高中物理向心力教案设计（精品多篇）

[导语]高中物理向心力教案设计（精品多篇）为网友投稿推荐，但愿对你的学习工作带来帮助。

【教学目标】

知识与技能

1、知道国际单位制中长度和时间的单位；

2、会选用适当的工具测量长度和时间；

3、知道测量有误差及减小误差的方法。

过程与方法

1、体验通过日常经验或自然现象粗略估计长度和时间的方法；

2、通过实验，学习刻度尺和停表的正确使用方法。

3、通过解决实际问题，了解长度测量的特殊方法。

情感态度与价值观

1、通过学习简单的测量知识，体会测量在物理学中的重要性，养成细致、严谨的学习习惯；

2、认识测量长度和时间的工具及其发展变化的过程，养成对科学技术的热爱。

【教学重点】

正确使用刻度尺测量长度、使用停表测量时间。

【教学难点】

测量长度时读取估计值。

【教学准备】

教师用：习题及图形（事先写或画在后黑板上）、刻度尺（量程0～1m,分度值1cm）、钢卷尺（量程0～2m,分度值1mm）、游标卡尺、螺旋测微器、石英钟、电子手表、J1202机械停表（精确度0.1s）、J1202电子停表（精确度0.01s）等。

学生用：刻度尺（量程0～15cm或0～20cm,分度值1mm）、铅笔、金属块、J1202机械停表（精确度0.1s）、J1202电子停表（精确度0.01s）等。

【教学过程】

教学环节及内容教师活动学生活动

一、课件导入

【展示课件】展示几个有趣的“视觉错视”实例。

1、图甲中两根紫色的线是直的吗？

2、图乙中红色的线哪根长？

【过渡语】靠我们的感觉器官去判断，很难精确，而且有时会出错。所以，要作出准确的判断，得到精确的数据，必须用测量仪器来测量。

【设疑引题】尺、秤、钟表、温度计等是我们熟悉的测量工具或仪器。它们都有刻度，测量时需要正确使用它们，正确记录测量结果。那么如何进行长度和时间的测量呢？

（设计意图：让学生认识到感觉不可靠，测量有必要，从而引出课题。）

1、学生相互谈谈自己的感觉，并请2~3名同学回答感觉的结果。

2、去掉背景后，再次观察，发现:

甲图中两根紫色线都是直的；乙图中红色线一样长。

3、认识到感觉不可靠，要想获得准确结果，应该进行测量。

二、新课讲授

1、长度的单位

（1）长度单位的符号

（2）长度单位间的换算关系

（3）了解一些物体的长度

2、长度的测量

实验：用刻度尺测量长度【过渡】测量任何物理量都必须首先规定它的单位，在国际单位制中，长度的基本单位是米(m)。

【布置自学】

1、阅读P15科学世界“国际单位制”。

2、阅读“长度的单位”部分(P10-P11)。

（时间2分钟）

【提出问题】

1、在小学学过的长度单位有哪些？它们之间的换算关系是怎样的？

2、现在又知道长度有哪些新的单位？它们同米的换算关系是怎样的？

教学内容分析：

背景分析：

向心力是人教版物理必修2第五章第6节内容。教材中由牛顿运动定律和向心加速度引入的向心力；

功能分析：

在教学大纲中属于B段要求。是本章的核心内容，又是天体运动的理论基础之一。通 过对本章节的教学可以提高学生把生活事例简化为物理模型的能力，复习旧知，强化受力分析能力，用学过的物理规律解释现实生活中的现象，提高学生学习兴趣。

