第一篇:第06章第02节向心力教案02 人教版
第五节 向心力、向心加速度(教案33)
一、教学目标
1、理解向心力和向心加速度的概念并能用来进行计算。
2、知道向心力大小与哪些因素有关。理解公式的确切含义,并能用来进行计算。
3、进一步理解匀速圆周运动中产生向心加速度的原因。
4、知道在变速圆周运动中,可用上述公式求质点在圆周上某一点的向心力和向心加速度。
二、重点难点
重点:
1、理解向心力和向心加速度的概念。
2、知道向心力大小
2vFmr2mr,向心加速度的大小v2arr2,并能用来进行计算。
难点:对向心力和向心加速度的正确理解和认识。
三、教学方法
实验、讲授、讨论、归纳、推理
四、教学用具
多媒体、课件、向心力演示器、钢球、木球、细绳
五、教学过程
引入:我们知道,匀速圆周运动是变速曲线运动。而力是改变物体运动状态的原因,说明物体做匀速圆周运动时一定要受外力作用。物体做匀速圆周运动时所受的外力有何特点?加速度怎样?这就是本节课要研究的问题。
(一)、向心力
1、演示实验:在光滑水平桌面的O点固定一根钉子,把绳的一端套在钉子上,另一端系一个小球,使小球在桌面上做匀速圆周运动
2、讨论:
a: 小球此时受到哪些力的作用?
b: 合外力是哪个力?这个力的方向有什么特点?
3、结论 :做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的拉力的作用,这个力叫向心力。
向心力的方向不断变化,但总是沿着半径指向圆心,而物体运动的方向沿切线方向,所以向心力的方向总与物体运动的方向垂直。
4、向心力的作用效果——只改变运动物体的速度方向,不改变速度大小。
向心力指向圆心,而物体运动的方向总是沿圆周上的切线方向,二者互相垂直。物体在运动方向上所受的合外力为零,在这个方向上无加速度,速度大小不会改变。所以向心力只改变速度的方向。
5、向心力的大小
(1)体验向心力的大小
a:每组学生发用细线联结的钢球、木球各一个,让学生拉住绳的一端,让小球尽量做匀速圆周运动,改变转动的快慢、细线的长短多做几次。
b:引导学生猜想:向心力可能与物体的质量、角速度、半径有关。
(2)【演示实验】用向心力演示器演示向心力的大小与什么因素有关。用控制变量法。
介绍向心力演示器的构造和使用方法
操作方法:
a:用质量不同的钢球和铝球做实验,使两球运动的半径r和角速度相同观察得到:向心力的大小与质量有关,质量越大,向心力就越大。
b:用两个质量相同的小球做实验,保持运动半径相同,观察向心力与角速度之间的关系。可以看出,角速度越大,所需向心力就越大。
c:仍用两个质量相同的小球做实验,保持两球运动角速度相同,观察向心力的大小与运动半径之间的关系。可以看出,运动半径越大,所需向心力就越大。
(3)总结得到:向心力的大小跟物体的质量m、圆周半径r和角速度都有关系。匀速圆周运动所需的向心力大小为
F=mr2
vv
2(4)学生根据推导向心力的另一表达式Fmrr
【注意】向心力是根据力的作用效果来命名的,不是一种新的、特殊的力。做匀速圆周运动所需的向心力通常是由重力、弹力、摩擦力中的某一个力,或者某个力的分力,或几个力的合力所提供。
做匀速圆周运动的物体受到的合外力就是向心力。
(二)、向心加速度
1、做圆周运动的物体,在向心力F的作用下必然要产生一个加速度,根据牛顿运动定律得到:这个加速度的方向与向心力的方向相同,叫做向心加速度。
2、根据牛顿第二定律可得到
ar 或
2v2ar
【注意】
(1)由于a向的方向时刻在变,所以匀速圆周运动是变加速运动。
(2)做匀速圆周运动的物体,其速度大小没有改变,改变的只是 速度方向,因此,向心加速度是描述质点速度方向变化快慢的物理量。
(三)、课堂练习
1、一个做匀速圆周运动的物体,当它的转速为原来的2倍时,它的线速度、向心力 分别变为原来的几倍?如果线速度不变,当角速度变为原来的2倍时,它的轨道半径和所受的向心力分别为原来的几倍?
