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教科版物理必修2《勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力》精品教學(xué)課件
第二節(jié) 勻速圓周運(yùn)動(dòng)
的向心力和向心加速度
大彎中學(xué)物理組 陳森會(huì)
復(fù) 習(xí) 提 問
什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)
“勻速”的含義是什么？
那么，是怎樣的力使物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)呢？
勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速曲線運(yùn)動(dòng)
變速曲線運(yùn)動(dòng)
運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變
物體受到的合外力一定不為零
O
F
F
F
v
v
v
O
小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，
分析其受到合外力：
結(jié)論： 做勻速圓運(yùn)動(dòng)的小球，合外力指向圓心，
與速度V垂直
新課導(dǎo)入
1.定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受到的指向圓心的合外力，叫向心力。
2.特點(diǎn)：方向始終與v垂直，指向圓心。
一、向心力
O
F
F
F
v
v
v
O
第一課時(shí)
勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力
小球受哪些力？合外力有何特點(diǎn)？
想一想
輕繩栓一小球,在光滑水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
看一看
3、向心力來源分析
O
G
FN
F
小球受力分析：
O
FN與G是一對(duì)平衡力，所以合力為F，即：向心力由繩子所產(chǎn)生的拉力提供。
向心力來源分析
G
T
F
θ
總結(jié)
向心力來源分析
向心力的來源：通常由重力、彈力、摩擦力中的某一個(gè)力，或者是某個(gè)力的分力，或幾個(gè)力的合力所提供。
4、關(guān)于向心力的幾點(diǎn)說明
（1）、向心力是根據(jù)力的作用效果來命名的，實(shí)際上不存在。在對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，一定不要在物體實(shí)際所受力的基礎(chǔ)上再加一個(gè)向心力。
（2）.向心力的作用效果：只改變圓周運(yùn)動(dòng)的方向，而不改變速度的大小。
（3）.向心力是變力。向心力的方向時(shí)刻改變，故勻速圓周運(yùn)動(dòng)是在變力作用下的曲線運(yùn)動(dòng)。
【課堂練習(xí)】
請(qǐng)分析以下圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的來源。
物體在碗內(nèi)壁做勻速圓周
運(yùn)動(dòng)，碗的內(nèi)表面光滑
物體隨轉(zhuǎn)盤一起繞軸做
勻速圓周運(yùn)動(dòng)
物體隨圓柱體一起繞軸做
勻速圓周運(yùn)動(dòng)
兩物體通過繩子相連，其中一物體在光滑的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
5、向心力的大小
【實(shí)驗(yàn)探究】影響向心力大小的因素
⑴在小球質(zhì)量m和旋轉(zhuǎn)半徑r不變的條件下，改變角速度ω，多次體驗(yàn)手的拉力；
⑵在小球質(zhì)量m和角速度ω不變的條件下，改變旋轉(zhuǎn)半徑r，多次體驗(yàn)手的拉力；
⑶在旋轉(zhuǎn)半徑r和角速度ω不變的條件下，改變小球質(zhì)量m，多次體驗(yàn)手的拉力；
向心力演示儀
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】
⑴角速度ω相同，半徑r相同，質(zhì)量m越大，向心力越大；
⑵角速度ω相同，質(zhì)量m相同，半徑r越大，向心力越大；
⑶質(zhì)量m相同，半徑r相同，角速度ω越大，向心力越大；
——控制變量法
式中m是運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量，r是運(yùn)動(dòng)物體轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑，ω是轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。
式中v是物體圓周運(yùn)動(dòng)線速度的大小，T為圓周運(yùn)動(dòng)的周期。
精確的實(shí)驗(yàn)?zāi)鼙砻鳎诮y(tǒng)一使用國(guó)際單位制下，向心力的大小為 ：
由
得
由
得
【討論】從 看，好象F 跟r成正比，從 看，好象F 跟r成反比。你如何認(rèn)識(shí)這個(gè)問題？
總結(jié)：
1.下列關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力的說法中，正確的是 （ ）
A.物體除其他的力外還要受到—個(gè)向心力的作用
B.物體所受的合外力提供向心力
