1、向心力教案壽光現代中學肖振寧【教學目標】(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。 【重點難點】1教學重點(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. 教學難點(1) 理解向心力的概念和公式的建立。(2) 理解向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小。 【課前準備】1. 實驗儀器：向心力演示儀，細繩，小鐵球。，游樂園中的轉椅和過山車、鏈2. 動畫及視頻：地球繞太陽運

2、動、游樂場中的轉椅(動畫) 球運動的視頻及圖片。3. 制作PPT。教學過程復習導入(提問)1做勻速圓周運動的物體的受力有什么特點？2. 做勻速圓周運動的物體的加速度有什么特點？寫出向心加速度的公式。3. 牛頓第二定律的表達式？ 新課引入前面兩節課，我們學習、研究了圓周運動的運動學特征，知道了如何描述圓周運動。知道了什么是向心加速度和向心加速度的計算公式，這節課我們再來學習物體做圓周運動的動力學特征。問題觀察下面幾幅圖片，考慮一下為什么做圓周運動的物體沒有沿著直線飛出去而是沿著一個 圓周運動？a前三幅圖可以看出物體之所以沒有沿直線飛出去是因為有繩子在拉著物體，而第三幅圖是衛星繞地球做圓周運動是由

3、于地球和衛星之間有引力作用，是地球和衛星之間的引力使各個衛星繞地球在做圓周運動.如果沒有繩的拉力和地球與衛星之間的引力，那么這些物體就不可能做圓周運 動，也就是說做勻速圓周運動的物體都會受到一個力，這個力拉著物體使物體沿著圓形軌道在運 動，我們把這個力叫做向心力。新課過程一、向心力的概念及表達式問題1閱讀課本23頁找出向心力的定義。答：根據牛頓第二定律，產生向心加速度的原因一定是物體受到一個指向圓心的合力，這個力叫 做向心力。問題2向心力的方向如何？答：指向圓心，不斷變化，總與速度垂直。導引問題若突然失去向心力，則勻速圓周運動將變成什么運動？答：直線運動問題3向心力有什么作用效果？答：只改變速

4、度的方向，不改變速度大小。問題4答: Fn知道了向心加速度,2vman m mr那么向心力公式是怎樣的?2rm4 2r m4 2f 2rT2m4 2n2rmv二、演示實驗（向心力演示儀 實驗裝置：向心力演示器研究向心力跟物體質量m、軌道半徑r、角速度3的定量關系。演示教師搖動手柄，小球隨之做勻速圓周運動。 向心力與質量的關系： 向心力與半徑的關系： 向心力與角速度的關系：學生動手體會問題：當握住同一點轉的越來越快時，你會感到向心力怎么變化？說明了什么？你再分別握住不同的點而使轉動的周期一樣，感到向心力又會有什么不同？說明了什么?由CS；3、 rm、定，學生通過讀數得出結論：向心力3定，學生通過

5、讀數得出結論：向心力m、r一定，學生通過讀數得出結論：向心力F X mF x rFX 32三、從游樂園里轉椅出發落實:ilTi分析圓錐擺中向心力的來源用圓錐擺實驗可以粗略去驗證向心力表達式（2）游樂園轉椅的視頻材料便視金J®圈運葫1（2）建立物理模型（如圖所示） 快速瀏覽課本并探討有關問題 在“實驗室里如何計算向心力的大小”這里，引導學生可以設計兩種方法去測。問題1實驗原理？答: mgtan 0= Fn4 2m rT2原理：如圖所示，讓細繩擺動帶動小球做圓周運動，逐漸增大角速度直到繩剛好拉直，用秒表測出n轉的時間t,計算出周期T,根據公式計算出小球的角速度 3。用刻度尺測出圓半徑 r

6、和小球 距懸點的豎直高度 h,計算出角0的正切值。向心力 F=mgtan 0測出數值驗證公式 mgtan 0 =mr3。K一、t'1£FT f 問題2答：r、實驗要測量的物理量？h、T （r為小球運動的半徑、h為懸點到小球轉動平面的距離、T為小球轉動的周期）問題3答：h = h -?h （ h為懸點到紙面的距離、？h為小球的半徑）實驗結論：在實驗允許的誤差范圍內，勻速圓周運動的合力就是向心力，向心力公式正確。測量時要注意什么？四、探究向心力來源問題觀察圖片，向心力來源有哪些?骷將豔S雪近畧tS磨霞古4®寵S牽務鑒隠勰驟（重力、彈力、摩擦力）或幾個力的合力，也可以是某

7、個力的總結：向心力可以是某一個力 分力。問題向心力是不是新產生的力?答：不是，不能重復受力。五、由游樂園中的過山車模型落實：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說明各個力產生了怎樣的加速度，并進一步引1、看過山車視頻并對右圖中的情況進行受力分析，導向心力的來源。O O圖1導引問題若過山車看成是在一個豎直面內轉動，做的是勻速圓周運動嗎? 答：速度大小改變，所以是變速圓周運動。問題1變速圓周運動的合外力也指向圓心嗎？答：不指向圓心，若指向圓心就是勻速圓周運動了。問題2變速圓周運動的速度大小是怎么改變的？實例分析：做變速圓周運動的物體所受的力它產生向心加速度，改變速度的方向。它產生切向加速度，改變速度的大小。Fn向心分力,鞏固練習BC )1. 下列關于做勻速圓周運動的物體所受的向心力的說法中正確的是（A. 物體除其他的力外還受到向心力的作用B. 物體所受的合力提供向心力C. 向心力不改變速度的大小D. 向心力的大小一直在變化M向N行駛。速度逐漸減小。如下圖，A、B、C D分別畫你認為正確的是哪個？（2. 一汽車在水平路面上轉彎，沿曲線由 出了汽車轉彎時所受合力的四