1、向心力与向心加速度教案一、教学目的和要求1. 理解和掌握向心力的物理意义，熟悉向心力的数学表达式。2. 明确向心加速度的特点及多种数学表达形式。3. 了解匀速圆周运动的一些基本性质。4. 能力目标：了解质疑问难的策略，增强质疑问难能力。5. 情感目标：培养学生的好奇心、进取心。二、教学策略1. 激起学生的疑惑与矛盾感。2. 明确提示问题的重点。3. 提示分析问题的方法。4. 使学生能顺利进入问题的核心。三、教学难点向心力的物理意义及匀速圆周运动的性质。四、教学内容1. 做匀速圆周运动物体所受的合外力：总是指向圆心，作用效果只是使物体速度方向发生变化。2. 向心力的定义：使物体速度方向发生变化的
2、和外力。注意：(1) 向心力方向总是指向圆心，时刻在变化，是一个变力。(2) 向心力是根据力的作用效果命名的，它可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以它们的合力，还可以使某个力的分力。(3) 向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。3. 向心力大小（实验演示）：跟物体质量m、圆周半径r和运动角速度有关，其关系为：F向心=m2r=mv2/r=m(2/T)2r=m(2f)2r=m(2n)2r （高中阶段部要求推导）。4. 向心加速度(1) 概念：向心力产生的加速度，只是描述线速度方向变化的快慢。(2) 大小：a向心=F向心/m=2r=v2/r=(2/T)2r=(2f)2r=(2n)2r(
3、3) 方向：总是指向圆心，时刻在变化，是一个变加速度。(4) 注意：当为常数时，a向心与r成正比；当v为常数时，a向心与r成反比；若无特殊条件，不能说a向心与r成正比还是反比。5. 匀速圆周运动的性质：加速度大小不变，方向时刻改变，所以是非匀变速曲线运动。注意：(1) 匀速圆周运动只是线速度方向改变而速率不变，所以其所受合外力全部用来改变速度方向，即合外力等于向心力，由于速率不变，向心加速度和向心力大小不变。 (2) 变速圆周运动，线速度大小、方向都改变，所以合外力不等于向心力，向心力只是等于合外力沿着圆周法线方向的分力，且向心加速度和向心力的大小、方向都不断改变。五、教学过程1. 新课引入水
4、流星问题、飞车走壁等杂技表演。2. 演示实验用细绳系着的小木塞在水平面内做匀速圆周运动。3. 学生自学本节课要求：对自己看得不太懂的地方和有独特见解的地方提出问题。4. 学生分成左右两部分，进行相互质疑问难，讨论所提出的问题。5. 教师进行总结性讲授、释疑。6. 例题讲解例：有一质量为m的小木块，由碗边滑向碗底，碗内表面是半径为R的圆弧，由于摩擦力的作用，木块运动的速率不变，则：A. 它的加速度为零 B. 它所受的合力为零 C. 它所受的合力大小一定，方向改变 D. 它所受合力大小方向均一定 E. 它的加速度恒定分析：物体做曲线运动，故是变速（方向变）运动，a0, 所以A错；由牛顿第二运动定律F=ma知F0, 所以B也错；又因物体做匀速圆周运动，所以F合=F向=mv2r, 因v、r、m一定，可知F向大小一定，但其方向总是指向圆心，即时刻在变化，故C正确，而D、E则错。7. 课堂练习8. 课后作业