C.向心力是一個(gè)恒力
D.向心力的大小—直在變化
小試身手:
B
3.下列關(guān)于向心力的說法中正確的是（ ）
A.物體受到向心力的作用才可能做圓周運(yùn)動(dòng)
B.向心力是指向圓心方向的合力，是根據(jù)力的作用效果來命名的，但受力分析時(shí)應(yīng)該畫出
C.向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力，也可以是其中某一種力或某幾種力的合力
D.向心力只改變物體運(yùn)動(dòng)的方向，不改變物體運(yùn)動(dòng)的快慢
CD
3.用長(zhǎng)短不同、材料相同的同樣粗細(xì)的繩子各拴著一個(gè)質(zhì)量相同的小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則 ( )
C
A.兩個(gè)小球以相同的線速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)繩易斷
B.兩個(gè)小球以相同的角速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，短繩易斷
C.兩個(gè)小球以相同的角速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)繩易斷
D.以上說法都不對(duì)
二、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度
【說明】
1、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度是由向心力產(chǎn)生的，其方向必定指向圓心，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度又稱為向心加速度。
2、向心加速度只改變速度的方向，不改變速度的大小。
3、向心加速度是變量，其方向是不斷變化的。
當(dāng)
向心力——向心力的大小
求汽車以速度v過半徑為r 的拱橋時(shí)對(duì)拱橋的壓力？
【解】G和N的合力提供汽車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，由牛頓第二定律得：
可見汽車的速度越大對(duì)橋的壓力越小。
N
G
時(shí)汽車對(duì)橋的壓力為零。
向心力——向心力的大小
求汽車過凹形路段最低點(diǎn)時(shí)對(duì)路面的壓力？
N
G
【解】G和N的合力提供汽車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，由牛頓第二定律得：
可見汽車的速度越大對(duì)橋的壓力越大。
例、小球做圓錐擺時(shí)細(xì)繩長(zhǎng)L，與豎直方向成θ角，求小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω。
O‘
O
mg
T
F
小球受力：
豎直向下的重力G
沿繩方向的拉力T
小球的向心力：
由T和G的合力提供
解：
θ
L
小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑
由牛頓第二定律：
即：
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向心力向心加速度教學(xué)設(shè)計(jì)
教材分析
本節(jié)內(nèi)容是高中物理教學(xué)的難點(diǎn)之一，且與高二教材中的“磁場(chǎng)”一章密切相關(guān)。對(duì)向心力、向心加速度概念的理解以及對(duì)公式確切含義的理解是本課的難點(diǎn)。由圓周運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)分析得出向心力的方向、向心力的概念。演示實(shí)驗(yàn)、課后“感受向心力”小實(shí)驗(yàn)的討論，這些都有助于學(xué)生對(duì)公式的含義有明確地認(rèn)識(shí)。
總之，本節(jié)著重從動(dòng)力學(xué)的角度研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圍繞著向心力、向心加速度與哪些因素有關(guān)展開，在教學(xué)時(shí)圍繞概念正確理解和應(yīng)用。至于向心力的來源可以在下個(gè)課時(shí)著重討論。
三維教學(xué)目標(biāo)分析
（一）知識(shí)與技能
1、知道什么是向心力，理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小不變，方向總是指向圓心；
2、知道向心力的來源；
3、知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的公式 ( http: / / www.chinesejy.com" \t "_blank )，會(huì)解答有關(guān)問題；
4、養(yǎng)成 ( http: / / chinesejy.com" \t "_blank )探究物理 ( http: / / www.chinesejy.com" \t "_blank )問題的習(xí)慣，養(yǎng)成 ( http: / / chinesejy.com" \t "_blank )觀察實(shí)驗(yàn)的能力和分析綜合能力。
（二）過程與方法
