2020高中物理向心力教案

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　　向心力的大小与物体的质量(m)、物体运动圆周半径的长度(r)和角速度(ω)有着密切关系。接下来是我为大家整理的2020高中物理向心力教案，希望大家喜欢!

　 　2020高中物理向心力教案一

　　教材分析

　　本节教材选自人民 教育 出版社全日制普通高中课程标准实验教科书(物理2·必修)第五章《曲线运动》第六节《向心力》。

　　教材的内容方面来看，本章节主要讲解了向心力的定义、定义式、方向及验证向心力的表达式，变速圆周运动和一般曲线运动。前面几节已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度，这节讲的是描述使物体做圆周运动的合外力，是对物体运动认识上的升华，为接下来万有引力的的学习奠定了基础。所以在整个教材体系中起了承上启下的作用，并且这样的安排由简单到复杂，符合学生的认知规律。

　　从教材的地位和作用方面来看，本章节是运动学中的重要概念，也是高一年级物理课程中比较重要的概念之一，是对物体运动认识上的升华，它把运动学和动力学联系在了一起，具有承上启下的桥梁作用，也是学生知识系统中不可或缺的重要组成部分。

　　学情分析

　　【知识基础方面】在学习本节课前学生已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度，具备了探究向心力的基本知识和基本技能，这为本节课的探究性学习起到了铺垫作用。

　　【思维基础方面】高一的学生通过初中科学和第一学期的学习，具有了一定的物理思维 方法 和较强的计算能力，但接受能力尚欠缺，需要教师正确的引导和启发。

　　【情感态度方面】在学生的生活 经验 中，与向心力有关的现象有，但是有一些是错误的这就给学生理解向心力的概念带来困难。

　　教学目标

　　【知识技能目标】

　　理解向心力的定义;

　　能说出向心力的定义、写出向心力的定义式和单位

　　理解向心力的作用效果;

　　用圆锥摆粗略验证向心力的表达式;

　　【过程方法目标】

　　通过对向心力，向心加速度，圆周运动，牛顿第二定律的理解与学习，相互联系，体验对物理概念的 学习方法

　　【情感态度与价值观目标】

　　通过用概念前后联系的方法得出加速度的概念，感悟到探索问题解决问题的兴趣和学无止境的观点;

　　通过向心力的教学引导学生从现实的生活经历与体验出发，激发学生的学习兴趣;

　　通过一些有趣的实验实验，加深学生的印象，容易让学生理解，引起学生兴趣;

　　四、重点与难点

　　重点：向心力表达式验证，向心力来源与作用效果。设定一定运动情景，来验证向心力表达式。来源进行举例说明，进行受力分析。(重点如何落实)

　　难点：向心力表达式的验证。通过用圆锥摆粗滤验证表达式，通过圆锥摆做匀速圆周运动解释原理，分析其在运动角度和手里角度的合外力，测量数据与测量器材，一步步得出表达式的正确。(难点咋么突破)

　　五、 教学方法 与手段

　　教学方法：演示法，讲授法，讨论法

　　教学手段：多媒体，口述

　　六、教学过程

　　引入

　　回顾本章内容，复习向心加速度，放一个有关视屏，向同学提问物体为甚么做圆周运动?

　　新课教学(熟悉一下过渡)

　　一、做小球做圆周运动的实验，多问题进行思考，得出向心力特点进行 总结

　　二、教授有关向心力的有关知识并进行一定补充。

　　三、用圆锥摆粗滤验证向心力表达式

　　小结

　　向心力定义

　　表达式

　　方向

　　作用效果

　　教学任务

　　知识回顾

　　教师活动

　　列出知识的联系曲线运动——匀速圆周运动--受到力--向心加速度，提问向心加速度定义、方向、表达式 学生活动

　　A.回答

　　定义：做匀速圆周运动的物体的加速度指向圆心。

　　方向：指向圆心

　　表达式：a=v2/r 设计意义

　　回顾旧知识，温故而知新，为向心力表达式做准备

　　新课引入 【播放视频】

　　利用课件视频资源，在大屏幕上播放笼中摩托车的视频，引导学生分析摩托车为什么做匀速圆周运动?

