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高中物理课堂教学教案 年 月 日 课 题 §5.7 向心力 课 型 新授课（2课时） 教 学 目 标 知识与技能 1．理解向心力的概念及其表达式的确切含义． 2．知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行计算． 3．知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在某一点的向心力和向心加速度． 过程与方法 1．通过用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的实验来了解向心力的大小与哪些因素有关，并具体“做一做”来理解公式的含义． 2．进一步体会力是产生加速度的原因，并通过牛顿第二定律来理解匀速圆周运动、变速圆周运动及一般曲线运动的各自特点． 情感、态度与价值观 1．在实验中，培养学生动手的习惯并提高分析问题、解决问题的能力． 2．感受成功的快乐．体会实验的意义，激发学习物理的兴趣． 教学重点、难点 教学重点 1．体会牛顿第二定律在向心力上的应用． 2．明确向心力的意义、作用、公式及其变形． 教学难点 1．圆锥摆实验及有关物理量的测量． 2．如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象． 教 学 方 法 探究、讲授、讨论、练习 教 学 手 段 教具准备 多媒体课件、圆锥摆等实验设备 教 学 活 动 [新课导入] 师：前面两节课，我们学习、研究了圆周运动的运动学特征，知道了如何描述圆周运动．这节课我们再来学习物体做圆周运动的动力学特征——向心力． [新课教学] 一、向心力 [自主阅读] 师：请同学们阅读教材“向心力”部分，思考并回答以下问题， 1．举出几个物体做圆周运动的实例，说明这些物体为什么不沿直线飞去． 2．用牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式． 学生认真阅读教材，列举并分析实例，体会向心力的作用效果，并根据牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式． [交流与讨论] 师：请同学们交流各自的阅读心得并进行相互间的讨论． 生：用手枪一个被绳子系着的物体，使它做圆周运动，是因为绳子的力在拉着它．一旦绳子断了，小球就会飞出去． 生：月球之所以绕地球做圆周运动，是地球对月球的引力在“拉”着它． 师：同学们有没有发现过，做圆周运动的物体由于突然不受力了，结果物体沿直线飞出去的现象? 生：我自己做过这个实验：用手抡一个被绳子系着的物体，使它做圆周运动，一旦绳子断了，小球就会飞出去． 生：本章第一节中，砂轮上的砂粒被刀具碰掉后，沿切线方向飞出去的现象． 师：刚才同学们说得很好，圆周运动是变速运动，有加速度，故做圆周运动的物体一定受到力的作用．而我们知道做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，根据牛顿第二定律，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力的作用．这个合力叫做向心力．下面请同学们把刚才由牛顿第二定律推出的向心力的表达式展示出来． 投影学生推出的向心力表达式：FN=mv2/r , FN=mrω2 点评：学生的思维在于老师的激发，学习的积极性在于老师的调动．通过让学生发表见解，提出疑问，培养学生的语言表达能力和分析问题的能力． 二、实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 [实验与探究] 师：请同学们阅读教材“实验”部分，思考下面的问题： 1．实验器材有哪些? 2．简述实验原理(怎样达到验证的目的)． 3．实验过程中要注意什么?如何保证小球在水平面内做稳定的圆周运动，测量哪些物理量(记录哪些数据)? 4．实验过程中产生误差的原因主要有哪些? 学生认真阅读教材，思考问题，找学生代表发言．教师听取学生的见解，点评、总结． 教师巡视并指导学生完成实验，及时发现并记录学生实验过程中存在的问题． 点评：让学生亲历实验验证的过程．体验成功的乐趣．培养动手能力和团结协作的团队精神． 教师听取学生汇报验证的结果，引导学生对实验的可靠性作出评估． [交流与讨论] 生：实验的过程中，多项测量都是粗略的，存在较大的误差，用两个方法得到的力并不严格相等． 生：通过实验我们还体会到．向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样具有某种性质的力来命名的．它是效果力，是按力的效果命名的．在圆锥摆实验中，向心力是小球重力和细线拉力的合力，还可以理解为是细线拉力在水平面内的一个分力． 生：数圈数测时间时，要从零开始数起． 生：我有一个改进的实验，不知是否可行，其装置如图6．7—1所示，让小球在刚好要离开锥面的情况下做匀速圆周运动，我认为利用该装置可以使测量值减少误差． 师：同学们能积极思维，勇于发表自己的见解，这很