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向心力優(yōu)秀教案
在教學(xué)工作者開展教學(xué)活動前，時常需要編寫教案，教案有利于教學(xué)水平的提高，有助于教研活動的開展。教案要怎么寫呢？下面是小編為大家收集的向心力優(yōu)秀教案，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。
向心力優(yōu)秀教案 1
一、教學(xué)目標(biāo)
1.物理知識方面：
(1)理解勻速圓周運動是變速運動;
(2)掌握勻速圓周運動的線速度、角速度、周期的物理意義及它們間的數(shù)量關(guān)系;
(3)初步掌握向心力概念及計算公式。
2.通過勻速圓周運動、向心力概念的建立過程，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、抽象概括和歸納推理能力。
3.滲透科學(xué)方法的教育。
二、重點、難點分析
向心力概念的建立及計算公式的得出是教學(xué)重點，也是難點。通過生活實例及實驗加強感知，突破難點。
三、教具
1.轉(zhuǎn)臺、小傘;
2.細繩一端系一個小球(學(xué)生兩人一組);
3.向心力演示器。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
演示：將一粉筆頭分別沿豎直向下、水平方向、斜向上拋出，觀察運動軌跡。
復(fù)習(xí)提問：粉筆頭做直線運動、曲線運動的條件是什么?
啟發(fā)學(xué)生回答：速度方向與力的方向在同一條直線上，物體做直線運動;不在同一直線上，做曲線運動。
進一步提問：在曲線運動中，有一種特殊的運動形式，物體運動的軌跡是一個圓周或一段圓弧(用單擺演示)，稱為圓周運動。請同學(xué)們列舉實例。
(學(xué)生舉例教師補充)
電扇、風(fēng)車等轉(zhuǎn)動時，上面各個點運動的軌跡是圓大到宇宙天體如月球繞地球的運動，小到微觀世界電子繞原子核的運動，都可看做圓周運動，它是一種常見的運動形式。
提出問題：你在跑400米過彎道時身體為何要向彎道內(nèi)側(cè)微微傾斜?鐵路和高速公路的轉(zhuǎn)彎處以及賽車場的環(huán)形車道，為什么路面總是外側(cè)高內(nèi)側(cè)低?可見，圓周運動知識在實際中是很有用的。
引入：物理中，研究問題的基本方法是從最簡單的情況開始。
板書：勻速圓周運動
(二)教學(xué)過程設(shè)計
思考：什么樣的圓周運動最簡單?
引導(dǎo)學(xué)生回答：物體運動快慢不變。
板書：1.勻速圓周運動
物體在相等的時間里通過的圓弧長相等，如機械鐘表針尖的運動。
思考：勻速周圓運動的一個顯著特點是具有周期性。用什么物理量可以描述勻速圓周運動的快慢?
(學(xué)生自由發(fā)言)
板書：2.描述勻速圓周運動快慢的物理量
恒量。
當(dāng)t很短，s很短，即為某一時刻的瞬時速度。線速度其實就是物體做圓周運動的瞬時速度。當(dāng)物體做勻速圓周運動時，各個時刻線速度大小相同，而方向時刻在改變。那么，線速度方向有何特點呢?
演示：水淋在小傘上，同時搖動轉(zhuǎn)臺。觀察：水滴沿切線方向飛出。
思考：說明什么?
師生分析：飛出的水滴在離開傘的瞬間，由于慣性要保持原來的速度方向，因而表明了切線方向即為此時刻線速度的方向。
板書：方向：沿著圓周各點的切線方向。
單位：rad/s。
(3)周期：質(zhì)點沿圓周運動一周所用的時間。如：地球公轉(zhuǎn)周期約365天，鐘表秒針周期60s等，周期長，表示運動慢。
(角速度、周期可由學(xué)生自己說出并看書完成)
板書：(師生共同完成)
思考：物體做勻速圓周運動時，v、T是否改變?(、T不變，v大小不變、方向變。)
講述：勻速周周運動是勻速率圓周運動的簡稱，它是一種變速運動。
提出問題：勻速圓周運動是一種曲線運動，由物體做曲線運動的條件可知，物體必定受到一個與它的速度方向不在同一條直線上的合外力作用，這個合外力的方向有何特點呢?