　　【提问、引导】

　　1、摩托车做什么运动?

　　为什么做匀速圆周运动?

　　模拟小球在光滑桌面上做匀速圆周运动，提问：

　　1、小球为什么做匀速圆周运动?

　　2、小球受到哪些力作用?

　　3、合外力是哪个力?这个力的方向有什么特点?这个力起什么作用?

　　4、一旦断线与松手，结果如何?

　　【观看视频】

　　认真观看视频，观察运动员的运动状态

　　【积极回答、讨论】

　　匀速圆周运动

　　受到力的作用

　　A学生回答：

　　受到力的作用。

　　重力，支持力，绳子的拉力。

　　绳子的拉力，方向指向圆心。使物体做匀速圆周运动。

　 　2020高中物理向心力教案二

　　一、设计思路

　　以高中物理新课改的基本理念为指导，基于高一学生的实际和与向心力相关的学习任务，注重在教学中体现科学探究精神，使学生尽可能完整地经历科学探究的过程。通过学生探究式的大胆的假设和猜想以及科学的分析，不仅仅获取科学知识，同时能将物理理论应用生活实际之中。

　　鉴于教材根据牛顿第二定律直接推导出向心力的表达式的教学方法，本节课突破该教学方法，采用“引导探究”式教学法，该教学法以解决问题为中心，注重学生的独立钻研，着眼于 创新思维 的培养，充分发挥学生主动性。其主要程序是：

　　不仅重视知识的获得，而且更重视学生获得知识的过程及方法，更加突出了学生的主动学习。学生活动约占课时的一半，力求体现“以教师为主导，以学生为主体”的教学思想。

　　二、前期分析

　　1.学习任务

　　向心力是高中物理新课程必修2的内容，本节课是从动力学的角度研究匀速圆周运动的，这部分知识是本章的重点和难点，也是学好圆周运动的关键点，学好这部分知识，可以为后面的天体运动和带电粒子在匀强磁场中的运动打好基础。教材的编排思路很清晰，先是从身边的事例出发，让学生体验到做圆周运动的物体需要有一个指向圆心的力，从而引出向心力的概念。由于上一节中，已经从一般性的结论入手，利用矢量运算，在普遍情况下得出匀速圆周运动的物体的加速度方向指向圆心的结论，进一步得到了向心加速度的大小。于是根据牛顿第二定律，就可以得到做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向和大小，即向心力的大小和方向。

　　接着，教材为了让学生对向心力有一个感性的认识，设计了“实验”栏目——“用圆锥摆验证向心力的表达式”。实际上，这个实验除了要验证向心力表达式以外，另外一个目的就是可以让学生体验到“向心力不是一个新的性质力，而是一个效果力”，也即让学生初步学会分析向心力的来源。

　　本节中又讨论了变速圆周运动和一般的曲线运动。这样安排的目的是从生活实际出发，在更广阔的背景下让学生认识到什么情况下物体将做匀速圆周运动，什么情况下会做变速圆周运动，以及知道如何处理一般曲线运动的方法。

　　2.学习者

　　学生通过前一节《向心加速度》的学习，已经知道了向心加速度的方向指向圆心，它描述了物体速度方向变化的快慢。于是根据牛顿第二定律可知，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的力。因此将向心加速度的表达式代入牛顿第二定律即可得到向心力的表达式。

　　但由于错误的经验或者说是思维定势，学生往往认为向心力是一种新的力，因此“向心力不是一种新的力，而是根据作用效果命名的力”(即向心力的来源)对学生来说，将是个难点。

　　三、教学目标

　　1.知识与技能

　　(1)能结合实例分析，知道向心力是一种效果力以及方向;

　　(2)能够用自己的语言归纳向心力公式的确切含义，并能用来进行简单的计算;

　　(3)知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力，能够描述合外力的作用效果。

　　2.过程与方法

　　(1)通过对向心力概念的探究体验，能够用自己的语言说出其概念;

　　(2)在引导探究向心力的表达式的过程中，体会控制变量法在解决问题中的作用;

