第一篇：高中物理优秀教案5.7向心力
5.7 向心力
【教学目标】
（一）知识与技能
1、理解向心力的概念。
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、知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在某一点的向心力和向心加速度。
（二）过程与方法
通过用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的实验来了解向心力的大小与哪些因素有关，并理解公式的含义。
（三）情感、态度与价值观
1、在实验中，培养动手的习惯并提高分析问题、解决问题的能力。
2、感受成功的快乐，体会实验的意义，激发学习物理的兴趣。【教学重点】
明确向心力的意义、作用、公式及其变形。【教学难点】
如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。【教学课时】 1课时 【教学过程】
（一）引入新课
教师活动：前面两节课，我们学习、研究了圆周运动的运动学特征，知道了如何描述圆周运动。这节课我们再来学习物体做圆周运动的动力学特征――向心力。
（二）进行新课
1、向心力
教师活动：指导学生阅读教材 “向心力”部分，思考并回答以下问题：
1、举出几个物体做圆周运动的实例，说明这些物体为什么不沿直线飞去。
2、用牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式。
学生活动：认真阅读教材，列举并分析实例，体会向心力的作用效果，并根据牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式。学生代表发表自己的见解。
教师活动：倾听学生回答，帮助学生分析实例，引导学生解决疑难，回答学生可能提出的问题。
v
2投影向心力表达式：Fnm或Fnmr2
r点评：激发学生的思维，充分调动学习的积极性。通过学生发表见解，培养学生语言表达能力和分析问题的能力。
2、实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
教师活动：指导学生阅读教材 “实验”部分，引导学生思考下面的问题：
1、实验器材有哪些？
2、简述实验原理（怎样达到验证的目的）
3、实验过程中要注意什么？测量那些物理量（记录哪些数据）？
4、实验过程中差生误差的原因主要有哪些？
学生活动：认真阅读教材，思考问题，学生代表发言。教师活动：听取学生见解，点评、总结。
教师活动：指导学生完成实验，及时发现并记录学生实验过程中存在的问题。学生活动：分成小组，进行实验，独立验证。
点评：让学生亲历实验验证的过程，体验成功的乐趣。培养动手能力和团结协作的团队精神。
教师活动：听取学生汇报验证的结果，引导学生对实验的可靠性作出评估。师生互动，得出结论：
1、实验的过程中，多项测量都是粗略的，存在较大的误差，用两个方法得到的力并不严格相等。
2、通过实验我们还体会到，向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样具有某种性质的力来命名的。它是效果力，是按力的效果命名的。在圆锥摆实验中，向心力是小球重力和细线拉力的合力，还可以理解为是细线拉力在水平面内的一个分力。
教师活动：实例分析：说明以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的？
1、绳的一端拴一小球，手执另一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动。
2、月球绕地球运转的向心力是什么力提供的？
3、在圆盘上放一个小物块，使小物块随圆盘一起做匀速圆周运动，分析小物块受几个力？向心力由谁提供？
学生活动：思考并回答问题：
1、小球受重力、支持力、绳的拉力而做匀速圆周运动。由于竖直方向小球不运动，故重力、支持力合力为零，那么水平方向上的匀速圆周运动效果由水平面上的绳的拉力效果来提供.2、月球和地球间的引力提供月球运转的向心力
3、小物块受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力提供向心力
点评：通过实例分析，达到巩固所学知识的目的。
教师活动：指导学生两人一组，完成课本54页“做一做”栏目中的实验，自己感受向心力的大小。学生活动：按照“做一做”栏目中的实验介绍，独立操作，在实验中获得体验。点评：通过实验，增强学生的感性认识，同时激发学习物理学的兴趣。
3、变速圆周运动和一般曲线运动
教师活动：向心力能改变速度的大小吗？为什么？ 学生活动：思考并发表见解。
教师活动：听取学生代表的发言，点评。
教生活动：设疑：我们在“做一做”的实验中，通过抡绳子来调节沙袋速度的大小，不就说明向心力可以改变速度的大小吗？这该怎样解释呢？
学生活动：认真阅读课本，思考并讨论问题，学生代表发表见解。教师活动：听取学生见解，点评、总结。
点评：培养学生阅读教材并从中获取信息的能力，培养学生发现问题解决问题的主动求知的意识。
教师活动：对于做一般曲线运动的物体，我们可以用怎样的分析方法进行简化处理？ 学生活动：阅读教材并结合图6.7－4的提示发表自己的见解。点评：对学生注重物理学方法的教育。
（三）课堂总结、点评
教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。
点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。
教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。
（四）实例探究
［例1］如图所示，在光滑的水平面上钉两个钉子A和B，相距20 cm.用一根长1 m的细绳，一端系一个质量为0.5 kg的小球，另一端固定在钉子A上.开始时球与钉子A、B在一直线上，然后使小球以2 m/s的速率开始在水平面内做匀速圆周运动.若绳子能承受的最大拉力为4 N，那么从开始到绳断所经历的时间是多少?
解析 球每转半圈，绳子就碰到不作为圆心的另一颗钉子，然后再以这颗钉子为圆心做匀速圆周运动，运动的半径就减少0.2 m，但速度大小不变（因为绳对球的拉力只改变球的速度方向）.根据F＝mv2／r知，绳每一次碰钉子后，绳的拉力（向心力）都要增大，当绳的拉力增大到Fmax＝4 N时，球做匀速圆周运动的半径为rmin，则有
Fmax＝mv2／rmin
rmin＝mv2／Fmax＝（0.5×22／4）m＝0.5 m.绳第二次碰钉子后半径减为0.6 m，第三次碰钉子后半径减为0.4 m.所以绳子在第三次碰到钉子后被拉断，在这之前球运动的时间为：
t＝t1＋t2＋t3
＝πl／v＋π（l－0.2）／v＋π（l－0.4）／v ＝（3l－0.6）·π／v ＝（3×1－0.6）×3.14／2 s ＝3.768 s 答案 3.768 s 说明 需注意绳碰钉子的瞬间，绳的拉力和速度方向仍然垂直，球的速度大小不变，而绳的拉力随半径的突然减小而突然增大.［例2］如图所示，水平转盘的中心有个竖直小圆筒，质量为m的物体A放在转盘上，A到竖直筒中心的距离为r.物体A通过轻绳、无摩擦的滑轮与物体B相连，B与A质量相同.物体A与转盘间的最大静摩擦力是正压力的μ倍，则转盘转动的角速度在什么范围内，物体A才能随盘转动.解析 由于A在圆盘上随盘做匀速圆周运动，所以它所受的合外力必然指向圆心，而其中重力、支持力平衡，绳的拉力指向圆心，所以A所受的摩擦力的方向一定沿着半径或指向圆心，或背离圆心.当A将要沿盘向外滑时，A所受的最大静摩擦力指向圆心，A的向心力为绳的拉力与最大静摩擦力的合力.即
F＋Fm ′＝mω12r 由于B静止，故 F＝mg
②
①
由于最大静摩擦力是压力的μ倍，即 Fm ′＝μFN＝μmg 由①、②、③解得 ω1＝g(1)/r；
③ 当A将要沿盘向圆心滑时，A所受的最大静摩擦力沿半径向外，这时向心力为： F－Fm ′＝mω22r
④
由②、③、④得ω2＝g(1)/r.要使A随盘一起转动，其角速度ω应满足
g(1)/r≤ω≤g(1)/r
答案 g(1)/r≤ω≤g(1)/r
说明 根据向心力公式解题的关键是分析做匀速圆周运动物体的受力情况；明确哪些力提供了它需要的向心力.
