5.6 向心力 教学设计 -2022-2023学年高一下学期物理人教版必修2

《向心力》教学设计 一、教材分析 本节选自人教版（2019）第六章第二节，上呈《圆周运动》，又是学生学习《向心加速度》的一个基础。本节在教材的编排上，呈现出先对向心力进行定性分析，得出向心力的方向以及性质，接着对向心力进行定量分析，得出向心力与角速度、半径以及质量之间的关系。 二、物理核心素养 科学知识： 理解向心力的方向是指向圆心的； 知道向心力是一种效果力； 理解向心力和角速度的平方、质量和半径成正比，采用国际单位制的话，可以写作。 科学思维： 应用极限思维，让学生定性分析出向心力的方向； 应用举例论证，让学生理解向心力是一种效果力； 应用控制变量的方法，让学生定量探究出向心力与物理量之间的关系。 科学探究： 学生经历回顾圆周运动的相关物理量以及匀速圆周运动的性质，通过小实验提出合力的方向指向圆心，并应用极限的思想加以理论证明，举例说明向心力是一种效果力，接着用小实验道具感受向心力的大小的影响因素，再通过实验进行探究的过程。 科学态度与责任： 培养学生严谨的科学态度，并乐于将所学知识应用于解决生活中的实际问题。 三、学习者分析 知识水平：学生已经学习了描述圆周运动快慢的相关物理量，对于线速度、角速度、频率、周期和转速有一定的了解；有曲线运动的基础，理解质点与圆心连线所扫过的角度与质点速度方向改变的角度相等，因此对于理解向心力的方向是有一定的理论基础的。 四、教学过程 1 复习引入 问题１：为了描述质点做圆周运动的快慢，我们引入了哪些物理量？它们之间满足怎样的数学关系？（线速度，角速度，周期，频率，还有转速。） 问题２：如果质点的线速度v大小不变，我们通常将这种 运动称为“匀速圆周运动”，匀速圆周运动是匀速运动吗？ （不是匀速运动。因为线速度v的方向一直在变化，所以匀速圆周运动是变速运动。） 2 向心力的方向 问题１：如图，在松木板上用图钉固定细线的一端，另一端系个钢球．给钢球一个初速度，使其做圆周运动，为什么小球会慢慢停下来？在什么情形下，小球的转动可视为匀速圆周运动？ （小球慢慢停下来主要是因为受到了松木板的摩擦力。如果小球受到的摩擦力与重力、支持力、拉力相比非常小，可以被忽略，线速度减小得非常缓慢，则小球的转动可视为匀速圆周运动。） 问题２：做匀速圆周运动的小球受哪些力？合力指向哪里？（小球受重力、支 持力还有细线拉力的作用。重力和支持力抵消，因此拉力就是