陜西省安康市石泉縣高中物理 第2章 研究圓周運(yùn)動(dòng) 2.2 研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律（第1課時(shí)）教案 滬科版必修2.doc

第二節(jié) 研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律（第一課時(shí)）課標(biāo)要求知道向心力及其方向，理解向心力的作用。三維目標(biāo)1知道向心力及其方向，理解向心力的作用。2通過實(shí)驗(yàn)理解限定向心力的因素，掌握向心力的公式及其變形。3理解向心加速度的產(chǎn)生，掌握向心加速度的公式。4會(huì)根據(jù)向心力、向心加速度知識(shí)解釋有關(guān)現(xiàn)象，計(jì)算有關(guān)問題。教材分析教材先通過實(shí)例分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)刻改變，再從前面學(xué)過的運(yùn)動(dòng)學(xué)角度入手，指出：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體具有加速度；加速度只改變速度方向，不改變速度的大小。然后通過分析推理指出向心加速度的方向并根據(jù)加速度定義用極限法推導(dǎo)向心加速度的大小并進(jìn)行拓展，當(dāng)向心加速度的知識(shí)生成后，又從動(dòng)力學(xué)角度入手，由牛頓第二定律知物體的加速度方向總與它受力的方向一致，可知?jiǎng)蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的物體的合外力指向圓心引入向心力，之后直接應(yīng)用牛頓第二定律得出向心力的表達(dá)式并拓展，最后通過探究性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證向心力公式，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，便于學(xué)生接受。學(xué)情分析學(xué)生在前面不僅掌握了由速度矢量的變化來判斷物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變，而且知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，很容易得出：既然勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在時(shí)刻改變，那么肯定能產(chǎn)生加速度；學(xué)生掌握了一維情況下的加速度求解方法，本節(jié)課進(jìn)而認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)中用運(yùn)動(dòng)的合成與分解來求速度矢量的變化及用極限法求勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度；學(xué)生認(rèn)識(shí)了曲線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的條件，本節(jié)要分析推理得出向心加速度及向心力的方向；學(xué)生可由由牛頓第二定律從向心加速度過渡到向心力；學(xué)生可由描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量（v、t）及其計(jì)算式對(duì)向心加速度及向心力的大小計(jì)算進(jìn)行拓展；能由學(xué)過的受力分析來認(rèn)識(shí)向心力的來源，加深對(duì)向心力的正確理解。教學(xué)重難點(diǎn)1. 理解向心力、向心加速度的觀念，明確它們的意義、作用、公式及其變形。2. 運(yùn)用向心力，向心加速度知識(shí)解釋有關(guān)現(xiàn)象，解釋有關(guān)問題。提煉的課題理解向心加速度的產(chǎn)生，掌握向心加速度的公式。教學(xué)手段運(yùn)用教學(xué)資源選擇ppt教學(xué)過程 教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)個(gè)性修改提出問題：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化的具體表現(xiàn)是什么？做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度是否變化？怎樣變化？與變速直線運(yùn)動(dòng)比較有和不同？做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，加速度的大小和方向怎樣呢？又是怎樣產(chǎn)生的呢？對(duì)教師提出的問題進(jìn)行思考和分析，得出結(jié)論： 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，有加速度。一、向心加速度以動(dòng)畫演示細(xì)繩系著的小球在水平面上的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。動(dòng)畫演示繩子斷裂后小球的運(yùn)動(dòng)，并引導(dǎo)學(xué)生觀察。根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況引導(dǎo)學(xué)生分析向心加速度的方向：1、 a的方向是否與v同方向？