第一篇：必修2向心力教學設計

【教學目標】 知識與技能

1．理解向心力的概念及特點。

2．掌握向心力的表達式。過程與方法

培養學生實驗能力、分析歸納能力 情感態度和價值觀

培養學生合作精神和學生尊重事實，實事求是的科學態度 【教學重點】

1．理解向心力的概念。

2．掌握向心力表達式。【教學難點】

向心力的概念，向心力是一種效果力 【教學方法】

實驗法、講授法、歸納法、推理法 【教學設計】

一、引入新課

實驗：“水流星”

問題1：當裝有水的小桶底朝天翻轉過來時，出現什么現象？

水倒出來了

問題2：采用什么方法，水可能不倒出？

請一名學生到講臺上完成實驗，其他學生觀察。

提出疑問：為什么在最高點水不會撒出？

引入新課：本節所學習的向心力將為揭示其中的奧秘打下基礎。

二、新課教學

1、什么是向心力

【演示實驗】（實驗裝置如右圖所示）：轉動玻璃管，綠色小球飛出玻璃管，紅色小球仍做圓周運動。

問題1：當綠色小球飛出玻璃管時，紅色小球 為何仍做圓周運動？

紅色小球有紙擋著，即紙對紅色小球有力的作用。

問題2：如果紅色的小球沒有紙擋著，紅色的小球還能做圓周運動嗎？

【演示實驗】逐漸增大轉速，當轉速達到一定值時，紅色小球破紙而出。

問題3：紙破之后，紅色小球為何不再做圓周運動了？

紙對小球不再有力的作用。

【視頻錄像再播放一遍實驗過程】

【動畫模擬實驗過程】

動畫介紹：將實驗中的紙用橡皮膜代替

問題1：當玻璃管轉動起來后，橡皮膜發生了什么變化？

橡皮膜鼓起來了

問題2：既然橡皮膜鼓起來了，橡皮膜對小球有沒有施加力的作用？如果有，這個力的方向指向哪？

力始終指向圓心。

總結：做圓周運動的物體必須受到一個始終指向圓心的等效的力的作用，這個力叫做向心力。

問題3：小球做勻速圓周運動的過程中，向心力的方向與速度的方向間存在什么特點？

向心力的方向始終與速度方向垂直

問題4：向心力對速度產生了怎樣的作用效果？

只改變速度的方向

問題5：小球做勻速圓周運動的過程中，向心力由哪個力提供？

橡皮膜對小球的彈力提供，也可以說是小球所受到的合力提供。

總結：向心力不是特殊的力，只是按作用效果命名的，受力分析時不能把向心力當作一個獨立的力。

2、實驗探究向心力的大小與哪些因素有關

【實驗儀器】

問題1：三個實驗裝置有哪些相同點和不同點？

1與2小球質量相等，轉動半徑不等。2與3轉動半徑相等，小球質量不等。

問題2：盡可能使小球在水平面內做圓周運動，小球做圓周運動的向心力由哪個力提供？

繩子拉力

問題3：小球做圓周運動的過程中，如何觀察向心力的大小？

通過橡皮繩的伸長長度反應出向心力的大小

【實驗內容】掄動小球使小球做圓周運動，根據實驗現象猜測向心力的大小可能與哪些因素有關？

【匯報成果】學生匯報向心力與哪些物理量有關，說明從何種實驗現象得出該猜測？并猜測它們之間存在怎樣的定性關系。（學生匯報的過程中利用動畫輔助說明）

問題4：哪些物理量用來描述圓周運動的快慢？

v、ω、T、f、n

研究向心力與運動快慢之間的關系，只需選取其中的一個量進行研究。本節課取其中的ω作為代表，研究向心力與m、r、ω之間的定量關系。

3、探究向心力與m、r、ω之間的定量關系

大家的猜測是否正確呢？如果正確，它們之間還存在著怎樣的定量關系呢?下面，我們通過實驗來研究向心力與m、r、ω之間的定量關系。

【介紹實驗儀器】向心力演示儀

問題1：向心力與m、r、ω有關，采用什么方法研究它們之間的定量關系？

采用控制變量法

問題2：如何研究？

1）F與m：保持r與ω不變，研究F與m的定量關系

2）F與r：保持m與ω不變，研究F與r的定量關系

3）F與ω：保持r與m不變，研究F與ω的定量關系

【匯報成果】學生配合實驗儀器匯報實驗成果，并填寫表格（每組學生探究其中的一個實驗）

通過研究得出：F＝m rω

問題3：利用F＝m rω2推導F與v之間的關系式：

第二篇：5.7向心力教學設計2

《向心力》教學設計

【設計思想】

建構主義教學理論啟示我們要轉變教學觀念，創造以“學生為主體，教師為主導”的教學環境，使學生在真實的情景中完成任務，改變我們長期存在的教師在臺上講，學生在臺下聽的灌輸式教學，充分發揮學生學習的自主性，引導學生主動發現問題，分析問題，解決問題，主動建構良好的認知結構，培養創新精神。

