學(xué)生參與活動(dòng)，觀察并感受向心力的存在，思考、分析、交流、總結(jié)。 視頻演示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓大家在熱愛(ài)生活和運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，會(huì)科學(xué)的去思考和認(rèn)識(shí)周?chē)氖挛铩? 以小

5、車(chē)在彈簧測(cè)力計(jì)拉力作用下在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的情景引入新課，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲。 以問(wèn)題組的形式引發(fā)學(xué)生思考： 1、 通過(guò)觀察小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)上的示數(shù)，并讓學(xué)生感受向心力的存在，其方向指向圓心。 2、 通過(guò)這一現(xiàn)象讓學(xué)生感受到拉力是小球做圓周運(yùn)動(dòng)的原因，并且認(rèn)識(shí)到運(yùn)動(dòng)半徑變化，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)也會(huì)發(fā)生變化?；貧w到學(xué)生熟悉的牛頓第二定律。 三、新課教學(xué)（一）向心力 三、新課教學(xué)（一）向心力

6、 通過(guò)前面的學(xué)習(xí)已經(jīng)知道，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體具有始終指向圓心的加速度—向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律，產(chǎn)生向心加速度的原因一定是物體受到了指向圓心的合力，這個(gè)合力叫做向心力。 定義：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的指向圓心的合力。 方向：總是指向圓心，與速度方向垂直 問(wèn)題1：請(qǐng)同學(xué)們觀看圓錐擺動(dòng)畫(huà)回答：（1）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受幾個(gè)力？（2）哪個(gè)力充當(dāng)向心力？ 問(wèn)題2：請(qǐng)同學(xué)們觀看月球公轉(zhuǎn)動(dòng)畫(huà) 回答：（1）月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受幾個(gè)力？（2)分析出物體所受合力。（3）哪個(gè)力充當(dāng)向心力？ 問(wèn)題4：通過(guò)上面例子，總結(jié)歸納出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)。 向心力的大小 問(wèn)題1：請(qǐng)同

7、學(xué)們根據(jù)以上事例，總結(jié)向心力的定義、方向、特點(diǎn)、作用效果。 問(wèn)題2：試根據(jù)牛頓第二定律表達(dá)式寫(xiě)出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小的表達(dá)式。 問(wèn)題3：結(jié)合前兩個(gè)事例可知【歸納總結(jié)】 大?。? 特點(diǎn)：（1）向心力是變力（方向時(shí)刻變化）。 （2） 向心力可以是重力、彈力、摩擦力等性質(zhì)力，也可以是它們的合力或某一個(gè)力的分力。 （3） 向心力是一個(gè)效果力。 作用效果：只改變運(yùn)動(dòng)（速度）方向，不改變運(yùn)動(dòng)（速度）大小。 過(guò)渡：物體的實(shí)際受力是不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力呢，需要實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，向心力演示儀 【例題1】見(jiàn)課件 【例題2】甲乙兩物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其質(zhì)量之比 為1∶2,轉(zhuǎn)動(dòng)

8、半徑之比為1∶2,在相同時(shí)間內(nèi)甲轉(zhuǎn)過(guò)4周，乙轉(zhuǎn)過(guò)3周.則它們的向心力之比為（ ） A.1∶4 B. 2∶3 C.4∶9 D. 9∶16 學(xué)生先獨(dú)立觀察、思考、分析 同學(xué)間交流合作，完成受力分析圖。 小組討論，得出結(jié)論。 結(jié)合問(wèn)題思考分析，歸納總結(jié)向心力的定義、特點(diǎn)、表達(dá)式、并進(jìn)行交流評(píng)價(jià)，記錄筆記。 通過(guò)讓學(xué)生觀察幾種勻速圓周運(yùn)動(dòng)情景，以問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考、討論、進(jìn)行受力分析，經(jīng)過(guò)交流合作

9、判斷出幾種情景中向心力的來(lái)源，進(jìn)一步分析得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的受力特點(diǎn)。 通過(guò)分析，交流上述幾種勻速圓周運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的受力特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生自主歸納勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力的定義、方向（始終指向圓心）、特點(diǎn)、來(lái)源、作用效果，并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)牛頓第二定律表達(dá)式和向心加速度的表達(dá)式寫(xiě)出向心力的幾個(gè)表達(dá)式。 鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，考察學(xué)生對(duì)控制變量思想的掌握情況，增強(qiáng)學(xué)生的總結(jié)歸納能力 （二）變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 問(wèn)題1：用細(xì) 繩系一塊橡皮在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)

10、動(dòng)。 小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)哪個(gè)位置的速度大？小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受哪些力，有何特點(diǎn)？ F 生活中常見(jiàn)的變速圓周運(yùn)動(dòng)：過(guò)山車(chē)、水流星 r1 r2 問(wèn)題2：閱讀課本，怎樣研究一般的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)？ 小組內(nèi)交流討論、思考回答并自主總結(jié)。 學(xué)生列舉生活中的變速圓周運(yùn)動(dòng)的事例。 引導(dǎo)學(xué)生自主探究變速圓周運(yùn)動(dòng)中速度大小的變化，感受不同位置向心力大小的變化。 讓學(xué)生初步了解變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力有一個(gè)沿半徑指向圓心的分力做向心力同時(shí)還有一個(gè)一個(gè)沿切線(xiàn)方向的分力改變速度大小。 由特殊到一般，使學(xué)生

11、體會(huì)知識(shí)學(xué)習(xí)的一般過(guò)程和研究問(wèn)題的基本方法。 培養(yǎng)學(xué)生自主歸納總結(jié)重點(diǎn)知識(shí)的能力，提高效率。 四、課堂小結(jié) 一、向心力 1、定義 2、方向：總是指向圓心 3、特點(diǎn) 4、作用效果 5、大小： 二、變速圓周運(yùn)動(dòng) 1、定義 2、特點(diǎn) 學(xué)生自己回顧總結(jié) 加深對(duì)知識(shí)的記憶 課后作業(yè) 同步練習(xí)1、2、3、5 作業(yè)反饋 板書(shū)設(shè)計(jì) §5.6 向心力 一、向心力 1、定義 2、方向：總是指向圓心 3、特點(diǎn) 4、作用效果 5、大?。? 二、變速圓周運(yùn)動(dòng) 1、定義 2、特點(diǎn)