5.6【教学设计】《向心力》（人教）.docx

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?向心力?
教材分析
本节课是从动力学的角度研究匀速圆周运动的，这局部知识是本章的重点和难点，也是学好圆周运动的关键点，学好这局部知识，可以为后面的天体运动和带电粒子在匀强磁场中的运动打好根底。
教材的编排思路很清晰，先是从身边的事例出发，让学生体验到做圆周运动的物体需要有一个指向圆心的力，从而引出向心力的概念。由于上一节中，已经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，进一步得到了向心加速度的大小。于是根据牛顿第二定律，就可以得到做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向和大小，即向心力的大小和方向。
教学目标
〔1〕能结合实例分析，知道向心力是一种效果力以及方向；
〔2〕能够用自己的语言归纳向心力公式确实切含义，并能用来进展简单的计算；
〔3〕知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力，能够描述合外力的作用效果。
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教学重难点
：向心力的概念、公式的建立，对公式理解以及相应的计算。
：分析向心力的来源。
课前准备
圆锥摆〔20组〕、秒表20个、DISLab向心力演示器等
教学过程
取一根细绳，一端系上一小球，另一端固定在一枚钉子上。将钉子定在
光滑的板上，如下图：
师：给小球一个水平方向并垂直于绳的初速度，小球什么运动？生：圆周运动
师：小球为什么会做圆周运动？生：受绳子拉力
对上述模型进展理想化处理〔水平面光滑〕，对小球受力分析，得出向心力的概念。
向心力：物体受到的指向圆心的合力
强调：向心力是按照力的实际作用效果命名的。
3. 感受向心力与哪些因素有关
师：你在生活中感受到过向心力吗？
(1)体验：在一根结实的细绳的一端拴一个物体，抡动细绳，使小物体做圆周运动〔如图〕，依次改变转动的角速度、半径和小物体的质量，拉力如何变化。
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(2)猜测：向心力可能与哪些因素有关有关。
生：向心力可能与m、v(w)、r有关
：用圆锥摆粗略验证向心力表达式

验证： 只需验证：
记录数据：〔利用EXCEL处理数据〕

T
两者比值
1
2
3
4
：用DIS向心力实验器研究向心力与半径、角速度、质量间的关系
(1)介绍DISLab向心力实验器及其工作原理
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我们现在研究的是这个小砝码做圆周运动的向心力和半径r 、质量m 、角速度w的关系。把它穿在水平连杆上，这是一个悬臂，用手推动悬臂转动起来，砝码也就在水平面内做起了圆周运动。质量m是的，半径通过悬臂上的刻度读出，水平连杆对砝码的拉力的测量是通过力传感器测量的，垂直连杆的与力传感器相连，另一端挂在悬臂中心的等臂杠杆上，转动