第一篇：節向心力教案05 人教版

《向心力和向心加速度》教案

一、教學目的和要求

1.理解和掌握向心力的物理意義，熟悉向心力的數學表達式。2.明確向心加速度的特點及多種數學表達形式。3.了解勻速圓周運動的一些基本性質。

4.能力目標：了解質疑問難的策略，增強質疑問難能力。5.情感目標：培養學生的好奇心、進取心。

二、教學策略

1.激起學生的疑惑與矛盾感。2.明確提示問題的重點。3.提示分析問題的方法。

4.使學生能順利進入問題的核心。

三、教學難點

向心力的物理意義及勻速圓周運動的性質。

四、教學內容

1.做勻速圓周運動物體所受的合外力：總是指向圓心，作用效果只是使物體速度方向發生變化。

2.向心力的定義：使物體速度方向發生變化的和外力。

注意：(1)向心力方向總是指向圓心，時刻在變化，是一個變力。(2)向心力是根據力的作用效果命名的，它可以是重力、彈力、摩擦力等各種性質的力，也可以它們的合力，還可以使某個力的分力。(3)向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小。

3.向心力大小（實驗演示）：跟物體質量m、圓周半徑r和運動角速度有關，其關系為：

F向心=mω2r=mv2/r=m(2π/T)2r=m(2πf)2r=m(2πn)2r（高中階段部要求推導）。4.向心加速度

(1)概念：向心力產生的加速度，只是描述線速度方向變化的快慢。(2)大小：a向心=F向心/m=ω2r=v2/r=(2π/T)2r=(2πf)2r=(2πn)2r(3)方向：總是指向圓心，時刻在變化，是一個變加速度。

(4)注意：當ω為常數時，a向心與r成正比；當v為常數時，a向心與r成反比；若無特殊條件，不能說a向心與r成正比還是反比。

5.勻速圓周運動的性質：加速度大小不變，方向時刻改變，所以是非勻變速曲線運動。

注意：(1)勻速圓周運動只是線速度方向改變而速率不變，所以其所受合外力全部用來改變速度方向，即合外力等于向心力，由于速率不變，向心加速度和向心力大小不變。

(2)變速圓周運動，線速度大小、方向都改變，所以合外力不等于向心力，向心力只是等于合外力沿著圓周法線方向的分力，且向心加速度和向心力的大小、方向都不斷改變。

五、教學過程

1.新課引入

水流星問題、飛車走壁等雜技表演。2.演示實驗

用細繩系著的小木塞在水平面內做勻速圓周運動。

第1頁

3.學生自學本節課

要求：對自己看得不太懂的地方和有獨特見解的地方提出問題。4.學生分成左右兩部分，進行相互質疑問難，討論所提出的問題。5.教師進行總結性講授、釋疑。6.例題講解

例：有一質量為m的小木塊，由碗邊滑向碗底，碗內表面是半徑為R的圓弧，由于摩擦力的作用，木塊運動的速率不變，則：

A.它的加速度為零

B.它所受的合力為零

C.它所受的合力大小一定，方向改變

D.它所受合力大小方向均一定

E.它的加速度恒定

分析：物體做曲線運動，故是變速（方向變）運動，a≠0, 所以A錯；由牛頓第二運動定律F=ma知F≠0, 所以B也錯；又因物體做勻速圓周運動，所以F合=F向=mv2r, 因v、r、m一定，可知F向大小一定，但其方向總是指向圓心，即時刻在變化，故C正確，而D、E則錯。

7.課堂練習

教材第146頁練習四的（1）、（2）、（3）題 8.課后作業

教材第146頁練習四的（4）、（5）題

六、課后總結

通過本節課的教學，體會有兩點：

1.高中生的理解力、判斷力已達到較高水平，對現有的高中知識，通過自學大多數學生能基本掌握。這就要求我們教師要相信學生，敢于放手讓學生自學。徹底放棄過去舊的滿堂灌的做法，這不僅可以減輕教師的負擔，同時也為學生學會自學創造了條件，有利于發揮學生的個體能動性，對培養學生的思維能力有極大的益處。

