向心加速度的教案

这是向心加速度的教案，是优秀的物理教案文章，供老师家长们参考学习。

向心加速度的教案第 1 篇

一、设计思想：

首先通过生活中的例子，定义向心力的概念，再根据牛顿第二定律推导出向心力的表达式。通过学生使用圆锥摆分组实验探究向心力与哪些因素有关，从而验证了向心力表达式，更有力的说明了实验的科学性和重要性。教学中老师需根据学生的实际能力去引导学生进行实验，必要时做出指导。实验中鼓励学生敢于动手，严谨、细致、耐心地进行实验，观察实验现象并能分析，小组之间讨论与交流，归纳结论。最后把曲线运动分割为许多很小段，每一小段可以看作圆周运的一部分。采用圆周运动的分析方法来处理一般运动曲线，渗透了用极限方法处理问题的思想.

采取“学生自主探究，教师启发导学”的新教法，调动学生自主学习，让学生自主探究。本教学设计让学生经历了“提出问题→猜想与假设→实验探究→分析与论证→交流与合作→得出结论”等一系列过程，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，使课堂的教学效果提高。

二、指导思想与理论依据：

向心力是物体做匀速圆周运动时所受到的合外力，它是本章的重点、难点内容，学生在对物体进行受力分析时，往往还外加一个向心力。为了突出重点，突破难点，只有学生主动参与探究的全过程，成为学习的主体，才能激发学生的求知欲望，加深对知识的理解。

三、教学背景分析：

本节所包含的教学内容包含正文、学生分组实验、做一做、问题与练习等四部分。其中正文包括向心力的概念、向心力的表达式、圆锥摆实验、变速圆周运动和一般的曲线运动等内容。

与原来教材相比较，新教材先讲向心加速度，在这基础上讲向心力，这样向心力概念的提出，向心力表达式的推导变得容易多了。在新教材中，验证向心力表达式的实验，由原来教师使用向心力演示器演示实验变为由学生亲自动手的圆锥摆分组实验，而且，实验使用通用器材，如果使用生活中常见物品代替更好。这样安排的好处是：一、减少由于器材引起的困难，确保实验的展开。二、通过对摆球受力分析的训练，熟练掌握受力分析的方法有利于后面的学习。三、用生活中常见物品做实验会拉近科学与学生的距离，使学生感到科学就在我身边，对科学产生亲近感。

四、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

2、体验向心力的存在，会分析向心力的来源

3、掌握向心力的表达式，计算简单情景中的向心力

4、从牛顿第二定律角度理解向心力的表达式

（二）、过程与方法

1．通过实验，体验和感受做匀速圆周运动的物体需要向心力。

2．先猜想影响向心力大小的因素，再进行实验探究。

3．通过演示实验，结合牛顿第二定律得出向心力的公式。

4.把曲线运动分割为许多很小段，每一小段可以看作圆周运的一部分。采用圆周运动的分析方法来处理一般运动曲线，渗透了用极限方法处理问题的思想。

（三）、情感态度与价值观

1．通过学生使用圆锥摆分组实验的形式验证向心力表达式和探究向心力与哪些因素有关的探究活动，使学生获得成功的乐趣，培养学生参与物理活动的兴趣。

2．培养学生对科学的求知欲，乐于参与观察，敢于实验，体会实验在探索物理规律中的作用和方法。

3．培养学生事实求是、尊重客观规律的科学态度，养成严谨、细致、耐心的实验修养。

五、教学重点与难点

教学重点：

1．理解向心力的概念。

2．学生实验探究：感受向心力和影响向心力大小的因素。

教学难点：

1.理解向心力的概念。

研究匀速圆周运动关键是找到谁提供向心力，所以向心力是这章的重点，当然也是这节的重点。虽然结合牛顿第二定律很容易得出向心力的公式，但是理解起向心力及和它有关的内容还是很困难，所以向心力的概念也是个难点。

