1、用心 爱心 专心第 2 节 圆周运动的向心力 教学目标：一、知识目标：1理解向心力是做物体匀速圆周运动的物体所受的合外力。2理解向心力大小与哪些因素有关，理解公式的含义，并能用来进行计算。3理解向心加速度的概念，结合牛顿第二定律，得出向心加速度的公式。4知道在变速圆周运动中，可用公式求质点在圆周上某一点的向心力和向心加速度。二、能力目标：1学会用运动和力的关系分析分题2理解向心力和向心加速度公式的确切含义，并能用来进行计算。三、德育目标：通过 a 与 r 及 、v 之间的关系，使学生明确任何一个结论都有其成立的条件。教学重点：1理解向心力和向心加速的概念。2知道向心力大小 rvmwF22，向心
2、加速的大小 rvw2，并能用来进行计算。教学难点：匀速圆周运动的向心力和向心加速度都是大小不变，方向在时刻改变。教学方法：实验法、讲授法、归纳法、推理法教学步骤：一、引入新课1复习提问（出示思考题）（1）什么是匀速圆周运动（2）描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？（3）上述物理量间有什么关系？2引入：由于匀速圆周运动的速度方向时刻在变，所以匀速圆周运动是变速曲线运动。而力是改用心 爱心 专心变物体运动状态的原因。所以做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特点？加速度又如何呢？本节课我们就来共同学习这个问题。二、新课教学（一）出示本节课的学习目标：1理解什么是向心力和向心加速度2知道向心力和向心加
3、速度的求解公式3了解向心力的来源（二）学习目标完成过程1向心力的概念及其方向（1）在光滑水平桌面上，做演示实验a：一个小球，拴住绳的一端，绳的另一端固定于桌上，原来细绳处于松驰状态b：用手轻击小球，小球做匀速直线运动c：当绳绷直时，小球做匀速圆周运动（2）模拟上述实验过程（3）引导学生讨论、分析：a：绳绷紧前，小球为什么做匀速圆周运动？b：绳绷紧后，小球为何做匀速圆周运动？小球此时受到哪些力的作用？合外力是哪个力？这个力的方向有什么特点？这个力起什么作用？（4）通过讨论得到：a：做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用，这个力叫向心力。b：向心力指向圆心，方向不断变化。c：向心力的作用
4、效果只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。2向心力的大小（1）通过课本实验体验向心的大小a：拉住绳的一端，让小球尽量做匀速圆周运动，改变转动的快慢、细线的长短多做几次。b：引导学生猜想：向心力可能与物体的质量、角速度、半径有关。c：过渡：刚才同学们已猜想大向心力可能与 m、v、r 有关，那么，我们的猜想是否正确呢？下边我们通过实验来检验一下。（2）操作方法：a：用两个质量相同的小球，保持小球运动的角速度相同，观察向心力的大小与运动半径之间的关用心 爱心 专心系。b：用两个质量相同的小球，保持运动半径相同，观察向心力与角速度之间的关系c：仍用质量不同的钢球和铝球，使他们运动的半径 r 和角速
5、度 相同 观察得到：向心力的大小与质量有关，质量越大，向心力也越大。（4）总结得到：向心力的大小与物体质量 m、圆周半径 r 和角速度 都有关系，且给出公式：Fmr 2（说明该公式的得到方法，空气变量法、定量测数据）（5）学生据 rv推导向心力的另一表达式 rvF23向心加速度（1）做圆周运动的物体，在向心力 F 的作用下必然要产生一个加速度，据牛顿运动定律得到：这个加速度的方向与向心力的方向相同，叫做向心加速度。（2）结合牛顿运动定律推导得到 ra2 v24说明的几个问题：（1）由于 a 向 的方向时刻在变，所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断改变的变加速运动。（2）做匀速圆周运动的物体，
6、向心力是一个效果力，方向总指向圆心，是一个变力。（3）做匀速圆周运动的物体受到的合外力就是向心力。三、巩固训练1向心加速度只改变速度的 ，而不改变速度的 。2一个做匀速圆周运动的物体，当它的转速度为原来的 2 倍时，它的线速度、向心力分别变为原来的几倍？如果线速度不变，当角速度变为原来的 2 倍时，它的轨道半径和所受的向心力分别为原来的几倍3 （1）展示思考与讨论中的物理情景（2）分析木块受几个力的作用？各是什么性质的力？（3）木块所受的向心力是由什么提供的？四、小结1什么是向心力和向心加速度？它们的大小和方向有什么特点？2向心力的求解公式（1） （2） 3向心加速度的求解公式（1） （2） 4匀速圆周运动是一种什么性质的运动？用心 爱心 专心五、作业：本节课后课后练习三、试卷化作业。六、板书设计 rvawrvmFV222;31;431、 快 慢 的 物 理 量、 描 述 线 速 度 方 向 变 化指 向 圆 心、 方 向、 供、 由 物 体 所 受 的 合 力 提的 方 向、 作 用 ： 改 变、 方 向 指 向 圆 心向 心 力 与 向 心 加 速 度