第二篇：高中物理 5.7向心力教案 新人教版必修2
物理必修2人教新课标5.7向心力教案
★新课标要求
（一）知识与技能
1、理解向心力的概念。
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、知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在某一点的向心力和向心加速度。
（二）过程与方法
通过用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的实验来了解向心力的大小与哪些因素有关，并理解公式的含义。
（三）情感、态度与价值观
1、在实验中，培养动手的习惯并提高分析问题、解决问题的能力。
2、感受成功的快乐，体会实验的意义，激发学习物理的兴趣。★教学重点
明确向心力的意义、作用、公式及其变形。★教学难点
如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。★ 教学方法
教师启发、引导，学生自主阅读、思考，实验验证，讨论、交流学习成果。★教学工具
圆锥摆实验装置，多媒体辅助教学设备等 ★教学过程
（一）引入新课
教师活动：前面两节课，我们学习、研究了圆周运动的运动学特征，知道了如何描述圆周运动。这节课我们再来学习物体做圆周运动的动力学特征――向心力。
（二）进行新课
用心
爱心
专心 1
1、向心力
教师活动：指导学生阅读教材 “向心力”部分，思考并回答以下问题：
1、举出几个物体做圆周运动的实例，说明这些物体为什么不沿直线飞去。
2、用牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式。
学生活动：认真阅读教材，列举并分析实例，体会向心力的作用效果，并根据牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式。学生代表发表自己的见解。
教师活动：倾听学生回答，帮助学生分析实例，引导学生解决疑难，回答学生可能提出的问题。
v2 投影向心力表达式：Fnm或Fnmr2
r点评：激发学生的思维，充分调动学习的积极性。通过学生发表见解，培养学生语言表达能力和分析问题的能力。
2、实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
教师活动：指导学生阅读教材 “实验”部分，引导学生思考下面的问题：
1、实验器材有哪些？
2、简述实验原理（怎样达到验证的目的）
3、实验过程中要注意什么？测量那些物理量（记录哪些数据）？
4、实验过程中差生误差的原因主要有哪些？
学生活动：认真阅读教材，思考问题，学生代表发言。教师活动：听取学生见解，点评、总结。
教师活动：指导学生完成实验，及时发现并记录学生实验过程中存在的问题。学生活动：分成小组，进行实验，独立验证。
点评：让学生亲历实验验证的过程，体验成功的乐趣。培养动手能力和团结协作的团队精神。
教师活动：听取学生汇报验证的结果，引导学生对实验的可靠性作出评估。师生互动，得出结论：
用心
爱心
专心 2
1、实验的过程中，多项测量都是粗略的，存在较大的误差，用两个方法得到的力并不严格相等。
2、通过实验我们还体会到，向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样具有某种性质的力来命名的。它是效果力，是按力的效果命名的。在圆锥摆实验中，向心力是小球重力和细线拉力的合力，还可以理解为是细线拉力在水平面内的一个分力。
教师活动：实例分析：说明以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的？
1、绳的一端拴一小球，手执另一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动。
2、月球绕地球运转的向心力是什么力提供的？
3、在圆盘上放一个小物块，使小物块随圆盘一起做匀速圆周运动，分析小物块受几个力？向心力由谁提供？
学生活动：思考并回答问题：
1、小球受重力、支持力、绳的拉力而做匀速圆周运动。由于竖直方向小球不运动，故重力、支持力合力为零，那么水平方向上的匀速圆周运动效果由水平面上的绳的拉力效果来提供.2、月球和地球间的引力提供月球运转的向心力
3、小物块受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力提供向心力
点评：通过实例分析，达到巩固所学知识的目的。
教师活动：指导学生两人一组，完成课本54页“做一做”栏目中的实验，自己感受向心力的大小。
学生活动：按照“做一做”栏目中的实验介绍，独立操作，在实验中获得体验。点评：通过实验，增强学生的感性认识，同时激发学习物理学的兴趣。
3、变速圆周运动和一般曲线运动
教师活动：向心力能改变速度的大小吗？为什么？ 学生活动：思考并发表见解。
教师活动：听取学生代表的发言，点评。
教生活动：设疑：我们在“做一做”的实验中，通过抡绳子来调节沙袋速度的大小，不
用心
爱心
专心 3
就说明向心力可以改变速度的大小吗？这该怎样解释呢？
学生活动：认真阅读课本，思考并讨论问题，学生代表发表见解。教师活动：听取学生见解，点评、总结。
点评：培养学生阅读教材并从中获取信息的能力，培养学生发现问题解决问题的主动求知的意识。
教师活动：对于做一般曲线运动的物体，我们可以用怎样的分析方法进行简化处理？ 学生活动：阅读教材并结合图6.7－4的提示发表自己的见解。点评：对学生注重物理学方法的教育。
（三）课堂总结、点评
教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。
点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。
教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。
（四）实例探究
［例1］如图所示，在光滑的水平面上钉两个钉子A和B，相距20 cm.用一根长1 m的细绳，一端系一个质量为0.5 kg的小球，另一端固定在钉子A上.开始时球与钉子A、B在一直线上，然后使小球以2 m/s的速率开始在水平面内做匀速圆周运动.若绳子能承受的最大拉力为4 N，那么从开始到绳断所经历的时间是多少?