【教材分析】

教材先通過實例讓學生從運動和力的角度進行分析，分析物體的受力特點，從而得出向心力的概念，有助于學生體會和理解。教材接著從理論的角度，根據牛頓第二定律，推導出向心力的數學表達式。之后，為了讓學生對向心力公式有一定的認識和理解，教材中設計了驗證性實驗：用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式。通過圓錐擺實驗，拉近科學與生活的距離，使學生感到科學就在身邊，對科學產生親切感。

本節還有一點與過去不同，那就是在討論完勻速圓周運動后討論了變速圓周運動和一般曲線運動。這塊內容的補充，不僅為分析物體在曲線最高點、最低點的受力分析和運動情況提供了理論依據，而且為學生提供了處理問題的一種思維方法：從特殊到一般。

這部分知識的學習，可以為萬有引力和帶電粒子在勻強磁場中的運動等內容做好必要的準備。當然，學習完這一節之后，中學里所有的運動形式都學習完畢了，從而可以讓學生在更廣闊的角度理解運動和力的關系。

【學情分析】

通過前幾節內容的學習，學生已經知道了曲線運動的條件，學習了處理曲線運動的重要方法──運動的合成和分解，還利用運動的合成與分解知識研究了平拋運動。接著引入角速度、線速度、周期、轉速等物理量描述了勻速圓周運動的規律。這些知識的學習，為學生學習向心力做好了知識上的準備。

由于向心力是一種學生感到陌生的力，而高一學生的抽象思維能力和邏輯推理還不是很強，所以需要在教學中通過實例、實驗，使學生對向心力的認識從感性認識升華到理性認識。

【教學目標】

1．知識與技能

（1）知道什么是向心力，理解它是一種效果力。

（2）理解向心力公式的確切含義，并能用來進行簡單的計算。

（3）知道變速圓周運動中向心力是合外力的一個分力，知道合外力的作用效果。

2．過程與方法

（1）通過對向心力概念的探究體驗，讓學生理解其概念。并掌握處理問題的一般方法：提出問題，分析問題，解決問題。

（2）在驗證向心力的表達式的過程中，體會控制變量法在解決問題中的作用。

（3）經歷從勻速圓周運動到變速圓周運動再到一般曲線運動的研究過程，讓學生領會解決問題從特殊到一般的思維方法。并學會用運動和力的觀點分析、解決問題。

3．情感態度與價值觀

（1）經歷從特殊到一般的研究過程，培養學生分析問題、解決問題的能力。

（2）實例、實驗緊密聯系生活，拉近科學與學生的距離，使學生感到科學就在身邊，調動學生學習的積極性，培養學生的學習興趣。

【重點難點】

1．教學重點

（1）理解向心力的概念和公式的建立。

（2）理解向心力的公式，并能用來進行計算。

（3）理解向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小。

2．教學難點

（1）理解向心力的概念和公式的建立。

（2）理解向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小。

【教學策略與手段】

向心力是高中物理的一個重點內容，同時也是一個難點內容，在對物體進行受力分析時，往往不清楚運動過程中什么力提供向心力，這說明學生對向心力的認識和理解不夠深刻、全面。為了突破難點，教師在教學中通過具體的實例、實驗，激發學生的求知欲望，讓學生主動參與到探究的過程，成為學習的主體，積極主動地獲取知識和能力。