學(xué)生小實驗(兩人一組)：
線的一端系一小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。小球質(zhì)量很小(可用橡皮塞等替代)，甩動時線速度盡量大，小球重力與拉力相比可忽略，以保證拉線近似在水平方向。
觀察并思考：
�、傩∏蚴芰�?
�、诰�的拉力方向有何特點?
�、垡坏┚�斷或松手，結(jié)果如何?
(提問學(xué)生后板書并圖示)
概括：要使物體做勻速圓周運動，必須使物體受到與速度方向垂直而指向圓心的力作用，故名向心力。
板書：3.向心力：物體做勻速圓周運動所需要的力。
提出問題：向心力的大小跟什么因素有關(guān)?
(學(xué)生自己設(shè)想，用剛才的儀器做小實驗，憑感覺粗略體驗。學(xué)生經(jīng)實驗、討論有了自己的看法后，自由發(fā)言。)
演示實驗(驗證學(xué)生的設(shè)想)：研究向心力跟物體質(zhì)量m、軌道半徑r、角速度的定量關(guān)系。
提問：實驗時能否讓三個量同時變。
保持兩個量不變，使一個量變化。
實驗裝置：向心力演示器。
演示：搖動手柄，小球隨之做勻速圓周運動。
提問：向心力由什么力提供?如何測量?
小球向外壓擋板，擋板對小球的反作用力指向轉(zhuǎn)軸，提供了小球做勻速圓周運動的向心力，兩力大小相等，同時小球壓擋板的力使擋板另一端壓縮套在軸上的彈簧，彈簧被壓縮的格數(shù)可以從標(biāo)尺中讀出，即顯示了向心力大小。
演示內(nèi)容：
�、傧蛐牧εc質(zhì)量的關(guān)系：、r一定，取兩球使mA=2mB觀察：(學(xué)生讀數(shù))FA=2FB結(jié)論：向心力Fm
�、谙蛐牧εc半徑的關(guān)系：m、一定，取兩球使rA=2rB觀察：(學(xué)生讀數(shù))FA=2FB結(jié)論：向心力Fr
�、巯蛐牧εc角速度的關(guān)系：m、r一定，使A=2B觀察：(學(xué)生讀數(shù))FA=4FB結(jié)論：向心力F2
歸納：綜合上述實驗結(jié)果可知：物體做勻速圓周運動需要的向心力與物體的質(zhì)量成正比，與半徑成正比，與角速度的二次方成正比。但不能由一個實驗、一個測量就得到一般結(jié)論，實際上要進行多次測量，大量實驗，但我們不可能一一去做。同學(xué)們剛才所做的實驗得出：m、r、越大，F(xiàn)越大;若將實驗稍加改進，如課本中所介紹的小實驗，加一彈簧秤測出F，可粗略得出結(jié)論(要求同學(xué)回去做)。我們還可以設(shè)計很多實驗都能得出這一結(jié)論，說明這是一個帶有共性的結(jié)論。測出m、r、的值，可知向心力大小為：F=mr2。
反饋練習(xí)：
�、賹τ谧鰟蛩賵A周運動的物體，下面說法正確的`是：A速度不變;B速率不變;C角速度不變;D周期不變。
②為一皮帶傳動裝置，在傳動過程中皮帶不打滑。試比較輪上A、B、C三點的線速度、角速度大小。
�、畚矬w做勻速圓周運動所需要的向心力跟半徑的關(guān)系，有人說成正比，有人說成反比。你對這兩種說法是如何理解的?
