优秀向心力教案
1.物理知识:
(1)理解匀速圆周运动是变速运动;
(2)掌握匀速圆周运动的线速度、角速度、周期的物理意义及其数量关系;
(3)掌握向心力的概念和计算公式。
2.通过建立匀速圆周运动和向心力概念的过程,培养学生的观察能力、抽象概括和归纳推理能力。
3.渗透科学方法教育。
二、重点和难点分析
向心力概念的建立和计算公式是教学中的重点和难点。通过生活实例和实验,强化感知,突破困难。
第三,教具
1.转盘,雨伞;
2.在绳子的一端系一个小球(学生两人一组);
3.向心力演示器。
四,主要教学过程
(一)引入新课程
演示:垂直向下、水平向上、斜向上投掷一个粉笔头,观察运动轨迹。
复习问题:粉笔头做直线和曲线运动的条件是什么?
启发学生回答:速度的方向和力的方向在同一直线上,物体沿直线运动;不在一条直线上,做曲线运动。
进一步的问题:在曲线运动中,有一种特殊的运动形式。物体运动的轨迹是圆或弧(用单摆演示),称为圆周运动。请举例说明。
(学生举例,教师补充)
电风扇和风车旋转时,其上各点的运动轨迹都是圆的,从月球等宇宙天体围绕地球的运动,到微观世界中电子围绕原子核的运动,都可以看作圆周运动。这是一种常见的运动形式。
问一个问题:为什么跑400米过弯时会稍微向弯道内侧倾斜?为什么铁路和高速公路的转角处,赛车场的环形车道,路面总是外侧高,内侧低?可见,圆周运动的知识在实践中是很有用的。
导读:在物理学中,研究问题的基本方法是从最简单的情况入手。
板书:匀速圆周运动
(二)教学过程设计
思考:什么样的圆周运动最简单?
引导学生回答:物体的速度是恒定的。
黑板:1。匀速圆周运动
一个物体在相同时间内通过的弧的长度,如机械钟针尖的运动。
思考:匀速芸香属运动的一个显著特点是周期性。什么物理量可以描述匀速圆周运动的速度?
(学生畅所欲言)
在黑板上写字:2。描述匀速圆周运动速度的物理量。
不变。
t短s短时,是某一时刻的瞬时速度。线速度实际上是物体做圆周运动的瞬时速度。物体做匀速圆周运动时,线速度始终不变,但方向始终在变。那么,线速度方向有什么特点呢?
演示:把水倒在伞上,同时摇动转盘。观察:水滴以切线方向飞出。
思考:这意味着什么?
师生分析:在飞来的水滴离开伞的一瞬间,由于惯性,要保持原来的速度方向,从而表示切线方向,也就是此时的线速度方向。
黑板:方向:沿圆周上各点的切线方向。如图3所示。
单位:弧度/秒
(3)周期:质点绕一个圆运动所用的时间。例如,地球公转周期约为365天,时钟秒针周期为60秒等。,表示动作缓慢。
(角速度和周期可以学生自己和看书完成)
板书:(师生共同完成)
思考:物体做匀速圆周运动时,V,T有变化吗?(,t不变,v的大小不变,方向变。)
旁白:匀速圆周运动是匀速圆周运动的简称,是一种变速运动。
提出问题:匀速圆周运动是一种曲线运动。根据物体作曲线运动的条件,物体必然受到与其速度方向不在一条直线上的合力的作用。这个合力的方向有什么特点?
学生实验(两人一组):
线的一端系一个小球,使球在水平面内做匀速圆周运动。球的重量很小(可以用胶塞代替),挥杆时的线速度要尽可能大,球的重力和拉力相比可以忽略,保证拉线大致在水平方向。
观察并思考:
(1)球力?
②线的张力方向有什么特点?
(3)一旦断线或松手,结果如何?
(让学生写在黑板上并举例说明)
总结:要使物体做匀速圆周运动,必须受到一个垂直于速度方向,指向圆心的力,因此得名向心力。
在黑板上写字:3。向心力:物体做匀速圆周运动所需的力。
问一个问题:向心力的大小与哪些因素有关?
(学生想象自己用刚才的仪器做小实验,凭感觉粗略体验。学生通过实验和讨论,有了自己的见解后,可以自由发言。)
演示实验(验证学生想法):研究向心力与物体质量m、轨道半径r、角速度之间的定量关系。
问题:实验中三个量可以同时改变吗?
保持两个量不变,做一个变量。
实验装置:向心力演示器。
演示:摇动手柄,球就会做匀速圆周运动。
问题:什么力提供向心力?如何衡量?
