5.6向心力教案

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1、5.6向心力課刖二問：1?為何教？(1)理解向心力的概念及其表達(dá)式的確切含義；(2)知道向心力大小與哪些因素有關(guān)，并能用來進(jìn)行計(jì)算；(3)知道在變速圓周運(yùn)動(dòng)中，可用上述公式求質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的向心力和向心加速度。2,教給誰？八年級(jí)學(xué)生3.怎樣教？探究、講授、討論、練習(xí)課中三段：一、教學(xué)導(dǎo)入b復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容：麗面兩節(jié)課，我們學(xué)習(xí)、研究了I員I周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，知道了如何描述圓周運(yùn)動(dòng)，這節(jié)課我們?cè)賮韺W(xué)習(xí)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征——向心力。2,新舊知識(shí)聯(lián)系導(dǎo)入新課：前面兩節(jié)課，我們學(xué)習(xí)、研究了圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，知道了如何描述圓周運(yùn)動(dòng)，這節(jié)課我們?cè)賮韺W(xué)習(xí)物體

2、做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征——向心力。3,出示學(xué)習(xí)目標(biāo)：(1)理解向心力的概念及其表達(dá)式的確切含義；(2)知道向心力大小與哪些因素有關(guān)，并能用來進(jìn)行計(jì)算；(3)知道在變速圓周運(yùn)動(dòng)中，可用上述公式求質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的向心力和向心加速度。二、學(xué)習(xí)新知識(shí)1、向心力請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材“向心力”部分，思考并回答以下問題：(1)舉出幾個(gè)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例，說明這些物體為什么不沿直線飛去。(2)用牛頓第二定律推導(dǎo)岀勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力表達(dá)式。認(rèn)真閱讀教材，列舉并分析實(shí)例，體會(huì)向心力的作用效果，并根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力表達(dá)式。交流與討論請(qǐng)同學(xué)們交流各口的閱讀

3、心得并進(jìn)行相互間的討論。圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，冇加速度，故做圓周運(yùn)動(dòng)的物體一定受到力的作用，而我們知道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體具有向心加速度，根據(jù)牛頓笫二定律，這個(gè)加速度一定是由于它受到了指向圓心的合力的作用，這個(gè)合力叫理向心力，下面請(qǐng)同學(xué)們把剛才曲牛頓第二定律推出的向心力的表達(dá)式展示出來。向心力表達(dá)式：FN=mv2/r,FN=mrw22、實(shí)驗(yàn)：用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式實(shí)驗(yàn)與探究：請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材“實(shí)驗(yàn)”部分，思考下面的問題：(1)實(shí)驗(yàn)器材有哪些？(2)簡述實(shí)驗(yàn)原理，怎樣達(dá)到驗(yàn)證的目的？(3)實(shí)驗(yàn)過程中要注意什么？如何保證小球在水平面內(nèi)做穩(wěn)定的圓周運(yùn)動(dòng)，

4、測(cè)量哪些物理量，記錄哪些數(shù)據(jù)？(4)實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生誤差的原因主要有哪些？認(rèn)真閱讀教材，思考問題，找學(xué)生代表發(fā)言，聽取學(xué)生的見解，點(diǎn)評(píng)、總結(jié)。交流與討論：實(shí)驗(yàn)的過程中，多項(xiàng)測(cè)量都是粗略的，存在較大的誤差，用兩個(gè)方法得到的力并不嚴(yán)格相等。通過實(shí)驗(yàn)還體會(huì)到，向心力并不是像重力、彈力、摩擦力那樣具冇某種性質(zhì)的力來命名的，它是效果力，是按力的效果名的，在I員I錐擺實(shí)驗(yàn)中，向心力是小球重力和細(xì)線拉力的合力，還可以理解為是細(xì)線拉力在水平而內(nèi)的一個(gè)分力。我有一個(gè)改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)，其裝置如圖6.7—1所示，讓小球在剛好要離開錐面的情況下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，我認(rèn)為利用該裝置可以使測(cè)量

5、值減少誤差。圖6.7-1課堂訓(xùn)練說明以下幾個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例屮向心力是由哪些力捉供的？（1）繩的一端拴一小球，手執(zhí)另一端使小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)？（2）火星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的向心力是什么力提供的？（3）在圓盤上放一個(gè)小物塊，使小物塊隨I員I盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分析小物塊受幾個(gè)力，向心力由誰捉供？參考答案（1）解析：小球受重力、支持力、繩的拉力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于豎直方向小球不運(yùn)動(dòng)，故重力、支持力合力為零，那么水平方向上的勻速圓周運(yùn)動(dòng)由水平面上的繩的拉力來提供。（2）解析：火星和太陽間的萬冇引力捉供火星運(yùn)轉(zhuǎn)的向心力。（3）解析：小物塊受重力、支持力和

6、靜摩擦力，靜摩擦力提供向心力。3、變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般曲線運(yùn)動(dòng)在剛才“做一做”的實(shí)驗(yàn)中，我們可以通過掄繩了來調(diào)節(jié)沙袋速度的大小，這就給我們帶來一個(gè)疑問：難道向心力能改變速度的大小嗎？為什么？（不能。因?yàn)槲覄偛抛鰧?shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)我的手保持不動(dòng)時(shí)，沙袋的速度并不能改變，只有當(dāng)我的手在動(dòng)吋，沙袋的速度才能改變，所以不能。但具體細(xì)節(jié)我還沒有搞清）對(duì)于做一般曲線運(yùn)動(dòng)的物體，我們可以用怎樣的分析方法進(jìn)行簡化處理？請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材并結(jié)合課本圖6.7-4的捉示發(fā)表自己的見解，同時(shí)再與剛才研究的變速圓周運(yùn)動(dòng)去進(jìn)行對(duì)比。三，課堂小結(jié)：【課堂練習(xí)】（1）如圖6.7—2所示，在光滑

7、的水平面上釘兩個(gè)釘子A和B,相距20cm用一根長1m的細(xì)繩，一端系一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的小球，另一端固定在釘了A上.開始時(shí)球與釘了A、B在一條直線上，然后使小球以2m/s的速率開始在水平而內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若繩子能承受的最大拉力為4N,那么從開始到繩斷所經(jīng)歷的時(shí)間是多少？AB圖6.7-2說明：需注意繩磋釘子的瞬間，繩的拉力和速度方向仍然垂直，球的速度大小不變，而繩的拉力隨半徑的突然減小而突然增大。(2)如圖6.7—3所示，水平轉(zhuǎn)盤的中心冇個(gè)豎直小圓筒，質(zhì)量為m的物體A放在轉(zhuǎn)盤上，A到豎直筒中心的距離為I■，物體A通過輕繩、無摩擦的滑輪與物體月相連，月與A

8、質(zhì)量相同。物體A與轉(zhuǎn)盤問的最大靜摩擦力是正壓力的卩倍，則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度在什么范