�、�(前后呼應(yīng))解釋跑400m彎道時身體為何要傾斜等一類問題。(火車拐彎要求課后看書)
五、課堂小結(jié)
1.科學(xué)方法
�、冱c明建立概念的過程：是通過大量實例，概括抽象出本質(zhì)的內(nèi)容，即由個別到一般的思維過程。
②點明實驗歸納的過程：必須經(jīng)過多次實驗，必須有足夠的事實，由多個特殊的共同結(jié)論才能歸納出一般情況下的結(jié)論。
2.知識內(nèi)容：(見板書)
3.對向心力的理解：向心力并不是一種特殊性質(zhì)的力，它的名稱只是根據(jù)始終指向圓心這一作用效果來命名的。下節(jié)課再進一步討論。
六、說明
1.向心力、向心加速度的講授順序。向心力概念的建立有兩條途徑：一是先通過實驗建立向心力概念，歸納出向心力公式，再推出向心加速度;二是先通過理論推導(dǎo)導(dǎo)出向心加速度，再推出向心力。
先講加速度，理論推導(dǎo)嚴謹，又能訓(xùn)練學(xué)生的推理能力，但方法較抽象，對基礎(chǔ)差的學(xué)生難度較大�？紤]到我所任班級學(xué)生的實際情況，我選用了先講向心力，降低了難度，便于學(xué)生理解、接受，現(xiàn)行必修教材采用的也是這一順序。不足之處是：由于實驗存在誤差，只能粗略得出結(jié)論，而且課堂不可能做很多實驗，實驗歸納的事實不足。解決的關(guān)鍵是盡量減小實驗誤差，補充實例，彌補實驗事實不足的缺陷。
2.對向心力的教學(xué)，本節(jié)完成了感知、概括、定義，即完成了個別到一般的過程和簡單的再認。而進一步的再認即一般到個別，留待下節(jié)完成，所以本節(jié)對向心力的要求教學(xué)目標(biāo)定為初步掌握。
向心力優(yōu)秀教案 2
教學(xué)重點：
向心力、向心加速度的概念及公式.
教學(xué)難點：
向心力概念的引入
主要設(shè)計：
一、向心力：
�。ㄒ唬┳寣W(xué)生討論汽車急轉(zhuǎn)彎時乘客的感覺.
�。ǘ┱故緢D片鏈球做圓周運動需要向心力.〔全日制普通高級中學(xué)教科書（試驗修定本·必修）物理.第一冊98頁〕
�。ㄈ┭菔緦嶒灒鹤鰣A周運動的小球受到繩的拉力作用.
�。ㄋ模┳寣W(xué)生討論，猜測向心力大小可能與哪些因素有關(guān)？如何探究？引導(dǎo)學(xué)生用“控制變量法”進行探索性實驗.（用向心力演示器實驗）
演示1：半徑r和角速度一定時，向心力與質(zhì)量m的關(guān)系.
演示2：質(zhì)量m和角速度一定時，向心力與半徑r的關(guān)系.
演示3：質(zhì)量m和半徑r一定時，向心力與角速度的關(guān)系.
給出進而得在.
�。ㄎ澹┯懻撓蛐牧εc半徑的關(guān)系：
向心力究竟與半徑成正比還是反比？提醒學(xué)生注意數(shù)學(xué)中的正比例函數(shù)中的k應(yīng)為常數(shù).因此，若m、為常數(shù) 據(jù)知與r成正比；若m、v為常數(shù)，據(jù)可知與r成反比，若無特殊條件，不能說向心力與半徑r成正比還是成反比.
二、向心加速度：
�。ㄒ唬└鶕�(jù)牛頓第二定律
得：
�。ǘ┯懻搫蛩賵A周運動中各個物理量是否為恒量：
vT f
探究活動
感受向心力
在一根結(jié)實的細繩的.一端拴一個橡皮塞或其他小物體，掄動細繩，使小物體做圓周運動（如圖）.依次改變轉(zhuǎn)動的角速度、半徑和小物體的質(zhì)量.
體驗一下手拉細繩的力（使小球運動的向心力），在下述幾種情況下，大小有什么不同：使橡皮塞的角速度增大或減小，向心力是變大，還是變��；改變半徑r盡量使角速度保持不變，向心力怎樣變化；換個橡皮塞，即改變橡皮塞的質(zhì)量m，而保持半徑r和角速度不變，向心力又怎樣變化.
做這個實驗的時候，要注意不要讓做圓周運動的橡皮塞甩出去，碰到人或其他物體.
