向心力和向心加速度教案

这是向心力和向心加速度教案，是优秀的物理教案文章，供老师家长们参考学习。

向心力和向心加速度教案第 1 篇

教学内容分析：

　　背景分析：

　　向心力是人教版物理必修2第五章第6节内容。教材中由牛顿运动定律和向心加速度引入的向心力;

　　功能分析：

　　在教学大纲中属于B段要求。是本章的核心内容，又是天体运动的理论基础之一。通 过对本章节的教学可以提高学生把生活事例简化为物理模型的能力，复习旧知，强化受力分析能力，用学过的物理规律解释现实生活中的现象，提高学生学习兴趣。

　　结构分析：

　　教材先由向心加速度和牛顿第二定律引入向心力的概念，接着利用圆锥摆粗略验证向心力表达式，最后分析一般曲线运动和变速圆周运动中的向心力。

　　资源分析：

　　可利用媒体展示现实中的圆周运动;

　　可利用带细线的小球模拟现实中的圆周运动，完成初步的“实例——模型”的转化。

　　可以利用课件展示由实物到模型的过程更容易让学生接受、理解、掌握、运用、提高;

　　可以利用实物投影给学生展示自我的机会，激发学生的学习兴趣;

　　学生情况分析：

　　知识储备情况：

　　学生熟练掌握了受力分析的方法，能独立完成对物体的受力分析;

　　已经学习过向心加速度的内容，知道向心加速度的表达式，方向;

　　已经学习过牛顿第二定律，知道合力和加速度的关系。

　　学习中的自我监控：

　　学会观察，从看到的现象中找到隐藏的规律;

　　能独立完成学案内容，结合观察到的现象得出自己对指“向圆心的合力的理解”，并敢于发表自己的看法;

　　懂得互助合作，且积极参与小组讨论。

　　教学目标：

　　知识与技能：

　　理解向心力的概念;

　　知道向心力大小与那些因素有关，理解公式的确切含义，并能用来计算;

　　会根据向心力和牛顿第二定律的知识分析、讨论与圆周运动相关的物理现象;

　　过程与方法：

　　通过向心力概念的学习，知道从不同角度研究问题的方法;

　　体会物理规律在探索自然规律中的作用及其运用

　　情感态度和价值观：

　　培养学生实事求是的科学态度;

　　通过探究活动，使学生获得成功的喜悦，提高他们学习物理的兴趣和自信心;

　　通过向心力和向心加速度概念的学习，认识实验对物理学研究的作用，体会物理规律与生活的联系。

　　教学策略设计：

　　教法与学法：

　　教法：采用媒体展示，提出问题，演示过程，指导实验，总结结论，反馈评价。

　　学法：独立观察、分析小结，发表见解，小组讨论，了解原理，动手操作实验，总结分析数据，验证理论，掌握理论，运用规律解决其他实际问题。

　　教学媒体设计：

　　视频：(1)水流星，双人滑冰，飞车走壁，三个过程，其中加入由实物图片到素描图片到模型的演化过程。

　　幻灯片：辅助展示教学过程

　　黑板：出示标题，竖直圆周运动一般位置的受力分析图，例题讲解。

　　教学过程设计：

　　导入新课：

　　情景导入：利用视频，利用带细线的小球做圆周运动

　　复习导入： 观察模拟后完成学案。

　　学案内容：

　　向心加速度：

　　表达式： ………………………………(1)

　　方向：

　　牛顿第二定律：

　　表达式： ………………………………(2)

　　由1，2式得出：

　　力 Fn的方向 ：

　　由以上推导过程我们能发现做圆周运动的基本条件：

　　物体在某点的合力方向：

　　物体在该点的运动方向：

　　合力方向与运动方向之间的关系? 小结：物体做匀速圆周运动是因为受到力的作用，这些力的合力指向圆心，我们把这个指向圆心的合力叫向心力。

向心力和向心加速度教案第 2 篇

　一、教学目标

　　1.知识与技能

　　(1)能结合实例分析，知道向心力是一种效果力以及方向;

　　(2)能够用自己的语言归纳向心力公式的确切含义，并能用来进行简单的计算;

　　(3)知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力，能够描述合外力的作用效果。

　　2.过程与方法

　　(1)通过对向心力概念的探究体验，能够用自己的语言说出其概念;

　　(2)引导学生进行“实验”——“用圆锥摆验证向心力的表达式”