　　(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，领会解决问题从特殊到一般的思维方法。

　　3.情感、态度与价值观

　　实例、实验紧密联系生活，拉近与科学的距离，感受到科学就在身边，发展自己对学习的积极性和学习兴趣。

　　综上(前期分析及教学目标)，可见本节课的重点和难点：

　　四、教学准备

　　1.教具与学具

　　飞机拐弯视频、花样滑冰转圈视频、地球绕太阳公转动画、轻绳牵引小球在光滑面上的实验小装置、自制的探究向心力与哪些因素有关的仪器、自制的橡皮泥纱布袋等。

　　2.教学策略

　　本课基于建构主义学习理论，具体以引导探究式教学模式为主，结合问题法、演示法、启发法、归纳法、多媒体辅助法等教学方法。

　　五、教学过程设计

　　1.实验或视频激疑，导入新课——向心力

　　(1)引入：欣赏视频：飞机拐弯、花样滑冰转圈、地球绕太阳公转

　　通过以上视频和动画的观看，让学生体会并重温什么样的运动是匀速圆周运动。更为重要的是，圆周运动的概念也比较自然地在学生头脑中回忆起来。

　　(2)迷你小实验1：向心力与圆周运动

　　取一根细绳，一端系上一小球，另一端固定在一枚图钉上。将图钉定在

　　光滑的板上，如图所示：

　　a.用手指沿小球与图钉连线的垂直方向轻轻弹击小球，当绳子未伸直前，小 球做 运动

　　b.用手指沿小球与图钉连线的垂直方向加大力弹击小球，当绳子伸直后，

　　小球做 运动

　　引导：学生分析、讨论：

　　a：绳绷紧前，小球为什么做匀速直线运动?

　　b：绳绷紧后，小球为何做匀速圆周运动?小球此时受到哪些力的作用?合外力是哪个力?这个力的方向有什么特点?这个力起什么作用?

　　过程：实验模拟——受力分析——力与运动分析——结论

　　总结：向心力(效果力)

　　(1)概念：做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的等效力的作用，这个力叫向心力。

　　(2)方向：向心力总是指向圆心，方向不断变化。

　　(3)作用效果：不改变速度大小，只改变运动物体的速度方向。

　　对向心力实例分析：

　　a：让学生讨论汽车急转弯时，乘客向心力的来源(结合感觉)。

　　b：分析转盘上物体所做的圆周运动。(动画)

　　c：手抡动细绳，使小物体做圆周运动。(如图)

　　分析：向心力的来源(性质)

　　总结：

　　(1)向心力是根据效果命名的力，并不是一种新的性质力。

　　(2)向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。

　　物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力F向= F合。

　　(3)向心力不是物体真实受到的一个力，不能说物体受到向心力的作用 ，只能说某个力或某几个力提供了向心力。

　　通过对以上视频、动画、迷你小实验，在物体做圆周运动基础上，引出本课主题——向心力。

　　2.亲身体验，感受向心力存在

　　迷你小实验2：感受向心力与什么因素有关

　　在一根结实的细绳的一端拴一个橡皮泥纱布袋或其他小物体，抡动细绳，使小物体做圆周运动(如图)，依次改变转动的角速度、半径和小物体的质量，拉力如何变化。

　　体验一下手拉细绳的力(使小球运动的向心力由物体受的拉力和重力的合力提供)，大小有什么不同：

　　猜想：向心力可能与m、w、r有关。

　　向心力概念建立之后，不急于进行向心力大小及其计算公式的推导，而是进一步强化学生对于向心力存在的真实体验。

　 　2020高中物理向心力教案三

　　一、教材分析

　　“向心力”编排在曲线运动倒数第二节，这部份知识是本章的重点，学好这部份知识，可以为学习下一章万有引力应用部份的内容做好必要的准备。

　　圆周运动是生活中一种典型的曲线运动，匀速圆周运动更是一种特殊运动，匀速圆周运动的运动规律在实际生活中有着广泛的具体应用。而匀速圆周运动的向心力与向心加速度的关系其实又是牛顿第二定律的具体应用。因此，本节课采用理论与实际相结合的教学方式，既能使教学过程变得生动有趣又能有效激发学生学习物理的兴趣。