本節課的教學流程設計為：創設情境→發現問題→進行猜想→理論推導→實驗驗證→得出結論→指導實踐。

在教學手段上，充分使用PPT、視頻、演示實驗、故事講述，以增強教學的生動性和形象性，活躍課堂氣氛，從而充分調動學生學習的積極性，落實教學目標。

【課前準備】

1．實驗儀器：帶細繩的鋼球（兩人一個），鐵架臺，鋼球一個，細繩一條，刻度尺，圓形瓶蓋，秒表，物塊，圓形瓶蓋。

2．視頻：自行車轉彎，公園的轉椅。

3．制作PPT。

【教學過程】

一、引入新課

演示實驗：讓物塊在旋轉的平臺上盡可能做勻速圓周運動。

教師：物塊為什么可以做勻速圓周運動？這節課我們就來研究這個問題。

（設計意圖：從實驗引入，激發學生的好奇心，活躍課堂氣氛。）

二、新課教學

（一）向心力

1．向心力的概念

學生：在教師引導下對物塊進行受力分析：物塊受到重力、摩擦力與支持力。

教師：物塊所受到的合力是什么？

學生：重力與支持力相互抵消，合力就是摩擦力。

教師：這個合力具有怎樣的特點？

學生：思考并回答：方向指向圓周運動的圓心。

教師：得出向心力的定義：做勻速圓周運動的物體受到的指向圓心的合力。

（做好新舊知識的銜接，使概念的得出自然、流暢。）

2．感受向心力

學生：學生手拉著細繩的一端，使帶細繩的鋼球在水平面內盡可能做勻速圓周運動。

教師：鋼球在水平面內盡可能做勻速圓周運動，什么力使鋼球做圓周運動？

學生：對鋼球進行受力分析，發現拉力使鋼球做圓周運動。

（設計意圖：利用常見的小實驗，讓學生親身體驗，增強學生對向心力的感性認識。）

教師：也就是說，鋼球受到的拉力充當圓周運動的向心力。大家動手實驗并猜想：拉力的大小與什么因素有關？

學生：動手體驗并猜想：拉力的大小可能與鋼球的質量m、線速度的v、角速度期T，半徑r有關。

教師：那么我們如何研究向心力

與m、v、、T、r之間的關系呢？、周

學生：思考、討論并回答：采用控制變量法，保持m、v、研究與剩下的一個量之間的關系。、T、r中的四個量不變，教師：如果保持鋼球的質量m、線速度的v、角速度嗎？、周期T不變，半徑r可以變化

學生：在教師引導下根據各個物理量之間的關系思考并回答：半徑r不能變化。

教師：那么我們怎樣研究這幾個物理量之間的關系呢？

學生：思考、討論并回答：由于做勻速圓周運動的物體，v、、T，r這四個物理量中，與m，v、、只要有兩個量確定了，其他兩個量也就跟著確定了。所以只需要研究向心力T、r這四個物理量中兩個物理量的關系。