向心力優(yōu)秀教案 3
教材分析
本節(jié)課是從動力學(xué)的角度研究勻速圓周運動的，這部分知識是本章的重點和難點，也是學(xué)好圓周運動的關(guān)鍵點，學(xué)好這部分知識，可以為后面的天體運動和帶電粒子在勻強磁場中的運動打好基礎(chǔ)。
教材的編排思路很清晰，先是從身邊的事例出發(fā)，讓學(xué)生體驗到做圓周運動的物體需要有一個指向圓心的力，從而引出向心力的概念。由于上一節(jié)中，已經(jīng)從一般性的結(jié)論入手，利用矢量運算，在普遍情況下得出做勻速圓周運動的物體的加速度方向指向圓心的結(jié)論，進一步得到了向心加速度的大小。于是根據(jù)牛頓第二定律，就可以得到做勻速圓周運動的物體受到的合外力方向和大小，即向心力的大小和方向。
接著，教材為了讓學(xué)生對向心力有一個感性的認識，設(shè)計了“實驗”欄目──“用圓錐擺驗證向心力的表達式。實際上，這個實驗除了要驗證向心力表達式之外，另外一個目的就是可以讓學(xué)生體驗到“向心力不是一個新的力，而是一個效果力”，也即讓學(xué)生初步學(xué)會分析向心力的來源。
與過去不同的是，本節(jié)中又討論了變速圓周運動和一般的曲線運動。這樣安排的目的是從生活實際出發(fā)，在更廣闊的背景下讓學(xué)生認識到什么情況下物體將做勻速圓周運動，什么情況下會做變速圓周運動。以及知道如何處理一般曲線運動的方法。
學(xué)情分析
�。�1）思維基礎(chǔ)
根據(jù)新課程教學(xué)理念，從高一第一學(xué)期開始，在課堂教學(xué)過程中教師一直重視“過程與方法”的.教學(xué)，學(xué)生已經(jīng)初步有了探究事物的一般方法，即“是什么？──怎么樣？──為什么？”的思維方法。因此，本設(shè)計中就通過創(chuàng)設(shè)問題情景，激勵學(xué)生自己提出想要研究的問題。
�。�2）心理特點
依據(jù)20世紀(jì)最著名的發(fā)展心理學(xué)家皮亞杰的理論可知高一學(xué)生的認知發(fā)展過程是由具體運算階段向形式運算階段過渡，也是由直觀認識向邏輯推理、實驗推理過渡階段，因此在教學(xué)中，要遵循從感性到理性的認識規(guī)律，本節(jié)課抓住學(xué)生的心理特點進行教學(xué)設(shè)計。
�。�3）已有知識
通過前一節(jié)《向心加速度》的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道了向心加速度的方向指向圓心，它描述了物體速度方向變化的快慢。于是根據(jù)牛頓第二定律可知，這個加速度一定是由于它受到了指向圓心的力。因此將向心加速度的表達式代入牛頓第二定律即可得到向心力的表達式。
但由于錯誤的經(jīng)驗或者說是思維定勢，學(xué)生往往認為向心力是一種新的力，因此“向心力不是一種新的力，而是根據(jù)作用效果命名的力”（即向心力的來源）對學(xué)生來說，將是個難點。
教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能
�。�1）知道什么是向心力，理解它是一種效果力。
（2）理解向心力公式的確切含義，并能用來進行簡單的計算。
（3）知道變速圓周運動中向心力是合外力的一個分力，知道合外力的作用效果。
2.過程與方法
�。�1）通過對向心力概念的探究體驗，讓學(xué)生理解其概念。并掌握處理問題的一般方法：提出問題，分析問題，解決問題。
�。�2）在驗證向心力的表達式的過程中，體會控制變量法在解決問題中的作用。
�。�3）經(jīng)歷從勻速圓周運動到變速圓周運動再到一般曲線運動的研究過程，讓學(xué)生領(lǐng)會解決問題從特殊到一般的思維方法。并學(xué)會用運動和力的觀點分析、解決問題。
3.情感態(tài)度與價值觀
（1）經(jīng)歷從自己提出問題到自己解決問題的過程，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識及思維能力。