　　教材在处理这部份知识时，改变原有教材的方法：新教材在前面一节已经利用矢量推导的方式得出向心加速度的公式，这节课利用牛顿第二定律由向心加速度的公式得出向心力公式，再通过实验验证做匀速圆周运动的物体受到的向心力公式，然后再简单介绍向心力公式也适用于非匀速圆周运动。这样的编排通过引导学生观察生活发现问题，通过实验探究规律，利用规律解决生活实际问题，让学生充分参与模型的形成、概念的建立和规律的探究，这种教学方式非常有利于学生科学思维的形成，并可以有效地激发学生学习匀速圆周运动的学习动机。

　　二、学生分析

　　向心力的学习是在学生已经掌握了匀速圆周运动的向心加速度公式和牛顿运动的基础之上进行的。

　　学生已经学习了牛顿运动定律，初步掌握了牛顿第二定律的数学表达式 ，并且学习了匀速圆周运动的向心加速度公式 ，所以，学生具有了理论推导匀速圆周运动的向心力公式的知识储备和方法储备。

　　匀速圆周运动是生活中一种典型的运动形式，在实际生活中有很多实际应用，在本节的学习过程中，学生通过观察生活实例发现问题，初步认识圆周运动的向心力，通过理论探究，学生分组实验验证来探究规律，利用规律解决生活实际问题，通过这个过程，激发学生学习物理的热情和兴趣，培养科学的 思维方式 和良好的实验动手能力。

　　在本节教学中，体验性实验与分组实验相结合，理论与实际生活相结合，采用科学灵活的授课方式和方法，为学生思维的形成和能力的培养提供了有力保障。

　　三、教学目标设计

　　1.知识与技?

　　(1)知道什么是向心力，理解它是一种效果力。

　　(2)理解向心力公式的确切含义，并能用来进行简单的计算。

　　(3)知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力，知道合外力的作用效果。

　　2.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。并掌握处理问题的一般方法：提出问题，分析问题，解决问题。

　　(2)在验证向心力的表达式的过程中，体会控制变量法在解决问题中的作用。

　　(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。并学会用运动和力的观点分析、解决问题。

　　3.情感态度与价值观

　　(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、重点难点分析

　　1.教学重点

　　(1)理解向心力的概念和公式的建立。

　　(2)理解向心力的公式。

　　(3)理解向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。

　　2.教学难点

　　(1)向心力的来源。

　　(2)理解向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。

　　五、教学流程设计

　　1.展示情景，提出问题

　　通过简单的实验，创设情景，引出向心力的概念。

　　2. 科学猜想，思维发散

　　鼓励学生大胆猜测，提出自己想要研究的问题，鼓励学生共同解决自己提出的一部分问题。

　　3. 实验验证

　　(1)用圆锥摆粗略验证向心力公式;

　　(2)用向心力演示仪验证向心力表达式。

　　4.变速圆周运动和研究一般曲线运动的方法。

　　5.课堂小结。

　　六、教学过程设计

　　(一)情景设疑，引入新课

　　通过多媒体课件展示几个圆周运动是实例，让先生思考：这些做圆周运动的物体为什么不会飞出去，而是老老实实地绕着一个中心点做圆周运动?

　　(物理就在我们的身边。匀速圆周运动是生活中一种典型的运动。匀速圆周运动在实际生活中有很多实际应用，因此，通过引导学生观察生活实例，可以有效地激发学生学习匀速圆周运动的学习动机，并为学生学习匀速圆周运动创设了良好学习情境。)

　　(二)感性认识，启发思维

　　自己动手制作一个圆周运动(用手抡一个被绳系着的小球)

　　由学生得出结论：做圆周运动的物体受到了拉力的作用

　　让学生分析这些力的指向有什么特点，并进一步归纳得出向心力的概念。

　　(体会媒体演示的内容，思考老师的问题。领会向心力的概念)

　　(三)科学猜想，思维发散

　　引导学生提出问题(可预设问题)

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方坚复方： 物体做圆周运动时,沿半径指向圆心方向的外力(或外力沿半径指向圆心方向的分力)称为向心力,又称法向力.向心力公式:F向=mrω(2)=mv(2)/r=4π(2)mr/T(2)*(2)指的是前面一个字符的平方1.匀速圆周运动是非匀速曲线运动(或称空加速运...