　　(3)经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程，领会解决问题从特殊到一般的思维方法。

　　3.情感、态度与价值观

　　实例、实验紧密联系生活，拉近与科学的距离，感受到科学就在身边，发展自己对学习的积极性和学习兴趣。

　　二、教学重难点

　　1.重点：向心力的概念、公式的建立，对公式理解以及相应的计算

　　2.难点：分析向心力的来源

　　三、教学准备

　　PPT课件、圆锥摆(20组)、DISLab向心力演示器等

　　四、教学过程

　　1.引入

　　取一根细绳，一端系上一小球，另一端固定在一枚钉子上。将钉子定在

　　光滑的板上，如图所示：

　　师：给小球一个水平方向并垂直于绳的初速度，小球什么运动?生：圆周运动

　　师：小球为什么会做圆周运动?生：受绳子拉力

　　2.向心力概念的建立

　　对上述模型进行理想化处理(水平面光滑)，对小球受力分析，得出向心力的概念。

　　向心力：物体受到的指向圆心的合力

　　强调：向心力是按照力的实际作用效果命名的。

　　3. 感受向心力与哪些因素有关

　　师：你在生活中感受到过向心力吗?

　　(1)体验：在一根结实的细绳的一端拴一个物体，抡动细绳，使小物体做圆周运动(如图)，依次改变转动的角速度、半径和小物体的质量，拉力如何变化。

　　(2)猜想：向心力可能与哪些因素有关有关。

　　生：向心力可能与m、v(w)、r有关

　　4.利根据牛顿第二定律和向心加速度表达式推导出向心力表达式

向心力和向心加速度教案第 3 篇

教学目标

　　1、知识与技能

　　（1）知道向心力，通过实例认识向心力的作用及向心力的来源

　　（2）通过实验理解向心力的大小与哪些因素有关系，能运用向心力公式进行计算。

　　（3）知道向心加速度及其公式，能运用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力和向心加速度。

　　2、过程与方法

　　（1）经历形成向心力概念的过程，培养学生观察、分析、归纳能力。

　　（2）通过创设一定的问题情境，让学生经历探索向心力F与哪些因素有关的过程，学习控制变量法，培养学生分析论证等能力。

　　3、情感态度与价值观

　　学习科学研究方法和科学研究态度，发展学生对科学的好奇心与求知欲，使学生乐于探究自然界的奥秘，体验探索自然规律的艰辛与喜悦，培养学生主动参与活动的热情和与他人合作的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，敢于坚持正确观点，勇于修正错误，具有团队精神。

　　教材分析

　　《向心力和向心加速度》是司南版必修2第三章第二节。本节是本章承上启下的重要知识，学好这一节可以为学好本章应用部分以及万有引力的应用作必要准备。 教材先讲向心力，后讲向心加速度，回避了用矢量推导向心加速度这个难点，通过实例给出向心力概念，再通过探究性实验给出向心力公式F=mrω2或 F=mv2/r，之后直接应用牛顿第二定律得出向心加速度的表达式a=rω2或a=v2/r，顺理成章，便于学生接受。

　　学情分析

　　在前面的教学中，学生已经学习了匀速圆周运动。知道描述匀速圆周运动快慢的物理量有线速度、角速度、周期、转速等，并理解它们之间的关系。知道在传动装置中，共轴的轮子上各点的角速度相等；皮带转动（不打滑）中，凡和皮带接触的点，线速度的大小相等。这些都为本节课的学习奠定了基础。但学生只是表面知道匀速圆周运动是一种变速运动，因为它的线速度方向时刻在变，更深一步来分析，为什么线速度的方向时刻在变？是什么力来改变物体的这种运动状态，这个力有何特点？学生将带着这些疑问来进入本节课的学习。

　　教学过程

　　一、引入新课

　　1、 设置情景

　　教师做“水流星”实验,并设下疑问：为什么盛水的杯子以一定的速度做圆周运动，水不从杯里洒出，甚至杯子在竖直面内运动到最高点时，杯口已经朝下，水也不会从杯里洒出来？

　　[在课堂上创设真实可见的物理情景，通过演示实验的现象，使学生产生悬念，激发好奇心和探索欲望，培养学生把生活与物理联系一起的习惯。]

　　2、 复习提问

　　（1）什么是匀速圆周运动?