2、 a在v的方向上是否有分量？板書：向心加速度的概念，給出向心加速度的表達(dá)式。理論推導(dǎo)向心加速度的表達(dá)式：與學(xué)生一起閱讀 “多學(xué)一點(diǎn)”部分的內(nèi)容，給予學(xué)生矢量運(yùn)算方面的指導(dǎo)。仔細(xì)觀察現(xiàn)象。陳述觀察到的現(xiàn)象，并對(duì)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象作出簡要的解釋。學(xué)生討論：由曲線運(yùn)動(dòng)的條件及v的大小不變的特點(diǎn)，的出結(jié)論：a與v垂直。學(xué)生可根據(jù)給出的公式討論a與r的關(guān)系，特別對(duì)a與r成正比或反比應(yīng)滿足怎樣的條件。推導(dǎo)a與t、n的關(guān)系表達(dá)式。認(rèn)真閱讀教材，在教師的指導(dǎo)下，用矢量運(yùn)算的方法推導(dǎo)向心加速度的表達(dá)式。二、向心力由力是產(chǎn)生加速度的原因，給出向心力的概念。指導(dǎo)學(xué)生用準(zhǔn)備好的細(xì)線和小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，感受向心力。提問學(xué)生能否寫出向心力的公式。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)公式分析做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力跟那些因素有關(guān)？實(shí)驗(yàn)探究：用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證向心力的公式。教師向?qū)W生解說儀器的構(gòu)造及實(shí)驗(yàn)的方法，并請(qǐng)學(xué)生幫助進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的演示。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，感受向心力。嘗試分析向心力的來源。感受向心力與球的質(zhì)量、線的長度、轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的關(guān)系。根據(jù)牛頓第二定律，由向心加速度的公式寫出向心力的公式：根據(jù)公式討論并與剛才的實(shí)驗(yàn)感受進(jìn)行比較驗(yàn)證。認(rèn)真觀察，并記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較驗(yàn)證三、案例分析與學(xué)生一起閱讀課本給出的案例，引導(dǎo)學(xué)生分析向心力的來源，解決問題。對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。按“已知”、“求解”的格式完成案例要求的計(jì)算。四、課堂小結(jié)1、 回顧概念的建立過程。2、 總結(jié)向心力與向心加速度的特點(diǎn)。回顧體會(huì)學(xué)習(xí)探究的過程。作業(yè)布置：完成“家庭作業(yè)與活動(dòng)”的相關(guān)內(nèi)容。 石泉中學(xué)課時(shí)教案 科目：高一物理 主備人：蔡教文 教師： 授課時(shí)間：第 周 星期 2017年 月 日 單元（章節(jié)）課題第二章 研究圓周運(yùn)動(dòng)本節(jié)課題第二節(jié) 研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律（第二課時(shí)練習(xí)）課標(biāo)要求知道向心力及其方向，理解向心力的作用。三維目標(biāo)1知道向心力及其方向，理解向心力的作用。2通過實(shí)驗(yàn)理解限定向心力的因素，掌握向心力的公式及其變形。3理解向心加速度的產(chǎn)生，掌握向心加速度的公式。4會(huì)根據(jù)向心力、向心加速度知識(shí)解釋有關(guān)現(xiàn)象，計(jì)算有關(guān)問題。教材分析教材先通過實(shí)例分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)刻改變，再從前面學(xué)過的運(yùn)動(dòng)學(xué)角度入手，指出：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體具有加速度；加速度只改變速度方向，不改變速度的大小。然后通過分析推理指出向心加速度的方向并根據(jù)加速度定義用極限法推導(dǎo)向心加速度的大小并進(jìn)行拓展，當(dāng)向心加速度的知識(shí)生成后，又從動(dòng)力學(xué)角度入手，由牛頓第二定律知物體的加速度方向總與它受力的方向一致，可知?jiǎng)蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的物體的合外力指向圓心引入向心力，之后直接應(yīng)用牛頓第二定律得出向心力的表達(dá)式并拓展，最后通過探究性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證向心力公式，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，便于學(xué)生接受。