�。�2）經(jīng)歷從特殊到一般的研究過程，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
（3）實例、實驗緊密聯(lián)系生活，拉近科學(xué)與學(xué)生的距離，使學(xué)生感到科學(xué)就在身邊，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
重點難點
1.教學(xué)重點
（1）理解向心力的概念和公式的建立。
�。�2）理解向心力的公式，并能用來進行計算。
�。�3）理解向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小。
2.教學(xué)難點
�。�1）向心力的來源。
�。�2）理解向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小。
教學(xué)策略與手段
本節(jié)課設(shè)計成了探究性學(xué)習(xí)課，即在教師創(chuàng)設(shè)情景，讓學(xué)生自己提出想要知道的問題，在教師的引導(dǎo)下，通過全班同學(xué)的討論，自評和互評來不斷完善。教師在教學(xué)中通過具體的實例、實驗，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，讓學(xué)生主動參與到探究的過程，成為學(xué)習(xí)的主體，積極主動地獲取知識和能力。
一、難點的突破
“向心力不是一種新的力，而是根據(jù)作用效果命名的力”和“向心力和切向力的作用效果和特點”對學(xué)生來說都將是難點。因此在勻速圓周運動的例子中，必須讓學(xué)生對物體進行受力分析，并讓學(xué)生判斷合力的作用效果是什么、產(chǎn)生了怎樣的加速度，目的是讓學(xué)生體驗向心力的來源。在變速圓周運動中，讓學(xué)生對物體進行受力分析，說明各個力產(chǎn)生怎樣的加速度，從而進一步得到向心力和切向力的作用效果。
二、對教材中兩個地方的處理
1.由于課本中用來粗略驗證向心力表達式的圓錐擺運動在課堂中很難實現(xiàn)讓學(xué)生測量，所以本設(shè)計中安排了先用向心力演示儀去驗證向心力的表達式，然后在讓學(xué)生分析游樂園中轉(zhuǎn)椅的運動和受力情況后，通過讓學(xué)生體驗在實驗室里粗略測量圓錐擺模型運動中的向心力大小以落實它的向心力來源，并向?qū)W生說明我們可以用圓錐擺粗略驗證向心力表達式。
2.為說明做變速圓周運動的物體，它受到的力并不是通過圓心時，課本上是通過實例鏈球運動和學(xué)生自己讓小沙袋做變速圓周運動的體驗來說明。這里本人認為直接這樣讓學(xué)生體驗并得到上述結(jié)論難度不小，所以本設(shè)計中先讓學(xué)生通過對游樂園中過山車做變速圓周運動進行受力分析，從而得到──物體在什么情況下做變速圓周運動，然后讓學(xué)生觀察并分析鏈球運動和體驗讓小球做變速圓周運動時的受力情況，從而降低了難度。
三、本節(jié)課的教學(xué)流程設(shè)計為
1.向心力概念的引出。
2.引導(dǎo)學(xué)生提出自己想要研究的問題。
3.鼓勵學(xué)生先共同解決自己提出的一部分問題。
4.用實驗驗證理論──用向心力演示儀驗證向心力表達式。
5.從游樂園里轉(zhuǎn)椅出發(fā)落實：①分析圓錐擺中向心力的來源；②用圓錐擺模型可以粗略去驗證向心力表達式。
6.由游樂園中的過山車模型和運動員的鏈球運動落實：物體做勻速圓周運動和變速圓周運動的條件及向心力和切向力的作用效果和特點。
7.讓學(xué)生知道研究一般曲線運動的方法。
8.課堂小結(jié)。
在教學(xué)手段上，充分使用ppt、視頻、演示實驗、身邊的圓周運動，以增強教學(xué)的生動性和形象性，活躍課堂氣氛，從而充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，落實教學(xué)目標(biāo)。
