2020-2021学年高一下学期物理鲁科版必修二第四章第二节 向心力与向心加速度 教案

§4.2向心力与向心加速度 [新授课第1课时] 教 学 目 标 一、知识与技能 1. 理解向心加速度和向心力的概念 2. 知道向心力和向心加速度。通过实验探究向心力的大小与质量、角速度、半径的定量关系。 3. 知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在圆周上某一点的向心力和向心加速度。 4. 能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力，通过实例认识向心力的作用及来源。 二、过程与方法 1. 学会有关圆周运动的分析方法，培养理论联系实际的能力。 2. 能从日常生活中发现与物理学有关的问题，能从物理学的角度比较明确地表述发现问题。 三、情感态度与价值观 1. 领略圆周运动的神奇和谐，发展对科学的好奇心与学习物理知识的求知欲。 2. 乐于探究日常生活中的圆周运动所隐藏的物理规律，将物理知识应用于生产生活的意识。 重点 理解向心力和向心加速的概念。 知道向心力大小F= mrω2= mν2/r，向心加速度的大小a= rω2= ν2/r，并能用来进行计算。 难点 1、 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。 2、 理解向心力是按作用效果命名的效果力。 教具 细绳小球，向心力演示器（钢球、铝球），Dis力传感器，实物展台 教学 方法 实验法、讲授法、归纳法、推理法 教 学 设 计 教学过程 设计意图 [导入新课] 1.设置情景 游乐园里的圆周运动 2.复习提问 ⑴物体分别做直线运动、曲线运动时，所受的合外力F合与速度ν0存在什么关系？ ⑵描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？这几个物理量有什么特点？ 3.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。而力是改变物体运动状态的原因。那么做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特点？它的大小、方向各怎样呢？加速度有如何呢？ 情景引入 复习提问 一、向心力及其方向 1.实验：在光滑的水平面上做实验： A.让小球做圆周运动。 B.当线松断时，小球沿着切线方向做匀速直线运动 ▲讨论总结：做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的效果力的作用，这个力叫向心力。 2.“谁”提供向心力 ⑴系着绳子的小球在水平面上做匀速圆周运动，其圆心在哪里，受到几个力的作用？向心力是什么？ ⑵系着绳子的小球在竖直平面上做匀速圆周运动，小球在最高点、最低点的受力情况如何？ (3)在圆