教師：引導學生采用控制變量法做實驗，體驗向心力的大小。

學生：采用控制變量法做實驗，體驗向心力的大小。

教師：大家體驗后，感覺向心力

學生：根據自己的體驗并回答：

質量m、半徑r一定，線速度v越大，向心力

質量m、線速度v一定，半徑r越大，向心力

質量m、半徑r一定，周期T越大，向心力

越小?? 越大； 越大；

與哪些物理量有什么樣的關系？

（設計意圖：積極引導學生猜想，并滲透實驗方法：控制變量法的教學。）

3．推導向心力的表達式

教師：這是向心力與各個物理量之間可能存在的定性關系。那大家能不能根據所學的知識，從理論上推導向心力的表達式。

教師：在教師引導下根據向心加速度的表達式和牛頓第二定律推導：

因為

教師：理論推導證明：

（設計意圖：培養學生的數學推理能力，體驗探究的過程。）

4．粗略驗證

演示實驗：細線下面懸掛一個鋼球，細線上端固定在鐵架臺上。,所以

=

將圓形瓶蓋置于水平桌面上，使鋼球靜止于瓶蓋的圓心。用手帶動鋼球，讓鋼球獲得初速度，使它沿圓形瓶蓋邊緣做圓周運動。

教師：鋼球在做勻速圓周運動，那是什么力提供向心力？

學生：動手畫圖，對鋼球進行受力分析，并在教師引導下

找出提供向心力的合力。

教師：哪幾個力提供向心力？向心力的大小如何？

學生：繩子的拉力和鋼球的重力提供向心力。向心力的大小為。

教師：我們要驗證向心力的表達式是否正確，那么需要測量向心力如何測量呢？

學生：討論并回答：

小球質量可以用天平測量，再乘以重力加速度，就是mg；

小球重力mg可以用彈簧秤測量；

可以用圓周運動的半徑與小球距懸點的豎直高度的比值算出。的大小，教師：我們已經求出了向心力的大小，那如何求小？這三個關系式里，哪一條比較容易測量？

學生：思考并回答：

。？

或的大

教師：在這條表達式里，只需要測量周期T，我們有秒表，那么周期是測鋼球圓周運動一圈的時間還是多圈的時間？

學生：測量多圈的時間，之后算出周期。

教師：為什么測量多圈的時間？

學生：測量多圈，時間較準確，誤差較小。

（設計意圖：實驗緊密聯系生活，拉近科學與學生的距離，使學生感到科學就在身邊。同時，在實驗中引導學生分析、解決問題，以提高學生的實驗能力。）

5．向心力是效果力

教師：學以致用，請大家用剛才所學的知識解釋塑料球為什么可以在旋轉的圓柱形空瓶做勻速圓周運動？

學生：思考并解釋。

教師：播放自行車轉彎的視頻，并提問：自行車的彎道為什么要修成斜坡？

學生：觀看視頻并在教師引導下進行受力分析后發現：重力和斜坡對自行車的支持力的合力充當向心力。

教師：播放公園的轉椅的視頻，并提問：轉椅上的人做勻速圓周運動，什么力充當向心力？

學生：觀看視頻并思考、回答：人受到的重力和椅子對人的支持力的合力充當向心力。

教師：這些例子都說明向心力只是一種效果力。只要是產生向心加速度的力，不管是重力、彈力還是摩擦力，都可以是向心力。

（設計意圖：通過具體實例讓學生初步體驗圓周運動的向心力的來源，加深學生對向心力概念的理解，并對圓周運動中力和運動的關系有更深入的認識。）

（二）變速圓周運動

教師：日常生活中比勻速圓周運動更常見的是變速圓周運動。接下來我們研究變速圓周運動中的向心力。

演示實驗：釋放單擺，讓鋼球來回擺動。

教師：小球從釋放到最低點的運動過程中，小球的速度大小如何變化？

學生：速度逐漸變大。

教師：小球繞著懸點做圓周運動，由于速度大小發生了變化，這是變速圓周運動。那么什么力提供小球做圓周運動的向心力？

學生：在教師引導下對小球進行受力分析后得出：

教師：那么重力的另一分量

學生：思考、討論并回答：

跟速度方向一致，起著改變速度大小的作用。起著什么作用呢？

教師：在單擺這樣的變速圓周運動中，可以把力分解為跟圓周相切的分力Ft和指向圓心的分力Fn。Ft產生圓周切線方向的加速度，叫做切線加速度。切線加速度與物體的運動方向在一條直線上，它改變了物體速度的大小。那么指向圓心的分力Fn改變的是什么呢？

學生：在教師引導下思考并回答：指向圓心的分力Fn始終與速度方向垂直，改變的是物體運動的速度方向。

教師：現在我們可以從向心加速度和切向加速度的角度來理解勻速圓周運動和變速圓周運動了。僅有向心加速度的運動是勻速圓周運動，同時具有向心加速度和切向加速度的圓周運動是變速圓周運動。

（滲透從特殊到一般的思維方法，借鑒勻速圓周運動中的從力和運動的角度考慮的分析方法，培養學生思維遷移的能力。）

教師：到此為止，請大家分析歸納向心力有怎樣的特點？

學生：在教師引導下分析、討論并歸納向心力的特點：

（1）向心力的方向永遠指向圓心；

（2）向心力的方向和速度方向垂直；

（3）向心力是個變力；

（4）向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小。

（設計意圖：通過勻速圓周運動和變速圓周運動的學習，使學生明白兩者之間的相同點和不同點，使學生對向心力的理解，更深刻，更全面，從而突破向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小這一難點。）

（三）一般曲線運動

教師：比變速圓周運動更為常見的是運動是一般曲線運動。在物理學中，我們把運動軌跡既不是直線也不是圓周的曲線運動叫做一般曲線運動。那么如何對一般曲線運動進行研究呢？

學生：在教師引導下從極限思想的角度思考對一般曲線運動進行分析：

可以把曲線分割成很多小段圓弧。圓弧的彎曲程度不一樣，說明它們具有不同的半徑。然后分析某點的運動時，就可以按圓周運動處理了。

（設計意圖：再次滲透從特殊到一般的思維方法，并引導學生用極限的思維方法分析一般曲線運動，培養學生的思維品質。）

三、課堂小結

教師：引導學生回顧所學知識和思想方法，一起小結：

1．一種力（向心力）

2．一組公式（3．一種實驗方法（控制變量法）

4．兩種思想方法（從特殊到一般、極限思想））

【教學反思】

該教學設計創建的物理情景、提供的實驗方案，不僅使學生經歷了建立概念、發現規律的過程，也很好地落實了過程目標和情感目標。具體的說，有以下幾方面：

1．向心力是高中物理的一個難點內容，學生對于向心力一直很難理解，在對物體進行受力分析時，往往還外加一個向心力。為了突破重點，難點，第一、在學習順序上先講向心加速度，用矢量推導向心加速度這個難點，后講向心力，通過實例給出向心力概念，再通過探究性實驗給出向心力公式F=mrω或F=mv/r。

2．情景教學，讓學生主動參與探究的全過程，成為學習的主體，激發了學生的求知欲望，加深了對知識的理解。在探究過程中，教師要給學生提供必要的實驗器材和多媒體資源，引導學生去發現問題，使學生產生探究的動機，從而提出問題，解決問題，體驗問題。整個教學過程中，教師是一個引導者和參與者，組織者和幫助者，學生是學習的主人，課堂上教師要組織引導學生交流討論，充分重視學生在探究過程中的情感、態度與價值觀的培養。學生能在愉快的教學環境中獲得知識和培養思維能力。

3．本教學設計是探究性學習模式在物理教學的應用,真正體現了“以學生為中心”、“教師為主導、學生為主體”的教學原則。

4．按照教學手段是為教學目的服務的原則，恰當有效地將信息技術與物理課程相整合。

5．本節課中，還設計了不少鞏固訓練，有不少都來源于生活實際，理論聯系實際。

第三篇：向心力教學設計

第五章 曲線運動

5.6 向心力 教學設計

一、內容及其解析

本節內容“向心力”：物體做勻速圓周運動的條件是它所受的合外力總跟速度的方向垂直，沿半徑指向圓心，其作用效果是產生向心力，所以，向心力并不是一個額外的力，它是做勻速圓周運動的物體所受各個力的合力，是由作用效果而命名的力。

本節先根據牛頓第二定律和向心加速度表達式得到向心力的表達式，定義向心力概念，討論向心力性質和特點。對推出的向心力表達式用圓錐擺實驗來驗證，最后分析變速圓周運動和一般的曲線運動中的物體的受力情況和處理方法。

