向心力 向心加速度
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、知道什么是向心力，什么是向心加速度，理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和向心加速度大小不變，方向總是指向圓心.
2、知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和向心加速度的公式，會(huì)解答有關(guān)問(wèn)題.
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生探究物理問(wèn)題的習(xí)慣，訓(xùn)練學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的能力和分析綜合能力.
情感目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象的觀察、分析能力，會(huì)將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中去.
教學(xué)建議
教材分析
教材先講向心力，后講向心加速度，回避了用矢量推導(dǎo)向心加速度這個(gè)難點(diǎn)，通過(guò)實(shí)例給出向心力概念，再通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)給出向心力公式，之后直接應(yīng)用牛頓第二定律得出向心加速度的表達(dá)式，順理成章，便于學(xué)生接受.
教法建議
1、要通過(guò)對(duì)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例進(jìn)行分析入手，從中引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)到：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體都必須受到指向圓心的力的作用，由此引入向心力的概念.
2、對(duì)于向心力概念的認(rèn)識(shí)和理解，應(yīng)注意以下三點(diǎn)：
第一點(diǎn)是向心力只是根據(jù)力的方向指向圓心這一特點(diǎn)而命名的，或者說(shuō)是根據(jù)力的作用效果來(lái)命名的，并不是根據(jù)力的性質(zhì)命名的，所以不能把向心力看做是一種特殊性質(zhì)的力.
第二點(diǎn)是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所需的向心力就是物體受到的合外力.
第三點(diǎn)是向心力的作用效果只是改變線速度的方向.
3、讓學(xué)生充分討論向心力大小，可能與哪些因素有關(guān)？并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究活動(dòng).
4、講述向心加速度公式時(shí)，不僅要使學(xué)生認(rèn)識(shí)到勻速圓周運(yùn)動(dòng)是向心加速度大小不變，向心加速度方向始終與線速度垂直并指向圓心的變速運(yùn)動(dòng)，在這里還應(yīng)把“向心力改變速度方向”與在直線運(yùn)動(dòng)中“合外力改變速度大小”聯(lián)系起來(lái)，使學(xué)生全面理解“力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”的含義，再結(jié)合無(wú)論速度大小或方向改變，物體都具有加速度，使學(xué)生對(duì)“力是物體產(chǎn)生加速度的原因”有更進(jìn)一步的理解.
向心力、向心加速度
教學(xué)重點(diǎn)：向心力、向心加速度的概念及公式.
教學(xué)難點(diǎn) ：向心力概念的引入
主要設(shè)計(jì)：
一、向心力：
（一）讓學(xué)生討論汽車(chē)急轉(zhuǎn)彎時(shí)乘客的感覺(jué).
（二）展示圖片1.鏈球做圓周運(yùn)動(dòng)需要向心力.〔全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書(shū)（試驗(yàn)修定本·必修）物理.第一冊(cè)98頁(yè)〕
（三）演示實(shí)驗(yàn)：做圓周運(yùn)動(dòng)的小球受到繩的拉力作用.
（四）讓學(xué)生討論，猜測(cè)向心力大小可能與哪些因素有關(guān)？如何探究？引導(dǎo)學(xué)生用“控制變量法”進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn).（用向心力演示器實(shí)驗(yàn)）
演示1：半徑r和角速度 一定時(shí)，向心力 與質(zhì)量m的關(guān)系.
演示2：質(zhì)量m和角速度 一定時(shí)，向心力 與半徑r的關(guān)系.
演示3：質(zhì)量m和半徑r一定時(shí)，向心力 與角速度 的關(guān)系.
給出 進(jìn)而得在 .
（五）討論向心力與半徑的關(guān)系：
向心力究竟與半徑成正比還是反比？提醒學(xué)生注意數(shù)學(xué)中的正比例函數(shù) 中的k應(yīng)為常數(shù).因此，若m、 為常數(shù) 據(jù) 知 與r成正比；若m、v為常數(shù)，據(jù) 可知 與r成反比，若無(wú)特殊條件，不能說(shuō)向心力 與半徑r成正比還是成反比.
二、向心加速度：
（一）根據(jù)牛頓第二定律
得：
（二）討論勻速圓周運(yùn)動(dòng)中各個(gè)物理量是否為恒量：
v T f
探究活動(dòng)
感受向心力
在一根結(jié)實(shí)的細(xì)繩的一端拴一個(gè)橡皮塞或其他小物體，掄動(dòng)細(xì)繩，使小物體做圓周運(yùn)動(dòng)（如圖）.依次改變轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度、半徑和小物體的質(zhì)量. 體驗(yàn)一下手拉細(xì)繩的力（使小球運(yùn)動(dòng)的向心力），在下述幾種情況下，大小有什么不同：使橡皮塞的角速度 增大或減小，向心力是變大，還是變小；改變半徑r盡量使角速度保持不變，向心力怎樣變化；換個(gè)橡皮塞，即改變橡皮塞的質(zhì)量m，而保持半徑r和角速度 不變，向心力又怎樣變化. 做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，要注意不要讓做圓周運(yùn)動(dòng)的橡皮塞甩出去，碰到人或其他物體.