高一物理 5.6《向心力》教案.doc

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1、第6節(jié)向心力一.教學(xué)目標(biāo):1、理解向心力的概念。2、知道向心力大小與哪些因素有關(guān)。理解公式的確切含義，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.過程與方法1、根據(jù)牛頓第二定律得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力的方向和大小，即向心力的大小和方向。2、通過錐擺實(shí)驗(yàn)粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式。3、討論變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般曲線運(yùn)動(dòng)。（第二課時(shí)上）三.情感態(tài)度價(jià)值觀1、經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，領(lǐng)略實(shí)驗(yàn)是解決物理問題的一種基本途徑，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。2、使用生活中的常見物品做實(shí)驗(yàn)，拉近科學(xué)與學(xué)生的距離，使學(xué)生感到科學(xué)就在自己身邊，對科學(xué)產(chǎn)生

2、親切感。3、通過探究活動(dòng)，使學(xué)生獲得成功的喜悅，提高他們學(xué)習(xí)物理的興趣和自信心。四.教學(xué)重點(diǎn)：1、體會牛頓第二定律在向心力上的應(yīng)用。2、明確向心力的意義、作用、公式及其變形。五.教學(xué)難點(diǎn)1、圓錐擺實(shí)驗(yàn)及有關(guān)物理量的測量。2、如何運(yùn)用向心力、向心加速度的知識解釋有關(guān)現(xiàn)象。六.教學(xué)過程：1、演示小“雜技”—“水流星”實(shí)驗(yàn)2、圖片演示：過山車實(shí)驗(yàn)。引入新課題，并版書：§5.7向心力3、實(shí)驗(yàn)：感知向心力，引入新課。(一)、向心力做圓周運(yùn)動(dòng)的物體為什么不沿直線飛去而是沿著一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)？那是因?yàn)樗艿搅肆Φ淖饔谩Ｓ檬謷嘀粋€(gè)被繩著的物體，使它使圓周運(yùn)動(dòng)，是繩子的力在拉著它。地球繞著太陽轉(zhuǎn)動(dòng)，

3、是太陽對地球的引力在“拉”著它。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體具有向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律，這個(gè)加速度一定是由于它受到了指向圓心的合力。這個(gè)合力就叫做向心力，即：1、向心力：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，會受到指向圓心的合力，這個(gè)合力叫做向心力。⑴向心力總是指向圓心，始終與線速度垂直，只改變速度的方向而不改變大小。⑵向心力是根據(jù)力的作用效果命名，可認(rèn)定各種性質(zhì)的力，也可以是它們的合力，還可以是某個(gè)力的分力。⑶如果物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力就是物體受到的合外力；如果物體做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)（線速度大小時(shí)刻改變），向心力并非是物體受到的合外力。（下節(jié)課）如圖，在線的一端系一個(gè)小球，另一端牽在手里，將手

4、舉過頭頂，使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，感受球運(yùn)動(dòng)時(shí)對手的拉力；改變小球轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢、線的長度或小球的質(zhì)量，感受向心力的變化跟那些因素有關(guān)。承著小球質(zhì)量變大、角速度變大、轉(zhuǎn)動(dòng)半徑變大，小球?qū)κ值睦σ沧兇?，說明小球受的向心力變大。那么它們的定量關(guān)系怎樣呢？把向心加速度的表達(dá)式代入牛頓第二定律，可得：2、向心力的大?。?二)、向心力大小的粗略驗(yàn)證分析課本實(shí)驗(yàn)，加深對向心力的理解：1、用刻度尺測出懸點(diǎn)距圓心高度h，用秒表記錄鋼球運(yùn)動(dòng)n周的時(shí)間t，并沒計(jì)出數(shù)據(jù)表格。2、用公式計(jì)算出：∑F?=mgtgθ=mg·r/hF向=mrω2=3、比較g/h與4π2n2/t2大小。4、比較兩種方法得到的

5、力對實(shí)驗(yàn)可靠性作出評估。三、變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般曲線運(yùn)動(dòng)（第二課時(shí)）物體做加速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力方向與速度方向夾角小于90°，此時(shí)把F分解為兩個(gè)互相垂直的分力：跟圓相切的F切和指向圓心的F向，如圖所示，其中F切只改變υ的大小，F(xiàn)向只改變υ的方向，F(xiàn)向產(chǎn)生的加速度就是向心加速度。同理，F(xiàn)與υ夾角大于90°時(shí)，F(xiàn)t使υ減速，F(xiàn)n改變υ方向。綜?。?、同進(jìn)具有向心加速度和切向加速度的圓周運(yùn)動(dòng)就是變速圓周運(yùn)動(dòng)。鏈球運(yùn)動(dòng)員用力搶起鏈球時(shí)，是什么力使它加速的？小物體放在圓臺上隨圓臺一起加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小物體受的摩擦力指向圓心嗎？使物體加速的力是什么力？[2、一般曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)軌跡既不是直線也不是圓周

6、的曲線運(yùn)動(dòng)，稱為一般的曲線運(yùn)動(dòng)。一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以把曲線分割成許多小段，每一小段看成一小段圓弧，然后當(dāng)作許多半徑不同的圓周處理，再應(yīng)用圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法處理。