　　（2）“匀速”的含义是什么？

　　在上节课的基础上，学生很快得出答案。教师引导学生分析：由于匀速圆周运动的速度方向时刻在变，所以匀速圆周运动是变速曲线运动。而力是改变物体运动状态的原因。那么做匀速圆周运动的物体所受合外力一定不为零。那么物体所受的外力有何特点？加速度怎样呢？指出：这两个问题即是我们这节课要研究的问题，且通过这节课的学习大家即可自行解释前面小实验的因果。

　　[采用这样的导入法是在复习旧知识的基础上，提出将要进一步研究的问题，从而使学生对讲授的新内容产生迫切求知的欲望，主动积极开展思维活动，进入新课的学习。同时能给学生一种知识的整体感。]

　　二、向心力

　　1、实验探究“小球在光滑水平面做圆周运动”。

　　（1）、步骤

　　①一个小球，拴在绳的一端，绳的另一端固定于桌上，原来细绳处于松驰状态

　　②用手轻击小球，观察绳绷直前后小球的运动情况。

　　（2）、借助课件引导学生讨论、分析：

　　①绳绷紧前，小球做匀速直线运动，小球受到哪些力的作用？

　　②绳绷紧后，小球做匀速圆周运动，小球受到哪些力的作用？合外力是哪个力？这个力的方向有什么特点？这个力起什么作用？

　　（3）、通过讨论得到：

　　①做圆周运动的物体始终受到一个指向圆心的力的作用，这个力叫向心力。

　　②向心力指向圆心，方向不断变化。是变力。

　　③向心力的作用效果——只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。

　　[这实验简单易做，效果明显，通过亲身感受学生获得了成功的乐趣。讨论时教师应适时介入引导学生得出正确的结论。]

　　2、课件展示动画：（1）圆锥摆 （2） 物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动 （3）汽车转弯 （4）卫星绕地球运行

　　3、向心力的来源：通过对以上四个圆周运动实例的分析得出向心力的来源可以是某一个力（重力、弹力、摩擦力）或几个力的合力，也可以是某个力的分力。

　　4、应用：学生尝试解释“水流星”的实验现象。

　　[向心力的来源是学生在本章学习中的一个难点，用多媒体呈现直观刺激材料，易引起学生注意，提高学习兴趣。 圆锥摆等现象中，物体都做圆周运动，具有运动方面的共性，由此启发学生对这些物体的受力进行分析，寻找受力方面的共性，使学生经历了分析、比较、归纳等思维过程，也体验到了成功的喜悦。学生在未来的学习中可能将向心力当成独立的一个力，教师此时应特别指出：受力分析时, 不能多出一个向心力。且①物体做匀速圆周运动时，向心力就是物体所受到的合外力。②物体做非匀速圆周运动时，向心力物体并非是所受到的合外力。]

　　三、 向心力的大小

　　1、 实验探究：感受向心的大小

　　让学生利用身边的材料如钥匙串、橡皮擦、笔、细绳等动手实验并感受向心的大小。

　　（1）让学生用细线联结钥匙串、橡皮擦、笔等，然后拉住绳的一端，让钥匙串、橡皮擦、笔等尽量做匀速圆周运动，改变转动的快慢、细线的长短多做几次。

　　（2）引导学生猜想：向心力的大小可能与物体的质量、角速度、半径有关。因此在探究向心力大小实验中应采用控制变量法来研究这一问题。

　　[该小实验在此做了改动，与课本上的不尽相同。做该实验时学生的感受更直接，更易操作。提醒学生实验时应使物体尽可能在水平面内做圆周运动，这样绳的拉力近似等于向心力。]

　　课件展示：

　　2、 实验探究向心力大小

　　（1）实验方法：控制变量法

　　（2）介绍向心力演示器的构造和使用方法。

　　（3）实验过程

　　①质量不同的钢球和铝球，当它们运动的半径r和角速度ω相同时，比较向心力的大小

　　②两个质量相同的小球，保持运动半径相同，观察向心力与角速度之间的关系

　　③两个质量相同的小球，保持小球运动的角速度相同，观察向心力的大小与运动半径之间的关系

　　（4）实验记录表格

　　实验质量比值(m1:m2)半径比值(r1:r2)角速度比值(ω1:ω2)向心力近似比值(F1:F2)123

　　（5）实验结论：

　　①实验表明物体做圆周运动所需向心力大小为：

　　F=mω2r （式中F表示向心力，m表示物体的质量，ω是物体做圆周运动的`角速度，r是所做圆周运动的圆周半径。）

　　②应用线速度和角速度的关系，上述公式可变形为：

　　F=mv2/r （式中v是做匀速圆周运动的线速度）

　　[对于控制变量法学生已有一定程度的认知，因此在学生的自主探究并提出猜想后通过演示实验师生一起探究最后得出向心力大小的关系式。在介绍向心力演示器的构造和使用方法时教师可结合传动装置中，共轴的轮子上各点的角速度相等，皮带传动（不打滑）中，凡和皮带接触的点，线速度的大小相等这一知识点让学生思考怎样控制角速度不变。当学生明白这一问题后，教师的演示也可换成学生的演示。不然，台上的忙得不亦乐乎，台下的却不知所以然，纯看热闹。]

