6.向心力教学设计内容推荐

6.向心力　 高中物理       人教2003课标版

（一）知识与技能

1．了解向心力概念，知道向心力是根据力的效果命名的一种力。

2．知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行简单的情景计算。

3．知道在变速圆周运动中，合外力的法向分力提供了向心力，切向分力用于加速。

4．知道一般曲线运动的处理方法。

（二）过程与方法

1．通过对向心力概念的探究体验，让学生理解其概念的内涵。并熟悉处理问题的一般方法：提出问题、分析问题、解决问题

2．在验证向心力表达式的过程中，体会物理实验在处理问题中的作用。

3．经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程，让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。并学会用力和运动的观点来分析、解决问题。

（三）情感态度价值观

1．经历从自己提出问题到自己解决问题的过程，培养学生的问题意识及思维能力。

2．经历从特殊到一般的研究过程，培养学生分析问题、解决问题的能力。

3．实例、实验紧密联系生活，拉近科学与学生的距离，使学生感到科学就在身边，调动学生学习的积极性，培养学生的学习兴趣。

学生通过前面的学习，理解了质量、力与加速度的关系，了解了描述圆周运动的各个物理量及其关系，认识了匀速圆周运动指向圆心的向心加速度，并且学生已经经历了同学之间相互协作、相互讨论、相互交流及最后的成果展示的学习过程，具备了处理问题的一般思路方法：提出问题—分析问题—解决问题。

1．教学重点

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

2．教学难点

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

导入新课

用“把乒乓球放入倒置的玻璃缸”的游戏设置问题情景引入新课。游戏成功的关键是让乒乓球在缸子内快速做圆周运动。

（1）为什么做快速圆周运动的乒乓球不会掉下来？

（2）做圆周运动的乒乓球受力有什么特点？

做圆周运动的乒乓球没有掉出来，很显然是受力情况发生了变化。我们有必要研究做圆周运动的物体的受力情况。物理学中，研究问题总是从简单到复杂，从特殊到一般，这节课先学习简单的匀速圆周运动。

新课讲解

实验1：小球在细绳的拉力作用下在光滑水平面上做圆周运动

学生分析得到，小球受重力、支持力、绳子拉力。其中重力和支持力大小相等、方向相反，作用效果相互抵消。

问题1：拉力是怎么产生的？

拉力产生的条件是有形变（伸长），说明小球有远离圆心的运动趋势。

问题2：拉力的方向如何？

拉力的方向总沿绳子收缩的方向，沿半径指向圆心

归纳：小球在运动的每一瞬间都有远离圆心的运动趋势，正是这个拉力把小球拉到圆周上，使小球做圆周运动。

实验2：课本上的木块随着课本近似做匀速圆周运动

学生分析木块球受力情况得到，小球受重力、支持力、静摩擦力。其中重力和支持力大小相等、方向相反，作用效果相互抵消。

问题1：静摩擦力存在吗？你是怎么判断的？

1．根据牛顿定律作出判断

2．根据静摩擦力产生条件判断

问题2：静摩擦力的方向怎么样？你是如何判断的？

与实验1类比可知，做圆周运动的木块有远离圆心的运动趋势，静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，所以静摩擦力指向圆心。

