高中物理人教版第五章曲线运动向心力 《56向心力》教案

【教学目标】知识与技能1．理解向心力的概念及特点。2．掌握向心力的表达式。过程与方法培养学生实验能力、分析归纳能力情感态度和价值观培养学生合作精神和学生尊重事实，实事求是的科学态度【教学重点】1．理解向心力的概念。2．掌握向心力表达式。

【教学难点】向心力的概念，向心力是一种效果力【教学方法】实验法、讲授法、归纳法、推理法【教学设计】一、引入新课实验：“水流星”问题1：当装有水的小桶底朝天翻转过来时，出现什么现象？水倒出来了问题2：采用什么方法，水可能不倒出？请一名学生到讲台上完成实验，其他学生观察。提出疑问：为什么在最高点水不会撒出？引入新课：本节所学习的向心力将为揭示其中的奥秘打下基础。二、新课教学为何仍做圆周运动？红色小球有纸挡着，即纸对红色小球有力的作用。问题2：如果红色的小球没有纸挡着，红色的小球还能做圆周运动吗？【演示实验】逐渐增大转速，当转速达到一定值时，红色小球破纸而出。问题3：纸破之后，红色小球为何不再做圆周运动了？纸对小球不再有力的作用。【视频录像再播放一遍实验过程】【动画模拟实验过程】动画介绍：将实验中的纸用橡皮膜代替问题1：当玻璃管转动起来后，橡皮膜发生了什么变化？橡皮膜鼓起来了问题2：既然橡皮膜鼓起来了，橡皮膜对小球有没有施加力的作用？如果有，这个力的方向指向哪？力始终指向圆心。总结：做圆周运动的物体必须受到一个始终指向圆心的等效的力的作用，这个力叫做向心力。问题3：小球做匀速圆周运动的过程中，向心力的方向与速度的方向间存在什么特点？向心力的方向始终与速度方向垂直问题4：向心力对速度产生了怎样的作用效果？只改变速度的方向问题5：小球做匀速圆周运动的过程中，向心力由哪个力提供？橡皮膜对小球的弹力提供，也可以说是小球所受到的合力提供。总结：向心力不是特殊的力，只是按作用效果命名的，受力分析时不能把向心力当作一个独立的力。2、实验探究向心力的大小与哪些因素有关【实验仪器】问题1：三个实验装置有哪些相同点和不同点？1与2小球质量相等，转动半径不等。2与3转动半径相等，小球质量不等。问题2：尽可能使小球在水平面内做圆周运动，小球做圆周运动的向心力由哪个力提供？绳子拉力问题3：小球做圆周运动的过程中，如何观察向心力的大小？通过橡皮绳的伸长长度反应出向心力的大小【实验内容】抡动小球使小球做圆周运动，根据实验现象猜测向心力的大小可能与哪些因素有关？【汇报成果】学生汇报向心力与哪些物理量有关，说明从何种实验现象得出该猜测？并猜测它们之间存在怎样的定性关系。（学生汇报的过程中利用动画辅助说明）问题4：哪些物理量用来描述圆周运动的快慢？v、ω、T、f、n研究向心力与运动快慢之间的关系，只需选取其中的一个量进行研究。本节课取其中的ω作为代表，研究向心力与m、r、ω之间的定量关系。【介绍实验仪器】向心力演示仪问题1：向心力与m、r、有关，采用什么方法研究它们之间的定量关系？采用控制变量法问题2：如何研究？1）F与m：保持r与不变，研究F与m的定量关系2）F与r：保持m与不变，研究F与r的定量关系3）F与：保持r与m不变，研究F与的定量关系【汇报成果】学生配合实验仪器汇报实验