高中物理56《向心加速度》教案1新人教版必修

1、向心力 向心加速度设计思路 同学对物体进行受力分析和运动状态的判定已经有了肯定的基础,也学习了牛顿三大运动定律,初步 具备了以加速度为纽带的运动与力关系的学问体系；本节课通过试验探究匀速圆周运动的规律,再一次帮 助同学熟悉物体的运动及其受力之间的关系；另外,高中阶段是培育同学抽象思维才能和试验探究才能的 重要时期,通过教学,使同学经受探究做匀速圆周运动物体的向心力与物体质量、运动半径和角速度的关 系的过程,感受科学探究的方法；本次课的探究过程仅仅是众多探究中的一次,常常使同学经受这样的过 程,感受过程中的方法,将实现培育同学科学探究才能,提高科学素养的目的；教材分析 圆周运动是一种常见的运动,

2、通过本节的学习,深化懂得其产生缘由,并能对日常生活中圆周运动问 题有正确的懂得和判定；这部份学问是本章的重点,学好这部份学问,又可以为学习万有引力的应用做好 必要的预备；教学中不宜采纳矢量推导的方法先导出向心加速度的公式,再由向心加速导出向心力公式；而是通过 大量的事实,说明做匀速圆周运动的物体始终需要一个指向圆心的力向心力的作用,再通过试验证明该向心力大小2,进而由牛顿其次定律得出向心加速度的公式2；教学目标 一、学问与技能 懂得向心力和向心加速度的概念,知道向心力的大小与哪些因素有关；能运用向心力和向心加速度的 公式解答简洁的有关问题；二、过程与方法（）经受形成向心力概念的过程,培育同学观

3、看、分析、归纳才能；（）经受探究向心力与哪些因素有关的过程,学习掌握变量法,感受科学探究过程中部分环节,培育同学分析论证等才能；三、情感态度与价值观 进展同学对科学的奇怪心与求知欲,培育同学参加活动的热忱,和与他人合作的精神；教学方法（）采纳争论教学法,例举同学熟知的相关事实,引导同学分析、归纳这些事实的共性特点,建立 向心力的概念；（）采纳基于传感技术的试验进行探究教学,借助于传感器进行测量的定量试验,使同学经受试验 的过程,进展同学的探究才能；教学过程 一、复习引入新课上节课我们学习了描述匀速圆周运动快慢的物理量线速度、角速度 关系呢？板书： 和周期；它们之间有什么在匀速圆周运动中,物体的

4、速度（方向）时刻在发生变化,这种变化肯定是由于力而引起的；那么,做匀速圆周运动的物体到底受到了怎样的力呢？这正是我们今日要争论的问题；板书：第五节向心力向心加速度二、新课 向心力的概念 引入：中国是杂技大国,有一个大型杂技叫飞车走壁,不知道大家看过没有？老师介绍飞车走壁的杂 技 （图）；老师：老师今日在老师为大家带来了飞车走壁：将四驱车放在料垃圾篓内,演示飞车走壁；老师：四驱车做圆周运动,那在我们的身边仍有哪些做圆周 运动的例子呢？请同学们举几个例子；同学：地球绕太阳的运动可以近似看成圆周运动 老师：除此之外,老师仍预备了几个圆周运动的试验；老师：上述这些物体在运动方面具有共同特点都做圆周运动

5、；那么,它们在受力方面是否也具 有共性特点呢？请同学们对每个物体进行受力分析,并查找它们在受力方面的共同点；同学活动：进行受力分析,查找共同点；经过同学之间的争论以及师生之间的沟通,发觉做匀速圆周运动的物体的受力都有一个共同特点,既 都存在一个指向圆心方向的力,这个力是重力、弹力、摩擦力或其他力的合力,我们称它为向心力；向心 力是按成效命名的；巩固训练：老师：看几个例子,说出向心力是什么性质的力 旋转的餐桌上的盘子；旋转的漏斗内的玻璃球；游乐场的海盗船；探究向心力大小与什么因素有关 老师：向心力大小与哪些因素有关呢？是什么样的函数关系呢？请同学们先用手中的试验器材进行实 验,再依据你对试验的观

6、看,提出猜想；同学活动： 同学分成几个小组,利用老师供应的试验器材,自己设计试验, 初步判定出向心力与质量、线速度、半径有关（让同学试着说出观看到的现象和判定依据）；老师：勉励同学大胆推测,指出科学猜想是争论自然科学的一种广泛应用的思想方法,它不是无依据 的幻想,是有客观依据的；猜想是否正确,要靠试验检验；被试验确定的猜想,就是试验规律；被试验否 定的猜想,应当舍弃,再经过试验和总结,重新提出新的猜想,再用试验来检验；老师：刚才同学们已猜想大向心力可能与、有关,那么,我们的猜想是否正确呢？我们将通过怎样的试验来检验一下,先请摸索：向心力可能与那么多因素有关,怎样争论？请大家说说试验步骤；试验中