学生质疑：应该沿切线方向向后。

老师演示： 木块发生滑动是沿半径向外飞出，所以静摩擦力方向应指向圆心。

结论：静摩擦力方向圆心，这个力让木块做了圆周运动。

实验3：课前游戏回顾

分析乒乓球受力，画出示意图，利用平行四边形定则求合力。

学生演板：两种情况

问题1：乒乓球为什么不会掉下来？

从受力的角度分析乒乓球不掉下来，而且在一水平面内做圆周运动，说明竖直方向合力为零。

问题2：什么力使乒乓球作圆周运动呢？

①N的竖直方向分力N1与G作用效果抵消，水平分力N2指向圆心。这个水平分力N2使乒乓球做圆周运动。

②N与G的合力指向圆心。也可以说，合力使乒乓球做圆周运动。

分析归纳：

结合表格，启发学生思考：

（1）小球、木块、乒乓球的运动状态有何共同点

（2）什么力让它们做圆周运动的呢

（3）这些力的方向有什么共同点

（4）你能为向心力下个定义吗

课堂小结：

（1）向心力方向与速度方向垂直只改变速度的方向，不改变速度的大小

（2）向心力是根据效果命名的力，可以是某一个力，也可以是某一个力的分力或者是哪几个力的合力，它不是一种新的特殊性质的力

课后作业：

分析漏斗内做圆周运动的小球的受力

新课讲解

实验1：小球在细绳的拉力作用下在光滑水平面上做圆周运动

学生分析得到，小球受重力、支持力、绳子拉力。其中重力和支持力大小相等、方向相反，作用效果相互抵消。

问题1：拉力是怎么产生的？

拉力产生的条件是有形变（伸长），说明小球有远离圆心的运动趋势。

问题2：拉力的方向如何？

拉力的方向总沿绳子收缩的方向，沿半径指向圆心

归纳：小球在运动的每一瞬间都有远离圆心的运动趋势，正是这个拉力把小球拉到圆周上，使小球做圆周运动。

实验2：课本上的木块随着课本近似做匀速圆周运动

学生分析木块球受力情况得到，小球受重力、支持力、静摩擦力。其中重力和支持力大小相等、方向相反，作用效果相互抵消。

问题1：静摩擦力存在吗？你是怎么判断的？

1．根据牛顿定律作出判断

2．根据静摩擦力产生条件判断

问题2：静摩擦力的方向怎么样？你是如何判断的？

与实验1类比可知，做圆周运动的木块有远离圆心的运动趋势，静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，所以静摩擦力指向圆心。

学生质疑：应该沿切线方向向后。

老师演示： 木块发生滑动是沿半径向外飞出，所以静摩擦力方向应指向圆心。

结论：静摩擦力方向圆心，这个力让木块做了圆周运动。

实验3：课前游戏回顾

分析乒乓球受力，画出示意图，利用平行四边形定则求合力。

学生演板：两种情况

问题1：乒乓球为什么不会掉下来？

从受力的角度分析乒乓球不掉下来，而且在一水平面内做圆周运动，说明竖直方向合力为零。

问题2：什么力使乒乓球作圆周运动呢？

①N的竖直方向分力N1与G作用效果抵消，水平分力N2指向圆心。这个水平分力N2使乒乓球做圆周运动。

②N与G的合力指向圆心。也可以说，合力使乒乓球做圆周运动。

分析归纳：

结合表格，启发学生思考：

（1）小球、木块、乒乓球的运动状态有何共同点

（2）什么力让它们做圆周运动的呢

（3）这些力的方向有什么共同点

（4）你能为向心力下个定义吗

课堂小结：

（1）向心力方向与速度方向垂直只改变速度的方向，不改变速度的大小

（2）向心力是根据效果命名的力，可以是某一个力，也可以是某一个力的分力或者是哪几个力的合力，它不是一种新的特殊性质的力

6.向心力　

6.向心力　

导入新课

用“把乒乓球放入倒置的玻璃缸”的游戏设置问题情景引入新课。游戏成功的关键是让乒乓球在缸子内快速做圆周运动。

（1）为什么做快速圆周运动的乒乓球不会掉下来？

（2）做圆周运动的乒乓球受力有什么特点？

做圆周运动的乒乓球没有掉出来，很显然是受力情况发生了变化。我们有必要研究做圆周运动的物体的受力情况。物理学中，研究问题总是从简单到复杂，从特殊到一般，这节课先学习简单的匀速圆周运动。

新课讲解

实验1：小球在细绳的拉力作用下在光滑水平面上做圆周运动

学生分析得到，小球受重力、支持力、绳子拉力。其中重力和支持力大小相等、方向相反，作用效果相互抵消。

问题1：拉力是怎么产生的？

拉力产生的条件是有形变（伸长），说明小球有远离圆心的运动趋势。

问题2：拉力的方向如何？

拉力的方向总沿绳子收缩的方向，沿半径指向圆心

归纳：小球在运动的每一瞬间都有远离圆心的运动趋势，正是这个拉力把小球拉到圆周上，使小球做圆周运动。

实验2：课本上的木块随着课本近似做匀速圆周运动

学生分析木块球受力情况得到，小球受重力、支持力、静摩擦力。其中重力和支持力大小相等、方向相反，作用效果相互抵消。

问题1：静摩擦力存在吗？你是怎么判断的？

1．根据牛顿定律作出判断

2．根据静摩擦力产生条件判断

问题2：静摩擦力的方向怎么样？你是如何判断的？

与实验1类比可知，做圆周运动的木块有远离圆心的运动趋势，静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，所以静摩擦力指向圆心。

