向心力教案 《向心力与向心加速度》教案【精彩5篇】

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向心力教案【第一篇】

一、教材分析

课标分析：能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。

教材地位：《向心力》一节是普通高中课程标准试验教科书必修2第六章曲线运动的重点、难点，具有承前启后的作用。它既是本章知识的一个拐点，又是本章内容拓展的重要基础；通过学习，既能使学生从对圆周运动的表面认识上升到理论分析，又能让学生从生活中的圆周运动分析提高到对天体运动及带电粒子在电磁场中的运动的分析及推演。同时，《向心力》一节能够充分体现力和运动的在物理学中的重要性，是运动与力关系学习的好素材。

二、学情分析

学生通过前面的学习，理解了质量、力与加速度的关系，了解了描述圆周运动的各个物理量及其关系，认识了匀速圆周运动指向圆心的向心加速度，并且学生已经经历了同学之间相互协作、相互讨论、相互交流及最后的成果展示的学习过程，具备了处理问题的一般思路方法：提出问题—分析问题—解决问题。

三、教学目标

(一)知识与技能

1.了解向心力概念，知道向心力是根据力的效果命名的一种力。

2.知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行简单的情景计算。

3.知道在变速圆周运动中，合外力的法向分力提供了向心力，切向分力用于加速。

4.知道一般曲线运动的处理方法。

(二)过程与方法

1.通过对向心力概念的探究体验，让学生理解其概念的内涵。并熟悉处理问题的一般方法：提出问题、分析问题、解决问题

2.在验证向心力表达式的过程中，体会物理实验在处理问题中的作用。

3.经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程，让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。并学会用力和运动的观点来分析、解决问题。

(三)情感态度价值观

1.经历从自己提出问题到自己解决问题的过程，培养学生的问题意识及思维能力。

2.经历从特殊到一般的研究过程，培养学生分析问题、解决问题的能力。

3.实例、实验紧密联系生活，拉近科学与学生的距离，使学生感到科学就在身边，调动学生学习的积极性，培养学生的学习兴趣。

四、教学重点、难点

1.教学重点

理解向心力的概念、公式及匀速圆周运动中供求关系，并能用来进行简单的判断计算。会分析向心力的来源

2.教学难点

理解向心力是一个效果力，会分析向心力的来源，理解匀速圆周运动中供求关系

五、教学过程

教学程序 教学内容 学生活动 思维对话 课前活动 学生实验：

以电动玩具赛车作为研究对象，如图所示，在地上画出一圆周作为赛车的轨道。将绳子穿过一个空心笔杆，绳子的一端系玩具赛车，另一端系一个弹簧测力计。注意观察弹簧测力计的示数。

相互合作

观察现象

现象：

小赛车做匀速圆周运动时弹簧测力计上有示数且大小不变。

知 识 回 顾 问题1：回顾：匀速圆周运动的性质。

问题2：回顾：向心加速度的物理意义、定义、方向及大小。

问题3：回顾：牛顿第二定律的内容、表达式。

查看前面笔记回顾所学 1.做匀速圆周运动的物体线速度大小不变、角速度不变(周期不变)。

2.物理意义：描述做匀速圆周运动物体的线速度方向变化快慢的物理量。

定义：物体在做匀速圆周运动时指向圆心的加速度

方向：时刻指向圆心。

大小：

3.内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同

表达式：F=ma

情景引入

1.感知向心力

问题1：在课前实验活动中你观察到了什么现象？

问题2：现在请同学们拿起准备好的一端系着小橡皮的绳子，让它在光滑的桌面上做匀速圆周运动(注意安全)，说出你感觉到了什么？

过渡语：由此可看出做匀速圆周运动的物体在指向圆心方向上存在力的作用。本节课我们就一起来探究这个力。

学生自己活动体验

1.小赛车做匀速圆周运动时弹簧测力计上有示数且大小不变。

2.感觉到绳子对手有力的作用

寻找向心力

问题1：请同学们观看视频，回答：(1)、地球绕太阳近似做什么运动？(2)、为什么地球绕太阳做这种运动？

问题2：对上面的问题2中做匀速圆周运动的物体受力分析且求出合力？

问题3：请同学思考如何让带细绳的小橡皮做不同于问题2的匀速圆周运动？建立物理模型且分析其受力情况，求出合力？

问题4：通过上面例子，总结归纳匀速圆周运动的受力特点

过渡语：前面我们学习了匀速圆周运动中方向始终指向圆心的加速度──向心加速度，根据牛顿第二定律，产生向心加速度的原因一定是物体受到了指向圆心的合力。这个合力叫做向心力