2.本人的教學實踐與學位論文的課題研究緊密結合，通過“出聲思維法”向學生展現質疑問難活動的不外顯的思維過程，取得了較大成效。表現在：學生通過自學，敢提出也能提出有質量的問題。例如：學生針對本節的演示實驗，提出“細繩系著的小木塞可以在水平面內做勻速圓周運動，在豎直面內行嗎？為什么？”這說明論文的理論研究在實踐中是可行的，成效是顯著的。

第2頁

第二篇：向心力教案[推薦]

勻速圓周運動的向心力 教案

四川省鄰水中學 甘劉超

引入：

上節課我們學習了勻速圓周運動，知道勻速圓周運動是一種變速運動，則它所受的合力一定不為零。那么，做勻速圓周運動物體所受的合力有什么特點呢？帶著這個問題，我們來觀察一個實物情景.視頻引入：視頻播放光盤上小球的轉動和旋轉飛人

請同學們思考:做勻速圓周運動的小球和月球的受力情況是怎樣的呢？

答：小球受到重力和兩個彈力。問：會受到沿圓周切線方向的力嗎？ 答：不受。問：它們的合力指向哪里？ 答：合力指向轉動的圓心，與速度相垂直。問：會改變速度的大小嗎？ 答：不會，只改變速度的方向

同樣的道理，月球受到的地球吸引力也是始終指向圓心的，并且與速度方向垂直。下面請同學們歸納一下這兩個做勻速圓周運動物體所受合力的特點？ 答：合力方向始終指向圓心。產生的效果是使物體圍繞圓心轉動。根據其產生的效果，我們給這樣的力起一個名字——向心力。

一、什么是向心力

定義：向心力：物體做勻速圓周運動時受到的指向圓心的合外力。

方向：指向圓心，與速度方向垂直

產生效果：使物體圍繞圓心轉動，改變速度的方向，但不改變速度的大小 強調：向心力是勻速圓周運動物體受到的指向圓心的合力，它是根據其產生的效果命名的力。但是向心力可以由哪些力來提供呢？下面我們再看一個視頻。視頻：圓周運動中的向心力實例

好，我們來分析一下：情境中做勻速圓周運動的物體需要的向心力可以由哪些力來提供呢？ 向心力的來源：由此可見，向心力可以由彈力提供，也可以由其他性質的力如重力、摩擦力提供；可以由一個力提供，也可以由幾個力的合力提供，也可以由合力的分力提供。

所以我們進行受力分析的時候，在分析了重力、彈力、摩擦力以后，千萬不能再畫上一個向心力。其大小與哪些因素有關呢？

二、向心力的大小 課堂小體驗：

現在請同學們跟我一起做一個小體驗：轉動隨身攜帶的鑰匙，使其近似做勻速圓周運動，手有感受到拉力？答：“有”.此時，手給鑰匙的拉力提供了鑰匙做勻速圓周運動的向心力。

改變鑰匙轉動速度，或者交換鑰匙，有什么不一樣的感受嗎？答：“手感受到力的大小不同”。體驗猜想：仔細揣摩剛才的小體驗，結合生活經驗，請同學們猜想：做勻速圓周運動物體所需向心力的大小與哪些因素有關？

猜想結論：

1、與物體的質量M有關

2、與轉動的半徑R 有關

3、與轉動的快慢有關

思考：設計怎樣的實驗才能夠驗證我們的猜想？它們之間又存在怎樣的定量關系呢？ 設計實驗：請同學們思考，我們可以應用什么方法來進行定量的研究呢？（實驗設計方案呢）

為了找到做勻速圓周運動物體受到的向心力大小與質量、角速度、和轉動半徑之間的關系，首先我得想辦法讓小球轉動起來。再想辦法進行測量。

答：實驗方法一：可以用轉臺讓小球轉動起來，想辦法測量轉動的周期、轉動半徑和小球質量。則彈簧的伸長量就對應反映了向心力的大小。根據實驗數據，我們就可以來研究它們之間的定量關系。