结构分析：

教材先由向心加速度和牛顿第二定律引入向心力的概念，接着利用圆锥摆粗略验证向心力表达式，最后分析一般曲线运动和变速圆周运动中的向心力。

资源分析：

可利用媒体展示现实中的圆周运动；

可利用带细线的小球模拟现实中的圆周运动，完成初步的“实例——模型”的转化。

可以利用课件展示由实物到模型的过程更容易让学生接受、理解、掌握、运用、提高；

可以利用实物投影给学生展示自我的机会，激发学生的学习兴趣；

学生情况分析：

知识储备情况：

学生熟练掌握了受力分析的方法，能独立完成对物体的受力分析；

已经学习过向心加速度的内容，知道向心加速度的表达式，方向；

已经学习过牛顿第二定律，知道合力和加速度的关系。

学习中的自我监控：

学会观察，从看到的现象中找到隐藏的规律；

能独立完成学案内容，结合观察到的现象得出自己对指“向圆心的合力的理解”，并敢于发表自己的看法；

懂得互助合作，且积极参与小组讨论。

教学目标：

知识与技能：

理解向心力的概念；

知道向心力大小与那些因素有关，理解公式的确切含义，并能用来计算；

会根据向心力和牛顿第二定律的知识分析、讨论与圆周运动相关的物理现象；

过程与方法：

通过向心力概念的学习，知道从不同角度研究问题的方法；

体会物理规律在探索自然规律中的作用及其运用

情感态度和价值观：

培养学生实事求是的科学态度；

通过探究活动，使学生获得成功的喜悦，提高他们学习物理的兴趣和自信心；

通过向心力和向心加速度概念的学习，认识实验对物理学研究的作用，体会物理规律与生活的联系。

教学策略设计：

教法与学法：

教法：采用媒体展示，提出问题，演示过程，指导实验，总结结论，反馈评价。

学法：独立观察、分析小结，发表见解，小组讨论，了解原理，动手操作实验，总结分析数据，验证理论，掌握理论，运用规律解决其他实际问题。

教学媒体设计：

视频：(1)水流星，双人滑冰，飞车走壁，三个过程，其中加入由实物图片到素描图片到模型的演化过程。

幻灯片：辅助展示教学过程

黑板：出示标题，竖直圆周运动一般位置的受力分析图，例题讲解。

教学过程设计：

导入新课：

情景导入：利用视频，利用带细线的小球做圆周运动

复习导入： 观察模拟后完成学案。

学案内容：

向心加速度：

表达式： ………………………………(1)

方向：

(提问学生后板书并图示)

概括：要使物体做匀速圆周运动，必须使物体受到与速度方向垂直而指向圆心的力作用，故名向心力。

板书：3.向心力：物体做匀速圆周运动所需要的力。

提出问题：向心力的大小跟什么因素有关？

(学生自己设想，用刚才的仪器做小实验，凭感觉粗略体验。学生经实验、讨论有了自己的看法后，自由发言。)

演示实验(验证学生的设想)：研究向心力跟物体质量m、轨道半径r、角速度的定量关系。

提问：实验时能否让三个量同时变。

保持两个量不变，使一个量变化。

实验装置：向心力演示器。

演示：摇动手柄，小球随之做匀速圆周运动。

提问：向心力由什么力提供？如何测量？

小球向外压挡板，挡板对小球的反作用力指向转轴，提供了小球做匀速圆周运动的向心力，两力大小相等，同时小球压挡板的力使挡板另一端压缩套在轴上的弹簧，弹簧被压缩的格数可以从标尺中读出，即显示了向心力大小。

演示内容：

①向心力与质量的关系：、r一定，取两球使mA=2mB观察：(学生读数)FA=2FB结论：向心力Fm

②向心力与半径的关系：m、一定，取两球使rA=2rB观察：(学生读数)FA=2FB结论：向心力Fr

③向心力与角速度的关系：m、r一定，使A=2B观察：(学生读数)FA=4FB结论：向心力F2

归纳：综合上述实验结果可知：物体做匀速圆周运动需要的向心力与物体的质量成正比，与半径成正比，与角速度的二次方成正比。但不能由一个实验、一个测量就得到一般结论，实际上要进行多次测量，大量实验，但我们不可能一一去做。同学们刚才所做的实验得出：m、r、越大，F越大；若将实验稍加改进，如课本中所介绍的小实验，加一弹簧秤测出F，可粗略得出结论(要求同学回去做)。我们还可以设计很多实验都能得出这一结论，说明这是一个带有共性的结论。测出m、r、的值，可知向心力大小为：F=mr2。