【解析】 球每转半圈，绳子就碰到不作为圆心的另一颗钉子，然后再以这颗钉子为圆心做匀速圆周运动，运动的半径就减少0.2 m，但速度大小不变（因为绳对球的拉力只改变球的速度方向）.根据F＝mv／r知，绳每一次碰钉子后，绳的拉力（向心力）都要增大，2用心
爱心
专心 4
当绳的拉力增大到Fmax＝4 N时，球做匀速圆周运动的半径为rmin，则有
Fmax＝mv2／rmin
rmin＝mv2／Fmax＝（0.5×22／4）m＝0.5 m.绳第二次碰钉子后半径减为0.6 m，第三次碰钉子后半径减为0.4 m.所以绳子在第三次碰到钉子后被拉断，在这之前球运动的时间为：
t＝t1＋t2＋t3
＝πl／v＋π（l－0.2）／v＋π（l－0.4）／v ＝（3l－0.6）·π／v ＝（3×1－0.6）×3.14／2 s ＝3.768 s 【答案】 3.768 s 【说明】 需注意绳碰钉子的瞬间，绳的拉力和速度方向仍然垂直，球的速度大小不变，而绳的拉力随半径的突然减小而突然增大.［例2］如图所示，水平转盘的中心有个竖直小圆筒，质量为m的物体A放在转盘上，A到竖直筒中心的距离为r.物体A通过轻绳、无摩擦的滑轮与物体B相连，B与A质量相同.物体A与转盘间的最大静摩擦力是正压力的μ倍，则转盘转动的角速度在什么范围内，物体A才能随盘转动.【解析】 由于A在圆盘上随盘做匀速圆周运动，所以它所受的合外力必然指向圆心，而其中重力、支持力平衡，绳的拉力指向圆心，所以A所受的摩擦力的方向一定沿着半径或指向圆心，或背离圆心.当A将要沿盘向外滑时，A所受的最大静摩擦力指向圆心，A的向心力为绳的拉力与最大静摩擦力的合力.即
F＋Fm ′＝mω12r
由于B静止，故
①
用心
爱心
专心 5
F＝mg
②
由于最大静摩擦力是压力的μ倍，即
Fm ′＝μFN＝μmg
由①、②、③解得 ω1＝g(1)/r；
③
当A将要沿盘向圆心滑时，A所受的最大静摩擦力沿半径向外，这时向心力为：
F－Fm ′＝mω22r
④
由②、③、④得ω2＝g(1)/r.要使A随盘一起转动，其角速度ω应满足
g(1)/r≤ω≤g(1)/r
【答案】 g(1)/r≤ω≤g(1)/r
【说明】 根据向心力公式解题的关键是分析做匀速圆周运动物体的受力情况；明确哪些力提供了它需要的向心力.★课余作业
完成P55“思考与练习”中的题目。★教学体会
思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。
附：资料袋
向心加速度的深入理解
注意：①向心加速度是匀速圆周运动的瞬时加速度而不是平均加速度；
在匀速圆周运动中，加速度不是恒定的，这里的向心加速度是指某时刻或某一位置的瞬时加速度，它等于包含该时刻（或该位置）在内的一小段时间内的平均加速度的极限值，即vv2an=lim，公式an=中的速度v应为瞬时速度值.tr用心
爱心
专心
②向心加速度不一定是物体做圆周运动的实际加速度；
在匀速圆周运动中，向心加速度就是物体做圆周运动的实际加速度，而在一般的非匀速圆周运动中，它只是物体实际运动的加速度的一个分加速度，另一个分加速度为切向加速度，如图所示.可见物体做圆周运动的加速度不一定指向圆心，只有匀速圆周运动的加速度才一定指向圆心；但向心加速度方向始终沿着半径指向圆心.圆周运动的切向加速度是描述圆周运动的线速度的大小改变快慢的，向心加速度是描述线速度的方向改变快慢的.v2③所有做曲线运动的物体都需要向心力，其向心力Fn=m，其中R为物体所在曲线处
Rv2的曲率半径，对应的向心加速度an=.R④质点做匀速圆周运动和刚体的匀速转动是两个不同的物理模型；
我们不能说质点在转动，也不能说刚体做圆周运动，注意刚体转动时，其上各点均做圆周运动，它们做圆周运动的半径可以不相等，但各点运动的角速度相等。
⑤一个常见的错误是：在确定了做匀速圆周运动物体受到的各力（重力、弹力、摩擦力等）
v2后，认为物体还受到一个大小等于m的向心力.例如，长为L的轻绳拴着一个小球做圆锥
r摆运动（如图所示）在分析小球受力时，有些同学除确认小球受竖直向下的重力mg和绳子的拉力FT外，还错误地认为小球受到一个在水平面内指向圆心的向心力.其错误在于忘掉了向心力是做匀速圆周运动物体受到的合外力.实际上，小球只受到重力和拉力，这两个力的合力F=mgtanθ就称为向心力.试想，如果把向心力当做一个额外的力，认为小球受三个力，显然歪曲了物体的受力情况（相当于把物体受到的每个力算了两遍），是完全错误的.用心
爱心
专心 7
第三篇：5.7向心力说课稿教学设计
向心力
各位评委专家，您们好！我说课的题目是高中物理人教版必修2第5章第7节《向心力》。下面，我将从课标和教材分析、教学目标、重点和难点、教法与学法、教学过程及板书设计六个方面进行说课。
一、课标、教材、学情分析
课标：能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。这首先要求学生知道什么是向心力，向心力与向心加速度的关系，能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。教材分析：向心力是第一节圆周运动的继续，它和向心加速度是圆周运动中非常重要的概念。这一内容还是后续的离心运动、下一章万有引力定律的基础，学好它具有承上启下的作用。
学情分析：学生的认知过程由具体向抽象过渡，由直观认识向逻辑推理、实验推理过渡，因此在教学中，要遵循从感性到理性的认识规律已有知识：曲线运动，曲线运动的条件，描述匀速圆周运动快慢的物理量，经历过应用控制变量法进行实验探究的过程
二、教学目标
（1）知识与技能目标：
知道什么叫向心力、认识向心力的方向、作用效果、来源、大小。（2）过程与方法：
通过实验探究向心力与质量、角速度、半径的定量关糸；会用控制变量法实验。（3）情感、态度与价值观：
关心日常生活中的圆周运动，并培养探究的兴趣、习惯。体会实验的意义，感受成功的快乐，激发学生探究问题的热情、乐于学习的品质
三、教学重点、难点
1、教学重点：向心力的方向；向心力的来源；向心力的大小
2、教学难点：向心力的来源（需让学生深刻体会向心力不是性质力，而是效果力。在具体教学过程中通过让学生活动体验，多举实例的方法来掌握。）
四、教法和学法
教法：
1、实验探究的方法
2、多媒体直观演示法
