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课题： 6.2 向心力
教学目的要求：1.理解向心力的概念。2.知道向心力与哪些因素有关，理解公式的确切含义并能用来计算。3．能够应用向心力公式求解圆周运动的问题。
教学重点： 向心力概念，向心力的大小和方向，向心力的来源及作用效果
教学难点： 向心力的来源及作用效果
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【巩固】 什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动？ 2.什么是线速度、角速度和周期 3.线速度、角速度和周期之间的关系 【导入】 课本P27[问题？] 做圆周运动的物体，其运动状态不断变化，说明物体一定受到了力的作用，那么迫使物体做圆周运动的力，其方向有什么特点呢？——牛顿第一定律 引导回顾 提问 引导思考 导入新课 思考回答 思考
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【新授】 一、一个平面运动的实例 观察小球的运动（光滑桌面） [思考]小球受到几个力的作用 这几个力的合力沿什么方向 受力分析：小球受重力、桌面的支持力和绳子的拉力 重力和支持力相互抵消，合力为绳子的拉力，沿着绳子指向圆心。 向心力 定义：做匀速圆周运动的物体一定受到一个指向圆心的合力，这个力叫做向心力 方向特点：总指向圆心，沿半径方向与线速度垂直，方向不断变化 向心力是恒力吗？ 效果：只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 向心力的来源分析： 例1：地球绕太阳的运动可以近似看做匀速圆周运动，太阳对地球的吸引力提供向心力，指向轨迹的圆心。F合＝F引=Fn 在匀速圆周运动中，合力提供向心力 例2：飞椅与人一起做匀速圆周运动的向心力Fn则由重力G和绳子拉力F的合力提供。合力的方向指向轨迹的圆心。如果绳子与竖直方向夹角为θ，则根据力的合成 演示实验 引导思考 重点讲解 板书 引导思考 提问 分析讲解 阅读P27 [思考讨论] 学生操作 记录笔记 思考回答 笔记
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例3：跑车转弯 受力分析：如图 提供向心力：Ff 例4：摩天轮 受力分析：如图 提供向心力：FN+mg [总结]：物体做匀速圆周运动时由合力提供向心力 ①向心力是根据效果命名的力，并不是一种新的性质的力 ②向心力不是物体真实受到的一个力，不能说物体受到向心力的作用，只能说某个力或某几个力提供了向心力 [练习]P30-2 [分析]支持力与重力的合力提供向心力，也可以说是支持力的水平分力提供向心力。 向心力的大小 物体做匀速圆周运动，如果其运动状态发生改变，那么它所需要的向心力也会发生改变。 1.感受向心力：P28[做一做] [思考]：做圆周运动的物体所受向心力的大小与哪些因素有关系？ （1）沙袋所受的向心力≈手通过绳时沙袋的拉力 （2）绳子长度（半径）、沙袋质量，转速（角速度） 2.探究向心力大小的表达式 影响向心力大小的因素很多，我们需要采用控制变量的方法来进行实验——向心力演示器 分析讲解 板书 要点总结 提问练习 引导思考 思考分析 笔记 思考练习 尝试P28 [做一做]
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实验步骤： ①保持和r相同，研究小球做圆周运动所需向心力Fn与质量m之间的关系(钢球—铝球)，记录实验教据。 ②保持m和r相同，研究小球做圆周运动所需向心力Fn与角速度之间的关系(不同)，记录实验数据。 ③保持和m相同，研究小球做圆周运动所需向心力Fn与半径r 之间的关系(r不同)，记录实验数据。 实验结果： 做匀速圆周运动所需向心力Fn的大小，在质量和角速度一定时，与半径成正比；在质量和半径一定时，与角速度的平方成正比；在半径和角速度一定时，与质量成正比。 【总结】精确的实验表明，向心力的大小可表示为 轴动 传动 ∵ ， ∴ 例5：空中飞椅 通过向心力大小与运动的关系，可以得到： mgtanθ= mω2r 例6：P30-4 [分析]小球经过最低点时，绳子与钉子相碰，小球的线速度不发生改变，对小球做受力分析，小球受重力和绳子的拉力，写出动力学方程： 分析讲解 板书 例题分析 笔记记录 思考分析 笔记
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四、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点 1、变速圆周运动的受力特点 [思考]匀速圆周运动所受的合力（全部）提供向心力，方向始终指向圆心；如果一个沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心，还能做匀速圆周运动吗？ 结合手握绳子使小物体加速转动的体会：小物体加速时，绳子牵引小物体的方向并不与小物体运动的方向垂直。即小物体加速时，它所受的力并不指向轨迹的圆心。 （1）当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。 （2）可以把F合分解为与圆周相切的Ft和指向圆心的Fn，Ft使小物体的速度越来越大，Fn提供小物体做圆周运动所需要的向心力。 [结论]：变速圆周运动所受的合力F合部分提供向心力 [练习]：P30-5 所受合力：丙正确 提问思考 要点讲解 板书 讲解分析 思考回答 笔记记录 思考分析
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2、一般曲线运动的受力特点 （1）定义：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动 （2）一般的曲线运动，各个位置的弯曲程度不同，但是可以把曲线分割成很多很短的小段，每一段都可以看做圆周的一部分（具有不同的曲率半径），就可以采用圆周运动的分析方法来处理。 【总结】 1、做匀速圆周运动的物体，所受的合力指向圆心，这个力叫做向心力。 2、向心力的大小可以通过力的合成与分解来分析。 3、向心力的大小与物体的运动状态有关： 4、变速圆周运动和一般的曲线运动有特别的方法来分析其受力。 【作业】 要点讲解 课堂总结 作业布置 笔记 知识巩固 作业记录
板书设计 6.2 向心力 一、一个平面运动的实例 三、向心力的大小 二、向心力 1、感受向心力 1、定义 2、探究向心力大小的表达式 2、方向特点 3、效果 四、变速圆周运动和一般曲线运动的 4、来源分析 受力特点
教学课后小结

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