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1、
§5.6向心力
授課時(shí)間:2018\3\29 授課人:趙騰 授課班級(jí):高一(7)班 地點(diǎn):新多媒體
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1. 能結(jié)合實(shí)例分析,知道向心力是一種效果力以及方向;
2. 能夠用自己的語(yǔ)言歸納向心力公式的確切含義,并能用來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算;
3. 知道變速圓周運(yùn)動(dòng)中向心力是合外力的一個(gè)分力,能夠描述合外力的作用效果
過(guò)程與方法
1. 通過(guò)對(duì)向心力概念的探究體驗(yàn),能夠用自己的語(yǔ)言說(shuō)出其概念;
2. 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)”——“用圓錐擺驗(yàn)證向心力的表達(dá)式”
3. 經(jīng)歷從勻速圓周運(yùn)動(dòng)到變速圓周運(yùn)動(dòng)再到一般曲線運(yùn)動(dòng)的研究過(guò)程,領(lǐng)會(huì)解決問(wèn)題從特殊到一般的思維方法。
2、
情感態(tài)度與
價(jià)值觀
實(shí)例、實(shí)驗(yàn)緊密聯(lián)系生活,拉近與科學(xué)的距離,感受到科學(xué)就在身邊,發(fā)展自己對(duì)學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)興趣。
教學(xué)重點(diǎn)
重點(diǎn):向心力的概念、公式的建立,對(duì)公式理解以及相應(yīng)的計(jì)算
難點(diǎn):分析向心力的來(lái)源
教學(xué)準(zhǔn)備
PPT課件、小球、細(xì)線、向心演示儀
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
一、復(fù)習(xí)回顧
問(wèn)題1:勻速圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。
問(wèn)題2:向心加速度的定義、方向、大小及物理意義。
問(wèn)題3:牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式。
知識(shí)回顧
1、 通過(guò)知識(shí)回顧了解圓周運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng),熟悉向心加速度
3、的方向是時(shí)刻指向圓心,其大小的表達(dá)式
2、通過(guò)牛頓第二定律的復(fù)習(xí),可以引發(fā)學(xué)生對(duì)向心加速度產(chǎn)生的思考,為向心力的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
二、新課引入
視頻播放《世錦賽女子鏈球 張文秀王錚順利晉級(jí)決賽》
思考:視頻中鏈球做什么運(yùn)動(dòng)?運(yùn)動(dòng)中的鏈球受什么力?鏈球的加速度是不是向心加速度?向心加速度的方向如何?鏈球的合外力方向又是什么樣子的呢?
學(xué)生回答,老師給與適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。
師生合作實(shí)驗(yàn):感知向心力
以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,如圖所示,使小球做圓周運(yùn)動(dòng)。將繩子穿過(guò)一個(gè)空心筆桿,
4、繩子的一端系小球,另一端系一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)。注意觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。
問(wèn)題1:在實(shí)驗(yàn)中小球做什么運(yùn)動(dòng)?
問(wèn)題2:小球受到哪些力的作用,沿什么方向?
問(wèn)題3:在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)有何變化?
過(guò)渡:由此可看出做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在指向圓心方向上存在力的作用。引出本節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
觀看視頻,感受圓周運(yùn)動(dòng)中的力的作用,思考向心力的方向與作用
學(xué)生參與活動(dòng),觀察并感受向心力的存在,思考、分析、交流、總結(jié)。
視頻演示,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓大家在熱愛(ài)生活和運(yùn)動(dòng)的同時(shí),會(huì)科學(xué)的去思考和認(rèn)識(shí)周圍的事物。
以小
5、車在彈簧測(cè)力計(jì)拉力作用下在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的情景引入新課,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲。
以問(wèn)題組的形式引發(fā)學(xué)生思考:
1、 通過(guò)觀察小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)上的示數(shù),并讓學(xué)生感受向心力的存在,其方向指向圓心。
2、 通過(guò)這一現(xiàn)象讓學(xué)生感受到拉力是小球做圓周運(yùn)動(dòng)的原因,并且認(rèn)識(shí)到運(yùn)動(dòng)半徑變化,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)也會(huì)發(fā)生變化?;貧w到學(xué)生熟悉的牛頓第二定律。
三、新課教學(xué)(一)向心力
三、新課教學(xué)(一)向心力
6、 通過(guò)前面的學(xué)習(xí)已經(jīng)知道,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體具有始終指向圓心的加速度—向心加速度,根據(jù)牛頓第二定律,產(chǎn)生向心加速度的原因一定是物體受到了指向圓心的合力,這個(gè)合力叫做向心力。
定義:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的指向圓心的合力。
方向:總是指向圓心,與速度方向垂直
問(wèn)題1:請(qǐng)同學(xué)們觀看圓錐擺動(dòng)畫回答:(1)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受幾個(gè)力?(2)哪個(gè)力充當(dāng)向心力?