問題：轉臺相對難找，我們有更簡單的方法改進一下嗎？

實驗方法二：一端栓住小球的細繩穿過筆筒與彈簧測力計栓連，讓小球在比較光滑的水平面上做勻速圓周運動，測量轉動半徑和繩的拉力，小球質量。我們仍然可以研究它們之間的定量關系。

當然，實驗方案還有很多很多，請同學們下課后用心思考，設計出更好的方案！回想剛才的實驗方案,美中不足的是，改變某一個物理量之后的結果與之前的結果比較不是很直觀，于是我們想到了讓兩個小球同時轉動起來，便于比較。教材上就給出了這樣的設計方案。用向心力演示儀探究向心力大小。原理介紹：

通過轉動手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉動，槽內的球就一起做勻速圓周運動。橫臂的擋板對球的壓力提供向心力，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠杠作用使圓筒下降，從而露出標尺，露出標尺格數之比就反映出兩個球所受向心力的比值。

由于涉及變量太多，為了便于更簡單的研究各物理量與向心力之間的關系，我們可以使用什么方法來研究呢？

答：控制變量法 操作介紹：

1、保持ω和r相同，研究小球做圓周運動所需向心力F與質量M之間關系，記錄實驗數據。

2、保持M和r相同，研究小球做圓周運動所需向心力F與角速度ω之間關系，記錄數據。

3、保持ω和M相同，研究小球做圓周運動所需向心力F與質量r之間關系，記錄實驗數據。分析實驗所測得的數據，你認為物體做勻速圓周運動所需的向心力的大小與物體的質量、運動半徑和角速度之間有何關系？ 實驗結論：

精確的實驗表明：做勻速圓周運動所需向心力的大小，在質量和角速度一定時，與半徑成正比； 在質量和半徑一定時，與角速度的平方成正比； 在半徑和角速度一定時，與質量成正比。

既：F?m?2r 由于v?r?，可得F?mv2r 由此，就得到了向心力大小的表達式。討論交流：

為什么在向心力大小的兩種表達式中，一個式子中的向心力大小與半徑成正比，而另一個式子中向心力的大小卻與半徑成反比？它們相互矛盾嗎？

答：它們不相矛盾。前提條件不一樣。

F?m?r中，F與r成正比的前提條件是ω一定，2而F?mv2r中，F與r成反比的前提條件是v一定。實例應用 教材例題講解 知識回顧

第三篇：1-2、向心力教案

向心力

洪洞二中 邢玉崗

一、教材分析

上一節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后，進一步得出了向心加速度的大小。根據牛頓第二定律，就可以得出做勻速圓周運動的物體受到的合外力方向和大小，即向心力的方向和大小。

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。

一、教學目標(一)知識與技能

1.理解向心力是物體做圓周運動的合外力．

2.知道大小與哪些因素有關．理解的含義，并能用來進行計算． 3.理解向心加速度的概念．結合牛頓第二運動定律，得出向心加速度的公式．

4.知道在變速圓周運動中，可用公式求質點在圓周上某一點的向心力和向心加速度的大小．(二)過程與方法 1.通過實驗，讓學生感受做勻速圓周運動的物體需要向心力，并且對向心力大小與線速度大小的關系建立初步的印象． 2.通過實驗、探究與有關的因素．(三)情感態度與價值觀