課前準(zhǔn)備
1.實驗儀器：帶細繩的小鋼球（兩人一個）。
2.動畫及視頻：地球繞太陽運動、圓錐擺（動畫），雙人花樣滑冰，游樂園中的轉(zhuǎn)椅和過山車、鏈球運動的視頻及圖片。
3.制作ppt。
向心力優(yōu)秀教案 4
教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
（1）知道向心力，通過實例認識向心力的作用及向心力的來源
�。�2）通過實驗理解向心力的大小與哪些因素有關(guān)系，能運用向心力公式進行計算。
�。�3）知道向心加速度及其公式，能運用牛頓第二定律分析勻速圓周運動的向心力和向心加速度。
2、過程與方法
�。�1）經(jīng)歷形成向心力概念的過程，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納能力。
（2）通過創(chuàng)設(shè)一定的問題情境，讓學(xué)生經(jīng)歷探索向心力F與哪些因素有關(guān)的過程，學(xué)習(xí)控制變量法，培養(yǎng)學(xué)生分析論證等能力。
3、情感態(tài)度與價值觀
學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法和科學(xué)研究態(tài)度，發(fā)展學(xué)生對科學(xué)的好奇心與求知欲，使學(xué)生樂于探究自然界的奧秘，體驗探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅，培養(yǎng)學(xué)生主動參與活動的熱情和與他人合作的精神，有將自己的見解與他人交流的愿望，敢于堅持正確觀點，勇于修正錯誤，具有團隊精神。
教材分析
《向心力和向心加速度》是司南版必修2第三章第二節(jié)。本節(jié)是本章承上啟下的重要知識，學(xué)好這一節(jié)可以為學(xué)好本章應(yīng)用部分以及萬有引力的應(yīng)用作必要準(zhǔn)備。 教材先講向心力，后講向心加速度，回避了用矢量推導(dǎo)向心加速度這個難點，通過實例給出向心力概念，再通過探究性實驗給出向心力公式F=mrω2或 F=mv2/r，之后直接應(yīng)用牛頓第二定律得出向心加速度的表達式a=rω2或a=v2/r，順理成章，便于學(xué)生接受。
學(xué)情分析
在前面的教學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻速圓周運動。知道描述勻速圓周運動快慢的物理量有線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速等，并理解它們之間的關(guān)系。知道在傳動裝置中，共軸的輪子上各點的角速度相等；皮帶轉(zhuǎn)動（不打滑）中，凡和皮帶接觸的點，線速度的大小相等。這些都為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。但學(xué)生只是表面知道勻速圓周運動是一種變速運動，因為它的線速度方向時刻在變，更深一步來分析，為什么線速度的方向時刻在變？是什么力來改變物體的這種運動狀態(tài)，這個力有何特點？學(xué)生將帶著這些疑問來進入本節(jié)課的學(xué)習(xí)。
教學(xué)過程
一、引入新課
1、 設(shè)置情景
教師做“水流星”實驗,并設(shè)下疑問：為什么盛水的杯子以一定的速度做圓周運動，水不從杯里灑出，甚至杯子在豎直面內(nèi)運動到最高點時，杯口已經(jīng)朝下，水也不會從杯里灑出來？
[在課堂上創(chuàng)設(shè)真實可見的物理情景，通過演示實驗的現(xiàn)象，使學(xué)生產(chǎn)生懸念，激發(fā)好奇心和探索欲望，培養(yǎng)學(xué)生把生活與物理聯(lián)系一起的習(xí)慣。]
2、 復(fù)習(xí)提問
�。�1）什么是勻速圓周運動?
