约2310字。
曲线运动
向心力
知识与技能
1.理解向心力的概念及其表达式的确切含义.
2.知道向心力大小与哪些因素有关,并能用来进行计算.
3.知道在变速圆周运动中,可用上述公式求质点在某一点的向心力和向心加速度.
过程与方法
1.通过用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的实验来了解向心力的大小与哪些因素有关,并具体“做一做”来理解公式的含义.
2.进一步体会力是产生加速度的原因,并通过牛顿第二定律来理解匀速圆周运动、变速圆周运动及一般曲线运动的各自特点.
情感、态度与价值观
1.在实验中,培养学生动手的习惯并提高分析问题、解决问题的能力.
1.体会牛顿第二定律在向心力上的应用.
2.明确向心力的意义、作用、公式及其变形.
1.圆锥摆实验及有关物理量的测量.
2.如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象.
自主阅读、合作探究、精讲精练、
圆锥摆
教学
设想 预习导学→学生初步了解本节内容→合作探究→突出重点,突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升
利用上一节的向心加速度方向、大小表达式等已有知识,引导学生以牛顿第二定律为依据,得出向心力的定义,效果,大小表达式,并及时让学生通过“做一做”,分小组体验向心力的大小,进而用圆锥摆实验近似验证,由于本实验比较粗略,并且大小的验证也并非本节重点,所以我没有采用学生分组实验,而是学生辅助演示实验的实验手段。在学生有了大量的实例分析和体验后,引导学生总结向心力的效果、来源,
教 学 过 程
师 生 互 动
任务一 预习导学
(认真阅读教材p13-p15,独立完成下列问题)
一、向心力
(请同学们阅读教材“向心力”部分,思考并回答以下问题)
1.举出几个物体做圆周运动的实例,说明这些物体为什么不沿直线飞去.
2.用牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式.
3、请同学们完成课本第p22页“做一做”栏目中的实验,自己感受向心力的大小.(学生按照“做一做”栏目中的实验介绍,独立操作,在实验中去体验.)
4、说明以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的.
(1)、绳的一端拴一小球,手执另一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动.
(2)、火星绕太阳运转的向心力是什么力提供的?
(3)、在圆盘上放一个小物块,使小物块随圆盘一起做匀速圆周运动,分析小物块受几个力,向心力由谁提供.
任务二 合作探究
一、实验:用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
(请同学们阅读教材p20页“实验”部分,思考下面的问题:)
1.实验器材有哪些?
2.简述实验原理(怎样达到验证的目的).
3.实验过程中要注意什么?如何保证小球在水平面内做稳定的圆周运动,测量哪些物理量(记录哪些数据)?
4.实验过程中产生误差的原因主要有哪些?
二、变速圆周运动和一般曲线运动
引导1:在刚才“做一做”的实验中,我们可以通过抡绳子来调节沙袋速度的大小,这就给我们带来一个疑问:难道向心力能改变速度的大小吗?为什么?
引导2:怎么分析研究一般的曲线运动?
① 做变速圆周运动的物体所受的力:
Ft :切向分力,它产生 加速度,改变速度的 .
Fn: 向心分力,它产生 加速度,改变速度的 .
② 处理一般曲线运动的方法:
练习.一个2.0kg的物体在半径是1.6 m的圆周上以4 m/s的速率运动,向心加速度为多大?所需向心力为多大?
任务三 达标提升
1.下列关于向心力的说法中,正确的是 ( )
A.物体由于做圆周运动产生了一个向心力
B.做匀速圆周运动的物体,其向心力为其所受的合外力
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