2、学生阅读【思考与讨论】
(1)分析木块受几个力的作用?各是什么性质的力?
(2)木块所受的向心力是由什么力提供的?
3、讨论课本P95练习五(3)、(4)、(5)、(6)
(四)、课堂小结
1、为什么做匀速圆周运动的物体需要一个向心力 ?向心力的
作用是什么 ?
2、向心力和向心加速度跟哪些因素有关?写出向心力和向心加速度的不同形式的公式,说明它们的确切含义和它们之间的关系。
六、课外作业
课后练习三(1)、(2)、(7)
第二篇:第1章第02节教案案例
第1章绪言
第二节信息技术与信息技术发展史
〖教学知识点〗
1、信息技术的概念
2、信息技术的发展历史和发展趋势
〖教学重点〗
信息技术的概念和发展历史
〖教学难点〗
怎么样真正理解信息技术和相关其它技术之间的关系
〖所需课时〗
1课时
〖课前准备〗
设备:多媒体投影仪。
教师:课堂的活动表单。
〖活动安排〗
活动主题:分析信息采集技术、信息传播技术和信息存储技术在各个历史阶段的特点 活动要求:以小组为单位通过图书馆、向家长咨询或上网查找相关资料完成分析表。活动步骤:
(1)在课堂中完成分组,并确立组长和组员的分工
(2)每组可以采用一种或多种查询方式(通过图书馆、向家长咨询或上网查找)查找相关资料
(3)整理并交流。
〖教学过程〗
一、信息技术的概念和内容:(5分钟)
师:刚才我们着重介绍了第一节信息和信息的主要特征。接下来让我们来了解一下第二节信息技术及其发展。(应用PPT演示文稿)
1、什么是信息技术
信息技术是指在信息的获取、整理、加工、存储、传递和利用过程中所采用的技术和方法。
注:从本质上说,信息技术是人类在了解、把握和改善自身生存环境过程中实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、控制信息等的相关技术,其作用是代替、扩展和延伸人的信息功能。
2、现代信息技术主要包括哪些
现代信息技术包括微电子技术、计算机技术、通信技术、控制技术、网络技术、存储技术等等,其中微电子技术是基础,计算机技术是核心。
二、信息技术的发展历史
1、五次大的革命发展史(5分钟)
师:信息技术在其发展中经历了五次革命,请同学们查看教材,通过本章的学习,了解每次信息技术革命的重要标志是什么?
生:第一次语言的产生;第二次文字的发明;第三次造纸和印刷术的发明;第四次电报、电话、广播、电视的发明和普及应用;第五次电子计算机的普及使用和计算机与通信技术的结合。
师:在信息技术经历的五次革命中,信息采集技术、信息传播技术和信息存储技术在每个历史阶段各有什么特点呢?现在我们以小组为单位完成这个活动。
2、信息技术的发展趋势(3分钟)
(1)新业务、新产品将不断出现;(2)新的电子元件和电子信息材料将不断出现;(3)网络将向高速化发展;(4)计算机将向智能化方向发展。
三、观看课堂视频(10分钟)
观看中央电视台焦点访谈栏目2010年 08月09日播放的上海世博会“信息技术改变我们的生活20100809(11分钟).mp4”,让学生知道信息技术对我们现实生活是多么的重要。
学生回答:本视频中主要讲了哪些现代化的信息处理技术?(2分钟)
四、课堂活动课:(15分钟)
师:主要让学生来做相应的表单,通过学生自己学习,了解信息技术的五大革命、本章节的部分练习题和下一节上机的练习题。
说明:建议以2~3人为一组(同桌),根据分析表完成本章节的活动表。
五、活动课部分内容。
攀枝花市第三高级中学校高一年级信息技术学科
学生学习活动表单(第02次)
第二题:单项选择题
1.不属于信息的主要特征__________。
(A)普遍性(B)科学性(C)依附性(D)共享性
2.现代社会中,人们把_____、_____、____称为人类不可缺少的三类资源。
(A)物质、知识、信息(B)能量、知识、信息
(C)物质、能量、知识(D)物质、能量、信息
3.信息技术已经经历了______次革命。
(A)2(B)3(C)4(D)
54.信息是“事物运动的状态与方式”,这是_________提出的。
(A)香农(B)维纳(C)钟义信(D)比尔·盖茨
5.最近一次信息技术革命的一个重要标志是_________的应用。
(A)计算机(B)电报(C)电视(D)电话
6.中国古代四大发明中的造纸术和印刷术与第______次信息技术革命有密切联系。
(A)一(B)二(C)三(D)四
7.以下对信息特征的描述,_____________是不正确的。