3、类比、迁移法
4、问题驱动法 学法：
1、实验探究法：引导学生通过创设情景等活动形式获取知识，以学生为主体，使学生的独立探索性得到了充分的发挥，培养学生的自学能力、思维能力。
2、小组讨论法：针对学生提出的问题，组织学生进行集体和分组讨论，促使学生在学习中解决问题，培养学生的团结协作的精神。
五、教学过程
（一）、创设情景 导入新课：
复习提问：匀速圆周运动的物体的加速度——向心加速度，它的方向和大小有何特点呢？
学生回答后进一步引导：那做匀速圆周运动物体的受力有什么特点呢？我们从下面几个常见的物理情景入手，对它做一个猜想
大屏幕：提供物理情景
①花样滑冰女选手绕男选手的匀速旋转（视频）②绳拉小球在唱片上匀速转动（视频）③勇敢者转盘（图片）
④卫星绕地球运动（图片）
学生很容易说出应该有一个指向圆心方向的力，教师进一步引导从理论上如何支持这一猜想呢？
学生可说出由于向心加速度指向圆心，由牛顿第二定律，必然力也指向圆心。引导学生总结：做匀速圆周运动的物体一定受到一个指向圆心方向的合力，引出向心力定义。
本环节通过学生熟悉的物理情景问题做猜想的背景，便于引发学生从已有物理知识出发思考，引出新知。
（二）、新课教学
（1）、向心力
大屏幕投影向心力的定义、方向
以情景③为例，课件演示，让学生自己分析出向心力的作用效果，接着引出向心力大小的寻找，学生很容易用牛顿第二定律推导出向心力大小表达式，教师找出具有代表性的学生推导在展台演示，其他学生评价交流。学生分组做教材中的“做一做”，体验向心力大小，具体环节如下： 阅读教材p54，分组实验，体会向心力大小的影响因素,回答下列问题 1.实验中采取了怎样的实验方法？ 2.通过实验你得到了什么结论？ 3.手所受到的力是向心力的大小吗？
学生通过合作体验加深了对向心力大小、来源、影响因素的理解。实验验证：学生阅读教材实验部分回答下面问题 1．简述实验需要验证的是什么？ 2．测量哪些物理量? 3．需要什么实验器材? 4.实验误差的主要来源是什么？
以上问题由学生回答，教师补充，然后让两个同学上前演示实验，边演示边讲解，用实物投影投射其实验过程。
此过程要求下面的同学注意观察、思考，一会儿给实验者提问、评价。（如操作中的不规范、改进等）
教师对不完善的地方做出指正。本过程贯穿阅读、归纳总结、动手能力的训练，通过学生亲自经历研究过程，体验成功的乐趣是新课程的重要理念，让学生自己探究问题，可以激发学生的学习兴趣和学习动机，同时也可以使他们养成善于运用知识的习惯。（2）、向心力来源探究：
回顾刚才的几个圆周运动的实例，让学生分析： 1．向心力是不是物体另外受到的一个力？ 2．怎样去寻找向心力？ 教师引导总结体会：
1．向心力是根据效果命名的力
2．向心力的来源：可以是各种性质的单个力，也可以是几个力的合力或某个力的分力。
3．匀速圆周运动物体合外力提供向心力（3）、变速圆周运动和一般曲线运动 观看过山车视频，引导学生回答： 1．过山车做的是不是圆周运动？ 2．运动时速度大小变不变？ 3．向心力指向以圆心吗？
阅读课本P53－P54思考回答以下问题： 1．变速圆周运动的合外力也指向圆心吗？
变速圆周运动的速度大小是怎么改变的？
2．怎么分析研究一般的曲线运动？ 教师引导学生总结：
① 做变速圆周运动的物体所受的力：
Ft ：切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小.Fn： 向心分力，它产生向心加速度，改变速度的方向.② 处理一般曲线运动的方法： 把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作一小段圆弧.这些圆弧的弯曲程度不一样，表明它们具有不同的半径。在分析质点经过曲线上某位置的运动时，可以采用圆周运动的分析方法进行处理.设计理念：本设计突出了新课程中重过程、重方法、重体验的理念，始终以情景问题为依托，引导学生思考、总结、归纳，凸现了学生阅读能力、思维探究能力、实验能力和评价能力的培养，注重了信息技术与物理学科教学的整合。
（三）、课堂小结
（四）、作业：
课外实验：用身边的材料设计一个实验，要求用简易的测量手段，可以验证向心力大小公式
六、板书设计
向心力
1.定义
2.方向: 沿半径指向圆心。
3.作用效果: 改变线速度的方向
4.来源: 效果力
5.大小:
实验方法----控制变量法
(1)r与ω一定时，F与m成正比
(2)m与ω一定时，F与r成正比
(3)m与r一定时，F与ω2成正比
结论
F=mω2r=mv2/r
第四篇：5.7向心力教学设计2
《向心力》教学设计
【设计思想】
建构主义教学理论启示我们要转变教学观念，创造以“学生为主体，教师为主导”的教学环境，使学生在真实的情景中完成任务，改变我们长期存在的教师在台上讲，学生在台下听的灌输式教学，充分发挥学生学习的自主性，引导学生主动发现问题，分析问题，解决问题，主动建构良好的认知结构，培养创新精神。
【教材分析】
教材先通过实例让学生从运动和力的角度进行分析，分析物体的受力特点，从而得出向心力的概念，有助于学生体会和理解。教材接着从理论的角度，根据牛顿第二定律，推导出向心力的数学表达式。之后，为了让学生对向心力公式有一定的认识和理解，教材中设计了验证性实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式。通过圆锥摆实验，拉近科学与生活的距离，使学生感到科学就在身边，对科学产生亲切感。
本节还有一点与过去不同，那就是在讨论完匀速圆周运动后讨论了变速圆周运动和一般曲线运动。这块内容的补充，不仅为分析物体在曲线最高点、最低点的受力分析和运动情况提供了理论依据，而且为学生提供了处理问题的一种思维方法：从特殊到一般。
这部分知识的学习，可以为万有引力和带电粒子在匀强磁场中的运动等内容做好必要的准备。当然，学习完这一节之后，中学里所有的运动形式都学习完毕了，从而可以让学生在更广阔的角度理解运动和力的关系。
【学情分析】
通过前几节内容的学习，学生已经知道了曲线运动的条件，学习了处理曲线运动的重要方法──运动的合成和分解，还利用运动的合成与分解知识研究了平抛运动。接着引入角速度、线速度、周期、转速等物理量描述了匀速圆周运动的规律。这些知识的学习，为学生学习向心力做好了知识上的准备。