二、教學目標

（一）目標定位

1、了解向心力概念，知道向心力是根據力的效果命名的。

2、初步了解“用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式”的原理。

3、掌握向心力的表達式，計算簡單情景中的向心力。

（二）目標解析

1、使物體產生向心加速度的這個合力叫做向心力。

2、通過討論a與v與ω、v之間的關系，能使學生明確每一個結論都有其

成立的條件，滲透科學嚴謹的思維方式。

3、勻速圓周運動向心力的表達式——FN = mv/r , FN= m rω

2三、問題診斷分析

學生在本節知識的過程中存在不知道

1、分析和確定向心力。

2、如何運用向心力的知識解釋有關現象。面對學生存在的這些問題教師應當在分析做勻速圓周運動的物體的受力情況時，把物體所受的各個力找出并畫在受力圖上，然后畫出圓軌道，確定圓心的位置，這樣才能定下這幾個力的合力即向心力的方向，再用牛頓第二定律建立方程。只有提高學生的觀察和分析能力，才能根據向心力知識解釋有關現象，求解有關問題。

五、教學過程設

引入：展示衛星在繞地球做勻速圓周運動的圖片。

問題1：前面我們學習、研究了圓周運動的運動學特征，知道了如何描述圓周運動。這節課我們再來學習物體做圓周運動的動力學特征——向心力。什么叫向心力？

設計意圖：利用圖片吸引學生的興趣，激發學生學習的興趣。師生活動：讓學生通帶著問題閱讀教材P23，再進行小組討論回答。我思考我收獲： 1.向心力的概念：做勻速圓周運動的物體具有向心加速度。根據牛頓第二定律，使物體產生向心加速度的這個合力叫做向心力。

2.向心力的表達式：。

：。

例題

1．說明以下幾個圓周運動的實例中向心力是由哪些力提供的？

1．繩的一端拴一小球，手執另一端使小球在光滑水平面上做勻速圓周運動． 2．火星繞太陽運轉的向心力是什么力提供的? 3．在圓盤上放一個小物塊，使小物塊隨圓盤一起做勻速圓周運動，分析小物塊受幾個力，向心力由誰提供．

1．解析：小球受重力、支持力、繩的拉力而做勻速圓周運動．由于豎直方向小球不運動，故重力、支持力合力為零，那么水平方向上的勻速圓周運動由水平面上的繩的拉力來提供．

2．解析：火星和太陽間的萬有引力提供火星運轉的向心力．

3．解析：小物塊受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力提供向心力． 變式訓練 下列關于做勻速圓周運動的物體所受的向心力的說法中，正確的是（B）

A.物體除其他的力外還要受到一個向心力的作用 B.物體所受的合外力等于向心力 C.向心力是一個恒力 D.向心力的大小一直在變化

引入：演示使用圓錐擺。

問題2：如何使用“用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式”的原理？ 設計意圖：利用實驗加深學生對知識的掌握。

師生活動：讓學生通帶著問題閱讀教材P23-24，再進行小組討論回答。我思考我收獲： 研究圓周運動要點:

?

1、方向指向圓心?

2、作用：改變v的方向??

1、向心力 ?

3、由物體所受的合力提供 ?2v2?

4、F?mrw;F?m?r?

2、從“供”“需”兩個方面來進行研究：

“供”——提供物體做圓周運動的力；

求法：分析物體受力，求沿半徑方向的合外力。

“需”——物體做勻速圓周運動所需的力；

例題

2．如圖6.7—5所示，一圓盤可以繞一個通過圓盤中心且垂直于盤面的豎直軸轉動，在圓盤上放置一木塊，當圓盤勻速轉動時，木塊隨圓盤一起運動，那么?(B)A.木塊受到圓盤對它的摩擦力，方向背離圓盤中心 B.木塊受到圓盤對它的摩擦力．方向指向圓盤中心

C.因為木塊與圓盤一起做勻速轉動，所以它們之間沒有摩擦力

D.因為摩擦力總是阻礙物體運動的，所以木塊受到圓盤對它的摩擦力的方向與木塊運 動方向相反

引入：繩子的一端拴一個小沙袋，使沙袋在水平方向做圓周運動。問題3：如何利用向心力的表達式，計算簡單情景中的向心力？ 設計意圖：利用計算及時對知識點進行鞏固。師生活動：讓學生利所學知識解決相關問題。我思考我收獲：