1.經歷觀察與思考、實驗與探究、討論與交流等學習活動，培養學生尊重客觀事實、實事求是的科學態度．

2.通過親身感悟，使學生獲得成功的愉悅，培養學生參與物理學習活動的興趣．

3.聯系實際，注重應用，培養學生理論聯系實際的意識．

二、教學重、難點 1.向心加速度的概念．

2.掌握向心力公式,用公式求質點在圓周上某一點的向心力和向心加速度的大小．

三、教學方法

討論法、講授練習法相結合

四、教學過程 【感受向心力】

通過自制器材感受向心力Fn的大小與哪些因素有關 【思考1】小球為什么能繞中心近似做勻速圓周運動呢？

小球能繞中心做勻速圓周運動，是因為繩對小球始終有一個拉力F，此拉力不斷改變小球的運動方向而做勻速圓周運動。

一、向心力 使小球做勻速圓周運動的拉力F，其方向雖然不斷變化，但總是指向圓心，所以叫做向心力。

1、影響向心力Fn大小的因素

①物體的質量 ②運動的快慢 ③軌道的半徑 【實驗與探究】研究Fn與 m、r、ω的關系。

控制變量法

①控制ｍ，ω一定，改變r； ②控制ｒ，ｍ一定，改變ω ； ③控制ｒ，ω一定，改變m；

2、向心力的大小

【結論】最終實驗表明，向心力Ｆ的大小跟ｍ、ｒ、?都有關系，其關系為：

v?v?F?m?2r?m??r?mr?r?22F?m?2r推導公式也適用于非勻速圓周運動，v指瞬時速度．

3、向心力是一種效果力

向心力是根據其方向總是指向圓心這一效果來命名的。它可以是某種性質的一個力，也可以是幾個不同性質的力沿著半徑指向圓心的合外力。

所有做勻速圓周運動的物體，都必須受到向心力的作用，向心力與線速度都是大小恒定，方向時刻改變，且總保持互相垂直。

二、向心加速度

由牛頓第二運動定律和向心力公式

an= 線速度、角速度越大，周期越小，頻率、轉速越高，表明運動得越快。在勻速圓周運動中，角速度、周期和頻率均是不變的，線速度的大小不變、方向時刻改變。

討論：

1）當 v 一定時，ω與r成反比 2）當 ω 一定時，v與r成正比 3）當 r 一定時，v與ω成正比

三、實例分析

【例題1】分析下圖中，A、B兩點的線速度有什么關系？ v??r

主動輪通過皮帶、鏈條、齒輪等帶動從動輪的過程中，皮帶（鏈條）上各點以及兩輪邊緣上各點的線速度大小相等

【例題2】分析下列情況下，輪上各點的角速度有什么關系？

同一輪上各點的角速度相同

【討論與交流】 【練習1】半徑10cm的砂輪，每0.2s轉一圈。砂輪邊緣上某一質點，它做圓周運動的線速度的大小是多大？角速度是多大？砂輪上離轉軸不同距離的質點，它們做勻速圓周運動的線速度是否相同？角速度是否相同？周期是否相同？

由V=2πr/ T 得：V不同 由 ω =2π/ T得：相同。T相同 1.57m/s10π rad/s 【練習2】做勻速圓周運動的物體線速度的 不變，時刻在變，所以線速度是（填恒量或變量），所以勻周運動中，勻速的含義是是。

（大小 方向 變量 線速度的大小不變）

【練習3】對于做勻速圓周運動的物體，哪些物理量是一定的？（周期、角速度、頻率、轉速）

【練習4】某電鐘上秒針、分針的長度比為 d1 ：d2 ＝1：2，求：

A：秒針、分針尖端的線速度之比是__________ B：秒針、分針轉動的角速度之比是__________（30 :1 ； 60 :1）

【今日作業】

“課本”P321-4其中第4題做在作業本上

【教學反思】

第四篇：向心力的教案范文

《 向心力》的教案

一、教學目標

1、理解向心力的概念并能用來進行計算。

2、知道向心力大小與哪些因素有關、理解公式的確切含義，并能用來進行計算。

3、知道在變速圓周運動中，可用上述公式求質點在圓周上某一點的向心力。

二、教學策略

1、激起學生的疑惑與矛盾感。

2、明確提示問題的重點。

3、提示分析問題的方法。

4、使學生能順利進入問題的核心。

三、教學難點

對向心力的正確理解和認識

四、教學內容（1）課程引入 演示實驗：

1、在繩子的一端系一個小球，用手拿住另一端，使小球繞手做圓周運動。

2、討論：

a)小球受到那些力的作用？

b)和外力是哪個力？這個力的方向有什么特點？

（2）教學過程

1、向心力的定義：

做圓周運動的物體受到一個指向圓心的拉力的作用，這個力叫向心力。

例

1、一小球在漏斗壁上旋轉

例

2、自行車拐彎時受到的向心力

例

3、公路拐彎處的傾斜情況

題1．如圖所示，在勻速轉動的圓筒內壁上緊靠著一個物體一起運動，物體所受向心力是()