由于向心力是一种学生感到陌生的力，而高一学生的抽象思维能力和逻辑推理还不是很强，所以需要在教学中通过实例、实验，使学生对向心力的认识从感性认识升华到理性认识。
【教学目标】
1．知识与技能
（1）知道什么是向心力，理解它是一种效果力。
（2）理解向心力公式的确切含义，并能用来进行简单的计算。
（3）知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力，知道合外力的作用效果。
2．过程与方法
（1）通过对向心力概念的探究体验，让学生理解其概念。并掌握处理问题的一般方法：提出问题，分析问题，解决问题。
（2）在验证向心力的表达式的过程中，体会控制变量法在解决问题中的作用。
（3）经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程，让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。并学会用运动和力的观点分析、解决问题。
3．情感态度与价值观
（1）经历从特殊到一般的研究过程，培养学生分析问题、解决问题的能力。
（2）实例、实验紧密联系生活，拉近科学与学生的距离，使学生感到科学就在身边，调动学生学习的积极性，培养学生的学习兴趣。
【重点难点】
1．教学重点
（1）理解向心力的概念和公式的建立。
（2）理解向心力的公式，并能用来进行计算。
（3）理解向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。
2．教学难点
（1）理解向心力的概念和公式的建立。
（2）理解向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。
【教学策略与手段】
向心力是高中物理的一个重点内容，同时也是一个难点内容，在对物体进行受力分析时，往往不清楚运动过程中什么力提供向心力，这说明学生对向心力的认识和理解不够深刻、全面。为了突破难点，教师在教学中通过具体的实例、实验，激发学生的求知欲望，让学生主动参与到探究的过程，成为学习的主体，积极主动地获取知识和能力。
本节课的教学流程设计为：创设情境→发现问题→进行猜想→理论推导→实验验证→得出结论→指导实践。
在教学手段上，充分使用PPT、视频、演示实验、故事讲述，以增强教学的生动性和形象性，活跃课堂气氛，从而充分调动学生学习的积极性，落实教学目标。
【课前准备】
1．实验仪器：带细绳的钢球（两人一个），铁架台，钢球一个，细绳一条，刻度尺，圆形瓶盖，秒表，物块，圆形瓶盖。
2．视频：自行车转弯，公园的转椅。
3．制作PPT。
【教学过程】
一、引入新课
演示实验：让物块在旋转的平台上尽可能做匀速圆周运动。
教师：物块为什么可以做匀速圆周运动？这节课我们就来研究这个问题。
（设计意图：从实验引入，激发学生的好奇心，活跃课堂气氛。）
二、新课教学
（一）向心力
1．向心力的概念
学生：在教师引导下对物块进行受力分析：物块受到重力、摩擦力与支持力。
教师：物块所受到的合力是什么？
学生：重力与支持力相互抵消，合力就是摩擦力。
教师：这个合力具有怎样的特点？
学生：思考并回答：方向指向圆周运动的圆心。
教师：得出向心力的定义：做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力。
（做好新旧知识的衔接，使概念的得出自然、流畅。）
2．感受向心力
学生：学生手拉着细绳的一端，使带细绳的钢球在水平面内尽可能做匀速圆周运动。
教师：钢球在水平面内尽可能做匀速圆周运动，什么力使钢球做圆周运动？
学生：对钢球进行受力分析，发现拉力使钢球做圆周运动。
（设计意图：利用常见的小实验，让学生亲身体验，增强学生对向心力的感性认识。）
教师：也就是说，钢球受到的拉力充当圆周运动的向心力。大家动手实验并猜想：拉力的大小与什么因素有关？
学生：动手体验并猜想：拉力的大小可能与钢球的质量m、线速度的v、角速度期T，半径r有关。
教师：那么我们如何研究向心力
与m、v、、T、r之间的关系呢？、周
学生：思考、讨论并回答：采用控制变量法，保持m、v、研究与剩下的一个量之间的关系。、T、r中的四个量不变，教师：如果保持钢球的质量m、线速度的v、角速度吗？、周期T不变，半径r可以变化
学生：在教师引导下根据各个物理量之间的关系思考并回答：半径r不能变化。
教师：那么我们怎样研究这几个物理量之间的关系呢？
学生：思考、讨论并回答：由于做匀速圆周运动的物体，v、、T，r这四个物理量中，与m，v、、只要有两个量确定了，其他两个量也就跟着确定了。所以只需要研究向心力T、r这四个物理量中两个物理量的关系。
教师：引导学生采用控制变量法做实验，体验向心力的大小。
学生：采用控制变量法做实验，体验向心力的大小。
教师：大家体验后，感觉向心力
学生：根据自己的体验并回答：
质量m、半径r一定，线速度v越大，向心力
质量m、线速度v一定，半径r越大，向心力
质量m、半径r一定，周期T越大，向心力
越小„„ 越大； 越大；
与哪些物理量有什么样的关系？
（设计意图：积极引导学生猜想，并渗透实验方法：控制变量法的教学。）
3．推导向心力的表达式
教师：这是向心力与各个物理量之间可能存在的定性关系。那大家能不能根据所学的知识，从理论上推导向心力的表达式。
教师：在教师引导下根据向心加速度的表达式和牛顿第二定律推导：
因为
教师：理论推导证明：
（设计意图：培养学生的数学推理能力，体验探究的过程。）
4．粗略验证
演示实验：细线下面悬挂一个钢球，细线上端固定在铁架台上。,所以
=
将圆形瓶盖置于水平桌面上，使钢球静止于瓶盖的圆心。用手带动钢球，让钢球获得初速度，使它沿圆形瓶盖边缘做圆周运动。
教师：钢球在做匀速圆周运动，那是什么力提供向心力？
学生：动手画图，对钢球进行受力分析，并在教师引导下
找出提供向心力的合力。
教师：哪几个力提供向心力？向心力的大小如何？
学生：绳子的拉力和钢球的重力提供向心力。向心力的大小为。
教师：我们要验证向心力的表达式是否正确，那么需要测量向心力如何测量呢？
学生：讨论并回答：
小球质量可以用天平测量，再乘以重力加速度，就是mg；
小球重力mg可以用弹簧秤测量；