独立思考，完成受力分析图

小组讨论

得出结论 1.(1).地球绕太阳近似做圆周运动并且是匀速圆周运动。

(2)太阳对地球有引力作用。

2.=F

3.(1)=T

(2)=

匀速圆周运动的受力特点：

1.可受一个力或多个力

2.合力指向圆心

3.合力可以是弹力、引力、摩擦力等性质力，也可以是这些性质力的合力或分力。 3.认识向心力

问题1：请同学们在总结归纳上面问题的基础上，给出向心力的定义、方向、大小、特点及作用效果。

问题2：对于向心力大小的表达，有的同学认为是：=;而有的同学根据牛顿第二定律又认为是：

两个式子你认为哪个正确？如果都正确请说出它们分别是从什么角度来建立？

过渡语：对于这两个式子是否能够相等？提供的合力是否就等于所需要的向心力？需要实验来验证。

总结归纳，交流评价，记录笔记

交流讨论、思考回答

高一物理向心力教案【第二篇】

知识与技能

1.理解向心力的概念及其表达式的确切含义

2.知道向心力是根据力的效果来命名的

3.体验向心力的存在，会分析向心力的来源

4.知道向心力大小与哪些因素有关，并能计算简单情景中的向心力

5.知道变速圆周运动的向心加速度和切向加速度的作用

6.知道在一般曲线运动中，可用向心力公式求质点在某一点的向心力和向心加速度

高一物理向心力教案【第三篇】

由于初中教材并未涉及圆周运动，所以学生对圆周运动比较陌生。不过通过本章前几节的学习，学生已经知道了物体做曲线运动的条件，了解了圆周运动的线速度和向心加速度的相关知识；另外通过必修1的学习，在动力学知识方面学生已经能够对物体进行正确的受力分析，且已熟练掌握了牛顿运动定律。因此可以让学生根据牛顿运动定律和向心加速度公式，独立推导向心力的表达式；也可以让学生在教师的引导下分析圆周运动的向心力来源以及变速圆周运动问题。另外在物理方法方面学生已经能够利用“等效法”、“控制变量法”、“微元法”等思想方法研究物理问题，在本课的学习中可以引导学生采用“等效法”探究实验；采用“控制变量法”体验向心力公式；采用“微元法”处理一般曲线运动。

在本课的学习中学生可能对于“圆锥摆实验”的分析与理解以及变速圆周运动的切向加速度的理解存在困难。因此在教学过程中应该留给学生足够的时间讨论探究、相互交流、得出结论、获得知识；当然教师还可以通过多媒体手段帮助学生突破空间障碍，建立模型，加深理解。

向心力优秀教案【第四篇】

一、教学目标

1.物理知识方面：

(1)理解匀速圆周运动是变速运动；

(2)掌握匀速圆周运动的线速度、角速度、周期的物理意义及它们间的数量关系；

(3)初步掌握向心力概念及计算公式。

2.通过匀速圆周运动、向心力概念的建立过程，培养学生观察能力、抽象概括和归纳推理能力。

3.渗透科学方法的教育。

二、重点、难点分析

向心力概念的建立及计算公式的得出是教学重点，也是难点。通过生活实例及实验加强感知，突破难点。

三、教具

1.转台、小伞；

2.细绳一端系一个小球(学生两人一组);

3.向心力演示器。

四、主要教学过程

(一)引入新课

演示：将一粉笔头分别沿竖直向下、水平方向、斜向上抛出，观察运动轨迹。

复习提问：粉笔头做直线运动、曲线运动的条件是什么？

启发学生回答：速度方向与力的方向在同一条直线上，物体做直线运动；不在同一直线上，做曲线运动。

进一步提问：在曲线运动中，有一种特殊的运动形式，物体运动的轨迹是一个圆周或一段圆弧(用单摆演示)，称为圆周运动。请同学们列举实例。

(学生举例教师补充)

电扇、风车等转动时，上面各个点运动的轨迹是圆大到宇宙天体如月球绕地球的运动，小到微观世界电子绕原子核的运动，都可看做圆周运动，它是一种常见的运动形式。

提出问题：你在跑400米过弯道时身体为何要向弯道内侧微微倾斜？铁路和高速公路的转弯处以及赛车场的环形车道，为什么路面总是外侧高内侧低？可见，圆周运动知识在实际中是很有用的。