求法：公式 F = mv/r = m rω= mvω= 4π m r /t

確定物體軌道，定圓心、找半徑、用公式，求出所需向心力。

例題

3．一個2.0kg的物體在半徑是1.6 m的圓周上以4 m／s的速率運動，向心加速度為多大?所需向心力為多大?（10m／s2 20 N）

四．變速圓周運動和一般曲線運動 ．變速圓周運動和一般曲線運動

1.同時具有向心加速度和切向加速度的圓周運動就是變速圓周運動。

2、一般曲線運動處理一般的曲線運動可以把曲線分割成許多小段，每一小段看成一小段圓弧，然后當作許多半徑不同的圓處理，再應用圓周運動的分析方法處理。

板書設計

一、向心力

1．向心力的概念 2．向心力的表達式

3．向心力的特點（方向、效果）

二、變速圓周運動和一般曲線運動 1．變速圓周運動特點

2．一般曲線運動的處理方法

鞏固訓練

1．在勻速圓周運動中，下列物理量不變的是（）

A．向心加速度 B．線速度 C．向心力 D．角速度

2、關于勻速圓周運動的向心力，下列說法正確的是（）A、向心力是根據力的作用效果命名的 B、向心力是恒力

C、向心力改變質點的線速度的大小 D、物體所受向心力的大小可能變化

3．下列關于向心力的說法中正確的是（）A．物體由于做圓周運動而產生了一個向心力

B．向心力是指向圓心方向的合力，是根據力的作用效果來命名的，但受力分析時應該畫出 C．向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力，也可以是其中某一種力或某幾種力的合力

D．向心力只改變物體運動的方向，不改變物體運動的快慢

4、關于圓周運動，下列說法正確的是()A．做圓周運動的物體所受到的合力一定指向圓心

B．做勻速圓周運動的物體所受到的合力一定指向圓心 C．做圓周運動的物體受到的向心力不一定指向圓心 D．做非勻速圓周運動的物體受到的合力一定不指向圓心

6．一個做勻速圓周運動的物體若其半徑不變，角速度增加為原來的2倍時，所需的向心力比原來增加了60 N，物體原來所需的向心力是

N．

8、如圖所示、有一質量為m的小球在光滑的半球碗內做勻速圓周運動，軌道平在水平面內，已知小球與半球形碗的球心Ｏ的連線跟豎直方向的夾角為θ，半球形碗的半徑為Ｒ，求小球做勻速圓周運動的速度及碗壁對小球的彈力。

第四篇：向心力教學設計免費

向心力教案

一、教材分析

《向心力》一節具有承前啟后的作用；通過學習向心力的知識，既能使學生學會解決生活中的圓周運動等問題，又能讓學生從生活中的圓周運動分析提高到對天體運動及帶電粒子在電磁場中的運動的分析及推演。同時，《向心力》又是動力學的體現，通過對向心力的學習，可以提高同學們分析問題、解決問題的能力，是曲線運動一章的重點。

二、學情分析

學生通過前面的學習，理解了質量、力與加速度的關系，了解了描述圓周運動的各個物理量及其關系，認識了勻速圓周運動指向圓心的向心加速度，并且學生已經經歷了同學之間相互協作、相互討論、相互交流及最后的成果展示的學習過程，具備了處理問題的一般思路方法：提出問題—分析問題—解決問題。

三、學習目標

（一）知識與技能

1．了解向心力概念，知道向心力是根據力的效果命名的一種力。

2．知道向心力大小與哪些因素有關，并能用來進行簡單的情景計算。

3．知道在變速圓周運動中，合外力的法向分力提供了向心力，切向分力用于加速。

4．知道一般曲線運動的處理方法。

（二）過程與方法

1．通過對向心力概念的探究體驗，讓學生理解其概念的內涵。并熟悉處理問題的一般方法：提出問題、分析問題、解決問題

2．在驗證向心力表達式的過程中，體會物理實驗在處理問題中的作用。

3．經歷從勻速圓周運動到變速圓周運動再到一般曲線運動的研究過程，讓學生領會解決問題從特殊到一般的思維方法。并學會用力和運動的觀點來分析、解決問題。

（三）情感態度價值觀

1．經歷從自己提出問題到自己解決問題的過程，培養學生的問題意識及思維能力。

2．經歷從特殊到一般的研究過程，培養學生分析問題、解決問題的能力。

3．實例、實驗緊密聯系生活，拉近科學與學生的距離，使學生感到科學就在身邊，調動學生學習的積極性，培養學生的學習興趣。

四、教學重點、難點

1．教學重點

理解向心力的概念、公式，并能用來進行簡單的判斷計算。會分析向心力的來源。

2．教學難點

理解向心力是一個效果力，會分析向心力的來源及簡單的計算。

五、教學過程

知識回顧

同學們，咱們開始上課；在學習新課之前，老師先帶著大家對向心加速度的知識做一下簡單的回憶，同學們先思考一下（留出一段時間），接著用提問——ppt展示的方法對知識進行回顧。新課引入

對向心加速度簡單回憶之后，大家可能就會想了，既然做勻速圓周運動的物體具有指向圓心的向心加速度，就必然有一個力產生這個加速度，接下來我們就研究一下這個力——向心力。新課學習

向心力

定義：引入一個新概念后，我們首先給向心力下個定義，通過牛頓第二定律我們已經知道這個向心力產生向心加速度，我們完全可以通過向心加速度的定義引入向心力的定義，我們知道相信加速度的定義是：做勻速圓周運動時刻指向圓心的加速度就是向心加速度，那向心力的定義就是：做勻速圓周運動時刻指向圓心的力就是向心力。