球向外压挡板,挡板对球的反作用力指向转轴,为球做匀速圆周运动提供向心力,两个力相等。同时,球压挡板的力使挡板的另一端压缩套在轴上的弹簧,从刻度上可以读出弹簧被压缩的方块数,显示向心力。
演示内容:
①向心力与质量的关系:r一定,取两个球使mA=2mB进行观察:(学生阅读)FA=2FB结论:向心力Fm。
②向心力与半径的关系:m,一定,取两个球做rA=2rB观察:(学生阅读)FA=2FB结论:向心力Fr
③向心力与角速度的关系:m和r是常数,这样就观察到A=2B:(学生阅读)FA=4FB结论:向心力F2。
归纳:根据以上实验结果,我们可以知道,物体做匀速圆周运动所需的向心力与物体的质量、半径和角速度的平方成正比。但是我们不能从一次实验,一次测量就得出一个普遍的结论。事实上,我们要进行许多测量和大量的实验,但我们无法一一做到。学生刚刚做的实验表明,M、R、F越大,F越大;如果把实验稍微改进一下,比如课本上介绍的小实验,加一个弹簧秤测F,就可以得出一个大概的结论(要求学生回去做)。我们也可以设计很多实验来得出这个结论,说明这是一个普遍的结论。通过测量m,r和的值,可以知道向心力的大小为F=mr2。
反馈练习:
①对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是:A速度不变;b费率不变;c角速度不变;d周期是常数。
②如图7所示,是皮带传动装置,传动时皮带不打滑。试比较轮子上A、B、C三点的线速度和角速度。
(3)物体做匀速圆周运动所需的向心力与半径的关系,据说成正比,成反比。如何理解这两种说法?
(4)(前后呼应)解释为什么跑400m弯道时身体会倾斜。(火车转要求课后阅读)
动词 (verb的缩写)课程总结
1.科学方法
①指出建立概念的过程:通过大量的例子,对本质内容进行总结和抽象,即从个别到一般的思维过程。
(2)指出实验归纳的过程:需要经过多次实验,有足够的事实,由若干特殊的共同结论可以得出一个普遍的结论。
2.知识内容:(见板书)
3.向心力的理解:向心力不是一种特殊的力,它的名字只是根据始终指向圆心的效果来命名的。下节课我们将进一步讨论它。
不及物动词描述
1.向心力和向心加速度的教学顺序。向心力概念的建立有两种方法:一是通过实验建立向心力概念,总结向心力公式,进而推导出向心加速度;第二,首先通过理论推导推导出向心加速度,然后推导出向心力。
先说加速度,理论推导严谨,能训练学生的推理能力,但方法抽象,对基础差的学生来说比较难。考虑到我班学生的实际情况,我选择先讲向心力,降低了难度,更容易让学生理解和接受。现行的必修教材也采用这种顺序。缺点是:因为实验有误差,只能得出一个大概的结论,课堂上不可能做很多实验,实验总结的事实不足。解决这个问题的关键是尽量减少实验误差,补充实例,弥补实验事实的不足。
2.对于向心力的教学,本节完成了感知、概括、定义,即从个体到一般、简单认知的过程。而进一步的认知一般是对个人的,留给下一节,所以本节向心力的教学目标是初步掌握。
向心力优秀教案2教学目标
一.知识和能力
1,知道向心力的定义和方向,通过例子知道向心力的作用和来源。
2.通过实验了解向心力的大小与哪些因素有关,初步掌握向心力的公式并进行计算。
3.知道了向心加速度和他的公式,就可以用牛顿第二定律来分析匀速圆周运动的向心力和向心加速度。
4.体验向心力和向心加速度的概念的形成,大胆表达自己对相关问题的理解。
二、流程和方法
通过向心力理论分析到实验探索,培养学生的素养和用理论指导实践的能力。
第三,情感态度和价值观
培养学生观察生活和思考生活现象的能力,同时培养学生大胆分析和探索的科学素养,以及尊重实验和实践的客观唯物主义精神。
教学重点
向心力概念的建立和向心力大小的实验探索是教学的重点。
教学困难
也很难建立向心力的概念,很难通过实验来探究向心力的大小。通过简单的例子和分组实验,强化感知,突破难点。
教具
1、16套球、弦、光面木板。
2、小锤子16双。
3.16向心力演示器。
4.课件。
教学过程
第一,新课程的引入
观看视频:中国选手赵宏博和申雪在2006年冬奥会花样滑冰比赛中以精彩的表现夺得金牌,为国争光。申雪在视频中的动作可以近似视为什么动作?(学生回答:匀速圆周运动),它的运动状态一直在变化的原因是什么?(学生回答:强的话会产生(加速度)。在这节课中,我们将探索做匀速圆周运动的物体的合力和加速度的特性。
板书:向心力和向心加速度