公開(kāi)課探究向心力教案

1、一，教學(xué)內(nèi)容：探究向心力 1課時(shí)二，教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能 1理解向心力是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體所受合外力。 2通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究影響向心力大小的因素。3培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力。過(guò)程與方法1指導(dǎo)學(xué)生半定量的探究向心力與物體質(zhì)量、圓周運(yùn)動(dòng)的半徑及角速度等因素間的關(guān)系，知道用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 2學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自己根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 3對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，看一下實(shí)驗(yàn)結(jié)果能驗(yàn)證什么問(wèn)題。情感態(tài)度與價(jià)值觀 1通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)事求是、尊重客觀規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。 2通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神。 3培養(yǎng)與人合作的團(tuán)隊(duì)精神。三，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)： 1控制變量法的使用。 2如何提出實(shí)驗(yàn)方案并使實(shí)驗(yàn)

2、方案合理可行。 3實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與處理。難點(diǎn)： 1如何提出實(shí)驗(yàn)方案并使實(shí)驗(yàn)方案合理可行。 2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理。 四，教學(xué)方法多媒體輔助教學(xué)、實(shí)驗(yàn)探究法（相關(guān)flash動(dòng)畫(huà)）、講授討論法、習(xí)題鞏固五，教學(xué)教具多媒體、PPT課件、向心力演示器、鋼球、銅球、細(xì)繩、小物塊六，教學(xué)過(guò)程【新課導(dǎo)入】欣賞視頻：我國(guó)選手趙宏博和申雪在09年冬奧會(huì)花樣滑冰比賽中，以精彩表演獲得金牌，為國(guó)爭(zhēng)光。視頻中申雪的運(yùn)動(dòng)可以近似看成什么運(yùn)動(dòng)？（學(xué)生回答：勻速圓周運(yùn)動(dòng)），其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)刻改變的原因是什么？（學(xué)生回答：受到合外力）。這節(jié)課我們共同探究做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體合外力的特點(diǎn)?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】一， 感受向心力 學(xué)生小實(shí)驗(yàn)一

3、：拉住繩子一端，使小球在光滑桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)?！居^察與思考】：1.一旦線(xiàn)斷或松手，結(jié)果如何？小球還能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)嗎？2.小球受到哪些力作用？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？1，回答：一旦松手，小球?qū)⒆鰟蛩僦本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)，而不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。說(shuō)明小球受不受繩子的拉力起決定作用。2，回答：對(duì)小球進(jìn)行受力分析：結(jié)論： FN與G相抵消，所以合力為F定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力，叫做向心力。力與運(yùn)動(dòng)分析：結(jié)論：合外力F指向圓心，與速度方向垂直；合外力F只改變速度的方向。向心力的方向：始終指向圓心，與速度方向垂直。向心力的作用效果：改變速度方向，不改變速度大小?！鞠胍幌搿?/p>

4、你還能設(shè)計(jì)出其它能感受向心力的實(shí)驗(yàn)嗎？（讓學(xué)生上講臺(tái)演示自己的設(shè)計(jì)）例如：將一小球放入杯中，手不會(huì)感覺(jué)有壓力。但如果然小球沿杯子內(nèi)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，會(huì)感覺(jué)的里的作用?！竞献魈骄俊慷?， 探究影響向心力大小的因素體驗(yàn)與猜測(cè)：重做前面的小實(shí)驗(yàn)，自行改變實(shí)驗(yàn)條件，多做幾次。猜想向心力的大小與哪些因素有關(guān)？（給學(xué)生3分鐘時(shí)間討論猜想，點(diǎn)人表述自己的觀點(diǎn)。）1， 與運(yùn)動(dòng)物體的體積有關(guān)？2， 與運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量有關(guān)？3， 與做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑有關(guān)？4， 運(yùn)動(dòng)物體轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢有關(guān)？5， 與其它因素有關(guān)？由于影響向心力的因素較多，但這些因素之間本身就存在直接關(guān)系(如：V=r;m=V等)，所以我們只需研究其中幾個(gè)基

5、本物理量與向心力的關(guān)系，就可以得出其它物理量與向心力的關(guān)系。這里我們不妨就探究m,r和與向心力F間的關(guān)系?！緦W(xué)生實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)方法控制因素（變量）法實(shí)驗(yàn)器材質(zhì)量不同的小球若干、細(xì)線(xiàn)、空心圓柱筆桿、彈簧秤、橡皮筋、向心力實(shí)驗(yàn)器。分組研究某單一因素與向心力大小的關(guān)系，自行選取器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和表格，記下你的結(jié)論。你選取的實(shí)驗(yàn)器材有：_你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)原理：_表格：控制變量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論_、_不變；_改變【演示實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)方法控制因素（變量）法實(shí)驗(yàn)儀器向心力演示器實(shí)驗(yàn)方法：勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可以使塔輪和長(zhǎng)槽和短槽勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的小球就隨之做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。這時(shí)小球向外擠壓檔板，檔板對(duì)小球的反作用力提供了小球做勻

6、速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。同時(shí)，小球壓檔板的力使檔板另一端壓縮彈簧測(cè)力套筒里的彈簧，彈簧的壓縮量可以從標(biāo)尺上讀出，該讀數(shù)顯示了向心力大小。（時(shí)間允許，視頻加深印象）操作方法：a：用兩個(gè)質(zhì)量相同的小球做實(shí)驗(yàn)，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。觀察得到：向心力的大小與角速度有關(guān)，角速度越大，所需向心力就越大。 b：仍用兩個(gè)質(zhì)量相同的小球做實(shí)驗(yàn)，保持兩球運(yùn)動(dòng)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。觀察得到：向心力的大小與半徑有關(guān)，運(yùn)動(dòng)半徑越大，所需向心力就越大 c：用質(zhì)量不同的鋼球和鋁球做實(shí)驗(yàn)，使兩球運(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，向心力就越大。

7、 表格設(shè)計(jì)：控制變量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論m1:m2=1:2r，相同F(xiàn)1:F2=1:2Fmr1:r2=1:2m，相同F(xiàn)1:F2=1:2Fr1:2=1:2m，r 相同F(xiàn)1:F2=1:4F2總結(jié)得到：向心力的大小跟物體的質(zhì)量m、圓周半徑r和角速度都有關(guān)系。由精確的實(shí)驗(yàn)得出物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大小為：【討論與交流】 你可以從F=mr2，推導(dǎo)出向心力F與V的關(guān)系嗎？ 由和可得：【演練反饋】1.如圖所示，用細(xì)線(xiàn)吊著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于小球的受力情況，下列說(shuō)法中正確的是( B )A.重力、繩子的拉力、向心力B.重力、繩的拉力C.重力D.以上說(shuō)法均不正確2,用細(xì)線(xiàn)拴一球在光滑平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō) 法中正確的是（BC ） A.在線(xiàn)速度一定情況下，線(xiàn)越長(zhǎng)越易斷 B.在線(xiàn)速度一定情況下，線(xiàn)越短越易斷 C.在線(xiàn)長(zhǎng)一定情況下，線(xiàn)速度越快越易斷 D.在角速度一定情況下，線(xiàn)越短越易斷【總結(jié)提高】一，向心力定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力向心力方向：指向圓心，與速度方向垂直向心力作用效果：改變速度的方向，不改變速度的大小向心力大?。簩?shí)驗(yàn)小結(jié)：1， 實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法2， 發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的基本方法：以觀察實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，分析、綜合的方法作業(yè)：課本P371，2七，板書(shū)設(shè)計(jì)：探究向心力一， 定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體