第一篇：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

第二篇：向心加速度 向心力應用·教案

牛頓運動定律·向心加速度 向心力應用·教案

一、教學目標 1．物理知識方面：

(1)理解向心加速度表示速度方向變化快慢；(2)掌握向心加速度與半徑的關系；

(3)學會分析向心力的來源，并能初步應用公式計算。

2．通過推導向心加速度、實例分析培養學生的推理能力，以及分析問題的能力。

二、重點、難點分析 1．重點：向心力的來源。

2．難點：變速圓周運動中物體的受力、豎直面內的圓周運動最高點速度極值。演示實驗與理論推導相結合。

三、教具

1．轉臺、小物塊； 2．單擺；

3．一根細繩系著盛水的透明小桶； 4．一只透明的碗、小球(玻璃球或其它)。

四、主要教學過程(－)引入新課

復習提問1：上節課我們學習了勻速圓周運動以及向心力。當物體做勻速圓周運動時需要向心力，這個力的方向如何？大小如何計算？

提問2：物體做勻速圓周運動時，速度是否發生變化？ 引導學生回答：速度大小不變，方向變。思考：速度方向變化，是否存在加速度？(學生可能答存在，也可能遲疑。)引導學生分析：速度是矢量，速度方向變化仍是速度有變化，有變化就有加速度，這個加速度表示速度方向變化的快慢。

引入：那么，勻速圓周運動的加速度是怎樣產生的？它的大小和方向如何呢？下面我們就來討論這一問題。

(二)教學過程設計

啟發思考：物體運動時的加速度是如何產生的？根據是什么？

引導學生：由合外力產生，根據牛頓運動定律，力是改變物體運動狀態的原因，即力是產生加速度的原因。

再思考：那么，能否根據上節課的結論來推導加速度呢？(可由學生自己先推導)講評(師生共同完成)：牛頓運動定律既適用于直線運動，也適用于曲線運動。由牛頓第二定律：F合=ma 由向心力公式：F合=F向=mωr 2

提問：加速度的方向如何？

引導學生：與合外力方向一致，即指向圓心。講述：故名向心加速度。板書：向心加速度

1．向心加速度：表示速度方向變化的快慢。

分析：如圖1所示，F向⊥v物體在運動方向上不受力，因而在這個方向(即切線方向)上沒有加速度，速度大小不會改變。由牛頓第二定律，F合→a，合力提供向心力，向心力的作用只是改變速度的方向，不改變速度大小，由此產生的加速度方向指向圓心，表示速度方向變化的快慢。適用范圍說明：向心力和向心加速度的公式是從勻速圓周運動得出的，但也適用于一般的圓周運動。一般的圓周運動，速度的大小有變化，向心力和向心加速度的大小也隨著變化，利用公式求物體在圓周某一位置時的向心力和向心加速度的大小，必須用該點的速度瞬時值。

反饋練習(鞏固新知識)：

①從勻速圓周運動的向心加速度公式a=ωr得出，a與半徑r成正比，但從a=v/r又得出，a與半徑r成反比。那么，a與半徑r到底成正比還是反比？兩者是否相互矛盾？

②一列火車的質量為500t，拐彎時沿著圓弧形軌道前進，圓弧半徑為375m，通過彎道時的車速為54km/h，火車所需要的向心力是多大？產生的向心加速度是多大？

講解：

①在討論向心加速度與半徑的關系時，必須注意不同的條件。

②火車拐彎時的圓周運動無論是否勻速率，都可利用公式求出拐彎瞬時的向心力和加速度。注意單位換算，v=54km/h=15m/s。

向心加速度：a=v/r=15/375=0.6(m/s)向心力：F=mv/r=5×10×15/375=3×10(N)或F=ma=5×10×0.6=3×10(N)也可先求向心力，再根據F=ma求加速度。板書：2．向心力實例分析

例1 下列物體做勻速圓周運動時，向心力分別由什么力提供？ ①人造地球衛星繞地球運動時； ②電子繞原子核運動時；

③小球在光滑的水平桌面上運動；(如圖2)④小球在水平面內運動；(如圖3)⑤玻璃球沿碗(透明)的內壁在水平面內運動；(如圖4)(不計摩擦)演示： 552

52522

⑥使轉臺勻速轉動，轉臺上的物體也隨之做勻速圓周運動，轉臺與物體間沒有相對滑動。(如圖5)(學生觀察并分析，教師講評)①由萬有引力提供；④由重力、拉力的合力提供(如圖6)②由庫侖力提供；⑤由重力、支持力的合力提供(如圖7)；

