高中物理必修二里的《向心力》教学设计，【教材分析】这部分内容，本节课处于物理必修二第五章第六节，它的前提是学生已经学过匀速圆周运动，且对匀速圆周运动有了一定程度的理解之后的深化学习。学生心里明白匀速圆周运动属于一种变速运动，然而仅仅是表面上知晓，那为何线速度的方向会时刻发生变化？又是何种力在改变物体的这种运动状态？这个力具备怎样的特点？学生存着这些疑问开始了本节课的学习。本教案起始于学生实际状况，关联其先前所学知识，着重营造物理背景，运用牛顿第二定律，初步获取向心力大小；指导学生剖析具体问题，解决向心力来源难题；借助学生亲自动手实验，验证向心力公式，剖析得出影响向心力的因素。在此进程中强化学生活动，促使学生充分思索探讨、大胆推测想象，勇于表达自身见解，逐步提升科学素养。最后，将分析圆周运动的方法，推广到对一般曲线运动的研究，在这个过程当中，引导学生去分析，从而得出匀速圆周运动的加速度特点。本节知识，在圆周运动部分所处的位置是核心地位，它既有定性的结论，又存在定量的计算，对于知识的要求是比较高的。1、对于知识与技能的理解向心力概念，要明白其表达式确切是什么意思，这是其一。2、要清楚知道向心力大小和哪些因素有关，并且能够运用相关内容去做计算呢，这是其二。3、还要弄懂在变速圆周运动里，能够用上述公式把质点在某一点的向心力以及向心加速度求出来呀，这是其三。4、关于过程与方法借助牛顿第二定律和向心加速度公式来推出向心力公式，可通过像什么圆锥摆实验大致进行验证向心力表达式，这是其一。5、通过教材里“做一做”中的实验，进而得出影响向心力大小的因素，这是其二。3、深入去体会力乃是致使加速度得以产生的缘由，并且借助牛顿第二定律来领会匀速圆周运动、变速圆周运动以及一般曲线运动各自具备的特点，情感态度与价值观方面，其一，于实验当中，培育学生动手的习惯进而提升分析问题、解决问题的能力，其二，感受成功带来的愉悦，体会实验所蕴含的意义，激发学习物理的兴趣，【教学重点】其一，理解向心力的概念，其二，理解牛顿第二定律在圆周运动之上的应用，会确定轨道平面、圆心以及向心力。【教学难点】将向心力予以确定，运用向心力以及向心加速度的知识去实现针对有关现象的解释。【教学方法】把实验探究演示实验融入其中，让学生进行思考，展开讨论。【教学用具】准备质量不一样的小物体（钢球、木球），还有轻绳以及多媒体投影设备。【教学过程】 教学环节教学内容学生完成的活动设计目的创设情景引入新课情景导入：1、汽车转弯之际，身体会自然而然地呈现怎样的表现？2、在水平路面上汽车转弯时，其行驶速度可不可以过大？3、高速公路转弯的那个地方高中物理必修2 向心力，路面为何是外高内地的状况？4、大家于娱乐场所之中玩“过山车”游戏，针对此你晓得其中的奥秘所在吗？师提出：物体做圆周运动的条件究竟是什么呢？这个便是我们这节课所要探究的问题了呀。学生对于前面的三个问题存有很丰富的日常经验，故而会大胆地发言，然而对于第四个问题，虽说有过体验，可是还不能够了解其本质，需要进行思考，进而产生悬念。要从日常生活情景里面构建物理情景，用以培养学生将生活与物理联系在一起的习惯，以此体现物理源自生活，激发其好奇心以及探索欲望。在实验与探究里，存在学生实验，其一是，教师展开对对学生加以指导的实验，借助轻绳栓接钢球和木球，通过手拉着小球于水平面内进行圆周运动，此时去想你牵绳的手打什么感觉呢 ，其二是，要是增大或者减小小球运动的速度，那么这样一来手的感觉会有怎样的变化呢 ，其三是，要是松手了，那又将会出现什么现象呢 ，教师提问有，小球进行匀速圆周运动受到了哪些力的作用呀 ，其中的合外力是哪一个呢 ，这个力又起到什么作用呢 ，学生针对此展开分析讨论 ，绳的拉力致使小球围绕圆心运动 ，借此进而引入向心力的概念。在实际教学过程当中，是让学生亲身去进行实验探究的，之后呢，再开展小组讨论交流的活动，接着进行归纳结论的环节，最后回答老师所提出的问题。通过这样的方式，是要让学生凭借亲身感受从而获得成功的乐趣，而实际教学所呈现出来的效果表明，学生是乐于进行观察的，并且敢于去做实验。由此引出向心力概念，进入实验与探究环节，其中向心力是这样定义的，维持物体做匀速圆周运动，是需要一个指向圆心的力来发挥作用的，而这个力就是所谓的向心力。