引入：物理中，研究问题的基本方法是从最简单的情况开始。

板书：匀速圆周运动

(二)教学过程设计

思考：什么样的圆周运动最简单？

引导学生回答：物体运动快慢不变。

板书：1.匀速圆周运动

物体在相等的时间里通过的圆弧长相等，如机械钟表针尖的运动。

思考：匀速周圆运动的一个显著特点是具有周期性。用什么物理量可以描述匀速圆周运动的快慢？

(学生自由发言)

板书：2.描述匀速圆周运动快慢的物理量

恒量。

当t很短，s很短，即为某一时刻的瞬时速度。线速度其实就是物体做圆周运动的瞬时速度。当物体做匀速圆周运动时，各个时刻线速度大小相同，而方向时刻在改变。那么，线速度方向有何特点呢？

演示：水淋在小伞上，同时摇动转台。观察：水滴沿切线方向飞出。

思考：说明什么？

师生分析：飞出的水滴在离开伞的瞬间，由于惯性要保持原来的速度方向，因而表明了切线方向即为此时刻线速度的方向。

板书：方向：沿着圆周各点的切线方向。如图3。

单位：rad/s。

(3)周期：质点沿圆周运动一周所用的时间。如：地球公转周期约365天，钟表秒针周期60s等，周期长，表示运动慢。

(角速度、周期可由学生自己说出并看书完成)

板书：(师生共同完成)

思考：物体做匀速圆周运动时，v、、T是否改变？(、T不变，v大小不变、方向变。)

讲述：匀速周周运动是匀速率圆周运动的简称，它是一种变速运动。

提出问题：匀速圆周运动是一种曲线运动，由物体做曲线运动的条件可知，物体必定受到一个与它的速度方向不在同一条直线上的合外力作用，这个合外力的方向有何特点呢？

学生小实验(两人一组)：

线的一端系一小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动。小球质量很小(可用橡皮塞等替代)，甩动时线速度尽量大，小球重力与拉力相比可忽略，以保证拉线近似在水平方向。

观察并思考：

①小球受力？

②线的`拉力方向有何特点？

③一旦线断或松手，结果如何？

(提问学生后板书并图示)

概括：要使物体做匀速圆周运动，必须使物体受到与速度方向垂直而指向圆心的力作用，故名向心力。

板书：3.向心力：物体做匀速圆周运动所需要的力。

提出问题：向心力的大小跟什么因素有关？

(学生自己设想，用刚才的仪器做小实验，凭感觉粗略体验。学生经实验、讨论有了自己的看法后，自由发言。)

演示实验(验证学生的设想)：研究向心力跟物体质量m、轨道半径r、角速度的定量关系。

提问：实验时能否让三个量同时变。

保持两个量不变，使一个量变化。

实验装置：向心力演示器。

演示：摇动手柄，小球随之做匀速圆周运动。

提问：向心力由什么力提供？如何测量？

小球向外压挡板，挡板对小球的反作用力指向转轴，提供了小球做匀速圆周运动的向心力，两力大小相等，同时小球压挡板的力使挡板另一端压缩套在轴上的弹簧，弹簧被压缩的格数可以从标尺中读出，即显示了向心力大小。

演示内容：

①向心力与质量的关系：、r一定，取两球使mA=2mB观察：(学生读数)FA=2FB结论：向心力Fm

②向心力与半径的关系：m、一定，取两球使rA=2rB观察：(学生读数)FA=2FB结论：向心力Fr

③向心力与角速度的关系：m、r一定，使A=2B观察：(学生读数)FA=4FB结论：向心力F2

归纳：综合上述实验结果可知：物体做匀速圆周运动需要的向心力与物体的质量成正比，与半径成正比，与角速度的二次方成正比。但不能由一个实验、一个测量就得到一般结论，实际上要进行多次测量，大量实验，但我们不可能一一去做。同学们刚才所做的实验得出：m、r、越大，F越大；若将实验稍加改进，如课本中所介绍的小实验，加一弹簧秤测出F，可粗略得出结论(要求同学回去做)。我们还可以设计很多实验都能得出这一结论，说明这是一个带有共性的结论。测出m、r、的值，可知向心力大小为：F=mr2。

反馈练习：

①对于做匀速圆周运动的物体，下面说法正确的是：A速度不变；B速率不变；C角速度不变；D周期不变。

②如图7为一皮带传动装置，在传动过程中皮带不打滑。试比较轮上A、B、C三点的线速度、角速度大小。

③物体做匀速圆周运动所需要的向心力跟半径的关系，有人说成正比，有人说成反比。你对这两种说法是如何理解的？

④(前后呼应)解释跑400m弯道时身体为何要倾斜等一类问题。(火车拐弯要求课后看书)