六、教学过程

教学进程

教师活动和教学内容

学生活动

引入

进行新课

课堂练习

演示实验：在光滑水平桌面上，

a：一个小球，拴住绳的一端，绳的另一端固定于桌上，原来细绳处于松驰状态；

b：用手轻击小球，小球做匀速直线运动；

c：当绳绷直时，小球做匀速圆周运动。

月球绕地球做匀速圆周运动，受到什么力？合力的方向怎样

引入课题：这些合力就叫向心力

教师板书：

向心力：

1.定义：做匀速圆周运动的物体，受到指向圆心的合力这个合力叫做向心力。

2 方向：总是沿半径指向圆心。

猜想与假设

向心力的大小与哪些因素有关？

引导学生猜想

引导学生通过Ｐ22页“做一做”得出定性的结论。

3 大小：Fn=mv2/r

Fn=mXXXXX2r

【练习1】一架以400m/s速度水平飞行的飞机,飞行过程中遇到一座山,需做紧急爬升,爬升过程可以近似看作匀速圆周运动,已知飞机质量为4000千克,圆周半径为400m,求飞机爬升时需要的向心力大小。

教师指导学生使用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的探究实验

教师启发学生得出向心力的来源。

4向心力的本质：

①向心力是由效果命名的力。

②向心力是做匀速圆周物体受到的合外力

③向心力由重力弹力摩擦力中的一个力或一个力的分力或几个力的合力来提供。

教师启发学生得出如下结论并板书：

5 作用效果：①只改变速度的方向，不改变速度的大小

②产生向心加速度。

向心加速度的教案第 2 篇

本节课的重点是理解向心力，在前面学生已经学习过向心加速度的方向和表达式，本节课只讲匀速圆周运动的向心力，根据向心加速度的定义和牛顿第二定律可以很轻松的得出向心力的概念：做匀速圆周运动的物理所受的合力一定指向圆心，这个指向圆心的合力称为匀速圆周运动的向心力；对于向心力的表达式可以直接由牛顿第二定律得出 。

所以本节的重心是放在向心力的来源，向心力的来源知识是上面所提内容的综合应用，向心力是一个不易理解、比较抽象的概念，是按力的作用效果命名的，与上学期学的重力、弹力不一样，为了让学生更容易接受和理解这个概念，要通过大量的实例和亲身体验。

我在课堂上先是让学生动手做些小实验，比如我给每个小组发一根绳子，然后让他们找橡皮擦或钥匙扣绑在绳上，一端用手拉着绳子让小物体在桌面上做匀速圆周运动，感受手收到的拉力，然后改变转动的快慢和绳子的长短，对比手在不同情况下受到的拉力大小，再松开手。观察看到的现象。在学生亲自体会的基础上，老师再通过在黑板上作图对物体进行受力分析，讨论向心力的来源，然后在黑板上给我多种做匀速圆周运动的情景，比如转动的圆盘上的物体、在圆筒内壁的物体随圆筒一起匀速转动…….，让学生分组讨论向心力的来源。

最后通过圆锥摆验证向心力的表达式，渗透涉及向心力的具体计算的方法。

向心加速度的教案第 3 篇

教学目标

向心力教案

知识目标

1、知道什么是向心力，理解匀速圆周运动的向心力大小不变，方向总是指向圆心.

2、知道匀速圆周运动的向心力的公式，会解答有关问题.

能力目标

培养学生探究物理问题的习惯，训练学生观察实验的能力和分析综合能力.

情感目标

培养学生对现象的观察、分析能力，会将所学知识应用到实际中去.

教学重点：向心力的概念及公式.

教学难点：向心力概念和向心力与合外力的关系

教材分析

上一节从一般性的结论入手，利用矢量运算，在普遍情况下得出做匀速圆周运动的物体的加速度方向指向圆心的结论后，进一步得出了向心加速度的大小。从理论角度出发，根据牛顿第二运动定律，就可以得出做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向和大小，即向心力的方向和大小。这个结论也是一般性结论。

教学过程：

引入：

做圆周运动的物体速度不断的变化，说明物体的运动状态在不断的变化。也就说明了做圆周运动的物体受到了力的作用.比如：用手抡一个被绳系着的物体，使它做圆周运动，是绳子对物体有力的作用；月球绕地球转动，是地球对月球有引力的作用。

一、向心力：

1.定义：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受到了指向圆心的合力。这个合力叫做向心力。

2.方向：始终指向圆心

3.公式：根据牛顿第二定律或者

4.向心力的来源：做匀速圆周运动的物体受的向心力就是物体的合外力

可以是某个力，也可以是几个力的合力还可以是某个力的分力。

(学生举例教师补充)