老师说，请同学们依据牛顿第二定律，推导出处于匀速圆周运动状态下的向心力的表达式，并且要将先前依靠牛顿第二定律推导得出的向心力的表达式呈现出来。2、向心力体现为：FN等于mv2除以r，FN还等于mrω2。老师又讲，我们方才于圆周运动范畴内，借助运用牛顿第二定律，获取了向心力大小的表达式，然而力属于矢量，它不但存在大小，而且具备方向，那么此刻请大家思索一番，向心力的方向究竟是怎样的呢？学生再度去体验方才所做的那个实验，进而得出向心力的方向，其方向为指向圆心。老师说道，我们现今已然知晓向心力的大小以及方向，那么这个向心力究竟起到何种作用？大家剖析一下刚才的实验三，做圆周运动的物体嘛这儿，如果突然不受力了，那物体会怎样去运动，学生进行思考并展开谈论：物体会朝着远离圆心的方向飞出去。总结得出：物体在受到向心力作用之时做圆周运动；要是向心力突然不见，物体会飞出去。这表明向心力的作用效果就是致使物体围绕圆心去做圆周运动。老师说，我们已然清楚了解了向心力的计算公式，接下来要去验证一下这个表达式。请各位同学阅读教材编号页面p23页的“实验”部分内容，思索下面这些问题：其一，简要叙述一下该实验究竟是怎样达成验证目的的。其二，在实验过程当中需要留意些什么呢。其三，怎样才能够确保小球在水平面之内做稳定的圆周运动呢？哪一些物理量是需要去进行测量的，在实验进程当中致使产生误差的缘由主要是有哪一些，请让学生郑重其事地去阅读教材，思索并回答问题高中物理必修2 向心力，老师去聆听学生所发表的见解，进行点评以及总结，教师会四处巡查并指导学生去完成实验，及时发觉并记录下学生在实验过程里所存在的问题，教师去听取学生汇报出验证的相关结果，引领学生针对实验的可靠性作出评估，老师说道，先前同学们已然列举出好多圆周运动的实例，那么大家去思考思考这些圆周运动之中向心力是由哪一些力来提供的。分别给出几个典型圆周运动的例子，有圆锥摆，有用绳子系着的小球在光滑桌面上做圆周运动，还有汽车在上水平路面转弯等等，学生进行讨论，在圆锥摆实验里向心力是由拉力和重力的合力提供的，也能够理解为是由拉力的水平分力来提供，小球的向心力由绳子的拉力提供，也可理解是小球受到的合外力提供，汽车转弯的向心力由静摩擦力提供。师：瞧这几个例子，能看得出，向心力可不是如同重力、弹力、摩擦力那般，按某个具有特定性质来命名的力，它是依据力所产生的作用效果来实施命名的。总结：向心力源于何处：向心力可以经由某一个力予以提供，也能够通过几个力形成的合力进行提供，或者，还可以借助某个力的分力来提供。注意：针对做圆周运动的物体去做受力分析之时，绝对不可以讲物体另外还受到向心力发挥的作用。课堂练习：请剖析下述物体受到之向心力的来源哪，图1，图2，图3，解析图1：小物块承接重力、支持力以及静摩擦力，静摩擦力给予向心力哪。解析图2：小球承受重力、支持力、绳之拉力进而做匀速圆周运动哪。鉴于竖直方向小球不产生运动，所以重力、支持力合力为零哪，于是水平方向上之匀速圆周运动由水平面上绳之拉力来供给哪。解析图3：物块承受重力、弹力、摩擦力，向心力由弹力来供给哪。某场景下，同学们借助牛顿第二定律，推导出了匀速圆周运动的向心力表达式，随后将所推出的向心力的表达式予以展示。在这一过程中，通过学生观进行思考、讨论、回答以及理解，使得学生能够知晓向心力的作用效果。另外，学生依据自身的生活常识，能够给出正确答案，也就是说物体会飞出去贝语网校，甚至有可能会出现有同学表示物体做离心运动的情况。做实验时，用秒表记录钢球运动若干圈的那个时间，据此能得到钢球的线速度，钢球的质量呢，能用天平给称出来，而小球在平面内做圆周运动的半径，可以借助直尺给测量出来。把这三个物理量代入向心力表达式，就能得出小球所受的向心力大小。对小球进行受力分析，能知道小球受到的向心力是由小球的重力以及绳子对小球的拉力二者的合力来提供的。通过应用三角形相关的关系，能够求出向心力大小。比较这个向心力跟上面求出来的向心力，在误差范围之内是相等的，验证了向心力公式的正确性，向心力的概念是课的难点，再加上新教材没有明确向心力的概念，教师应该深入浅出地做出理论分析，让学生比较容易接受，让学生知道向心力的作用效果，让学生亲身经历实验过程，体验成功的乐趣，培养动手能力以及团队协作精神，同时还加深了对向心力表达式的理解。