向心力和向心加速度第1頁，課件共13頁，創作于2023年2月

教學重點：

1、理解向心力和向心加速的概念。

2、知道向心力大小，向心加速的大小，并能用來進行計算。

教學難點：勻速圓周運動的向心力和向心加速度都是大小不變，方向在時刻改變。

教學方法：實驗法、講授法、歸納法、推理法

教學用具：投影儀、投影片、多媒體、CAI課件、向心力演示器、鋼球、木球、細繩第2頁，課件共13頁，創作于2023年2月教學步驟：

一、引入新課

1：復習提問（用投影片出示思考題）

（1）什么是勻速圓周運動

（2）描述勻速圓周運動快慢的物理量有哪幾個？

（3）上述物理量間有什么關系？

2、引入：由于勻速圓周運動的速度方向時刻在變，所以勻速圓周運動是變速曲線運動。而力是改變物體運動狀態的原因。所以做勻速圓周運動的物體所受合外力有何特點？加速度又如何呢？本節課我們就來共同學習這個問題。

第3頁，課件共13頁，創作于2023年2月

二、新課教學

（二）學習目標完成過程1：向心力的概念及其方向（1）在光滑水平桌面上，做演示實驗a：一個小球，拴住繩的一端，繩的另一端固定于桌上，原來細繩處于松馳狀態b：用手輕擊小球，小球做勻速直線運動c：當繩繃直時，小球做勻速圓周運動第4頁，課件共13頁，創作于2023年2月（2）用CAI課件，模擬上述實驗過程（3）引導學生討論、分析：

a：繩繃緊前，小球為什么不做勻速圓周運動？

b：繩繃緊后，小球為何做勻速圓周運動？小球此時受到哪些力的作用？合外力是哪個力？這個力的方向有什么特點？這個力起什么作用？

（4）通過討論得到：

a：做勻速圓周運動的物體受到一個指向圓心的合力的作用，這個力叫向心力。b：向心力指向圓心，方向不斷變化。c：向心力的作用效果——只改變運動物體的速度方向，不改變速度大小。第5頁，課件共13頁，創作于2023年2月

2、向心力的大小

（1）體驗向心的大小

a：每組學生發用細線聯結的鋼球、木球各一個，讓學生拉住繩的一端，讓小球盡量做勻速圓周運動，改變轉動的快慢、細線的長短多做幾次。

b：引導學生猜想：向心力可能與物體的質量、角速度、半徑有關。

c：過渡：剛才同學們已猜想向心力可能與m、v、r有關，那么，我們的猜想是否正確呢？下邊我們通過實驗來檢驗一下。第6頁，課件共13頁，創作于2023年2月（2）a：用實物投影儀，投影向心力演示器。b：介紹向心力演示的構造和使用方法構造：（略）主要介紹各部分的名稱使用方法：勻速轉動手柄1，可以使塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉動，槽內的小球就做勻速圓周運動。使小球做勻速圓周運動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球對擋板的反作用力通過杠桿的作用使彈簧測力套筒7下降，從而露出標尺8，標尺8上露出的紅白相間等方格可顯示出兩個球所受向心力的比值。第7頁，課件共13頁，創作于2023年2月（3）操作方法：a：用質量不同的鋼球和鋁球，使他們運動的半徑r和角速度相同觀察得到：向心力的大小與質量有關，質量越大，向心力也越大。b：用兩個質量相同的小球，保持運動半徑相同，觀察向心力與角速度之間的關系c：仍用兩個質量相同的小球，保持小球運動的角速度相同，觀察向心力的大小與運動半徑之間的關系。（4）總結得到：向心力的大小F與物體質量m、圓周半徑r和角速度ω都有關系，且給出公式：F＝mω2r（說明該公式的得到方法，控制變量法、定量測數據）（5）學生據推導向心力的另一表達式第8頁，課件共13頁，創作于2023年2月（5）學生據推導向心力的另一表達式

3、向心加速度（1）做圓周運動的物體，在向心力F的作用下必然要產生一個加速度，據牛頓運動定律得到：這個加速度的方向與向心力的方向相同，叫做向心加速度。

（2）結合牛頓運動定律推導得到第9頁，課件共13頁，創作于2023年2月4、說明的幾個問題：（1）由于a向的方向時刻在變，所以勻速圓周運動是瞬時加速度的方向不斷改變的變加速運動。（2）做勻速圓周運動的物體，向心力是一個效果力，方向總指向圓心，是一個變力。（3）做勻速圓周運動的物體受到的合外力就是向心力。第10頁，課件共13頁，創作于2023年2月三、鞏固訓練

1：向心加速度只改變速度的

，而不改變速度的

。2、一個做勻速圓周運動的物體，當它的轉速度為原來的2倍時，它的線速度、向心力分別變為原來的幾倍？如果線速度不變，當角速度變為原來的2倍時，它的軌道半徑和所受的向心力分別為原來的幾倍

3.（1）用CAI課件展示思考與討論中的物理情景（2）分析木塊受幾個力的作用？各是什么性質的力？（3）木塊所受的向心力是由什么提供的？第11頁，課件共13頁，創作于2023年2月

四、小結

1.什么是向心力和向心加速度？它們的大小和方向有什么特點？2.向心力的求解公式（1）

（2）

3.向心加速度的求