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《2017-2018學年高中物理教學版必修二課案:第五章 曲線運動 第六節 向心力》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容詳見教育資源-天田圖書館。
1. 5.6 向心力的分析 教科書 本節首先舉例說明物體繞圓運動時向心力的作用,然后通過牛頓第二定律推導出向心力的公式,并利用圓錐擺實驗驗證向心力的表達,理論與實踐相結合, 讓學生體驗科學之美,進一步激發學生學習物理的熱情。通過對向心力是否只能改變速度的大小的質疑,進一步闡明了合力與向心力的特性和關系,運動的形式也從勻速圓周運動擴展到變速圓周運動,進而延伸到一般曲線運動。在這里,矢量獨立性原理被應用于變速圓周運動的分析(包括運動的合成和分解、力的獨立性原理等)。這是圓周運動中非常重要的一個環節,教師應善于運用已有的知識物理高中必修二5-1 曲線運動 教案,讓學生自己推導出心力公式,進行正確的力分析,從而獲得尋找向心力的思路
2.方法。學生不僅要學會從線速度、角速度、周期等物理量中尋找向心力,還要從本質上,即從物體受力分析的角度,找到向心力的來源物理高中必修二5-1 曲線運動 教案,靈活運用力獨立性原理,理解物體一般曲線運動的原因。教學目標知識與技能: 1.理解向心力的概念、公式和物理意義。2.了解變速圓周運動的概念和力特性。3.了解一般圓周運動的研究方法。過程與方法: 1.有意識地將牛頓第二定律應用于圓周運動。2.利用運動的綜合分解原理和力的獨立性來分析變速的圓周運動。情緒、態度和價值觀1.在實驗中培養分析和解決問題的能力,提高思維水平。2.體驗向量獨立性原理的應用,激發學習物理的興趣。1. 重點:了解向心力的概念和公式2.難點:掌握相關的向心力
3.教學設計的來源及相關特征通過回顧上一節向心加速度的定義和公式,引入向心力的概念,并根據牛頓第二定律推導出向心力的表達式。1. 勻速圓周運動的向心力 1.向心力是物體的合力,即: 2.方向:始終垂直于速度方向,即沿半徑方向始終指向圓心。3.尺寸: 4.指導學生用圓錐擺粗略驗證向心力的表達 (1)創造勻速圓周運動的情境 (2)設計測量的計算方法(問與思) (1)如何求出物體的向心力及其合力?(2)如何測量相關的物理量?(實驗設備、測量方法)(3)測量和計算物體所受的合力(其中) (4)測量和計算物體做勻速圓周運動所需的向心力或 (5)比較和 (6)得出結論: 注意事項: (1)運動時不能觸摸球
4.紙,否則就不是圓錐形擺 (2)為了減少誤差,在測量周期T時,用秒表測量n圈的總時間t,則(3)h為懸掛點到軌道表面的垂直高度,即球心距懸掛點的垂直高度, 不是懸掛點距紙張表面的高度。通過實驗,引導學生思考生活中常見圓周運動的向心力來源(多媒體課件) (1)月亮繞地球公轉 (2)曲線跑 (3)花樣滑冰 (4)車輛轉彎等 5.說明: (1)向心力是按效果命名的,不是附加力,力分析無法得出這個力 (2)勻速圓周運動的向心力是一種外力(3)向心力是一種可變的力,方向總是指向圓心 (4)確定了方程右側的向心力公式,解決問題的關鍵是找到方程的左側,即合力對物體的合力。想一想:(如圖)一個塊用水平轉盤勻速旋轉,并分析其向心力
5.來源。一些學生認為,塊M具有向前移動的趨勢,因此靜摩擦力的方向與相對運動趨勢的方向相反,即向后,而不是垂直于運動方向,因此向心力不可能是靜摩擦力。這種觀點正確嗎?靜態分析:如圖所示,當很小時留學之路,、定義:當沿圓運動的物體的合力不指向圓心時,物體以變速圓周運動。2.大小:(變速圓周運動的向心力不是合外力,而是合外力沿半徑方向的分量。組合 v(引導學生思考兩個分量的作用) 切向力 Ft:分量在垂直半徑方向上,產生切向加速度,僅改變速度向心力的大小 Fn:沿
6.半徑方向指向圓心的分量,產生向心加速度,僅改變速度3的方向。一般曲線運動 在現實生活中,我們看到的運動軌跡既不是直線也不是圓周曲線運動,可以稱為一般曲線運動。我們如何研究這種曲線運動中不同程度的曲線運動?R1R2課堂總結: 1.向心力: (1)公式: (2)向心力是效應力 (3)勻速圓周運動: 2.物體在變速圓周運動中的合外力不指向圓心,切向分量改變速度大小,半徑方向的分量改變速度方向(提供向心力) 3.可以采用圓周運動的分析方法來研究一般的曲線運動。板書設計部分 6 向心力 1、勻速圓周運動的向心力 1.定義 2.方向 3.大小 4.向心力的來源 2.變速圓周運動 1.定義 2.條件 3.方向
7. 精神力量的來源 3.一般曲線運動教案 反射向心力是一個比較抽象的概念,學生不容易理解,在教學設計時,應盡可能使用生活中的一些現象和例子來幫助他們理解。本次設計主要是通過多媒體展示,讓學生在生活中分析圓周運動中向心力的來源,加深對向心力與外力關系的理解,并應用力獨立原理來理解變速的圓周運動和一般曲線運動。