通过对于实例展开分析，从而达成巩固所学知识的目的，实验探究师提出向心力的大小与哪些有关的问题，让同学们两人一组去完成课本第25页“做一做”栏目里的实验，进而自己去感受向心力的大小，在该实验里应用控制变量法，分别开展了如下实验，一是保持小球的线速度不变的情况下，去感受不同运动半径时绳子的拉力，二是保持小球的角速度不变的情形下，去感受不同运动半径时绳子的拉力。就提出这样一个问题，借助这个实验，请大伙去思索一下，影响向心力大小的因素究竟是什么？学生通过实验得出了相应的结论。而后老师说道，我们都清楚力乃是改变物体运动状态的缘由，那么在圆周运动当中，向心力又是怎样去改变物体的运动状态的？学生随后阅读教材的第24页，进而再去体验“做一做”这个实验，当沙袋加速的时候，绳子牵引沙袋的那个大方向并非是与沙袋运动的方向完全呈现垂直状态的，那么沙袋做变速圆周运动时的向心力是由什么样的力来提供的？交流讨论的学生们：将做变速圆周运动物体所受的合力，朝着切线方向以及法向方向进行正交分解，进而得到一个处于切向的分力，还有一个处于法向的分力。切向分力产生物体在圆周切线方向的加速度，也就是切向加速度，法向分力产生向心加速度。学生们展开讨论：向心加速度与切向加速度有着怎样的作用呢？老师进行总结：其一，向心加速度具有这样的特点，其始终与速度方向相互垂直，它所呈现出来的就是速度方向的改变。也就是说向心加速度专门负责速度方向的变化。（2）切向加速度有着这样的特点，它始终跟速度方向保持平行，其具体表现便是速度大小会发生改变，也就是说切向加速度仅仅负责速度大小的变化。老师说，请同学们去思考，做匀速圆周运动的物体，其加速度以及受力状况应当具备怎样的特点呢？经过总结得出，做匀速圆周运动的物体仅仅存在向心力和向心加速度，并且它们的大小不会改变。老师提问，对于做一般曲线运动的物体而言，我们能够采用怎样的分析方式来实施简化处理呢，让同学们去阅读教材并发表自身的见解，与此同时还要跟刚才所研究的变速圆周运动展开对比，学生们展开分析讨论，进而得出结论，将曲线运动进行无限分割，划分成无数个半径各异的圆周运动，运用变速圆周运动的方法予以处理，学生依据前面的实验作出猜想，独立开展操作，在实验当中去感受牵连向心力的变化情形，学生依照先前设计好的方案开展实验与探究，对猜想加以验证。做完实验之后，小组内部彼此交流各自的感受，接着展开分析，随后进行讨论，最后总结出结论：其一，当m、某事物相同时，r越大F越大；其二，当m、r相同时，某事物越大F越大；其三，当某两个事物、r相同时，m越大F越大。借助实验，增强学生的感性认识，与此同时激发学生对于学习物理的兴趣。培育学生养成严谨、细致且耐心的实验修养。培育学生实事求是的、尊重客观规律的科学态度，使学生体会到实验在探索物理规律里的作用以及方法。要让学生清楚知晓，匀速圆周运动里的向心力以及向心加速度，其大小是保持不变的，然而方向却时刻处于改变状态，所以匀速圆周运动属于一种变速运动。从变速圆周运动进阶推广至一般的圆周运动，展现出学习知识具备由简至难的特性，这样能让学生更易于接受。课堂小结与作业要针对本节课内容予以总结汇聚。作业是练习课本 25 页的习题 2、3，进行学生知识回顾，巩固所学习的知识，检测学得的知识。板书设计包含第六节 向心力，其一、向心力，1、表达式：Fn=mv2/r；Fn=mω2r。2、向心力所具有的方向，是指向圆心的 ，向心力的出处是，能够经由某一个力予以提供，也能够凭借几个力的合力来提供。二、变速圆周运动以及一般的曲线运动，其一，对于切向加速度而言，切向分力所提供的方向是与物体速度方向平行的形态，此标志着物体速度大小的变化情况。其二，关于法向加速度，法向分力所给予的是指向圆心的态势，它标志着物体速度方向的变化情形。其三，匀速圆周运动的加速度具备这样的特点，仅有向心加速度，并且向心加速度的大小呈现恒定状态。教学反思为，本节课中学生实验探究活动数量较多，他们的积极性处于很高的水准，每一个学生都在摆弄那个带有绳子的小球。学生凭借亲自动手，亲自感受，于这“玩”里获取了成功的愉悦以高度发挥学生的主体地位并且是以学生为主的探究实验课，达成了如事半而功倍这般效果！本节课的难点是咋样去建立向心力的概念，明确向心力的来源，尤其是要让学生领会向心力并非是物体切实受到的力是这儿比较抽象的一点，教师应当留意把控语言该简练，以用深入浅出的办法来加以说明。