　　四、向心加速度：

　　⒈ 定义: 由向心力产生的加速度叫向心加速度。

　　2、物理意义: 它是表示速度方向变化快慢的物理量。

　　3、向心加速度的大小与方向

　　（1）引导学生利用牛顿第二定律推导出向心加速的表达式----a=ω2r.

　　向心力的大小还可以用F=mν2/r来表达，同样向心加速度也可表示为--a=ν2/r.

　　（2）方向：与向心力的的方向一致。沿半径指向圆心，方向不断变化，所以匀速圆周运动是变加速运动。

　　4、动动脑：a=ω2r、a=ν2/r ，a与r究竟是成正比呢，还是成反比？

　　指出：当w一定时，a∝r

　　当v一定时，a∝1/r

　　5、课本例题：在航空竞赛场里，由一系列路标塔指示飞机的飞行路径。在飞机转弯时，飞行员能承受的最大向心加速度大小约为6g(g为重力加速度)。设一飞机以150 m/s的速度飞行，当加速度为6g时，其路标塔转弯半径应该为多少?

　　六、小结[在小结中需给学生指出,向心力和向心加速度的公式虽然是从匀速圆周运动中推导出来的,但这些公式对变速圆周运动中求某点的向心力和向心加速度也适用.]

　　七、作业：P72 3、4、5小题

　　设计思路

　　向心力和向心加速度是高中物理的一个难点内容，学生对于向心力一直很难理解。为了突破重点，难点，本节课本节首先通过创设真实可见的物理情景，激发他们的求知欲，引起学习的兴趣。然后学生亲身进行实验探究来感受向心力。当学生对向心力的概念有了一定的认识后，就进一步提出向心力的大小与哪些因素有关呢？再让学生动手完成感受向心力大小的小实验后做出猜想，然后借助了向心力演示器进行实验，从而得出了向心力公式。接着运用牛顿第二定律，给出向心加速度的公式，让学生明白匀速圆周运动的向心力和向心加速度的大小不变，但方向时刻在改变。

　　本教学设计和教学实施都落实了高中物理新课程的目标要求，体现了新课程的精神，采取“学生自主探究，教师启发导学”的新教法，充分调动学生自主学习，让学生自主探究，亲身体会到科学探究的过程。通过实验探究，让学生人人参与，亲身体验探究过程，活跃学生思维，并在探究中突破教学难点。教师结合演示实验，同时充分利用多媒体课辅助教学，使课堂的教学效果大大提高。这是一节科学的、操作性很强的教学设计案例。

向心力和向心加速度教案第 4 篇

目录

　　TOC o “1-3“ u 教学内容 PAGEREF _Toc393782737 h 1

　　一、教学任务分析 PAGEREF _Toc393782738 h 1

　　教材分析 PAGEREF _Toc393782739 h 1

　　三维教学目标 PAGEREF _Toc393782740 h 1

　　教学重点、难点 PAGEREF _Toc393782741 h 2

　　二、学情分析 PAGEREF _Toc393782742 h 2

　　三、教法学法 PAGEREF _Toc393782743 h 2

　　教学方法 PAGEREF _Toc393782744 h 2

　　学习方法 PAGEREF _Toc393782745 h 2

　　四、教学过程 PAGEREF _Toc393782746 h 3

　　新课引入 PAGEREF _Toc393782747 h 3

　　新课讲授 PAGEREF _Toc393782748 h 3

　　巩固练习 PAGEREF _Toc393782749 h 5

　　课堂小结 PAGEREF _Toc393782750 h 5

　　拓展提高 PAGEREF _Toc393782751 h 5

　　课后思考 PAGEREF _Toc393782752 h 6

　　板书设计 PAGEREF _Toc393782753 h 6

　　五、教学特色 PAGEREF _Toc393782754 h 6

　　《向心力》教学设计

　　教学内容

　　【课 题】 向心力

　　【教材选择】 普通高中课程标准(人教版)必修2 第五章 第六节

　　【课时安排】 一课时

　　【教学对象】 高一学生

　　一、教学任务分析

　　教材分析

　　《向心力》一节第五章曲线运动的重点、难点，具有承前启后的作用。它既是本章知识的一个拐点，又是本章内容拓展的重要基础;通过学习，既能使学生从对圆周运动的表面认识上升到理论分析，又能让学生从生活中的圆周运动分析提高到对天体运动及带电粒子在电磁场中的运动的分析及推演。同时，《向心力》一节能够充分体现力和运动的在物理学中的重要性，是运动与力关系学习的好素材。