1、要通過對(duì)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例進(jìn)行分析入手，從而認(rèn)識(shí)到：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體都必須受到指向圓心的力的作用，由此理解向心力的概念；
2、通過充分討論向心力來源、向心力大小可能與哪些因素有關(guān)，并設(shè)計(jì) ( http: / / down." \t "_blank )實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究活動(dòng)；
3、能通過思考交流，體驗(yàn)探究與合作學(xué)習(xí)。
（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、領(lǐng)略到物理就在自己的身邊，體驗(yàn)自然界的奇妙與和諧，發(fā)展好奇心與求知欲；
2、在探究合作過程中，增強(qiáng)探究意識(shí)與合作意識(shí)，增強(qiáng)與人交流的意識(shí)；
3、養(yǎng)成敢于發(fā)表自己觀點(diǎn)，既堅(jiān)持原則又尊重他人的良好習(xí)慣；
4、意識(shí)到物理規(guī)律在現(xiàn)實(shí)生活中的重要作用，增強(qiáng)對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣；
5、在用實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論的過程中，逐步樹立嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度和正確的認(rèn)識(shí)觀。
教學(xué)重點(diǎn)
①心力概念的教學(xué)
②明確向心力的意義、作用、公式及其變形。
教學(xué)難點(diǎn)
如何運(yùn)用向心力的知識(shí)解釋有關(guān)現(xiàn)象
教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)法、教授法、歸納推理法。
教學(xué)用具
向心力演示器、塑料小球和細(xì)繩
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
復(fù)習(xí)導(dǎo)入
那么，是怎樣的力使物體做圓周運(yùn)動(dòng)呢？
二．新課教學(xué)
㈠向心力
1、 向心力的定義
1、 向心力的特點(diǎn)
1、 向心力的來源分析
利用桌上的單擺小球，手執(zhí)繩的一端使小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
觀察小球運(yùn)動(dòng)情況、分析小球受力特點(diǎn)。
結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)效果分析：繩子的拉力提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
【模擬】用繩子拉著小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況分析其向心力的來源
總結(jié)：向心力的來源：通常由重力、彈力、摩擦力中的某一個(gè)力，或者是某個(gè)力的分力，或幾個(gè)力的合力所提供。
[過渡]
向心力的方向時(shí)刻在變，那大小呢？向心力的大小會(huì)與哪些因素有關(guān)？先讓我們通過親身體驗(yàn)來猜想一下。
[學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)]
1、分組用細(xì)線拉小鋼球、小木球讓其在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，改變小球的轉(zhuǎn)速，細(xì)線的長(zhǎng)度多做幾次。由自己的感覺猜測(cè)向心力的大小與哪些因素有關(guān)。
2、讓學(xué)生做課本圖4－17的實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)向心力。
[猜測(cè)結(jié)論歸納]
向心力的大小可能與物體的質(zhì)量、角速度、線速度、半徑有關(guān)。
[過渡]
那么猜想是否正確呢？它們之間定量的關(guān)系又會(huì)怎樣？下面通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)（控制變量法）。
[演示]
逐一介紹向心力演示器的構(gòu)造和使用方法（所需的向心力由擋板來提供）。
首先對(duì)照?qǐng)D片和實(shí)物來認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)儀器，①轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，用手搖動(dòng)就帶動(dòng)②、③變速塔輪轉(zhuǎn)動(dòng)，塔輪有3層，第一層塔輪左右半徑相等，第二層塔輪半徑之比為2：1，地三層塔輪半徑之比為4：1，塔輪上面有一個(gè)長(zhǎng)槽和一個(gè)短槽，長(zhǎng)槽的上面有兩個(gè)小檔片，第一個(gè)檔片到圓心的長(zhǎng)度為第二個(gè)檔片到圓心長(zhǎng)度的一半，等于短槽上的檔片到圓心的長(zhǎng)度，我們對(duì)小檔片施加一個(gè)力可以看到，通過⑥橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒⑦下降，從而露出標(biāo)尺⑧，標(biāo)尺上露出的紅白相間等分格子數(shù)可以顯示力的大小，現(xiàn)在我們把小球放在槽上，然后勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果沒有檔板，小球會(huì)飛出，所以小球的向心力有檔板對(duì)小球的彈力提供，而同時(shí)小球會(huì)給檔板一個(gè)同樣大小的力，這個(gè)力的大小又通過紅白格子表現(xiàn)出來，所以兩球向心力的大小的比值就能得出。