問(wèn)題2:請(qǐng)同學(xué)們觀看月球公轉(zhuǎn)動(dòng)畫 回答:(1)月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受幾個(gè)力?(2)分析出物體所受合力。(3)哪個(gè)力充當(dāng)向心力?
問(wèn)題4:通過(guò)上面例子,總結(jié)歸納出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)。
向心力的大小
問(wèn)題1:請(qǐng)同
7、學(xué)們根據(jù)以上事例,總結(jié)向心力的定義、方向、特點(diǎn)、作用效果。
問(wèn)題2:試根據(jù)牛頓第二定律表達(dá)式寫出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小的表達(dá)式。
問(wèn)題3:結(jié)合前兩個(gè)事例可知【歸納總結(jié)】
大小:
特點(diǎn):(1)向心力是變力(方向時(shí)刻變化)。
(2) 向心力可以是重力、彈力、摩擦力等性質(zhì)力,也可以是它們的合力或某一個(gè)力的分力。
(3) 向心力是一個(gè)效果力。
作用效果:只改變運(yùn)動(dòng)(速度)方向,不改變運(yùn)動(dòng)(速度)大小。
過(guò)渡:物體的實(shí)際受力是不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力呢,需要實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,向心力演示儀
【例題1】見(jiàn)課件
【例題2】甲乙兩物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其質(zhì)量之比 為1∶2,轉(zhuǎn)動(dòng)
8、半徑之比為1∶2,在相同時(shí)間內(nèi)甲轉(zhuǎn)過(guò)4周,乙轉(zhuǎn)過(guò)3周.則它們的向心力之比為( )
A.1∶4 B. 2∶3 C.4∶9 D. 9∶16
學(xué)生先獨(dú)立觀察、思考、分析
同學(xué)間交流合作,完成受力分析圖。
小組討論,得出結(jié)論。
結(jié)合問(wèn)題思考分析,歸納總結(jié)向心力的定義、特點(diǎn)、表達(dá)式、并進(jìn)行交流評(píng)價(jià),記錄筆記。
通過(guò)讓學(xué)生觀察幾種勻速圓周運(yùn)動(dòng)情景,以問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考、討論、進(jìn)行受力分析,經(jīng)過(guò)交流合作
9、判斷出幾種情景中向心力的來(lái)源,進(jìn)一步分析得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的受力特點(diǎn)。
通過(guò)分析,交流上述幾種勻速圓周運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的受力特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生自主歸納勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力的定義、方向(始終指向圓心)、特點(diǎn)、來(lái)源、作用效果,并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)牛頓第二定律表達(dá)式和向心加速度的表達(dá)式寫出向心力的幾個(gè)表達(dá)式。
鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,考察學(xué)生對(duì)控制變量思想的掌握情況,增強(qiáng)學(xué)生的總結(jié)歸納能力
(二)變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般的曲線運(yùn)動(dòng)
問(wèn)題1:用細(xì)
繩系一塊橡皮在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)
10、動(dòng)。 小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)哪個(gè)位置的速度大?小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受哪些力,有何特點(diǎn)?
F
生活中常見(jiàn)的變速圓周運(yùn)動(dòng):過(guò)山車、水流星
r1
r2
問(wèn)題2:閱讀課本,怎樣研究一般的曲線運(yùn)動(dòng)?
小組內(nèi)交流討論、思考回答并自主總結(jié)。
學(xué)生列舉生活中的變速圓周運(yùn)動(dòng)的事例。
引導(dǎo)學(xué)生自主探究變速圓周運(yùn)動(dòng)中速度大小的變化,感受不同位置向心力大小的變化。
讓學(xué)生初步了解變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力有一個(gè)沿半徑指向圓心的分力做向心力同時(shí)還有一個(gè)一個(gè)沿切線方向的分力改變速度大小。
由特殊到一般,使學(xué)生
11、體會(huì)知識(shí)學(xué)習(xí)的一般過(guò)程和研究問(wèn)題的基本方法。
培養(yǎng)學(xué)生自主歸納總結(jié)重點(diǎn)知識(shí)的能力,提高效率。
四、課堂小結(jié)
一、向心力
1、定義
2、方向:總是指向圓心
3、特點(diǎn)
4、作用效果
5、大小:
二、變速圓周運(yùn)動(dòng)
1、定義
2、特點(diǎn)
學(xué)生自己回顧總結(jié)
加深對(duì)知識(shí)的記憶
課后作業(yè)
同步練習(xí)1、2、3、5
作業(yè)反饋
板書設(shè)計(jì)
§5.6 向心力
一、向心力
1、定義
2、方向:總是指向圓心
3、特點(diǎn)
4、作用效果
5、大小:
二、變速圓周運(yùn)動(dòng)
1、定義
2、特點(diǎn)