五、课堂小结

1.科学方法

①点明建立概念的过程：是通过大量实例，概括抽象出本质的内容，即由个别到一般的思维过程。

②点明实验归纳的过程：必须经过多次实验，必须有足够的事实，由多个特殊的共同结论才能归纳出一般情况下的结论。

2.知识内容：(见板书)

3.对向心力的理解：向心力并不是一种特殊性质的力，它的名称只是根据始终指向圆心这一作用效果来命名的。下节课再进一步讨论。

六、说明

1.向心力、向心加速度的讲授顺序。向心力概念的建立有两条途径：一是先通过实验建立向心力概念，归纳出向心力公式，再推出向心加速度；二是先通过理论推导导出向心加速度，再推出向心力。

先讲加速度，理论推导严谨，又能训练学生的推理能力，但方法较抽象，对基础差的学生难度较大。考虑到我所任班级学生的实际情况，我选用了先讲向心力，降低了难度，便于学生理解、接受，现行必修教材采用的也是这一顺序。不足之处是：由于实验存在误差，只能粗略得出结论，而且课堂不可能做很多实验，实验归纳的事实不足。解决的关键是尽量减小实验误差，补充实例，弥补实验事实不足的缺陷。

2.对向心力的教学，本节完成了感知、概括、定义，即完成了个别到一般的过程和简单的再认。而进一步的再认即一般到个别，留待下节完成，所以本节对向心力的要求教学目标定为初步掌握。

向心力教案【第五篇】

向心力教案

§向心力

教学目标

知识目标

1、知道什么是向心力，理解匀速圆周运动的向心力大小不变，方向总是指向圆心。

2、知道匀速圆周运动的向心力的公式，会解答有关问题。

能力目标

培养学生探究物理问题的习惯，训练学生观察实验的能力和分析综合能力。

情感目标

培养学生对现象的观察、分析能力，会将所学知识应用到实际中去。

教学重点：向心力的概念及公式。

教学难点：向心力概念和向心力与合外力的关系

教材分析

上一节从一般性的结论入手，利用矢量运算，在普遍情况下得出做匀速圆周运动的物体的加速度方向指向圆心的结论后，进一步得出了向心加速度的大小。从理论角度出发，根据牛顿第二运动定律，就可以得出做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向和大小，即向心力的方向和大小。这个结论也是一般性结论。

教学过程：

引入：

做圆周运动的物体速度不断的变化，说明物体的运动状态在不断的变化。也就说明了做圆周运动的物体受到了力的作用。比如：用手抡一个被绳系着的物体，使它做圆周运动，是绳子对物体有力的作用；月球绕地球转动，是地球对月球有引力的作用。

一、向心力：

1.定义：做匀速圆周运动的'物体具有向心加速度，根据牛顿第二定律，这个加速度一定是由于受到了指向圆心的合力。这个合力叫做向心力。

2.方向：始终指向圆心

3.公式：根据牛顿第二定律或者

4.向心力的来源：做匀速圆周运动的物体受的向心力就是物体的合外力

可以是某个力，也可以是几个力的合力还可以是某个力的分力。

(学生举例教师补充)

5说明：

(1)向心力总是指向圆心与速度方向垂直。

(2)向心力是根据力的作用效果来命名的

6.向心力与半径的关系：

当一定时与成反比

当一定时与成正比

二、变速圆周运动

1.向心力与合外力的关系：

现实生活中(课本P54做一做，让学生做)用抡绳子来调节沙袋的速度的大小，那么向心力能改变速度的大小吗？向心力的方向与线速度方向始终垂直不能改变其大小，这就说明物体合外力在这里不等于向心力。通过我们的仔细观察琢磨，我们使沙袋加速时，绳子牵引沙袋的方向并不与沙袋运动的方向垂直。即此时物体所受合外力方向并不指向圆心。

结论：

(1)物体做匀速圆周运动时物体的合外力等于向心力

(2)物体做变速圆周运动时物体的合外力不一定等于向心力

(3)物体做变速圆周运动时合外力沿指向圆心方向的分力为

向心力产生向心加速度，沿切向的分力产生切向加速度

(4)向心加速度改变速度的方向；切向加速度()改变速度的大小

(5)匀速圆周运动只有；变速圆周运动同时具有、

例题：

1如图所示，用长为L的细线栓一个质量为M的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向间的夹角为，关于小球的受力情况，下列说法正确的是()

A.小球受到重力、线的拉力和向心力三个力。

B.向心力是线的拉力和小球所受重力的合力

C.向心力等于细线对小球拉力的水平分量

D.向心力的大小等于

2.课本P55课后练习