内容正文:
2.2匀速圆周运动的向心力和向心加速度
【教学知识与技能】
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。
【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,并能从物理学的角度比较明确地表述发现问题。
3.尝试经过思考发表自己的见解,尝试运用圆周运动的规律解决一些与生产和生活相关的实际问题。
【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,有将物理知识应用于生产和生活的意识。
【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F=mrω2= mν2/r,向心加速度的大小a= rω2= ν2/r,并能用来进行计算。
【教学难点】
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。
【教学方法】
实验法、讲授法、归纳法、推理法
【教学用具】
投影仪、多媒体、CAI课件、向心力演示器、钢球、铝球、细绳、印泥、白纸
【教学过程】
1、 引入新课
1.设置情景
做“水流星”实验,并设下疑问:为什么盛水的杯子以一定的速度做圆周运动,水不从杯里洒出,甚至杯子在竖直面内运动到最高点时,杯口已经朝下,水也不会从杯里洒出来?
2.复习提问
(1)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?
(2)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?本节课我们就来共同学习这个问题。
2、 新课教学
1.概念
(1)向心力
实验:
①在光滑的水平玻璃板上做实验
a、用手击小球,使小球做圆周运动
b、当细铜丝从弹簧末端滑出时,小球沿着切线方向做匀速直线运动
引导学生讨论、分析:当小球还没滑出去时,小球