(A)只要有物质存在,有事物运动,就会有他们的运动状态和方式,就会有信息存在(B)所有的信息都必须依附于某种载体,但是,载体本身并不是信息
(C)同一信息能同时或异时、同地或异地被多个人所共享
(D)信息不但能直接满足人们的物质需求,还能满足人们的精神需求
8.信息技术的英文全称是_____________,简称IT。
(A)Information Technology
(B)Information Technique
(C)CommunicationTransmit
(D)InformationTransmit
9.现代信息技术是以__________为基础,以________为核心,以____为支柱,以__________应用为目的的科学技术群。
(A)计算机技术、微电子技术、通信技术、信息技术
(B)通信技术、微电子技术、信息技术、计算机技术
(C)微电子技术、计算机技术、通信技术、信息技术
(D)信息技术、微电子技术、通信技术、计算机技术
10.当今的计算机能处理文字、声音、图像等信息,这要归功于信息的_____。
(A)娱乐化(B)数字化(C)电子化(D)网络化
参考答案 1.B 2.D 3.D 4.C 5.A 6.C 7.D 8.A 9.C 10.B
第三篇:第07章第02节万有引力教案05 人教版
万有引力定律
教学内容:
1、了解万有引力定律得出的思路和过程
2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律
3、了解卡文迪许扭秤实验的主要结构及原理
4、知道引力常量的意义及其数值 重
点:万有引力定律 教学方法:启发、讲授
教
具:卡文迪许扭秤挂图 教学过程:
一.组织教学:
二.引入新课:
我们知道,太阳系里有九大行星,地球和其它八大行星一起都在近似的圆形轨道上绕太阳旋转.因此,必然受到指向太阳的向心力的作用,而且人们认为这个向心力就是太阳对行星的引力,那么这种引力遵循什么规律呢?彻底解决这个问题的人是伟大的物理学家牛顿.三.讲授新课:
一、历史回顾
在行星运动的问题清楚之后,开始研究行星为什么这样运动?特别是到了开普勒时代,开始萌发出许多关于天体的动力学解释。后来牛顿在前人研究的基础上,凭借他超凡的数学能力证明了:如果太阳和行星间的引力与距离的二次方成反比,则行星的轨迹是椭圆,并且阐述了普遍意义下的万有引力定律。
二、万有引力定律
1、推导
太阳对行星的引力应为行星所受的向心力 F=mv2/r 而v=2πr/T 故:F=4π2(r3/T2).m/r2
而根据开普勒第三定律可知:r3/T2是一个常量,可知:两星间的引力与行星的质量成正比,跟两者间的距离平方成反比
根据牛顿第三定律:太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力应是等大,同性质。牛顿认为:即然这个引力与行星的质量成正比,当然也应该太阳的质量成正比。用m/表示太阳的质量: F=Gm1m2/r2
2.万有引力定律:
牛顿的研究表明,太阳对行星的引力,行星对卫星的引力, 以及地球对地面上的物体的引力,都遵循某一同样的规律,是同一种性质的力,于是牛顿把这种引力规律做了合理的推广,在1687年正式发表了万有引力定律:
⑴内容:任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比.⑵公式:
如果用m1和m2表示两个物体的质量,用r表示它们之间的距离, 则万有引力定律可用下面的公式表示:
F=Gm1m2/r式中G=6.67×10-11Nm2/kg2,叫万有引力恒量.它在数值上等于两个质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力.⑶距离r的确定:
万有引力定律中两个物体的距离, 对于相距很远可以看作质点的物体,就是指两个质点间的距离;对于均匀的球体, 就是指两个球心间的距离.强调:r不可为零.3.万有引力定律的丰功伟绩:
4.引力恒量的测定:
牛顿虽然发现了万有引力定律,但没有给出引力恒量的数值.直到一百多年的1798年,英国的卡文迪许巧妙地利用扭秤装置,测定了引力恒量的数值.⑴装置介绍:T形架、石英丝、镜尺、m球和m'球
⑵测量原理介绍:扭秤达到平衡时,引力矩等于石英丝的阻力矩.石英丝转角可由镜尺测出,由石英丝转角可知扭力矩等于引力矩,从而可测得万有引力,进而可测引力恒量G.⑶实验意义:
①证实了万有引力定律
②测定了引力恒量
四.小结、巩固练习:
例一.你能立即答出你对地球的引力是多大吗?