方向；通過研究向心加速度與向心力的關系，我們就知道向心力的方向與相信加速度相同：時刻指向圓心。

大小；向心力方向我們已經知道了，那它的大小又如何呢？再回到牛頓第二定律

我們就可以得到

感受向心力大小：

通過控制m、r來改變

來感受向心力大小的有關因素，同學們要有興趣的話課后可以通過實驗深入研究。

探究向心力特點：通過ppt受力分析說明向心力是效果力，而不像重力、拉力等是某種性質的力，受力分析時不可以特意加上向心力。變速圓周運動

到這里，我們已經對向心力有了很詳細的了解，但同學們可能會問了：“老師，我們一直在研究勻速圓周運動，但生活中的圓周運動更多的是變速圓周運動，那我們怎么分析啊？”嗯，確實，我們學習物理就是來解決生活中的問題，如果只能解決特定問題的話那學習物理就沒有意義了，好，接下來老師就帶著同學們來研究一下變速圓周運動——ppt受力分析，指出合力不指向圓心，而是向心圓心的向心力和與圓相切的力的合力。

一般曲線

同學們可能又會問了，那無規則曲線呢？同學們有什么想法（讓同學討論1分鐘），接下來同學們發表意見，引導同學們分成很多小段畫圓的方法分析。

習題

同步學案1.3.7（簡單感受向心力的基本性質、如何受力分析和變速圓周運動的特點）

第五篇：《向心力》教學設計（xiexiebang推薦）

《向心力》教案

【教材分析】

本節課是從動力學的角度研究勻速圓周運動的，這部分知識是本章的重點和難點，也是學好圓周運動的關鍵點，學好這部分知識，可以為后面的天體運動和帶電粒子在勻強磁場中的運動打好基礎。

教材的編排思路很清晰，先是從身邊的事例出發，讓學生體驗到做圓周運動的物體需要有一個指向圓心的力，從而引出向心力的概念。由于上一節中，已經從一般性的結論入手，利用矢量運算，在普遍情況下得出做勻速圓周運動的物體的加速度方向指向圓心的結論，進一步得到了向心加速度的大小。于是根據牛頓第二定律，就可以得到做勻速圓周運動的物體受到的合外力方向和大小，即向心力的大小和方向。

接著，教材為了讓學生對向心力有一個感性的認識，設計了“實驗”欄目──“用圓錐擺驗證向心力的表達式。實際上，這個實驗除了要驗證向心力表達式之外，另外一個目的就是可以讓學生體驗到“向心力不是一個新的力，而是一個效果力”，也即讓學生初步學會分析向心力的來源。

與過去不同的是，本節中又討論了變速圓周運動和一般的曲線運動。這樣安排的目的是從生活實際出發，在更廣闊的背景下讓學生認識到什么情況下物體將做勻速圓周運動，什么情況下會做變速圓周運動以及知道如何處理一般曲線運動的方法。

【教學目標】

1．知識與技能

（1）知道什么是向心力，理解它是一種效果力。

（2）理解向心力公式的確切含義，并能用來進行簡單的計算。

（3）知道變速圓周運動中向心力是合外力的一個分力，知道合外力的作用效果。

2．過程與方法

（1）通過對向心力概念的探究體驗，讓學生理解其概念;并掌握處理問題的一般方法：提出問題，分析問題，解決問題。

（2）在驗證向心力的表達式的過程中，體會控制變量法在解決問題中的作用。

（3）經歷從勻速圓周運動到變速圓周運動再到一般曲線運動的研究過程，讓學生領會解決問題從特殊到一般的思維方法。并學會用運動和力的觀點分析、解決問題。

3．情感態度與價值觀

（1）經歷從自己提出問題到自己解決問題的過程，培養學生的問題意識及思維能力。

（2）經歷從特殊到一般的研究過程，培養學生分析問題、解決問題的能力。

（3）實例、實驗緊密聯系生活，拉近科學與學生的距離，使學生感到科學就在身邊，調動學生學習的積極性，培養學生的學習興趣。

【重點難點】

1．教學重點

（1）理解向心力的概念和公式的建立。

（2）理解向心力的公式，并能用來進行計算。

（3）理解向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小。

2．教學難點

（1）向心力的來源。

（2）理解向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小。

【教學策略與手段】

本節課設計成了探究性學習課，即在教師創設情景，讓學生自己提出想要知道的問題，在教師的引導下，通過全班同學的討論，自評和互評來不斷完善。教師在教學中通過具體的實例、實驗，激發學生的求知欲望，讓學生主動參與到探究的過程，成為學習的主體，積極主動地獲取知識和能力。