A．重力B．彈力 C．靜摩擦力

D．滑動摩擦力

2、向心力的方向；

向心力的方向不斷變化，但總是沿著半徑指向圓心，而物體運動的方向沿切線方向，所以向心力的方向總與物體運動的方向垂直。

3、向心力的公式推導：

v22由于上節課我講了向心加速公式a?、a=wr。根據牛頓第二定律，因此我把向心加

r速度在代入牛頓第二定理的表達式中得到：

v2F?m

F?mwr

r題

2、如圖2所示，在勻速轉動的水平轉盤上，有一個相對于盤靜止的物體其質量為0.5kg,并且放置在離圓心0.1m，隨盤一起轉動角速度為10rad/s，向心力為多大？

4、變速圓周運動和一般的曲線運動：

教師活動：向心力能改變速度的大小嗎？為什么？ 學生活動：思考并發表見解。

教師活動：聽取學生的發言，點評。（注：向心力是物體的合外力，只是一種作用效果。關鍵在于合外力提供向心力，那么方向一定是指向圓心，始終不做功，所以不會改變速度的大小。）

教生活動：設疑：我們在讓學生做一下剛剛的實驗，通過掄繩子來調節物體的速度的大小，不就說明向心力可以改變速度的大小嗎？這該怎么解釋。

學生活動：認真閱讀課本，思考并討論問題，學生代表發表見解。（因為向心力不一定指向圓心了，所以速度大小就改變了。）小結：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線加速度的圓周運動就是變速圓周運動。教師活動：（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。）對于做一般曲線運動的物體，我們可以用怎樣的分析方法進行簡化處理？ 學生活動：閱讀教材發表自己的見解。（注：我們可以把它分成很多段，質點在每小段的運動都可以看做圓周運動的一部分，這樣就可以用圓周運動的分析方法處理。）

五、課堂練習：1.）A.它們線速度相等，角速度一定相等 B.它們角速度相等，線速度一定也相等 C.它們周期相等，角速度一定也相等 D.它們周期相等，線速度一定也相等

2．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

3.如圖5所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O；一根輕繩穿過小孔，一端連接質量為m＝1kg的小球A，另一端連接質量為M＝4kg的重物B．

(1)當小球A沿半徑r＝0.1m的圓周做勻速圓周運動，其角速度為ω＝10rad/s時，物體B對地面的壓力為多大？

(2)當A球的角速度為多大時，B物體處于將要離開、而尚未離開地面的臨界狀態？(g＝10m/s2)

六、課堂小結

總結知識點、歸納。

七、板書設計

（1）主板書：寫出向心力的推導過程和公式及變速圓周運動和一般曲線運動的概念、小結。

（2）副板書：進行習題演算和公式推導過程

八、作業

課后習題：

1、3兩題。

圖5

第五篇：第七節 向心力教案

第七節 向心力教案

長興金陵中學

孔啟宏

教學目標

知識與技能

1．理解向心力的概念及其表達式的確切含義及其特點

2．知道向心力大小與哪些因素有關，并能用來進行計算．

3．知道向心力不是物體受到的一種力，它是以力的效果命名的，由其他性質的力來提供，是物體受到的合外力

4．了解圓錐擺的圓周運動情況，在凹面上的圓周運動的情況。過程與方法

1．通過用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式的實驗來了解向心力的大小與哪些因素有關，并具體“做一做”來理解公式的含義．