③由重力、支持力、拉力的合力提供；⑥由靜摩擦力提供即合力(如圖8)；

小結：分析勻速圓周運動向心力的來源，在具體問題中首先要對物體進行受力分析，根據受力來加以確定，由合力提供，也可能彈力、摩擦力等中的某一種力提供。

例2 汽車拐彎時，可以看做是勻速圓周運動的一部分。如果此時你坐在車廂內并緊靠車壁，有何感覺？為什么？若未靠車壁又如何？

(學生對此有切身體會，由學生自己分析后再講評)講評：人隨車一起做圓周運動需要向心力。當人緊靠車壁時，感覺自己使勁擠壓車壁，車壁就給人一個反作用力，與座位給人的靜摩擦力合起來提供向心力；未靠車壁時，只能由座位給人的靜摩擦力提供向心力，當車速不大，所需向心力不大，靜摩擦力提供了向心力，人就有被向外甩的感覺；當車速較大，所需向心力就大，若靜摩擦力不足以提供所需的向心力時，人就會滑離座位。

演示：

當物體在豎直面內做圓周運動時，一般不是勻速圓周運動，速度大小也在變，這時物體所受合外力方向并不指向圓心，如圖10所示。將合外力分解為兩個合力：F1垂直速度方向指向圓心提供向心力，其作用是改變速度方向；F2平行速度方向，其作用是改變速度大小。對這種情況的討論和計算，僅限于最高點和最低點。

例3 演示“水流星”。

儀器：一根細繩系著盛水的杯子。

演示1：將杯子倒過來杯口朝下，水會在重力作用下灑到地上。以足夠大的速度使杯子在豎直面內做圓周運動。如圖11。

觀察：杯子到最高點杯口朝下，水不流出。問：為什么？試分析原因。(學生可討論)師生共同分析：以水為研究對象，水做圓周運動需要向心力，到最高點時速度為v，需要的向心2力方向豎直向下，大小為F=mv/r，v越大，需要的向心力就越大。水在最高點的受力如圖12，重力以及杯底對水的作用力方向指向圓心，提供向心力。

演示2：使v小，水到最高點灑出。

思考：當杯子運動到最高點時，為使杯中的水不灑出，此時的速度至少是多大？如何算出？ 引導學生分析：

受力：N、G

v小，所需向心力小，N小；當N減小到0，重力提供向心力，有

翻滾過山車、雜技節目中的飛車走壁等原理也在于此。(三)課堂小結

1．勻速圓周運動時，向心加速度表示速度方向變化的快慢。向心加速度大小不變，方向指向圓心，時刻在變化，所以不是勻變速運動。

2．向心力來源

五、說明

1．在勻速圓周運動中，速度v、加速度a，向心力F都是矢量，而三個量的特點都是大小不變方向變，這是學生容易忽視的問題，因此在設計教學時力圖突出這三個量的矢量性。

2．力與運動的關系是力學中的一個重要關系，教學中力圖分析好速度、加速度、向心力三者之間的關系，加深對這三個概念的理解，同時深化對牛頓定律的認識。

3．對于非勻速圓周運動，大綱要求分析受力及加速度，只限于分析豎直面內的最高點和最低點。但對于基礎較好的學生，介紹將合力分解在沿半徑方向和切線方向去分析，學生是能接受的，這樣的分析能使學生更透徹地理解力、速度、加速度三者之間的關系。教師可根據學生的情況靈活把握教學中的深淺度

第三篇：人教版【5.6向心力教案】

物理必修二：曲線運動

《向心力》教案

壽光現代中學

肖振寧

【教學目標】

（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。【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。【課前準備】

1．實驗儀器：向心力演示儀,細繩，小鐵球。

2．動畫及視頻：地球繞太陽運動、游樂場中的轉椅（動畫），游樂園中的轉椅和過山車、鏈球運動的視頻及圖片。

3．制作PPT。

教學過程

復習導入（提問）

1．做勻速圓周運動的物體的受力有什么特點？

2．做勻速圓周運動的物體的加速度有什么特點？寫出向心加速度的公式。3．牛頓第二定律的表達式？

新課引入

前面兩節課，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。知道了什么是向心加速度和向心加速度的計算公式，這節課我們再來學習物體做圓周運動的動力學特征。[問題] 觀察下面幾幅圖片，考慮一下為什么做圓周運動的物體沒有沿著直線飛出去而是沿著一個

圓周運動?