三、本節課的教學流程設計

1．向心力概念的引出。

2．引導學生提出自己想要研究的問題。

3．鼓勵學生先共同解決自己提出的一部分問題。

4．用實驗驗證理論──用向心力演示儀驗證向心力表達式。

5．從游樂園里轉椅出發落實：①分析圓錐擺中向心力的來源；②用圓錐擺模型可以粗略去驗證向心力表達式。

6．由游樂園中的過山車模型和運動員的鏈球運動落實：物體做勻速圓周運動和變速圓周運動的條件及向心力和切向力的作用效果和特點。

7．讓學生知道研究一般曲線運動的方法。

8．課堂小結。

在教學手段上，充分使用ppt、視頻、演示實驗、身邊的圓周運動，以增強教學的生動

【教學過程】

一、向心力概念的引出

師：我們先看幾個做圓周運動的例子，思考這樣一個問題：這些做圓周運動的物體為什么不會飛出去，而是老老實實地繞著一個中心點做圓周運動？

大家也可以自己動手制作一個圓周運動

生：受到了拉力的作用，[學生活動]：對以上做圓周運動的物體受力分析

師：這些力的指向有什么特點呢？

生：指向圓心。

師：我們把這樣的力叫做向心力。

板書 向心力：做圓周運動的物體所需的指向圓心的力，符號：Fn

二、引導學生提出自己要研究的問題

師：這節我們就來研究向心力。接下來我想把課堂交給在座的各位同學。關于向心力，你想知道什么，想研究什么，就以問題的形式提出來，我們一起解決。大家先考慮兩分鐘。同桌、前后排的同學也可以相互討論下。

[學生活動]：

生1：向心力的方向與向心加速度的方向是否相同？

生2：向心力的大小跟什么有關？與ω、ν之間什么關系？

生3：向心力的大小怎么測量計算？

三、鼓勵學生先共同解決一部分問題

師：有問題我們一起解決，大家思考下這些問題，看看你能不能幫別人解決這些問題。

以下是課堂實錄：

生1（男）：老師我回答第一個問題，我覺得向心加速度方向與向心力的方向相同，因為根據牛頓第二定律，師：大家都同意他的看法嗎？

生2（女）：我不同意，因為牛頓第二定律是在直線運動中的，這里是曲線運動，情況不一樣，所以不能用牛頓第二定律得出來。

生3（女）：我認為他是對的。因為牛頓第二定律是說物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。也沒說在曲線運動中不成立，所以是對的。

（師引導學生通過受力分析，并由上節課學習的在圓周運動中某點的向心加速度方向指向圓心，從而總結得到牛頓第二定律在曲線運動中仍成立。）

生4：根據牛二律

可以得到

得到加速度的方向與力的方向是一致的。

四、用實驗驗證理論──用向心力演示儀驗證向心力表達式

師：剛才我們已經得到了向心力的表達式。理論的正確與否我們必須要用實踐去證明。

引導學生說出怎么去驗證──利用控制變量法。

介紹向心力演示儀原理，請一位學生自己來演示給全班同學看。

引導學生由多次實驗現象可以得到：

半徑r、角速度ω一定，比；質量m、半徑r一定，題都得到了解決

與質量m成正比 質量m、角速度ω一定，與半徑r成正

與角速度ω的平方成正比；到此為止，以上學生提出的很多問

五、從游樂園里轉椅出發落實：①分析圓錐擺中向心力的來源②用圓錐擺實驗可以粗略去驗證向心力表達式

分析圖

①向心力和切向力的作用效果。

②什么情況下物體做勻速圓周運動，什么情況下做變速圓周運動。

師：哪個力提供向心力？

有向心力就向心加速度，上節課我們學習的向心力可以改變什么？

引導得到向心力的作用效果：只改變速度的方向。

師：切線方向上的重力會對物產生怎么樣的影響？

引導學生得到切向力改變了速度的大小。

2、總結什么情況下，物體做勻速圓周運動，什么情況是做變速圓周運動

勻速圓周運動：只有向心加速度時。

變速圓周運動：同時具有向心加速度和切向加速度時。

3、分析圖，讓學生獲得在不同情況下如何分析向心力和切線力的來源

4、讓學生觀察和自己動手體驗變速圓周運動從而得到變速圓周運動物體受力情況。

六、課堂小結

課堂的最后將學生的問題歸類：說到底我們研究了向心力的大小，方向，作用效果，來源。

【板書設計】

向心力

1．定義：使物體做圓周運動，指向圓心的力。

2．問題歸納：

⑴向心力的方向

⑵向心力的大小

⑶向心力的作用效果

⑷向心力的來源

【問題研討】

1．這是一節探究型學習課。本堂課中學生活動較多，所用時間相應就多了，所以整堂課沒有寬裕的時間用來提供例題讓學生利用向心力表達式簡單計算物體做勻速圓周運動所需的向心力和分析向心力的來源。

2．因為整堂都是以學生為主的探究性學習，創設情景讓學生提出自己關心、想要知道的問題，解決問題的時候又主要是以學生自評和互評以及合作學習而得出結論的，所以在結論的得出或是結論的表述可能會不嚴密，難免缺少知識的系統性，因此如何處理和保持好探究性學習中知識的系統性是探究性學習中的值得我們去研究的問題。