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1、向心力教案推荐 匀速圆周运动的向心力 教案 四川省邻水中学 甘刘超 引入: 上节课我们学习了匀速圆周运动,知道匀速圆周运动是一种变速运动,则它所受的合力肯定不为零。那么,做匀速圆周运动物体所受的合力有什么特点呢?带着这个问题,我们来视察一个实物情景.视频引入:视频播放光盘上小球的转动和旋转飞人 请同学们思索:做匀速圆周运动的小球和月球的受力状况是怎样的呢? 答:小球受到重力和两个弹力。 问:会受到沿圆周切线方向的力吗? 答:不受。 问:它们的合力指向哪里? 答:合力指向转动的圆心,与速度相垂直。 问:会变更速度的大小吗? 答:不会,只变更速度的方向 同样的道理,月球受到的地球吸引力也是始终指向
2、圆心的,并且与速度方向垂直。 下面请同学们归纳一下这两个做匀速圆周运动物体所受合力的特点? 答:合力方向始终指向圆心。产生的效果是使物体围绕圆心转动。 依据其产生的效果,我们给这样的力起一个名字向心力。 一、什么是向心力 定义:向心力:物体做匀速圆周运动时受到的指向圆心的合外力。 方向:指向圆心,与速度方向垂直 产生效果:使物体围绕圆心转动,变更速度的方向,但不变更速度的大小 强调:向心力是匀速圆周运动物体受到的指向圆心的合力, 它是依据其产生的效果命名的力。 但是向心力可以由哪些力来供应呢?下面我们再看一个视频。 视频:圆周运动中的向心力实例 好,我们来分析一下:情境中做匀速圆周运动的物体须
3、要的向心力可以由哪些力来供应呢? 向心力的来源:由此可见,向心力可以由弹力供应,也可以由其他性质的力如重力、摩擦力供应;可以由一个力供应,也可以由几个力的合力供应,也可以由合力的分力供应。 所以我们进行受力分析的时候,在分析了重力、弹力、摩擦力以后,千万不能再画上一个向心力。 其大小与哪些因素有关呢? 二、向心力的大小 课堂小体验: 现在请同学们跟我一起做一个小体验:转动随身携带的钥匙,使其近似做匀速圆周运动,手有感受到拉力?答:“有”.此时,手给钥匙的拉力供应了钥匙做匀速圆周运动的向心力。 变更钥匙转动速度,或者交换钥匙,有什么不一样的感受吗?答:“手感受到力的大小不同”。 体验猜想:细致揣
4、摩刚才的小体验, 结合生活阅历,请同学们猜想:做匀速圆周运动物体所需向心力的大小与哪些因素有关? 猜想结论: 1、与物体的质量M有关 2、与转动的半径R 有关 3、与转动的快慢有关 思索:设计怎样的试验才能够验证我们的猜想?它们之间又存在怎样的定量关系呢? 设计试验:请同学们思索,我们可以应用什么方法来进行定量的探讨呢?(试验设计方案呢) 为了找到做匀速圆周运动物体受到的向心力大小与质量、角速度、和转动半径之间的关系,首先我得想方法让小球转动起来。再想方法进行测量。 答:试验方法一:可以用转台让小球转动起来,想方法测量转动的周期、转动半径和小球质量。则弹簧的伸长量就对应反映了向心力的大小。依据
5、试验数据,我们就可以来探讨它们之间的定量关系。 问题:转台相对难找,我们有更简洁的方法改进一下吗? 试验方法二:一端栓住小球的细绳穿过笔筒与弹簧测力计栓连,让小球在比较光滑的水平面上做匀速圆周运动,测量转动半径和绳的拉力,小球质量。我们仍旧可以探讨它们之间的定量关系。 当然,试验方案还有许多许多,请同学们下课后专心思索,设计出更好的方案! 回想刚才的试验方案,美中不足的是,变更某一个物理量之后的结果与之前的结果比较不是很直观,于是我们想到了让两个小球同时转动起来,便于比较。教材上就给出了这样的设计方案。用向心力演示仪探究向心力大小。 原理介绍: 通过转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动,
6、槽内的球就一起做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力供应向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杠作用使圆筒下降,从而露出标尺,露出标尺格数之比就反映出两个球所受向心力的比值。 由于涉及变量太多,为了便于更简洁的探讨各物理量与向心力之间的关系,我们可以运用什么方法来探讨呢? 答:限制变量法 操作介绍: 1、保持和r相同,探讨小球做圆周运动所需向心力F与质量M之间关系,记录试验数据。 2、保持M和r相同,探讨小球做圆周运动所需向心力F与角速度之间关系,记录数据。 3、保持和M相同,探讨小球做圆周运动所需向心力F与质量r之间关系,记录试验数据。 分析试验所测得的数据,你认为物体做匀速圆周运动所需的向心
7、力的大小与物体的质量、运动半径和角速度之间有何关系? 试验结论: 精确的试验表明:做匀速圆周运动所需向心力的大小, 在质量和角速度肯定时,与半径成正比; 在质量和半径肯定时,与角速度的平方成正比; 在半径和角速度肯定时,与质量成正比。 既:F=mw2r 由于v=rw, 可得F=mv2r 由此,就得到了向心力大小的表达式。 探讨沟通: 为什么在向心力大小的两种表达式中,一个式子中的向心力大小与半径成正比,而另一个式子中向心力的大小却与半径成反比?它们相互冲突吗? 答:它们不相冲突。前提条件不一样。 F=mwr中,F与r成正比的前提条件是肯定, 2而F=mv2r中,F与r成反比的前提条件是v肯定。 实例应用 教材例题讲解 学问回顾 向心力教案举荐 12、向心力教案 向心力的教案 向心力说课稿 向心力说课稿 向心力说课稿 人教版【5.6向心力教案】 向心力教案06 人教版 向心力教学设计 向心力典型习题 本文来源:网络收集与整理,如有侵权,请联系作者删除,谢谢!第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页
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