可以用圆周运动的半径与小球距悬点的竖直高度的比值算出。的大小，教师：我们已经求出了向心力的大小，那如何求小？这三个关系式里，哪一条比较容易测量？
学生：思考并回答：
。？
或的大
教师：在这条表达式里，只需要测量周期T，我们有秒表，那么周期是测钢球圆周运动一圈的时间还是多圈的时间？
学生：测量多圈的时间，之后算出周期。
教师：为什么测量多圈的时间？
学生：测量多圈，时间较准确，误差较小。
（设计意图：实验紧密联系生活，拉近科学与学生的距离，使学生感到科学就在身边。同时，在实验中引导学生分析、解决问题，以提高学生的实验能力。）
5．向心力是效果力
教师：学以致用，请大家用刚才所学的知识解释塑料球为什么可以在旋转的圆柱形空瓶做匀速圆周运动？
学生：思考并解释。
教师：播放自行车转弯的视频，并提问：自行车的弯道为什么要修成斜坡？
学生：观看视频并在教师引导下进行受力分析后发现：重力和斜坡对自行车的支持力的合力充当向心力。
教师：播放公园的转椅的视频，并提问：转椅上的人做匀速圆周运动，什么力充当向心力？
学生：观看视频并思考、回答：人受到的重力和椅子对人的支持力的合力充当向心力。
教师：这些例子都说明向心力只是一种效果力。只要是产生向心加速度的力，不管是重力、弹力还是摩擦力，都可以是向心力。
（设计意图：通过具体实例让学生初步体验圆周运动的向心力的来源，加深学生对向心力概念的理解，并对圆周运动中力和运动的关系有更深入的认识。）
（二）变速圆周运动
教师：日常生活中比匀速圆周运动更常见的是变速圆周运动。接下来我们研究变速圆周运动中的向心力。
演示实验：释放单摆，让钢球来回摆动。
教师：小球从释放到最低点的运动过程中，小球的速度大小如何变化？
学生：速度逐渐变大。
教师：小球绕着悬点做圆周运动，由于速度大小发生了变化，这是变速圆周运动。那么什么力提供小球做圆周运动的向心力？
学生：在教师引导下对小球进行受力分析后得出：
教师：那么重力的另一分量
学生：思考、讨论并回答：
跟速度方向一致，起着改变速度大小的作用。起着什么作用呢？
教师：在单摆这样的变速圆周运动中，可以把力分解为跟圆周相切的分力Ft和指向圆心的分力Fn。Ft产生圆周切线方向的加速度，叫做切线加速度。切线加速度与物体的运动方向在一条直线上，它改变了物体速度的大小。那么指向圆心的分力Fn改变的是什么呢？
学生：在教师引导下思考并回答：指向圆心的分力Fn始终与速度方向垂直，改变的是物体运动的速度方向。
教师：现在我们可以从向心加速度和切向加速度的角度来理解匀速圆周运动和变速圆周运动了。仅有向心加速度的运动是匀速圆周运动，同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动是变速圆周运动。
（渗透从特殊到一般的思维方法，借鉴匀速圆周运动中的从力和运动的角度考虑的分析方法，培养学生思维迁移的能力。）
教师：到此为止，请大家分析归纳向心力有怎样的特点？
学生：在教师引导下分析、讨论并归纳向心力的特点：
（1）向心力的方向永远指向圆心；
（2）向心力的方向和速度方向垂直；
（3）向心力是个变力；
（4）向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。
（设计意图：通过匀速圆周运动和变速圆周运动的学习，使学生明白两者之间的相同点和不同点，使学生对向心力的理解，更深刻，更全面，从而突破向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小这一难点。）
（三）一般曲线运动
教师：比变速圆周运动更为常见的是运动是一般曲线运动。在物理学中，我们把运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动叫做一般曲线运动。那么如何对一般曲线运动进行研究呢？
学生：在教师引导下从极限思想的角度思考对一般曲线运动进行分析：
可以把曲线分割成很多小段圆弧。圆弧的弯曲程度不一样，说明它们具有不同的半径。然后分析某点的运动时，就可以按圆周运动处理了。
（设计意图：再次渗透从特殊到一般的思维方法，并引导学生用极限的思维方法分析一般曲线运动，培养学生的思维品质。）
三、课堂小结
教师：引导学生回顾所学知识和思想方法，一起小结：
1．一种力（向心力）
2．一组公式（3．一种实验方法（控制变量法）
4．两种思想方法（从特殊到一般、极限思想））
【教学反思】
该教学设计创建的物理情景、提供的实验方案，不仅使学生经历了建立概念、发现规律的过程，也很好地落实了过程目标和情感目标。具体的说，有以下几方面：
1．向心力是高中物理的一个难点内容，学生对于向心力一直很难理解，在对物体进行受力分析时，往往还外加一个向心力。为了突破重点，难点，第一、在学习顺序上先讲向心加速度，用矢量推导向心加速度这个难点，后讲向心力，通过实例给出向心力概念，再通过探究性实验给出向心力公式F=mrω或F=mv/r。
2．情景教学，让学生主动参与探究的全过程，成为学习的主体，激发了学生的求知欲望，加深了对知识的理解。在探究过程中，教师要给学生提供必要的实验器材和多媒体资源，引导学生去发现问题，使学生产生探究的动机，从而提出问题，解决问题，体验问题。整个教学过程中，教师是一个引导者和参与者，组织者和帮助者，学生是学习的主人，课堂上教师要组织引导学生交流讨论，充分重视学生在探究过程中的情感、态度与价值观的培养。学生能在愉快的教学环境中获得知识和培养思维能力。
3．本教学设计是探究性学习模式在物理教学的应用,真正体现了“以学生为中心”、“教师为主导、学生为主体”的教学原则。
4．按照教学手段是为教学目的服务的原则，恰当有效地将信息技术与物理课程相整合。
5．本节课中，还设计了不少巩固训练，有不少都来源于生活实际，理论联系实际。
第五篇：5.7向心力教学设计1
《向心力》教学设计
浙江温州市第四中学 林仕积
【设计思想】
教育以人为本，学生是学习的主体，在课堂教学中应该让学生带着自己的问题去探究以体现学生的主体性。
【教材分析】
本节课是从动力学的角度研究匀速圆周运动的，这部分知识是本章的重点和难点，也是学好圆周运动的关键点，学好这部分知识，可以为后面的天体运动和带电粒子在匀强磁场中的运动打好基础。
