2019-2020年高中物理 2.2《圓周運(yùn)動(dòng)的向心力》教案 教科版必修2.doc
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2019-2020年高中物理 2.2《圓周運(yùn)動(dòng)的向心力》教案 教科版必修2 教學(xué)目標(biāo): 一、知識(shí)目標(biāo): 1.理解向心力是做物體勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力。 2.理解向心力大小與哪些因素有關(guān),理解公式的含義,并能用來(lái)進(jìn)行計(jì)算。 3.理解向心加速度的概念,結(jié)合牛頓第二定律,得出向心加速度的公式。 4.知道在變速圓周運(yùn)動(dòng)中,可用公式求質(zhì)點(diǎn)在圓周上某一點(diǎn)的向心力和向心加速度。 二、能力目標(biāo): 1.學(xué)會(huì)用運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系分析分題 2.理解向心力和向心加速度公式的確切含義,并能用來(lái)進(jìn)行計(jì)算。 三、德育目標(biāo): 通過(guò)a與r及、v之間的關(guān)系,使學(xué)生明確任何一個(gè)結(jié)論都有其成立的條件。 教學(xué)重點(diǎn): 1.理解向心力和向心加速的概念。 2.知道向心力大小,向心加速的大小,并能用來(lái)進(jìn)行計(jì)算。 教學(xué)難點(diǎn): 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和向心加速度都是大小不變,方向在時(shí)刻改變。 教學(xué)方法: 實(shí)驗(yàn)法、講授法、歸納法、推理法 教學(xué)步驟: 一、引入新課 1.復(fù)習(xí)提問(wèn)(出示思考題) (1)什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng) (2)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量有哪幾個(gè)? (3)上述物理量間有什么關(guān)系? 2.引入:由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻在變,所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速曲線運(yùn)動(dòng)。而力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。所以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力有何特點(diǎn)?加速度又如何呢?本節(jié)課我們就來(lái)共同學(xué)習(xí)這個(gè)問(wèn)題。 二、新課教學(xué) (一)出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo): 1.理解什么是向心力和向心加速度 2.知道向心力和向心加速度的求解公式 3.了解向心力的來(lái)源 (二)學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過(guò)程 1.向心力的概念及其方向 (1)在光滑水平桌面上,做演示實(shí)驗(yàn) a:一個(gè)小球,拴住繩的一端,繩的另一端固定于桌上,原來(lái)細(xì)繩處于松馳狀態(tài) b:用手輕擊小球,小球做勻速直線運(yùn)動(dòng) c:當(dāng)繩繃直時(shí),小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng) (2)模擬上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程 (3)引導(dǎo)學(xué)生討論、分析: a:繩繃緊前,小球?yàn)槭裁醋鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)? b:繩繃緊后,小球?yàn)楹巫鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)?小球此時(shí)受到哪些力的作用?合外力是哪個(gè)力?這個(gè)力的方向有什么特點(diǎn)?這個(gè)力起什么作用? (4)通過(guò)討論得到: a:做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到一個(gè)指向圓心的合力的作用,這個(gè)力叫向心力。 b:向心力指向圓心,方向不斷變化。 c:向心力的作用效果——只改變運(yùn)動(dòng)物體的速度方向,不改變速度大小。 2.向心力的大小 (1)通過(guò)課本實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)向心的大小 a:拉住繩的一端,讓小球盡量做勻速圓周運(yùn)動(dòng),改變轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢、細(xì)線的長(zhǎng)短多做幾次。 b:引導(dǎo)學(xué)生猜想:向心力可能與物體的質(zhì)量、角速度、半徑有關(guān)。 c:過(guò)渡:剛才同學(xué)們已猜想大向心力可能與m、v、r有關(guān),那么,我們的猜想是否正確呢?下邊我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)一下。 (2)操作方法: a:用兩個(gè)質(zhì)量相同的小球,保持小球運(yùn)動(dòng)的角速度相同,觀察向心力的大小與運(yùn)動(dòng)半徑之間的關(guān)系。 b:用兩個(gè)質(zhì)量相同的小球,保持運(yùn)動(dòng)半徑相同,觀察向心力與角速度之間的關(guān)系 c:仍用質(zhì)量不同的鋼球和鋁球,使他們運(yùn)動(dòng)的半徑r和角速度相同觀察得到:向心力的大小與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,向心力也越大。 (4)總結(jié)得到:向心力的大小與物體質(zhì)量m、圓周半徑r和角速度都有關(guān)系,且給出公式:F=mr2(說(shuō)明該公式的得到方法,空氣變量法、定量測(cè)數(shù)據(jù)) (5)學(xué)生據(jù)推導(dǎo)向心力的另一表達(dá)式 3.向心加速度 (1)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在向心力F的作用下必然要產(chǎn)生一個(gè)加速度,據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到:這個(gè)加速度的方向與向心力的方向相同,叫做向心加速度。 (2)結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)得到 4.說(shuō)明的幾個(gè)問(wèn)題: (1)由于a向的方向時(shí)刻在變,所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是瞬時(shí)加速度的方向不斷改變的變加速運(yùn)動(dòng)。 (2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,向心力是一個(gè)效果力,方向總指向圓心,是一個(gè)變力。 (3)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力就是向心力。 三、鞏固訓(xùn)練 1.向心加速度只改變速度的 ,而不改變速度的 。 2.一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它的轉(zhuǎn)速度為原來(lái)的2倍時(shí),它的線速度、向心力分別變?yōu)樵瓉?lái)的幾倍?如果線速度不變,當(dāng)角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí),它的軌道半徑和所受的向心力分別為原來(lái)的幾倍 3.(1)展示思考與討論中的物理情景 (2)分析木塊受幾個(gè)力的作用?各是什么性質(zhì)的力? (3)木塊所受的向心力是由什么提供的? 四、小結(jié) 1.什么是向心力和向心加速度?它們的大小和方向有什么特點(diǎn)? 2.向心力的求解公式(1) (2) 3.向心加速度的求解公式(1) (2) 4.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)? 五、作業(yè):本節(jié)課后課后練習(xí)三 六、板書(shū)設(shè)計(jì)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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