5说明：

(1)向心力总是指向圆心与速度方向垂直。

(2)向心力是根据力的作用效果来命名的

6.向心力与半径的关系：

当一定时与成反比

当一定时与成正比

二、变速圆周运动

1.向心力与合外力的关系：

现实生活中(课本P54做一做，让学生做)用抡绳子来调节沙袋的速度的大小，那么向心力能改变速度的大小吗?向心力的方向与线速度方向始终垂直不能改变其大小，这就说明物体合外力在这里不等于向心力。通过我们的仔细观察琢磨，我们使沙袋加速时，绳子牵引沙袋的方向并不与沙袋运动的方向垂直。即此时物体所受合外力方向并不指向圆心。

结论：

(1)物体做匀速圆周运动时物体的合外力等于向心力

(2)物体做变速圆周运动时物体的合外力不一定等于向心力

(3)物体做变速圆周运动时合外力沿指向圆心方向的分力为

向心力产生向心加速度，沿切向的分力产生切向加速度

(4)向心加速度()改变速度的方向；切向加速度()改变速度的大小

(5)匀速圆周运动只有；变速圆周运动同时具有、

例题：

1如图所示，用长为L的细线栓一个质量为M的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向间的夹角为，关于小球的受力情况，下列说法正确的是()

A.小球受到重力、线的拉力和向心力三个力。

B.向心力是线的拉力和小球所受重力的合力

C.向心力等于细线对小球拉力的水平分量

D.向心力的大小等于

2.课本P55课后练习

向心加速度的教案第 4 篇

【教材分析】

（一）教材的地位和作用

“向心力”是人教版物理必修Ⅱ第五章第七节内容。教材的前两节从运动学的角度介绍了描述圆周运动的几个物理量及向心加速度。本节从动力学角度研究圆周运动。教材首先根据牛顿第二定律和向心加速度表达式得到向心力表达式，定义向心力概念。讨论向心力的性质和特点。对推出的向心力表达式用圆锥摆实验来验证，最后分析变速圆周运动和一般的曲线运动的受力分析情况和处理方法。教材的这种结构能较好的突出理论与实践的统一。使学生明白物理规律既可以直接从实验得出，也可以用已知规律从理论上导出。同时对本节内容的学习，为今后学习万有引力与航天、带电粒子在磁场中的圆周运动奠定基础。

（二）教学目标

1、知识与技能目标

①理解向心力的概念

会分析向心力的来源

②掌握向心力的表达式。能从牛顿第二定律的角度理解公式的确切含义并进行简单计算

③初步了解“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的原理

④会测量、分析实验数据，获得实验结论

2、过程与方法

①通过向心力概念的学习，知道从不同角度研究问题的方法

②通过科学探究，领会理论可指导实践，实践是检验认识真理性标准的哲学方法

③通过匀速圆周运动的动力学处理方法，到变速圆周运动，再到一般曲线运动，体会由特殊到一般的方法。

3、情感态度与价值观

①通过列举生活中的事例，培养学生观察生活、热爱生活，从生活走向物理的感情

②通过探究活动，使学生积极参与课堂活动，获得成功喜悦，提高学习物理的兴趣和自信心

③经历科学探究过程，培养学生合作交流的品质，实事求是的科学态度。

（三）教学的重点和难点

教学重点：向心力概念的建立及计算公式的得出及应用

教学难点：向心力的来源

【教学设计思路】

本设计首先通过探究匀速匀速圆周运动的物体所受合力的特点得到向心力的概念、性质、来源。向心力大小的教学设计了三个环节：定性实验、理论推导、实验验证。然后把匀速圆周运动的动力学处理方法推广到变速圆周运动、一般曲线运动。最后通过例题教学归纳出解答匀速圆周运动的一般步骤。