反馈练习：

①对于做匀速圆周运动的物体，下面说法正确的是：A速度不变；B速率不变；C角速度不变；D周期不变。

②如图7为一皮带传动装置，在传动过程中皮带不打滑。试比较轮上A、B、C三点的线速度、角速度大小。

③物体做匀速圆周运动所需要的向心力跟半径的关系，有人说成正比，有人说成反比。你对这两种说法是如何理解的？

④(前后呼应)解释跑400m弯道时身体为何要倾斜等一类问题。(火车拐弯要求课后看书)

五、课堂小结

1.科学方法

①点明建立概念的过程：是通过大量实例，概括抽象出本质的内容，即由个别到一般的思维过程。

②点明实验归纳的过程：必须经过多次实验，必须有足够的事实，由多个特殊的共同结论才能归纳出一般情况下的结论。

2.知识内容：(见板书)

3.对向心力的理解：向心力并不是一种特殊性质的力，它的名称只是根据始终指向圆心这一作用效果来命名的。下节课再进一步讨论。

六、说明

1.向心力、向心加速度的讲授顺序。向心力概念的建立有两条途径：一是先通过实验建立向心力概念，归纳出向心力公式，再推出向心加速度；二是先通过理论推导导出向心加速度，再推出向心力。

先讲加速度，理论推导严谨，又能训练学生的推理能力，但方法较抽象，对基础差的学生难度较大。考虑到我所任班级学生的实际情况，我选用了先讲向心力，降低了难度，便于学生理解、接受，现行必修教材采用的也是这一顺序。不足之处是：由于实验存在误差，只能粗略得出结论，而且课堂不可能做很多实验，实验归纳的事实不足。解决的关键是尽量减小实验误差，补充实例，弥补实验事实不足的缺陷。

2.对向心力的教学，本节完成了感知、概括、定义，即完成了个别到一般的过程和简单的再认。而进一步的再认即一般到个别，留待下节完成，所以本节对向心力的要求教学目标定为初步掌握。

知识与技能：

知道向心力的概念、来源、公式及其物理意义。

知道研究一般曲线运动采用圆周运动分析的方法和依据。

过程与方法：

通过学习，将牛顿第二定律自觉地从直线运动迁移到圆周运动中来。

情感态度与价值观：

通过讨论与交流，培养学生思维能力和分析能力，培养学生探究问题的热情。 重点 向心力的概念，与向心加速度的关系 难点 向心力的来源 教具 多媒体、学案 教学要点：向心力的概念、来源、公式及其物理意义

特别关注：向心力的来源

知识链接：向心加速度、牛顿第二定律

教学流程： 环节 教 学 内 容 师 生 互 动 设 计 意 图 课前

汇报 向心加速度物理意义、公式 代表发言进行汇报，大家认真聆听，评价及进行补充 为新课打基础 定向

导学

自主

学习

合作

探究 加速度是由合力产生，那么向心加速度是怎样产生的？本节课我们就来研究这个问题。

一、匀速圆周运动与向心力

1.向心力：做匀速圆周运动的物体受到 的合力。

2.公式：Fn= 或Fn= 。

3.来源：匀速圆周运动中向心力可能是物体所受外力的 ，也可能是某个力的分力。向心力是按 命名的力，它可由重力、弹力、摩擦力等提供，也可以是这些力的合力或它们的分力来提供。

4.作用：产生 ，改变线速度的方向。

1.装置：细线下面悬挂一个钢球，用手带动钢球使它在某个水平面内做 ，组成一个圆周摆，如图所示。

教师提出问题

学生认真聆听、思考，准备进入新课的学习。

阅读教材，完成学案。

通过实例，得出向心力名称的由来。

结合牛顿第二定律及向心加速度的公式推导向心力的公式。

学生分小组进行探究，教师指导。 交代本节主要研究方向，提醒学生进入状态。

阅读教材，提取精华。

通过情景展示，让学生初步认识到向心力的来源和方向。

精讲

点拨

有效

训练

展示

交流 2.求向心力及合力：

(1)可用Fn= 计算钢球所需的向心力。

(2)可计算 和 的合力F合。

3.结论：代入数据后比较计算出的向心力Fn和钢球所受合力F合的大小，即可得出结论：钢球需要的 等于钢球所受外力的 。

例题：如上图所示，将一质量为m的摆球用长L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，则关于圆锥摆的受力情况，下列说法正确的是 ( )

A.摆球受重力、拉力和向心力的作用

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