學(xué)情分析學(xué)生在前面不僅掌握了由速度矢量的變化來判斷物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變，而且知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，很容易得出：既然勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在時(shí)刻改變，那么肯定能產(chǎn)生加速度；學(xué)生掌握了一維情況下的加速度求解方法，本節(jié)課進(jìn)而認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)中用運(yùn)動(dòng)的合成與分解來求速度矢量的變化及用極限法求勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度；學(xué)生認(rèn)識(shí)了曲線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的條件，本節(jié)要分析推理得出向心加速度及向心力的方向；學(xué)生可由由牛頓第二定律從向心加速度過渡到向心力；學(xué)生可由描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量（v、t）及其計(jì)算式對(duì)向心加速度及向心力的大小計(jì)算進(jìn)行拓展；能由學(xué)過的受力分析來認(rèn)識(shí)向心力的來源，加深對(duì)向心力的正確理解。教學(xué)重難點(diǎn)1. 理解向心力、向心加速度的觀念，明確它們的意義、作用、公式及其變形。2. 運(yùn)用向心力，向心加速度知識(shí)解釋有關(guān)現(xiàn)象，解釋有關(guān)問題。提煉的課題理解向心加速度的產(chǎn)生，掌握向心加速度的公式。教學(xué)手段運(yùn)用教學(xué)資源選擇ppt教學(xué)過程 【知識(shí)回顧】1、向心力定義：使物體速度的方向發(fā)生變化的 注意：(1) 向心力方向總是指向 ，時(shí)刻在 ，是一個(gè) 力。（2）向心力是根據(jù) 命名的，它可以是 、 、 等各種性質(zhì)的力，也可以是它們的 ，還可以是某個(gè)力的 。（3）向心力只改變速度的 ，不改變速度的 。2、 向心力的大?。焊矬w的質(zhì)量 、圓周半徑 和運(yùn)動(dòng)的角速度 有關(guān)， 其關(guān)系為：f 3、向心加速度：（1）概念：向心力產(chǎn)生的加速度，只是描述線速度方向變化的 （2）大?。篴 （3）方向：總是指向 ，時(shí)刻在 ，是一個(gè) 注意：當(dāng)為常數(shù)時(shí)，a與r成 ；當(dāng)v為常數(shù)時(shí)，a與r成 ；若無特殊條件，不能說a與r成正比還是反比。4、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：加速度大小 ，方向時(shí)刻 ，是 曲線運(yùn)動(dòng)。注意：(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)只是線速度 改變而 不變，所以其所受的 全部用來改變 ，即合外力等于 ，由于速率不變，向心加速度和向心力大小 。(2)變速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度 、 都改變，所以合外力不等于 ，向心力只是等于合外力沿著圓周 方向的分力，且向心加速度和向心力大小、方向都不斷 。【課堂同步訓(xùn)練】1、關(guān)于向心力的說法正確的是（ ）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c向心力可是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力，也可以是其中某一種力或者是某一種力的分力d向心力只改變物體運(yùn)動(dòng)方向，不可改變物體運(yùn)動(dòng)的快慢2、如圖所示，小球在一細(xì)繩的牽引下，在光滑桌面上繞繩的另一端o作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于小球的受力情況，下列說法中正確的是（ ） a受重力、支持力和向心力的作用 b受重力、支持力、拉力和向心力的作用c受重力、支持力和拉力的作用 d受重力和支持力的作用。3、下列說法正確的是（ ）a做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體沒有加速度 b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力為零c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體速度大小是不變的 d做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體處于平衡狀態(tài)4、下列關(guān)于向心加速度的說法中，正確的是（ ）a向心加速度越大，物體速率變化越快 b向心加速度越大，物體速度變化越快c向心加速度越大，物體速度方向變化越快 d在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中向心加速度是恒量5.在航空競賽場里，由一系列路標(biāo)塔指示飛機(jī)的飛行路徑。在飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)，飛行員能承受的最大向心加速度大小約為6g(g為重力加速度)。設(shè)一飛機(jī)以150 m/s的速度飛行，當(dāng)加速度為6g時(shí)，其