7、如何掌握变量？需观看、记录什么？同学活动：争论试验步骤,列表如下：掌握变量 试验争论向心力大小的变化m、r 争论 F 向与 的关系m、 争论 F 向与 r 的关系r 、 争论 F 向与 m的关系老师：假如请你来争论上述各个关系,你应当用什么器材进行试验,假如仍没有这样的试验器材,你预备制作一个什么样的装置呢？这就是创造,创造就在身边；现在老师手中就有一个能够争论上述各关系的高科技产品； （介绍传感器及其工作过程）向心力通过力传感器进行测量,角速度通过光电门进行测量,将传感器得到的试验数据传输给电脑,并将这些试验数据出现在 请大家跟我来一起完成上述三个关系的争论；坐标系中,就得到了右图中的图象；

8、调剂做圆周运动物体的砝码的半径是厘米,挑选其质量是克,开头测量；得到图中一组数据 点；分别进行一次拟合、二次拟合和三次拟合,发觉二次拟合非常精确,可见向心力的大小与角速度的平 方成正比；调剂做圆周运动物体的砝码的半径是厘米,挑选其质量仍是克,开头测量；得到图中其次 组数据点；那么我们怎样掌握、 ,在图象中得到向心力和半径的关系呢？请大家争论；同学们发觉：可以做一条与横坐标垂直的帮助线,该帮助线与两条试验数据曲线有两个交点,这两个 交点正是质量和角速度相同的试验数据点,其半径分别是厘米和厘米,对应的向心力大小是 的关系；调剂做圆周运动物体的砝码的半径是厘米,挑选其质量是克,开头测量；得到图中第三

9、组数 据点；那么我们怎样掌握、 ,在图象中得到向心力和质量的关系呢？请大家争论；同学们发觉：可以也做一条与横坐标垂直的帮助线,该帮助线与两条试验数据曲线也有两个交点,这 两个交点正是半径和角速度相同的试验数据点,其质量分别是克和克,对应的向心力大小是的关系；可见,向心力的大小与质量成正比；经过分析比较得出结论：, 2,老师引导并讲明进一步精确的试验得出 2,即 2得到公式： 2,再由牛顿运动定律,推出： 2 2巩固训练例题：一全自动洗衣机技术参数如下表,试运算刚脱水桶工作时衣服所具有的向心加速度为多少？是重力加速度的几倍？为什么脱水桶能使衣服脱水？春兰 XPB46-801 波轮洗衣机主要技术参

10、数：寸：电源：220V 50HZ mm 脱水方式：离心式功率：洗涤 :330W 脱水 :280w 转速洗涤 / 脱水 转 / 分：40/800 形状尺长 500 宽 530 高内桶尺寸（直径 深度） 400900mm 680 分析：由表可知：. 所以：向心加速度 （ ）22脱水桶工作时衣服紧靠脱水桶壁,衣服与脱水桶一起做匀速圆周运动；衣服所具有的向心加速度为 2,是重力加速度的倍；由此可见,一个水滴它需要的向心力,大约是其自身重力的倍,衣服不行能供应应水滴这样大 的向心力,于是水与衣服就分别了,并从棉壁的小孔中飞出去；老师组织同学运用结论解决一些实际问题,这是检查同学对学问的懂得和巩固的一种手

11、段,也是迁移 学问,深化学问的重要环节；通过运用和深化,使同学的学问、技能逐步转化为才能和素养,这是同学完 成自身进展的连续；三、完成教学、布置作业 再想一些生活中做圆周运动的例子,并分析它们所受的向心力；将传感器的试验数据发给同学,让同学选取其中的组试验数据,进行描点作 2 图；（培育 同学处理试验数据和分析才能）点 评 本节课在学问目标上有两个,一是建立向心力的概念,二是把握向心力公式；该教学设计创建的物理 情形、供应的试验方案,不仅使同学经受了建立概念、发觉规律的过程,也很好地落实了过程目标和情感 目标；详细的说,有以下几方面：在建立向心力概念的教学过程中,老师 激发了同学的奇怪心和学习

12、爱好；“ 飞车走壁” 的演示试验取材简洁,成效抱负,有效地飞车走壁、圆锥摆等现象中,物体都做圆周运动,具有运动方面的共性,由此启示同学对这些物 体的受力进行分析,查找受力方面的共性,使同学经受了分析、比较、归纳等思维过程,也体验到了胜利 的欢乐；在探究向心力规律的教学环节中,老师循序渐进,由同学的定性感受,到传感器的精确测量,能 激发同学主动参加；同学通过小球、橡皮筋等器材去感受向心力的大小,为提出猜想供应了事实依据；在 老师进行演示试验之前,老师要求同学依据掌握变量法说说试验步骤,并要求同学设计记录试验数据的表 格,使同学参加到设计试验过程中；恰当地将信息技术与物理课程相整合,采纳了传感技术,将传感器采集的向心力和角速度的试验 数据在 2 图象中出现出来, 通过