学生质疑：应该沿切线方向向后。

老师演示： 木块发生滑动是沿半径向外飞出，所以静摩擦力方向应指向圆心。

结论：静摩擦力方向圆心，这个力让木块做了圆周运动。

实验3：课前游戏回顾

分析乒乓球受力，画出示意图，利用平行四边形定则求合力。

学生演板：两种情况

问题1：乒乓球为什么不会掉下来？

从受力的角度分析乒乓球不掉下来，而且在一水平面内做圆周运动，说明竖直方向合力为零。

问题2：什么力使乒乓球作圆周运动呢？

①N的竖直方向分力N1与G作用效果抵消，水平分力N2指向圆心。这个水平分力N2使乒乓球做圆周运动。

②N与G的合力指向圆心。也可以说，合力使乒乓球做圆周运动。

分析归纳：

结合表格，启发学生思考：

（1）小球、木块、乒乓球的运动状态有何共同点

（2）什么力让它们做圆周运动的呢

（3）这些力的方向有什么共同点

（4）你能为向心力下个定义吗

课堂小结：

（1）向心力方向与速度方向垂直只改变速度的方向，不改变速度的大小

（2）向心力是根据效果命名的力，可以是某一个力，也可以是某一个力的分力或者是哪几个力的合力，它不是一种新的特殊性质的力

课后作业：

分析漏斗内做圆周运动的小球的受力

新课讲解

实验1：小球在细绳的拉力作用下在光滑水平面上做圆周运动

学生分析得到，小球受重力、支持力、绳子拉力。其中重力和支持力大小相等、方向相反，作用效果相互抵消。

问题1：拉力是怎么产生的？

拉力产生的条件是有形变（伸长），说明小球有远离圆心的运动趋势。

问题2：拉力的方向如何？

拉力的方向总沿绳子收缩的方向，沿半径指向圆心

归纳：小球在运动的每一瞬间都有远离圆心的运动趋势，正是这个拉力把小球拉到圆周上，使小球做圆周运动。

实验2：课本上的木块随着课本近似做匀速圆周运动

学生分析木块球受力情况得到，小球受重力、支持力、静摩擦力。其中重力和支持力大小相等、方向相反，作用效果相互抵消。

问题1：静摩擦力存在吗？你是怎么判断的？

1．根据牛顿定律作出判断

2．根据静摩擦力产生条件判断

问题2：静摩擦力的方向怎么样？你是如何判断的？

与实验1类比可知，做圆周运动的木块有远离圆心的运动趋势，静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，所以静摩擦力指向圆心。

学生质疑：应该沿切线方向向后。

老师演示： 木块发生滑动是沿半径向外飞出，所以静摩擦力方向应指向圆心。

结论：静摩擦力方向圆心，这个力让木块做了圆周运动。

实验3：课前游戏回顾

分析乒乓球受力，画出示意图，利用平行四边形定则求合力。

学生演板：两种情况

问题1：乒乓球为什么不会掉下来？

从受力的角度分析乒乓球不掉下来，而且在一水平面内做圆周运动，说明竖直方向合力为零。

问题2：什么力使乒乓球作圆周运动呢？

①N的竖直方向分力N1与G作用效果抵消，水平分力N2指向圆心。这个水平分力N2使乒乓球做圆周运动。

②N与G的合力指向圆心。也可以说，合力使乒乓球做圆周运动。

分析归纳：

结合表格，启发学生思考：

（1）小球、木块、乒乓球的运动状态有何共同点

（2）什么力让它们做圆周运动的呢

（3）这些力的方向有什么共同点

（4）你能为向心力下个定义吗

课堂小结：

（1）向心力方向与速度方向垂直只改变速度的方向，不改变速度的大小

（2）向心力是根据效果命名的力，可以是某一个力，也可以是某一个力的分力或者是哪几个力的合力，它不是一种新的特殊性质的力