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

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

情景引入

复习提问

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？

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)在圆柱筒内附有一物块，圆柱筒绕其轴线做匀速转动，则物块受到哪些力的作用？

(4)使转台匀速转动，转台上的物体也随之做匀速圆周运动，转台与物体间没有相对滑动，物体受到哪些力的作用？向心力由什么提供的？

学生学会进行受力分析。

利用多个实例，对向心力的来源进行分析和总结。