教材的编排思路很清晰，先是从身边的事例出发，让学生体验到做圆周运动的物体需要有一个指向圆心的力，从而引出向心力的概念。由于上一节中，已经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，进一步得到了向心加速度的大小。于是根据牛顿第二定律，就可以得到做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向和大小，即向心力的大小和方向。
接着，教材为了让学生对向心力有一个感性的认识，设计了“实验”栏目──“用圆锥摆验证向心力的表达式。实际上，这个实验除了要验证向心力表达式之外，另外一个目的就是可以让学生体验到“向心力不是一个新的力，而是一个效果力”，也即让学生初步学会分析向心力的来源。
与过去不同的是，本节中又讨论了变速圆周运动和一般的曲线运动。这样安排的目的是从生活实际出发，在更广阔的背景下让学生认识到什么情况下物体将做匀速圆周运动，什么情况下会做变速圆周运动。以及知道如何处理一般曲线运动的方法。
【学情分析】
（1）思维基础
根据新课程教学理念，从高一第一学期开始，在课堂教学过程中教师一直重视“过程与方法”的教学，学生已经初步有了探究事物的一般方法，即“是什么？──怎么样？──为什么？”的思维方法。因此，本设计中就通过创设问题情景，激励学生自己提出想要研究的问题。
（2）心理特点
依据20世纪最著名的发展心理学家皮亚杰的理论可知高一学生的认知发展过程是由具体运算阶段向形式运算阶段过渡，也是由直观认识向逻辑推理、实验推理过渡阶段，因此在教学中，要遵循从感性到理性的认识规律，本节课抓住学生的心理特点进行教学设计。
（3）已有知识
通过前一节《向心加速度》的学习，学生已经知道了向心加速度的方向指向圆心，它描述了物体速度方向变化的快慢。于是根据牛顿第二定律可知，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的力。因此将向心加速度的表达式代入牛顿第二定律即可得到向心力的表达式。
但由于错误的经验或者说是思维定势，学生往往认为向心力是一种新的力，因此“向心力不是一种新的力，而是根据作用效果命名的力”（即向心力的来源）对学生来说，将是个难点。
【教学目标】
1．知识与技能
（1）知道什么是向心力，理解它是一种效果力。
（2）理解向心力公式的确切含义，并能用来进行简单的计算。
（3）知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力，知道合外力的作用效果。
2．过程与方法
（1）通过对向心力概念的探究体验，让学生理解其概念。并掌握处理问题的一般方法：提出问题，分析问题，解决问题。
（2）在验证向心力的表达式的过程中，体会控制变量法在解决问题中的作用。
（3）经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程，让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。并学会用运动和力的观点分析、解决问题。
3．情感态度与价值观
（1）经历从自己提出问题到自己解决问题的过程，培养学生的问题意识及思维能力。
（2）经历从特殊到一般的研究过程，培养学生分析问题、解决问题的能力。
（3）实例、实验紧密联系生活，拉近科学与学生的距离，使学生感到科学就在身边，调动学生学习的积极性，培养学生的学习兴趣。
【重点难点】
1．教学重点
（1）理解向心力的概念和公式的建立。
（2）理解向心力的公式，并能用来进行计算。
（3）理解向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。
2．教学难点
（1）向心力的来源。
（2）理解向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。
【教学策略与手段】
本节课设计成了探究性学习课，即在教师创设情景，让学生自己提出想要知道的问题，在教师的引导下，通过全班同学的讨论，自评和互评来不断完善。教师在教学中通过具体的实例、实验，激发学生的求知欲望，让学生主动参与到探究的过程，成为学习的主体，积极主动地获取知识和能力。
一、难点的突破
“向心力不是一种新的力，而是根据作用效果命名的力”和“向心力和切向力的作用效果和特点”对学生来说都将是难点。因此在匀速圆周运动的例子中，必须让学生对物体进行受力分析，并让学生判断合力的作用效果是什么、产生了怎样的加速度，目的是让学生体验向心力的来源。在变速圆周运动中，让学生对物体进行受力分析，说明各个力产生怎样的加速度，从而进一步得到向心力和切向力的作用效果。
二、对教材中两个地方的处理
1．由于课本中用来粗略验证向心力表达式的圆锥摆运动在课堂中很难实现让学生测量，所以本设计中安排了先用向心力演示仪去验证向心力的表达式，然后在让学生分析游乐园中转椅的运动和受力情况后，通过让学生体验在实验室里粗略测量圆锥摆模型运动中的向心力大小以落实它的向心力来源，并向学生说明我们可以用圆锥摆粗略验证向心力表达式。
2．为说明做变速圆周运动的物体，它受到的力并不是通过圆心时，课本上是通过实例链球运动和学生自己让小沙袋做变速圆周运动的体验来说明。这里本人认为直接这样让学生体验并得到上述结论难度不小，所以本设计中先让学生通过对游乐园中过山车做变速圆周运动进行受力分析，从而得到──物体在什么情况下做变速圆周运动，然后让学生观察并分析链球运动和体验让小球做变速圆周运动时的受力情况，从而降低了难度。
三、本节课的教学流程设计为
1．向心力概念的引出。
2．引导学生提出自己想要研究的问题。
3．鼓励学生先共同解决自己提出的一部分问题。
4．用实验验证理论──用向心力演示仪验证向心力表达式。
5．从游乐园里转椅出发落实：①分析圆锥摆中向心力的来源；②用圆锥摆模型可以粗略去验证向心力表达式。
6．由游乐园中的过山车模型和运动员的链球运动落实：物体做匀速圆周运动和变速圆周运动的条件及向心力和切向力的作用效果和特点。
7．让学生知道研究一般曲线运动的方法。
8．课堂小结。
在教学手段上，充分使用ppt、视频、演示实验、身边的圆周运动，以增强教学的生动性和形象性，活跃课堂气氛，从而充分调动学生学习的积极性，落实教学目标。
【课前准备】
1．实验仪器：带细绳的小钢球（两人一个）。