例二、一个质子由两个u夸克,一个d夸克组成,一个夸克的质量是7.1×10-30kg,求两个夸克相距1.0×10-16m时的相互引力(质量半径为1.0×10-15m).例三.有一质量为100kg的人造卫星,在离地面1000km 的高空绕地球作匀速圆周运动,求:
①卫星所受的向心力
②卫星的运行速度
③卫星运行的周期
已知地球的半径为6400km,地球的质量约为6×1024kg.五.布置作业:
1.书面作业:
2.家庭作业:点:
第四篇: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,则它所受的合力一定不为零。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,我们来观察一个实物情景.视频引入:视频播放光盘上小球的转动和旋转飞人
请同学们思考:做匀速圆周运动的小球和月球的受力情况是怎样的呢?
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:会改变速度的大小吗? 答:不会,只改变速度的方向
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。根据其产生的效果,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,改变速度的方向,但不改变速度的大小 强调:向心力是匀速圆周运动物体受到的指向圆心的合力,它是根据其产生的效果命名的力。但是向心力可以由哪些力来提供呢?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需要的向心力可以由哪些力来提供呢? 向心力的来源:由此可见,向心力可以由弹力提供,也可以由其他性质的力如重力、摩擦力提供;可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供,也可以由合力的分力提供。
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,手给钥匙的拉力提供了钥匙做匀速圆周运动的向心力。
改变钥匙转动速度,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:仔细揣摩刚才的小体验,结合生活经验,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
思考:设计怎样的实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? 设计实验:请同学们思考,我们可以应用什么方法来进行定量的研究呢?(实验设计方案呢)
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,首先我得想办法让小球转动起来。再想办法进行测量。
答:实验方法一:可以用转台让小球转动起来,想办法测量转动的周期、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。根据实验数据,我们就可以来研究它们之间的定量关系。
问题:转台相对难找,我们有更简单的方法改进一下吗?
实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。我们仍然可以研究它们之间的定量关系。
当然,实验方案还有很多很多,请同学们下课后用心思考,设计出更好的方案!回想刚才的实验方案,美中不足的是,改变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,槽内的球就一起做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供向心力,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,为了便于更简单的研究各物理量与向心力之间的关系,我们可以使用什么方法来研究呢?
答:控制变量法 操作介绍:
1、保持ω和r相同,研究小球做圆周运动所需向心力F与质量M之间关系,记录实验数据。
2、保持M和r相同,研究小球做圆周运动所需向心力F与角速度ω之间关系,记录数据。
3、保持ω和M相同,研究小球做圆周运动所需向心力F与质量r之间关系,记录实验数据。分析实验所测得的数据,你认为物体做匀速圆周运动所需的向心力的大小与物体的质量、运动半径和角速度之间有何关系? 实验结论:
精确的实验表明: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。
既:Fm2r 由于vr,可得Fmv2r 由此,就得到了向心力大小的表达式。讨论交流:
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?它们相互矛盾吗?
答:它们不相矛盾。前提条件不一样。
Fmr中,F与r成正比的前提条件是ω一定,2而Fmv2r中,F与r成反比的前提条件是v一定。实例应用 教材例题讲解 知识回顾
第五篇:1-2、向心力教案
向心力
洪洞二中 邢玉岗
一、教材分析
上一节从一般性的结论入手,利用矢量运算,在普遍情况下得出做匀速圆周运动的物体的加速度方向指向圆心的结论后,进一步得出了向心加速度的大小。根据牛顿第二定律,就可以得出做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向和大小,即向心力的方向和大小。
二、学情分析
学生通过前面的学习,理解了质量、力与加速度的关系,了解了描述圆周运动的各个物理量及其关系,认识了匀速圆周运动指向圆心的向心加速度,并且学生已经经历了同学之间相互协作、相互讨论、相互交流及最后的成果展示的学习过程,具备了处理问题的一般思路方法:提出问题—分析问题—解决问题。
一、教学目标(一)知识与技能
1.理解向心力是物体做圆周运动的合外力.
