向心力高中物理教案及反思

　　向心力高中物理教案

　　2、知道匀速圆周运动的向心力和向心加速度的公式，会解答有关问题.

　　能力目标

　　培养学生探究物理问题的习惯，训练学生观察实验的能力和分析综合能力.

　　情感目标

　　培养学生对现象的观察、分析能力，会将所学知识应用到实际中去.

　　教学建议

　　教材分析

　　教材先讲向心力，后讲向心加速度，回避了用矢量推导向心加速度这个难点，通过实例给出向心力概念，再通过探究性实验给出向心力公式，之后直接应用牛顿第二定律得出向心加速度的表达式，顺理成章，便于学生接受.

　　教法建议

　　1、要通过对物体做圆周运动的实例进行分析入手，从中引导启发学生认识到：做圆周运动的物体都必须受到指向圆心的力的作用，由此引入向心力的概念.

　　2、对于向心力概念的认识和理解，应注意以下三点：

　　第一点是向心力只是根据力的方向指向圆心这一特点而命名的，或者说是根据力的作用效果来命名的，并不是根据力的性质命名的，所以不能把向心力看做是一种特殊性质的力.

　　第二点是物体做匀速圆周运动时，所需的向心力就是物体受到的合外力.

　　第三点是向心力的作用效果只是改变线速度的方向.

　　3、让学生充分讨论向心力大小，可能与哪些因素有关?并设计实验进行探究活动.

　　4、讲述向心加速度公式时，不仅要使学生认识到匀速圆周运动是向心加速度大小不变，向心加速度方向始终与线速度垂直并指向圆心的变速运动，在这里还应把“向心力改变速度方向”与在直线运动中“合外力改变速度大小”联系起来，使学生全面理解“力是改变物体运动状态的原因”的含义，再结合无论速度大小或方向改变，物体都具有加速度，使学生对“力是物体产生加速度的原因”有更进一步的理解.

　　教学设计方案

　　向心力、向心加速度

　　教学重点：向心力、向心加速度的概念及公式.

　　教学难点 ：向心力概念的引入

　　主要设计：

　　一、向心力：

　　(一)让学生讨论汽车急转弯时乘客的感觉.

　　(二)展示图片1.链球做圆周运动需要向心力.〔全日制普通高级中学教科书(试验修定本·必修)物理.第一册98页〕

　　(三)演示实验：做圆周运动的小球受到绳的拉力作用.

　　(四)让学生讨论，猜测向心力大小可能与哪些因素有关?如何探究?引导学生用“控制变量法”进行探索性实验.(用向心力演示器实验)

　　演示1：半径r和角速度 一定时，向心力 与质量m的关系.

　　演示2：质量m和角速度 一定时，向心力 与半径r的关系.

　　演示3：质量m和半径r一定时，向心力 与角速度 的关系.

　　给出 进而得在 .

　　(五)讨论向心力与半径的关系：

　　向心力究竟与半径成正比还是反比?提醒学生注意数学中的正比例函数 中的k应为常数.因此，若m、 为常数 据 知 与r成正比;若m、v为常数，据 可知 与r成反比，若无特殊条件，不能说向心力 与半径r成正比还是成反比.

　　二、向心加速度：

　　(一)根据牛顿第二定律

　　得：

　　(二)讨论匀速圆周运动中各个物理量是否为恒量：

　　v T f

　　探究活动

　　感受向心力

　　在一根结实的细绳的一端拴一个橡皮塞或其他小物体，抡动细绳，使小物体做圆周运动(如图).依次改变转动的角速度、半径和小物体的质量.

　　体验一下手拉细绳的力(使小球运动的向心力)，在下述几种情况下，大小有什么不同：使橡皮塞的角速度 增大或减小，向心力是变大，还是变小;改变半径r尽量使角速度保持不变，向心力怎样变化;换个橡皮塞，即改变橡皮塞的质量m，而保持半径r和角速度 不变，向心力又怎样变化.

　　做这个实验的时候，要注意不要让做圆周运动的橡皮塞甩出去，碰到人或其他物体.

　　向心力教学反思

　　本节课的重点是理解向心力，在前面学生已经学习过向心加速度的方向和表达式，本节课只讲匀速圆周运动的向心力，根据向心加速度的定义和牛顿第二定律可以很轻松的得出向心力的概念：做匀速圆周运动的物理所受的合力一定指向圆心，这个指向圆心的合力称为匀速圆周运动的向心力;对于向心力的表达式可以直接由牛顿第二定律得出 。

　　所以本节的重心是放在向心力的来源，向心力的来源知识是上面所提内容的综合应用，向心力是一个不易理解、比较抽象的概念，是按力的作用效果命名的，与上学期学的重力、弹力不一样，为了让学生更容易接受和理解这个概念，要通过大量的实例和亲身体验。

　　我在课堂上先是让学生动手做些小实验，比如我给每个小组发一根绳子，然后让他们找橡皮擦或钥匙扣绑在绳上，一端用手拉着绳子让小物体在桌面上做匀速圆周运动，感受手收到的拉力，然后改变转动的快慢和绳子的长短，对比手在不同情况下受到的拉力大小，再松开手。观察看到的现象。在学生亲自体会的基础上，老师再通过在黑板上作图对物体进行受力分析，讨论向心力的来源，然后在黑板上给我多种做匀速圆周运动的情景，比如转动的圆盘上的物体、在圆筒内壁的物体随圆筒一起匀速转动…….，让学生分组讨论向心力的来源。

　　最后通过圆锥摆验证向心力的表达式，渗透涉及向心力的具体计算的方法。

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