�。�2）“勻速”的含義是什么？
在上節(jié)課的基礎(chǔ)上，學(xué)生很快得出答案。教師引導(dǎo)學(xué)生分析：由于勻速圓周運動的速度方向時刻在變，所以勻速圓周運動是變速曲線運動。而力是改變物體運動狀態(tài)的原因。那么做勻速圓周運動的物體所受合外力一定不為零。那么物體所受的外力有何特點？加速度怎樣呢？指出：這兩個問題即是我們這節(jié)課要研究的問題，且通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)大家即可自行解釋前面小實驗的因果。
[采用這樣的導(dǎo)入法是在復(fù)習(xí)舊知識的基礎(chǔ)上，提出將要進一步研究的問題，從而使學(xué)生對講授的新內(nèi)容產(chǎn)生迫切求知的欲望，主動積極開展思維活動，進入新課的學(xué)習(xí)。同時能給學(xué)生一種知識的整體感。]
二、向心力
1、實驗探究“小球在光滑水平面做圓周運動”。
�。�1）、步驟
�、僖粋�小球，拴在繩的一端，繩的另一端固定于桌上，原來細繩處于松馳狀態(tài)
�、谟檬州p擊小球，觀察繩繃直前后小球的運動情況。
�。�2）、借助課件引導(dǎo)學(xué)生討論、分析：
�、倮K繃緊前，小球做勻速直線運動，小球受到哪些力的作用？
�、诶K繃緊后，小球做勻速圓周運動，小球受到哪些力的作用？合外力是哪個力？這個力的方向有什么特點？這個力起什么作用？
�。�3）、通過討論得到：
�、僮鰣A周運動的物體始終受到一個指向圓心的力的作用，這個力叫向心力。
�、谙蛐牧χ赶驁A心，方向不斷變化。是變力。
�、巯蛐牧Φ淖饔眯Ч桓淖冞\動物體的速度方向，不改變速度大小。
[這實驗簡單易做，效果明顯，通過親身感受學(xué)生獲得了成功的樂趣。討論時教師應(yīng)適時介入引導(dǎo)學(xué)生得出正確的結(jié)論。]
2、課件展示動畫：（1）圓錐擺 （2） 物體相對轉(zhuǎn)盤靜止，隨盤做勻速圓周運動 （3）汽車轉(zhuǎn)彎 （4）衛(wèi)星繞地球運行
3、向心力的來源：通過對以上四個圓周運動實例的分析得出向心力的來源可以是某一個力（重力、彈力、摩擦力）或幾個力的合力，也可以是某個力的分力。
4、應(yīng)用：學(xué)生嘗試解釋“水流星”的實驗現(xiàn)象。
[向心力的來源是學(xué)生在本章學(xué)習(xí)中的一個難點，用多媒體呈現(xiàn)直觀刺激材料，易引起學(xué)生注意，提高學(xué)習(xí)興趣。 圓錐擺等現(xiàn)象中，物體都做圓周運動，具有運動方面的共性，由此啟發(fā)學(xué)生對這些物體的受力進行分析，尋找受力方面的共性，使學(xué)生經(jīng)歷了分析、比較、歸納等思維過程，也體驗到了成功的喜悅。學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)中可能將向心力當(dāng)成獨立的一個力，教師此時應(yīng)特別指出：受力分析時, 不能多出一個向心力。且①物體做勻速圓周運動時，向心力就是物體所受到的合外力。②物體做非勻速圓周運動時，向心力物體并非是所受到的合外力。]
三、 向心力的大小
1、 實驗探究：感受向心的大小
讓學(xué)生利用身邊的材料如鑰匙串、橡皮擦、筆、細繩等動手實驗并感受向心的大小。
�。�1）讓學(xué)生用細線聯(lián)結(jié)鑰匙串、橡皮擦、筆等，然后拉住繩的一端，讓鑰匙串、橡皮擦、筆等盡量做勻速圓周運動，改變轉(zhuǎn)動的快慢、細線的長短多做幾次。
�。�2）引導(dǎo)學(xué)生猜想：向心力的大小可能與物體的質(zhì)量、角速度、半徑有關(guān)。因此在探究向心力大小實驗中應(yīng)采用控制變量法來研究這一問題。
[該小實驗在此做了改動，與課本上的不盡相同。做該實驗時學(xué)生的感受更直接，更易操作。提醒學(xué)生實驗時應(yīng)使物體盡可能在水平面內(nèi)做圓周運動，這樣繩的拉力近似等于向心力。]
課件展示：
2、 實驗探究向心力大小
（1）實驗方法：控制變量法
�。�2）介紹向心力演示器的構(gòu)造和使用方法。
�。�3）實驗過程
�、儋|(zhì)量不同的鋼球和鋁球，當(dāng)它們運動的半徑r和角速度ω相同時，比較向心力的大小
�、趦蓚�質(zhì)量相同的小球，保持運動半徑相同，觀察向心力與角速度之間的關(guān)系