2.知道大小与哪些因素有关.理解的含义,并能用来进行计算. 3.理解向心加速度的概念.结合牛顿第二运动定律,得出向心加速度的公式.
4.知道在变速圆周运动中,可用公式求质点在圆周上某一点的向心力和向心加速度的大小.(二)过程与方法 1.通过实验,让学生感受做匀速圆周运动的物体需要向心力,并且对向心力大小与线速度大小的关系建立初步的印象. 2.通过实验、探究与有关的因素.(三)情感态度与价值观
1.经历观察与思考、实验与探究、讨论与交流等学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度.
2.通过亲身感悟,使学生获得成功的愉悦,培养学生参与物理学习活动的兴趣.
3.联系实际,注重应用,培养学生理论联系实际的意识.
二、教学重、难点 1.向心加速度的概念.
2.掌握向心力公式,用公式求质点在圆周上某一点的向心力和向心加速度的大小.
三、教学方法
讨论法、讲授练习法相结合
四、教学过程 【感受向心力】
通过自制器材感受向心力Fn的大小与哪些因素有关 【思考1】小球为什么能绕中心近似做匀速圆周运动呢?
小球能绕中心做匀速圆周运动,是因为绳对小球始终有一个拉力F,此拉力不断改变小球的运动方向而做匀速圆周运动。
一、向心力 使小球做匀速圆周运动的拉力F,其方向虽然不断变化,但总是指向圆心,所以叫做向心力。
1、影响向心力Fn大小的因素
①物体的质量 ②运动的快慢 ③轨道的半径 【实验与探究】研究Fn与 m、r、ω的关系。
控制变量法
①控制m,ω一定,改变r; ②控制r,m一定,改变ω ; ③控制r,ω一定,改变m;
2、向心力的大小
【结论】最终实验表明,向心力F的大小跟m、r、都有关系,其关系为:
vvFm2rmrmrr22Fm2r推导公式也适用于非匀速圆周运动,v指瞬时速度.
3、向心力是一种效果力
向心力是根据其方向总是指向圆心这一效果来命名的。它可以是某种性质的一个力,也可以是几个不同性质的力沿着半径指向圆心的合外力。
所有做匀速圆周运动的物体,都必须受到向心力的作用,向心力与线速度都是大小恒定,方向时刻改变,且总保持互相垂直。
二、向心加速度
由牛顿第二运动定律和向心力公式
an= 线速度、角速度越大,周期越小,频率、转速越高,表明运动得越快。在匀速圆周运动中,角速度、周期和频率均是不变的,线速度的大小不变、方向时刻改变。
讨论:
1)当 v 一定时,ω与r成反比 2)当 ω 一定时,v与r成正比 3)当 r 一定时,v与ω成正比
三、实例分析
【例题1】分析下图中,A、B两点的线速度有什么关系? vr
主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中,皮带(链条)上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等
【例题2】分析下列情况下,轮上各点的角速度有什么关系?
同一轮上各点的角速度相同
【讨论与交流】 【练习1】半径10cm的砂轮,每0.2s转一圈。砂轮边缘上某一质点,它做圆周运动的线速度的大小是多大?角速度是多大?砂轮上离转轴不同距离的质点,它们做匀速圆周运动的线速度是否相同?角速度是否相同?周期是否相同?
由V=2πr/ T 得:V不同 由 ω =2π/ T得:相同。T相同 1.57m/s10π rad/s 【练习2】做匀速圆周运动的物体线速度的 不变,时刻在变,所以线速度是(填恒量或变量),所以匀周运动中,匀速的含义是是。
(大小 方向 变量 线速度的大小不变)
【练习3】对于做匀速圆周运动的物体,哪些物理量是一定的?(周期、角速度、频率、转速)
【练习4】某电钟上秒针、分针的长度比为 d1 :d2 =1:2,求:
A:秒针、分针尖端的线速度之比是__________ B:秒针、分针转动的角速度之比是__________(30 :1 ; 60 :1)
【今日作业】
“课本”P321-4其中第4题做在作业本上
【教学反思】