向心力与向心加速度.doc
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1、匀速圆周运动的向心力和向心加速度教科版教学目标 : 一、知识与技能:1理解向心力概念,知道向心力大小与哪些因素有关,理解公式的含义 2理解向心加速度的概念,结合牛顿第二定律得出向心加速度的公式 二、过程与方法 :通过演示实验,加深巩固控制变量的研究方法。三、情感态度与价值观 :培养学生实事求是、尊重客观规律的科学态度,培养学生在实验中严谨、细致、耐心的态度 教学准备:质量不同的小球(钢球、铝球)、向心力演示器 重点难点: 教学重点:理解向心力的概念 教学难点:理解向心力的概念及公式的得出教学过程引入:物体所受合外力与速度同向时,物体将做加速运动;物体所受合外力与速度反向时,物体将做减速运动。提
2、出问题:匀速圆周运动是一种曲线运动,由物体做曲线运动的条件可知,物体必定受到一个与它的速度方向不在同一条直线上的合外力作用,这个合外力的方向有何特点呢?线的一端系一小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动。小球质量很小(可用橡皮塞等替代),甩动时线速度尽量大,小球重力与拉力相比可忽略,以保证拉线近似在水平方向。观察并思考:小球受力?线的拉力方向有何特点?线断或松手会怎样一、向心力概括:要使物体做匀速圆周运动,必须使物体受到与速度方向垂直而指向圆心的力作用,故名向心力。板书:1、定义:物体做匀速圆周运动所需要的合力。小结:分析匀速圆周运动向心力的来源,在具体问题中首先要对物体进行受力分析,根据受力来
3、加以确定,可由弹力提供,也可由引力、摩擦力提供;可由合力提供,也可由沿半径方向的分力提供;2、作用效果:只改变速度方向,不改变速度大小。3、方向:指向圆心,与v垂直是变力(力的方向时刻在改变)4、大小:F向=m2r=mv2/r提出问题:向心力的大小跟什么因素有关?物体质量、轨道半径、转动快慢演示实验实验装置:向心力演示器。 研究方法:控制变量法 讨论交流认识两公式中向心力与半径的正反比关系二、向心加速度引导学生:由合外力产生,根据牛顿运动定律,力是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因。牛顿运动定律既适用于直线运动,也适用于曲线运动。1、 定义:2、 圆周运动是变加速曲线运动3、 物理意义:描述速度方向改变快慢的物理量三、公式适用范围:向心力和向心加速度的公式是从匀速圆周运动得出的,但也适用于一般的圆周运动。一般的圆周运动,速度的大小有变化,向心力和向心加速度的大小也随着变化,利用公式求物体在圆周某一位置时的向心力和向心加速度的大小,必须用该点的速度瞬时值。反馈练习(巩固新知识):(三)课堂小结
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