2019-2020年人教版必修二5.5《向心加速度》WORD教案1.doc

2019-2020年人教版必修二5.5向心加速度WORD教案1向心力概念的建立有两条途径：一是先通过实验建立向心力概念，归纳出向心力公式，再推出向心加速度；二是先通过理论推导导出向心加速度，再推出向心力。本节课目的是想通过先理论分析，得出向心力的存在，再通过实验探究，用理论指导实践。理论推导严谨，能训练学生的推理能力，实验方法讲向心力，降低了难度，便于学生理解接受。这样让学生真正认识到向心力的存在及意义。【教学目标】一、知识与能力1、知道向心力的定义和方向，通过实例认识向心力的作用效果及来源。2、通过实验理解向心力的大小与哪些因素有关，初步掌握向心力的公式并可以进行计算。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及向心加速度。4、经历向心力和向心加速度的概念形成过程的体验，大胆发表自己对有关问题的认识。二、过程与方法通过向心力理论分析到实验探究，培养学生用理论指导实践的素养和能力。三、情感态度与价值观培养学生观察生活，思考生活现象的能力，同时培养学生大胆分析及勇于探究的科学素养，以及尊重实验、实践的客观唯物精神。【教学重点】向心力概念的建立及实验探究向心力的大小是教学重点。【教学难点】向心力概念的建立及实验探究向心的大小也是教学难点。通过简单实例及分组实验加强感知，突破难点。【教具准备】1、小球、细绳和光滑木板16套2、小链球16对。3、向心力演示器16台。4、课件。【教学过程】一、引入新课欣赏视频：我国选手赵宏博和申雪在06年冬奥会花样滑冰比赛中，以精彩表演获得金牌，为国争光。视频中申雪的运动可以近似看成什么运动？（学生回答：匀速圆周运动），其运动状态时刻改变的原因是什么？（学生回答：受到合外力）有力就会产生（加速度）。这节课我们共同探究做匀速圆周运动的物体合外力及加速度的特点。板书：向心力与向心加速度二、学生实验引出向心力的定义引导学生分组利用手中的小球、细线、光滑水平木板，构建一个简单的匀速圆周运动，让学生对小球进行受力，得出匀速圆周运动物体所受合外力的特点：始终指向圆心，从而引出向心力的定义。板书：向心力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等效的力。三、学生观察得到向心力的方向再引导学生观察分析得到向心力的方向时刻在变化，是一个变力但始终指向圆心而且和速度方向垂直。板书：向心力的方向：始终指向圆而且速度方向垂直四、引导学生分析得到向心力的作用效果因为向心力和速度方向始终垂直，所以向心力不做功，不改变速度的大小，只改变速度的方向，得到向心力的作用效果。板书：向心力的作用效果：不改变速度的大小，只改变速度的方向。五、通过三个典型题目引导学生分析向心力的来源对物体受力分析，说明向心力的来源。物体随转盘一起匀速圆周运动 物体随滚筒一起匀速圆周运动板书：向心力的来源：向心力可以由重力、弹力、摩擦力等某个力提供，也可以由它们的合力，或某个力的分力提供。六、实验探究：向心力的大小提出问题：向心力的大小跟哪些因素有关？（引导学生用两个小链球实验，凭感觉粗略体验。学生经实验、讨论有了自己的看法后，自由发言。）学生的猜想：向心力跟物体质量m、半径r、角速度有关。（若学生说到v，可引导学生由公式v=r得出和v有重复的部分）进一步引导学生猜想它们的定量关系。学生可能猜想向心力与质量成正比，与半径成正比，与角速度成正比。老师先不要作出判断。提问：实验时能否让三个量同时变。学生：不行，应该保持其它量不变，使一个量变化即控制变量法。实验装置：向心力演示器。介绍构造：讲解工作原理：小球向外压挡板，挡板对小球的反作用力指向转轴，提供了小球做匀速圆周运动的向心力，两力大小相等，同时小球压挡板的力使挡板另一端压缩套在轴上的弹簧，弹簧被压缩的格数可以从标尺中读出，即显示了向心力大小。演示操作：如何实现控制变量。强调注意事项：学生分组实验得出：F向心力与质量的关系：、r一定，取两球使mA=2mB观察：(学生读数)FA=2FB。结论：向心力Fm。F向心力与半径的关系：m、一定，取两球使rA=2rB观察：(学生读数)FA=2FB。结论：向心力Fr。F向心力与角速度的关系：m、r一定，使A=2B观察：(学生读数)FA=4FB。结论：向心力F2。归纳：综合上述实验结果可知：物体做匀速圆周运动需要的向心力与物体的质量成正比，与半径成正比，与角速度的二次方成正比。但不能由一个实验、一个测量就得到一般结论，实际上要进行多次测量，同时选取更精密的仪器，大量实验，但我们不可能一一去做。同学们刚才所做的实验得出：m、r、越大，F越大；若将实验稍加改进，如课本中所介绍的小实验，加一弹簧秤测出F，可粗略得出结论。我们还可以设计很多实验都能得出这一结论，说明这是一个带有共性的结论。测出m、r、的值，可知向心力大小为：F=mr2r。板书：向心力：F向心力=m2r=mv2/r我们知道合外力必然产生加速度，向心力实际就是物体做匀速圆周运动的合外力，这个力产生的加速度是怎么样的呢？七、根据牛顿第二定律推导出向心加速度板书：向心加速度1、向心加速度大小：a=F向心力/m=2r=v2/ r=v a=42r/T2=42rf2提问：方向是怎么样的？板书：向心加速度的方向：与向心力同向，始终指向圆心思考：匀速圆周运动是匀变速运动还是非匀变速运动？学生：不是，因为加速度不恒定。方向时刻在改变。板书：向心加速度的物理意义：描述速度方向变化快慢的物理量。【及时巩固】长度为05m的轻绳一端系一质量为2kg的小球，另一端固定，小球绕固定点在光滑水平面上以4m/s的速度做匀速圆周运动，请计算小球做匀速圆周运动的向心力和向心加速度的大小？【课堂小结】1知识内容：(见板书)2实验方法：控制变量法。3物理思想：先猜想后探究，从定性到定量。