操作方法：
用質(zhì)量不同的鋼球和鋁球，使它們的運(yùn)動(dòng)半徑和角速度相同，觀察并分析向心力與物體質(zhì)量之間的關(guān)系。
用兩個(gè)質(zhì)量相同的小球，保持小球轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑相同，觀察并分析向心力與角速度之間的關(guān)系。
用兩個(gè)質(zhì)量相同的小球，保持小球運(yùn)動(dòng)的角速度相同，觀察并分析向心力與運(yùn)動(dòng)半徑之間的關(guān)系。
[總結(jié)歸納]
大家的猜想正確
具體關(guān)系
r、ω相同，m1：m2=F1：F2=1：2
m、r相同，ω1：ω2=1：2 F1：F2=1：4
m、ω相同，r1： r2= F1：F2=1：2
當(dāng)m、r、ω都采用國(guó)際單位制時(shí)，我們能得到向心力的定量計(jì)算公式F=mrω2，將公式ω=v/r代入可以得到向心力的另一表達(dá)式F=mv /r。
三、小結(jié)
本節(jié)從力的角度研究了勻速圓周運(yùn)動(dòng)，知道了向心力的概念、特點(diǎn)、作用效果，以及各種情況向心力的來源，并通過實(shí)驗(yàn)研究了向心力的大小。
四、作業(yè)
復(fù)習(xí)本節(jié)、預(yù)習(xí)下節(jié)
《名校課堂》 課時(shí)2 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和向心加速度（一）。
觀察日常生活所見的勻速圓周運(yùn)動(dòng)并用今天所學(xué)的知識(shí)去解釋。
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向心力教學(xué)反思
“勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力”是教科版高中物理必修二第二章第二節(jié)第一課時(shí)的內(nèi)容，具有呈上啟下的作用。面對(duì)新課程改革的要求，本節(jié)內(nèi)容將情景創(chuàng)設(shè)策略、探究引導(dǎo)策略和自主學(xué)習(xí)探究式策略相結(jié)合。這節(jié)課強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的一種參與和體驗(yàn)，具體到探究的設(shè)計(jì)，我在強(qiáng)調(diào)“過程性”的前提下，總體把握好了這樣幾個(gè)問題：
1、 導(dǎo)學(xué)生利用已經(jīng)掌握的知識(shí)去分析、解決問題，從而挖掘出新知識(shí)----體現(xiàn)在新課引入之處和向心力來源分析之處。
2、 讓學(xué)生通過小組合作、探究、實(shí)際感受、定性判斷向心力的大小，然后再利用向心力演示儀定量的探究向心力的大小。
3、 根據(jù)本校學(xué)生的學(xué)情，在利用向心力演示儀研究向心力與質(zhì)量、角速度及半徑之間關(guān)系時(shí)，詳細(xì)介紹向心力演示儀的工作原理，從而有助于學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
不足之處：作為新老師，對(duì)課堂的掌控能力還有待提高，還需要進(jìn)一步加強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)，讓學(xué)生更加積極主動(dòng)的去探索。
是我的教學(xué)反思，不足之處，敬請(qǐng)指正，不勝感激！
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《勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力與向心加速度》說課稿
一、教材分析
本節(jié)課是高一教科版物理必修2第二章第二節(jié)，本教案是關(guān)于第一課時(shí)向心力的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容是高中物理教學(xué)的難點(diǎn)之一，且與高二教材中的“磁場(chǎng)”一章密切相關(guān)。對(duì)向心力、向心加速度概念的理解以及對(duì)公式確切含義的理解是本課的難點(diǎn)。由圓周運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)分析得出向心力的方向、向心力的概念。演示實(shí)驗(yàn)、課后“感受向心力”小實(shí)驗(yàn)的討論，這些都有助于學(xué)生對(duì)公式的含義有明確地認(rèn)識(shí)。
二、學(xué)情分析