2．進一步體會力是產生加速度的原因，并通過牛頓第二定律來理解勻速圓周運動、變速圓周運動及一般曲線運動的各自特點． 情感、態度與價值觀

1．在實驗中，培養學生動手的習慣并提高分析問題、解決問題的能力．

2．感受成功的快樂．體會實驗的意義，激發學習物理的興趣．

教學重難點

教學重點

1．體會牛頓第二定律在向心力上的應用．

2．明確向心力的意義、作用、公式及其變形． 教學難點

1．圓錐擺實驗及有關物理量的測量．

2．如何運用向心力、向心加速度的知識解釋有關現象．

教學方法：探究、講授、邏輯推理、實驗

教學建議：在向心加速度確實掌握后，再上向心力，因為上了向心力就意味著與受力分析，力的合成與分解結合，難度會增大

教學設計：

[新課導入]

牢牢的以前一節的向心加速度為突破口，結合牛頓第二定律，追究加速度的來由，從而引出向心力，再而分析向心力的特點，應該說這節是向心加速度和向心力融合的一節，用向心加速度帶向心力，以此作為本節的線索，可使本節顯得連貫，緊湊。

[新課教學]

根據牛頓第二定律，有向心加速度，必有合外力，即

F合 = M a F合 =mrω2 或F合= m v2 /r

而F合 = M a是矢量式，還包含了方向關系，合外力的方向就是加速度的方向，既然加速度始終指向圓心，那么合外力也始終指向圓心，所以可以以其特殊的效果給做圓周運動的物體所受的合外力命名——向心力

向心力方向：總是指向圓心（變力），與速度方向垂直則其效果：（趁熱打鐵）只改變速度的方向，不改變速度的大小。（向心力指向圓心，而物體的運動方向沿圓周上該處的切線方向，兩者相互垂直，物體在運動方向上所受的合外力為零，在這個方向上無加速度，速度大小不會改變．所以向心力只改變速度的方向）。進一步強調向心力不是物體所受到的一個力，而是由其他性質的力來提供的。

舉例，以最簡單的在光滑水平桌面上的小球，在輕繩的作用下做勻速圓周運動，試分析小球的受力情況，重力與支持力平衡，繩子的拉力即合外力，其方向始終指向圓心，得到向心力。

再將示例加深，以圓錐擺為例，這一例子可以進一步理解向心力的來由，也是一個學生自己動手體驗的例子，可以雙管齊下。

探究活動：感受向心力

在一根結實的細繩的一端拴一個橡皮塞或其他小物體，掄動細繩，使小物體做圓錐擺運動。先理論分析，對物體受力分析，物體受到的重力與拉力的合力提供向心力；再讓學生閱讀書本上的“實驗”，動手進行實驗驗證一下向心力的表達式；

再掄動細繩，使小物體做圓周運動．依次改變轉動的角速度、半徑和小物體的質量。讓學生體驗一下手拉細繩的力（使小球運動的向心力），在下述幾種情況下，大小有什么不同：使橡皮塞的角速度 增大或減小，向心力是變大，還是變小；改變半徑r盡量使角速度保持不變，向心力怎樣變化；換個橡皮塞，即改變橡皮塞的質量m，而保持半徑r和角速度 不變，向心力又怎樣變化．

做這個實驗的時候，要注意不要讓做圓周運動的橡皮塞甩出去，碰到人或其他物體再而可以體驗書本上的“做一做”，讓學生體驗需要向心力的大小與哪些因素有關，進而提出控制變量，進行比較的方法。

經過兩個例子的鞏固，在學生的腦海中留下了對向心力的初步理解，再通過視頻，向學生展示我們生活中的圓周運動，并請同學進行分析。為增長學生的物理見識，課件中還拓展到在球面內的圓周運動，并進行了分析。

最后通過板書在對向心力進行小結。

[布置作業] 完成P55“問題與練習”中的l～5題．

板書設計

7．向心力

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、向心力的實驗驗證 1．圓錐擺的實驗

2．向心力公式的實驗驗證

3．感受做圓周運動的物體必須受到力的大小的影響因素：控制變量

2007-2-2