鼎湖区13220802667： 高中物理公式和概念 - ？
方坚复方： 人教版高中物理(必修一)公式 1. V=X/t V是平均速度(m/s) X是位移(m) t是时间(s); 2. Vt=Vo+a0t Vt是末速度(m/s) Vo是初速度(m/s) a是加速度(m/s²)t是时间(s); 3. X=Vot+(1/2)at² X是位移(m) Vo是初速度(m/s) t是...

鼎湖区13220802667： 求高中物理课程“向心力”一课的知识要点和重点的总结!(人教版新课标必修2)谢谢 - ？
方坚复方： 我不是学人教版的 但能提供一些帮助 综合上面两层楼:F=Ma a为向心加速度 F=MV方/R F=Mw方R w是希腊字母表示角速度 ## F=MVw 这是推出的公式 特殊选择题时很好用 当然:V=Rw 下面是万有引力与向心力的结合: F=Gm/(r^2) m为中心星体质量 r为物体到星体中心的距离 近地面时: 重力提供向心力M~g=GM~m/(r~^2) 这里:M~为环绕物的质量 g重力加速度 r~ 地球半径 G引力常熟 m为中心星体质量 推出黄金替换:gr~r~=Gm Ps:注意各个R r r~的具体内容 常害死人

鼎湖区13220802667： 高一物理向心力？
方坚复方： 举一个例子吧,一个小木块随一个圆桌转动,做匀速圆周运动运动,这时向心力就由静摩擦力提供,也就是说向心力并不是一种具体的力,而是正如楼上所说的一种效果力,他可能有一个或几个力的合力提供.

鼎湖区13220802667： 高一物理,向心力的 - ？
方坚复方： 通俗解释 在顶端 小球的向心力全部有重力提供 则有F=MG=V^2/R*M整理 g=V^2/R 当V变大是 重力不足以提供向心力 则 小球会以切线方向飞出2 以小球作惯性参照系 则小球相当于受一个大小为相信加速度*质量 方向反指向圆心的里 则问题可以简化

鼎湖区13220802667： 高一物理向心力 - ？
方坚复方： 解:小环能够在大环上的某一位置处于静止状态 设小环在离地面高为h处相对静止,设小环向心运动的半径为r, 设R与r的夹角为Q则r^2=R^2-(R-h)^2 知道小环与大环角速度相同 线速度与角速度公式得:V=wr=w*根号下{R^2-(R-h)^2}向心加速的...

鼎湖区13220802667： 物理高一向心力？
方坚复方： 速度是矢量,既有大小又有方向,做匀速(或非匀速)圆周运动的物体,速度方向在不断改变,这种运动状态改变的根本原因是力的作用,这就是向心力:一个指向圆心并与物体运动方向垂直的力,F=V的平方/R.

鼎湖区13220802667： 高一物理(向心力和相信加速度)在线等 - ？
方坚复方： 向心加速度a=w^2r是正确的 半径r的比可以知道角速度w.因为w=αr 向心加速度也是矢量 有大小有方向 用角速度求得是角向心加速度. 用线速度求得是线向心加速度. a=w^2r=v^2/r v=wr 要好好学习了.

鼎湖区13220802667： 高中物理 向心力 - ？
方坚复方： ^向心力F=mω^2R 开始甲乙得摩擦力都指向圆心 当ω继续增大 乙先达到摩擦力=向心力 ω继续增大 绳子对甲乙产生指向圆心的拉力 ω继续增大 当绳子拉力大于对甲的拉力大于向心力时 甲所受静摩擦力背向圆心 ω继续增大 最后甲乙运动 如果两者都向外则受到拉力都向内,显然不可以

鼎湖区13220802667： 高中物理向心力 - ？
方坚复方： 匀速圆周运动是变速运动,需要合力来提供维持运动的向心力.普通圆周运动线速度大小、方向同时变化,改变方向是向心力,切线方向的合力改变大小,匀速圆周速度大小不变所以切线方向合力为零.都能用