【学情分析】

学生通过前面知识的学习，已掌握了受力分析、力的合成与分解、牛顿第二定律、向心加速度等知识。并掌握了一定的实验操作技能。为本节课的探究学习奠定基础。

【教学资源】

轻重不同的小沙袋

、铁架台、

摆球、画有两个同心圆的白纸、刻度尺、停表、投影仪、多媒体课件。

【教学设计流程图】复习提问

导入新课

展示教学目标

新课教学

例题教学

一般

曲线运动

变速圆周

运动

向心力

大小教学

向心力

概念性质教学

例题解答

问题导入

视频

过山车

实验验证

理论推导

定性实验

运用举例

受力分析

理论推导

逻辑推理

总结方法

动力学

处理方法

提炼模型

受力分析

动力学

处理方法

【教学过程】

（一）、提问复习导入新课

①可用什么物理量描述匀速圆周运动的快慢？

②物体做匀速圆周运动是运动状态发生变化了吗？为什么？

③做匀速圆周运动的物体的加速度有什么特点？

（设计意图）承上启下，前面从运动学角度学习了圆周运动。本节从动力学角度研究圆周运动。

(二）展示教学目标

①理解向心力的概念

会分析向心力的来源

②掌握向心力的表达式。能从牛顿第二定律的角度理解公式的确切含义并进行简单计算

③初步了解“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的原理

④会测量、分析实验数据，获得实验结论

（设计意图）给学生方向感。

(三)新课教学

一、探究：匀速圆周运动的物体所受合力特点

①视频播放实物动画

O

N

F

O

G

N与G相平衡，所以合力为F.

受力分析：

(设计意图)：通过受力分析，让学生自主得出，物体做匀速圆周运动，合外力指向圆心。

②理论推导：由牛顿第二定律可知，合力与加速度方向一致，匀速圆周运动的物体具有向心加速度，所以

它受的合力必指向圆心。定义向心力概念。并板书：向心力概念……

方向……

V

F

F

F

V

V

O

设计意图：培养学生从不同角度研究问题的方法。

③逻辑推理：

问：学生为什么物体受到向心力就会做匀速圆周运动？（引导学生从动力学角度分析）

因为向心力指向圆心，而线速度沿切线方向，向心力与线速度垂直，

沿线速度方向没有加速度，线速度的大小不变。所以向心力的作用是产生

向心加速度，用来改变线速度的方向，不改变大小。。

设计意图：得出向心力的作用效果，并板书。

④视频播放带转盘的餐桌和洗衣机。

提炼模型并要求学生受力分析

G

F静

FN

FN

G

F静

F向=F合=F静

F1

θ

F

F2

通过受力分析得出提供向心力的

和

均沿半径方向，而与半径垂直

的另两个力不提供向心力的结论。

问：若物体受到一个既不沿半径又不与半径垂直的力应如何处理？

如圆锥摆（投影模型并实物展示）

G

学生归纳：方法一

把拉力沿半径与垂直半径正交分解。方法二；把重力与拉力合成。：

（设计意图）:通过受力分析,突破向心力来源的难点,让学生感悟：向心力并不是什么特殊的力，而是匀速圆周运动的物体所受合力。它是按作用效果命名的的力。引导学生分析得出：上例中提供向心力的静摩擦力和弹力均沿半径方向，与半径方向垂直的力不提供向心力。这就提供了一个方法：若物体受到一个既不沿半径又不与半径垂直的力，就可将它沿这两个方向正交分解。如圆锥摆的例子。

二、向心力大小教学：

1

学生实验探究：感受向心力定性探究影响向心力大小的因素

实验器材：用绳子拴住的两个轻重不同的沙袋

实验猜想：向心力可能跟质量、半径和角速度有关

实验原理：控制变量法

①、保持m、r不变，探究F与ω的关系

结论：m、r不变时，F随ω的增大而增大

②、保持m、ω不变，探究F与r的关系

结论：

结论：m、ω不变时，F随r增大而增大

③、保持ω、r一定，探究F与m的关系

结论：ω、r不变时，F随r的增大而增大

（设计意图)感受向心力，定性得出向心力跟质量、半径和角速度的关系，用生活中简单的器材，拉近科学与生活的距离。培养学生观察生活热爱生活的感情，体现从生活走向物理的教学理念。体会控制变量法在实验中的作用。

2

理论推导（并板书）

牛顿第二定律，向心加速度表达式

(设计意图)凸现人类认识规律，由感性到理性，由定性到定量。初步体会探究成功的喜悦。提高学习物理的兴趣

3

学生分组实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式

（学生初次操作不容易使摆球做圆周运动。告诉学生操作技巧：用手抓住小球带着它沿圆轨道转动几圈再放手，这样小球由于惯性，可在圆轨道上平稳的摆动较长时间。给时间的测量带来方便）