1、本節(jié)課針對(duì)的學(xué)生是本校高一的學(xué)生，在前面學(xué)習(xí)了物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，學(xué)習(xí)了對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的描述，切向力和法向力的作用，而且在必修1中也學(xué)習(xí)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律。這節(jié)課作為這些知識(shí)的綜合應(yīng)用的具體例子，通過分析理解向心力的概念，掌握向心力的來源，通過實(shí)驗(yàn)得出向心力大小的公式。
2、本校學(xué)生已經(jīng)進(jìn)行來一學(xué)期的小組合作探究式學(xué)習(xí)，有利于本節(jié)課小組合作定性的探究向心力的大小
3、學(xué)生好奇心強(qiáng)，具有較強(qiáng)的探究欲望
針對(duì)本節(jié)課教材特點(diǎn)及學(xué)情，特制定本節(jié)課的三維教學(xué)目標(biāo)如下：
二、教學(xué)目標(biāo)分析
（一）知識(shí)與技能
1、知道什么是向心力，理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小不變，方向總是指向圓心；
2、知道向心力的來源；
3、知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的公式 ( http: / / www.chinesejy.com" \t "_blank )，會(huì)解答有關(guān)問題；
4、養(yǎng)成 ( http: / / chinesejy.com" \t "_blank )探究物理 ( http: / / www.chinesejy.com" \t "_blank )問題的習(xí)慣，養(yǎng)成 ( http: / / chinesejy.com" \t "_blank )觀察實(shí)驗(yàn)的能力和分析綜合能力。
（二）過程與方法
1、要通過對(duì)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例進(jìn)行分析入手，從而認(rèn)識(shí)到：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體都必須受到指向圓心的力的作用，由此理解向心力的概念；
2、通過充分討論向心力來源、向心力大小可能與哪些因素有關(guān)，并設(shè)計(jì) ( http: / / down." \t "_blank )實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究活動(dòng)；
3、能通過思考交流，體驗(yàn)探究與合作學(xué)習(xí)。
（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、領(lǐng)略到物理就在自己的身邊，體驗(yàn)自然界的奇妙與和諧，發(fā)展好奇心與求知欲；
2、在探究合作過程中，增強(qiáng)探究意識(shí)與合作意識(shí)，增強(qiáng)與人交流的意識(shí)；
3、養(yǎng)成敢于發(fā)表自己觀點(diǎn)，既堅(jiān)持原則又尊重他人的良好習(xí)慣；
4、意識(shí)到物理規(guī)律在現(xiàn)實(shí)生活中的重要作用，增強(qiáng)對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣；
5、在用實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論的過程中，逐步樹立嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度和正確的認(rèn)識(shí)觀。
三、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì)
·情景創(chuàng)設(shè)策略：運(yùn)用生活中與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的情景，設(shè)計(jì)問題，設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)，組織教學(xué)內(nèi)容，提出有啟發(fā)性的引申問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，積極地參與到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)猜想、探究規(guī)律的學(xué)習(xí)當(dāng)中。
·探究引導(dǎo)策略：探討式學(xué)習(xí)；教師啟發(fā)引導(dǎo)
·自主合作探究式學(xué)習(xí)策略：建立小組討論、交流、合作的課堂氛圍
五、教學(xué)資源與工具設(shè)計(jì)
·教科版新課標(biāo)教材高中物理必修2
·相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材，單擺小球、向心力演示器、鋼球、鋁球。
·專門為本課設(shè)計(jì)的多媒體課件
·多媒體教室
六、教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
復(fù)習(xí)導(dǎo)入
那么，是怎樣的力使物體做圓周運(yùn)動(dòng)呢？