�、蹆蓚�質(zhì)量相同的小球，保持小球運動的角速度相同，觀察向心力的`大小與運動半徑之間的關(guān)系
�。�4）實驗記錄表格
實驗質(zhì)量比值(m1:m2)半徑比值(r1:r2)角速度比值(ω1:ω2)向心力近似比值(F1:F2)123
�。�5）實驗結(jié)論：
�、賹嶒灡砻魑矬w做圓周運動所需向心力大小為：
F=mω2r （式中F表示向心力，m表示物體的質(zhì)量，ω是物體做圓周運動的角速度，r是所做圓周運動的圓周半徑。）
�、趹�(yīng)用線速度和角速度的關(guān)系，上述公式可變形為：
F=mv2/r （式中v是做勻速圓周運動的線速度）
[對于控制變量法學(xué)生已有一定程度的認知，因此在學(xué)生的自主探究并提出猜想后通過演示實驗師生一起探究最后得出向心力大小的關(guān)系式。在介紹向心力演示器的構(gòu)造和使用方法時教師可結(jié)合傳動裝置中，共軸的輪子上各點的角速度相等，皮帶傳動（不打滑）中，凡和皮帶接觸的點，線速度的大小相等這一知識點讓學(xué)生思考怎樣控制角速度不變。當(dāng)學(xué)生明白這一問題后，教師的演示也可換成學(xué)生的演示。不然，臺上的忙得不亦樂乎，臺下的卻不知所以然，純看熱鬧。]
四、向心加速度：
⒈ 定義: 由向心力產(chǎn)生的加速度叫向心加速度。
2、物理意義: 它是表示速度方向變化快慢的物理量。
3、向心加速度的大小與方向
�。�1）引導(dǎo)學(xué)生利用牛頓第二定律推導(dǎo)出向心加速的表達式----a=ω2r.
向心力的大小還可以用F=mν2/r來表達，同樣向心加速度也可表示為--a=ν2/r.
�。�2）方向：與向心力的的方向一致。沿半徑指向圓心，方向不斷變化，所以勻速圓周運動是變加速運動。
4、動動腦：a=ω2r、a=ν2/r ，a與r究竟是成正比呢，還是成反比？
指出：當(dāng)w一定時，a∝r
當(dāng)v一定時，a∝1/r
5、課本例題：在航空競賽場里，由一系列路標(biāo)塔指示飛機的飛行路徑。在飛機轉(zhuǎn)彎時，飛行員能承受的最大向心加速度大小約為6g(g為重力加速度)。設(shè)一飛機以150 m/s的速度飛行，當(dāng)加速度為6g時，其路標(biāo)塔轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)該為多少?
六、小結(jié)[在小結(jié)中需給學(xué)生指出,向心力和向心加速度的公式雖然是從勻速圓周運動中推導(dǎo)出來的,但這些公式對變速圓周運動中求某點的向心力和向心加速度也適用.]
七、作業(yè)：P72 3、4、5小題
設(shè)計思路
向心力和向心加速度是高中物理的一個難點內(nèi)容，學(xué)生對于向心力一直很難理解。為了突破重點，難點，本節(jié)課本節(jié)首先通過創(chuàng)設(shè)真實可見的物理情景，激發(fā)他們的求知欲，引起學(xué)習(xí)的興趣。然后學(xué)生親身進行實驗探究來感受向心力。當(dāng)學(xué)生對向心力的概念有了一定的認識后，就進一步提出向心力的大小與哪些因素有關(guān)呢？再讓學(xué)生動手完成感受向心力大小的小實驗后做出猜想，然后借助了向心力演示器進行實驗，從而得出了向心力公式。接著運用牛頓第二定律，給出向心加速度的公式，讓學(xué)生明白勻速圓周運動的向心力和向心加速度的大小不變，但方向時刻在改變。
本教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實施都落實了高中物理新課程的目標(biāo)要求，體現(xiàn)了新課程的精神，采取“學(xué)生自主探究，教師啟發(fā)導(dǎo)學(xué)”的新教法，充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生自主探究，親身體會到科學(xué)探究的過程。通過實驗探究，讓學(xué)生人人參與，親身體驗探究過程，活躍學(xué)生思維，并在探究中突破教學(xué)難點。教師結(jié)合演示實驗，同時充分利用多媒體課輔助教學(xué)，使課堂的教學(xué)效果大大提高。這是一節(jié)科學(xué)的、操作性很強的教學(xué)設(shè)計案例。
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