6.2 向心力 教学设计 （表格式）

教学设计 课程标题 《向心力》 内容分析 教学目标 1、理解向心力的概念及其表达式的确切含义。 2、知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行计算。 3、知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在某一点的向心力和向心加速度。 4、通过用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的实验来了解向心力的大小与哪些因素有关。 5、在实验中，培养学生动手的习惯并提高分析问题、解决问题的能力。 教学重点 1、体会牛顿第二定律在向心力上的应用。 2、明确向心力的意义、作用、公式及其变形 教学难点 1、圆锥摆实验及有关物理量的测量。 2、如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。 学情分析 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员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;我们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。 过程设计 新课导入： 师：前面两节课，我们学习、研究了圆周运动的运动学特征，知道了如何描述圆周运动．这节课我们再来学习物体做圆周运动的动力学特征———向心力。 新课讲解： 知识回顾：利用小视频播放引发学生的回忆，回顾有关向心加速度的相关知识（向心加速度的定义、定义式、方向、物理意义） 一、向心力 师：请同学们观看小视频，思考并回答，小球在桌面上绕钉子做匀速圆周运动时受到几个力的作用 这几个力的合力沿什么方向 生：小球受重力、支持力、绳子的拉力 师：那这几个力的合力在哪个方向上呢？ 生：绳子的拉力就是合力 师： 小球的这种运动我们叫圆周运动，请大家举出几个物体做圆周运动的实例，思考这些物体为什么不沿直线飞出去。用牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式。 学生认真阅读教材，列举并分析实例，体会向心力的作用效果，并根据牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式。 师：请同学们交流各自的阅读心得并进行相互间的讨论。 生：用手枪一个被绳子系着的物体，使它做圆周运动，是因为绳子的力在拉着它，一旦绳子断了，小球就会飞出去。 生：月球之所以绕地球做圆周运动，是地球对月球的引力在“拉”着它。 师：同学们有没有发现过，做圆周运动的物体由于突然不受力了，结果物体沿直线飞出去的现象 生：我自己做过这个实验：用手抡一个被绳子系着的物体，使它做圆周运动，一旦绳子断了，小球就会飞出去。 生：本章第一节中，砂轮上的砂粒被刀具碰掉后，沿切线方向飞出去的现象。 师：刚才同学们说得很好，圆周运动是变速运动，有加速度，故做圆周运动的物体一定受到力的作用。而我们知道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它受到了指向圆心的合力的作用。这个合力叫做向心力。下面请同学们把刚才由牛顿第二定律推出的向心力的表达式展示出来。 投影学生推出的向心力表达式：FN=mv2/r , FN=mrω2 点评：学生的思维在于老师的激 ... ...