二．新課教學(xué)
㈠向心力
1、 向心力的定義
2、 向心力的特點(diǎn)
3、 向心力的來源分析
利用桌上的單擺小球，手執(zhí)繩的一端使小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
觀察小球運(yùn)動(dòng)情況、分析小球受力特點(diǎn)。
結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)效果分析：繩子的拉力提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
【模擬】用繩子拉著小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況分析其向心力的來源
總結(jié)：向心力的來源：通常由重力、彈力、摩擦力中的某一個(gè)力，或者是某個(gè)力的分力，或幾個(gè)力的合力所提供。
[過渡]
向心力的方向時(shí)刻在變，那大小呢？向心力的大小會(huì)與哪些因素有關(guān)？先讓我們通過親身體驗(yàn)來猜想一下。
[學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)]
1、分組用細(xì)線拉小鋼球、小木球讓其在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，改變小球的轉(zhuǎn)速，細(xì)線的長(zhǎng)度多做幾次。由自己的感覺猜測(cè)向心力的大小與哪些因素有關(guān)。
2、讓學(xué)生做課本圖4－17的實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)向心力。
[猜測(cè)結(jié)論歸納]
向心力的大小可能與物體的質(zhì)量、角速度、線速度、半徑有關(guān)。
[過渡]
那么猜想是否正確呢？它們之間定量的關(guān)系又會(huì)怎樣？下面通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)（控制變量法）。
[演示]
逐一介紹向心力演示器的構(gòu)造和使用方法（所需的向心力由擋板來提供）。
首先對(duì)照?qǐng)D片和實(shí)物來認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)儀器，①轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，用手搖動(dòng)就帶動(dòng)②、③變速塔輪轉(zhuǎn)動(dòng)，塔輪有3層，第一層塔輪左右半徑相等，第二層塔輪半徑之比為2：1，地三層塔輪半徑之比為4：1，塔輪上面有一個(gè)長(zhǎng)槽和一個(gè)短槽，長(zhǎng)槽的上面有兩個(gè)小檔片，第一個(gè)檔片到圓心的長(zhǎng)度為第二個(gè)檔片到圓心長(zhǎng)度的一半，等于短槽上的檔片到圓心的長(zhǎng)度，我們對(duì)小檔片施加一個(gè)力可以看到，通過⑥橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒⑦下降，從而露出標(biāo)尺⑧，標(biāo)尺上露出的紅白相間等分格子數(shù)可以顯示力的大小，現(xiàn)在我們把小球放在槽上，然后勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果沒有檔板，小球會(huì)飛出，所以小球的向心力有檔板對(duì)小球的彈力提供，而同時(shí)小球會(huì)給檔板一個(gè)同樣大小的力，這個(gè)力的大小又通過紅白格子表現(xiàn)出來，所以兩球向心力的大小的比值就能得出。
操作方法：
用質(zhì)量不同的鋼球和鋁球，使它們的運(yùn)動(dòng)半徑和角速度相同，觀察并分析向心力與物體質(zhì)量之間的關(guān)系。
用兩個(gè)質(zhì)量相同的小球，保持小球轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑相同，觀察并分析向心力與角速度之間的關(guān)系。
用兩個(gè)質(zhì)量相同的小球，保持小球運(yùn)動(dòng)的角速度相同，觀察并分析向心力與運(yùn)動(dòng)半徑之間的關(guān)系。
[總結(jié)歸納]
大家的猜想正確
具體關(guān)系
r、ω相同，m1：m2=F1：F2=1：2
m、r相同，ω1：ω2=1：2 F1：F2=1：4
m、ω相同，r1： r2= F1：F2=1：2
當(dāng)m、r、ω都采用國(guó)際單位制時(shí)，我們能得到向心力的定量計(jì)算公式F=mrω2，將公式ω=v/r代入可以得到向心力的另一表達(dá)式F=mv /r。
三、小結(jié)
本節(jié)從力的角度研究了勻速圓周運(yùn)動(dòng)，知道了向心力的概念、特點(diǎn)、作用效果，以及各種情況向心力的來源，并通過實(shí)驗(yàn)研究了向心力的大小。
四、作業(yè)
復(fù)習(xí)本節(jié)、預(yù)習(xí)下節(jié)
《名校課堂》 課時(shí)2 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和向心加速度（一）。
觀察日常生活所見的勻速圓周運(yùn)動(dòng)并用今天所學(xué)的知識(shí)去解釋。
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