物理必修二：曲線運動

前三幅圖可以看出物體之所以沒有沿直線飛出去是因為有繩子在拉著物體，而第三幅圖是衛星繞地球做圓周運動是由于地球和衛星之間有引力作用，是地球和衛星之間的引力使各個衛星繞地球在做圓周運動.如果沒有繩的拉力和地球與衛星之間的引力，那么這些物體就不可能做圓周運動，也就是說做勻速圓周運動的物體都會受到一個力，這個力拉著物體使物體沿著圓形軌道在運動，我們把這個力叫做向心力。

新課過程

一、向心力的概念及表達式

[問題1] 閱讀課本23頁找出向心力的定義。

答：根據牛頓第二定律，產生向心加速度的原因一定是物體受到一個指向圓心的合力，這個力叫做向心力。

[問題2] 向心力的方向如何？

答：指向圓心，不斷變化，總與速度垂直。

[導引問題] 若突然失去向心力，則勻速圓周運動將變成什么運動？ 答：直線運動

[問題3] 向心力有什么作用效果？

答：只改變速度的方向，不改變速度大小。

[問題4] 知道了向心加速度，那么向心力公式是怎樣的？ v24?2r2F?m?r?m2?m4?2f2r?m4?2n2r?mv?答： n?man?mrT

二、演示實驗(向心力演示儀)：研究向心力跟物體質量m、軌道半徑r、角速度ω的定量關系。實驗裝置：向心力演示器

[演示]

教師搖動手柄，小球隨之做勻速圓周運動。

①向心力與質量的關系：ω、r一定，學生通過讀數得出結論：向心力F∝m ②向心力與半徑的關系：m、ω一定，學生通過讀數得出結論：向心力F∝r ③向心力與角速度的關系：m、r一定，學生通過讀數得出結論：向心力F∝ω2 [學生動手體會]

問題：當握住同一點轉的越來越快時，你會感到向心力怎么變化？說明了什么？

你再分別握住不同的點而使轉動的周期一樣，感到向心力又會有什么不同？說明了什么？

物理必修二：曲線運動

三、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

（2）游樂園轉椅的視頻材料

（2）建立物理模型（如圖所示）[快速瀏覽課本并探討有關問題]

在“實驗室里如何計算向心力的大小”這里，引導學生可以設計兩種方法去測。[問題1]

實驗原理？

4?2答：mgtanθ= F n?m2rT

原理：如圖所示，讓細繩擺動帶動小球做圓周運動，逐漸增大角速度直到繩剛好拉直，用秒表測出n轉的時間t，計算出周期T，根據公式計算出小球的角速度ω。用刻度尺測出圓半徑r和小球距懸點的豎直高度h，計算出角θ的正切值。向心力F=mgtanθ,測出數值驗證公式mgtanθ=mrω2。

物理必修二：曲線運動

[問題2] 實驗要測量的物理量？

答：r、h、T（r為小球運動的半徑、h為懸點到小球轉動平面的距離、T為小球轉動的周期）[問題3] 測量時要注意什么？

答：h = h′??h（h′為懸點到紙面的距離、?h為小球的半徑）

實驗結論：在實驗允許的誤差范圍內，勻速圓周運動的合力就是向心力，向心力公式正確。

四、探究向心力來源

[問題] 觀察圖片，向心力來源有哪些？

總結：向心力可以是某一個力（重力、彈力、摩擦力）或幾個力的合力，也可以是某個力的分力。

[問題] 向心力是不是新產生的力？ 答：不是，不能重復受力。

五、由游樂園中的過山車模型落實：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

1、看過山車視頻并對右圖中的情況進行受力分析，說明各個力產生了怎樣的加速度，并進一步引導向心力的來源。

[導引問題] 若過山車看成是在一個豎直面內轉動，做的是勻速圓周運動嗎？ 答：速度大小改變，所以是變速圓周運動。[問題1] 變速圓周運動的合外力也指向圓心嗎？ 答：不指向圓心，若指向圓心就是勻速圓周運動了。[問題2] 變速圓周運動的速度大小是怎么改變的？

實例分析：做變速圓周運動的物體所受的力

物理必修二：曲線運動

Ft 切向分力，它產生切向加速度，改變速度的大小。Fn 向心分力，它產生向心加速度，改變速度的方向。

鞏固練習

1.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（BC）A．物體除其他的力外還受到向心力的作用 B．物體所受的合力提供向心力 C．向心力不改變速度的大小

D．向心力的大小一直在變化

2.一汽車在水平路面上轉彎，沿曲線由M向N行駛。速度逐漸減小。如下圖，A、B、C、D分別畫出了汽車轉彎時所受合力的四種方向，你認為正確的是哪個？（C）

課堂小結

1.向心力：產生向心加速度的力叫向心力。方向指向圓心，只改變線速度的方向。

2.向心力表達式：

v24?2r2Fn?man?m?m?r?m2?m4?2f2r?m4?2n2r?mv? rT3.變速圓周運動中的合力并非向心力。

教后感 1 2 3

第四篇：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