　　三维教学目标

　　(一)知识与技能

　　1.了解向心力概念，知道向心力是根据力的效果命名的一种力;

　　2.知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行简单的情景计算;

　　3.知道在变速圆周运动中，合外力的法向分力提供了向心力，切向分力用于加速;

　　4.知道一般曲线运动的处理方法。

　　(二)过程与方法

　　1.通过对向心力概念的探究体验，让学生理解其概念的内涵。并熟悉处理问题的一般方法：提出问题、分析问题、解决问题?;

　　2.在验证向心力表达式的过程中，体会物理实验在处理问题中的作用;

　　3.经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程，让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。并学会用力和运动的观点来分析、解决问题。

　　(三)情感态度价值观

　　? 1.经历科学探究的过程，领略实验是解决物理问题的一种基本途径，培养学生实事求是的科学态度;

　　2.经历从特殊到一般的研究过程，培养学生分析问题、解决问题的能力;

　　3.实例、实验紧密联系生活，拉近科学与学生的距离，使学生感到科学就在身边，调动学生学习的积极性，培养学生的学习兴趣。

　　教学重点、难点

　　(一)教学重点

　　理解向心力的概念、公式及匀速圆周运动中供求关系，并能用来进行简单的判断计算。会分析向心力的来源。

　　(二)教学难点?

　　理解向心力是一个效果力，会分析向心力的来源，理解匀速圆周运动中供求关系。

　　二、学情分析

　　能力层面

　　高一的学生有着强烈的好奇心和求知欲，已有基本的观察、分析、推理能力，能够探讨现象发生的原因，具备了处理问题的一般思路方法：提出问题—分析问题—解决问题。

　　知识层面

　　1.理解了质量、力与加速度的关系;

　　2.了解了描述圆周运动的各个物理量及其关系;

　　3.认识了匀速圆周运动指向圆心的向心加速度。

　　三、教法学法

　　教学方法

　　实验探究法、启发式教学法、讨论交流法等。

　　学习方法

　　猜想法、实验法、小组合作法等。

　　通过教法与学法的相互结合，体现教师为主导，学生为主体的教学原则。

　　四、教学过程

　　教学程序 教师活动 学生活动 设计意图 新

　　课

　　引

　　入 1.图片引入

　　列出超级秋千、过山车两张图片

　　提问：为什么做圆周运动的物体没有沿着直线飞出去?

　　2.游戏引入

　　带领学生做“不掉落的乒乓球”游戏

　　提问：做匀速圆周运动的物体有什么受力特点 学生观察图片，联系生活实际，思考问题。

　　学生观察游戏现象，思考问题 利用情景式教学，让学生回忆玩这两个游戏时的感受;通过游戏引发学生思考，吸引学生的注意力，激发学生学习物理的兴趣，也让学生感受到学习的知识来源于生活，体现从生活走向物理的课程设计理念。

　　新课讲授新课讲授

　　一、向心力的概念

　　带领学生对超级秋千及乒乓球受力分析。引导学生归纳总结向心力定义。

　　1.向心力的定义

　　做匀速圆周运动的物体会受到一个始终指向圆心的合力，这个力叫做向心力。

　　组织学生讨论、分析生活中几种匀速圆周运动及模拟匀速圆周运动动画。

　　2.向心力的特点

　　(1)效果力

　　(2)变力

　　(3)不做功 学生对超级秋千及乒乓球进行受力分析，并思考新课引入时提出的问题。总结归纳出向心力的定义。

　　小组讨论，分析图片中向心力的来源，发现支持力、摩擦力、拉力均可充当向心力。总结向心力是效果力的特点。

　　观看模拟匀速圆周运动动画，认真观察、分析，向心力的方向始终在变化;向心力的只改变速度方向，不改变速度大小。 通过受力分析，寻找乒乓球不掉落的原因，激发学生分析、推理的能力。

　　通过大量引入生活中常见的匀速圆周运动实例，充分激发学生学习兴趣，并贯彻物理源于生活的理念。培养学生，将知识运动到实际生活中的能力。