2．动画及视频：地球绕太阳运动、圆锥摆（动画），双人花样滑冰，游乐园中的转椅和过山车、链球运动的视频及图片。
3．制作ppt。
【教学过程】
一、向心力概念的引出
师：我们先看几个做圆周运动的例子，思考这样一个问题：这些做圆周运动的物体为什么不会飞出去，而是老老实实地绕着一个中心点做圆周运动？
大家也可以自己动手制作一个圆周运动（事先给学生发了个带细绳的小球）
生：受到了拉力的作用，[学生活动]：对以上做圆周运动的物体受力分析
师：这些力的指向有什么特点呢？
生：指向圆心。
师：我们把这样的力叫做向心力。
板书 向心力：做圆周运动的物体所需的指向圆心的力，符号：Fn
二、引导学生提出自己要研究的问题
师：这节我们就来研究向心力。接下来我想把课堂交给在座的各位同学。关于向心力，你想知道什么，想研究什么，就以问题的形式提出来，我们一起解决。大家先考虑两分钟。同桌、前后排的同学也可以相互讨论下。
[学生活动]：
生1：向心力的方向与向心加速度的方向是否相同？
生2：向心力的大小跟什么有关？与ω、ν之间什么关系？
生3：向心力的大小怎么测量计算？
生4：向心力有什么特点？
生5：向心力的作用效果是怎样的？
生6：向心力是不是合力？
生7：向心力的来源？
生8：向心力的施力物体是什么？
生9：圆周运动的半径为何不变？
生10：向心力与向心加速度的关系如何？
（师将这些问题一一写道黑板上）
三、鼓励学生先共同解决一部分问题
师：有问题我们一起解决，大家思考下这些问题，看看你能不能帮别人解决这些问题。
以下是课堂实录：
生1（男）：老师我回答第一个问题，我觉得向心加速度方向与向心力的方向相同，因为根据牛顿第二定律，得到加速度的方向与力的方向是一致的。
师：大家都同意他的看法吗？
生2（女）：我不同意，因为牛顿第二定律是在直线运动中的，这里是曲线运动，情况不一样，所以不能用牛顿第二定律得出来。
生3（女）：我认为他是对的。因为牛顿第二定律是说物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。也没说在曲线运动中不成立，所以是对的。
（师引导学生通过受力分析，并由上节课学习的在圆周运动中某点的向心加速度方向指向圆心，从而总结得到牛顿第二定律在曲线运动中仍成立。）
生4：根据牛二律可以得到
四、用实验验证理论──用向心力演示仪验证向心力表达式
师：刚才我们已经得到了向心力的表达式。理论的正确与否我们必须要用实践去证明。
引导学生说出怎么去验证──利用控制变量法。
介绍向心力演示仪原理，请一位学生自己来演示给全班同学看。
引导学生由多次实验现象可以得到：
半径r、角速度ω一定，质量m、角速度ω一定，质量m、半径r一定，与角速度ω的平方成正比； 与半径r成正比； 与质量m成正比
到此为止，以上学生提出的很多问题都得到了解决
（师将这些解决掉的问题一一画勾）
五、从游乐园里转椅出发落实：①分析圆锥摆中向心力的来源②用圆锥摆实验可以粗略去验证向心力表达式
1．圆周摆
（1）游乐园图片及视频材料
（2）学生动手让小球做圆锥摆运动
（3）建立物理模型（如图所示）
思考与讨论：
①如图所示，做匀速圆周运动的小球受到哪些力的作用？合力产生了怎样的加速度？
②能否在实验室里粗略计算此匀速圆周运动中的向心力大小？
分析：
①这里的受力分析结合前面落实：向心力不是一种新的力，它可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是这些性质力的合力，也可以是这些性质力的一个分力。
②在“实验室里如何计算向心力的大小”这里，引导学生可以设计两种方法去测。
师：我们课本上就是利用圆锥摆中可以有两种方法测向心力来粗略验证向心力的表达式的，同学们课后有兴趣完全可以自己去做一下。
六、由游乐园中的过山车模型和运动员的链球运动落实：物体做匀速圆周运动和变速圆周运动的条件及向心力和切向力的作用效果和特点
1、看过山车视频并对右图中的情况进行受力分析，说明各个力产生了怎样的加速度，并进一步引导向心力的来源。
分析图1落实：
①向心力和切向力的作用效果。
②什么情况下物体做匀速圆周运动，什么情况下做变速圆周运动。
师：哪个力提供向心力？
有向心力就向心加速度，上节课我们学习的向心力可以改变什么？
引导得到向心力的作用效果：只改变速度的方向。
师：切线方向上的重力会对物产生怎么样的影响？
引导学生得到切向力改变了速度的大小。
2、总结什么情况下，物体做匀速圆周运动，什么情况是做变速圆周运动
匀速圆周运动：只有向心加速度时。
变速圆周运动：同时具有向心加速度和切向加速度时。
3、分析图
2、图3，让学生获得在不同情况下如何分析向心力和切线力的来源
4、让学生观察和自己动手体验变速圆周运动从而得到变速圆周运动物体受力情况。
再次问学生：向心力是否一定是合力？
生：不一定
（七）让学生知道研究一般曲线运动的方法：曲线→小段圆弧→圆周运动，即利用微元法将曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看做一小段圆弧，然后进行研究。
八、课堂小结
课堂的最后将学生的问题归类：说到底我们研究了向心力的大小，方向，作用效果，来源。
【板书设计】
向心力
1．定义：使物体做圆周运动，指向圆心的力。
2．研究内容：
⑴向心力的方向与向心加速度的方向是否相同？
⑵向心力的大小跟什么有关？与ω、ν之间什么关系？
⑶向心力的大小怎么测量计算？
⑷向心力有什么特点？
⑸向心力的作用效果是怎样的？
⑹向心力是不是合力？
⑺向心力的来源？
⑻向心力的施力物体是什么？
⑼圆周运动的半径为何不变？
⑽向心力与向心加速度的关系如何？
3．匀速圆周运动：仅有向心加速度的运动。
变速圆周运动：同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动运动。
4．问题归纳：
⑴向心力的方向
⑵向心力的大小
⑶向心力的作用效果
⑷向心力的来源
【问题研讨】
1．这是一节探究型学习课。本堂课中学生活动较多，所用时间相应就多了，所以整堂课没有宽裕的时间用来提供例题让学生利用向心力表达式简单计算物体做匀速圆周运动所需的向心力和分析向心力的来源。
2．因为整堂都是以学生为主的探究性学习，创设情景让学生提出自己关心、想要知道的问题，解决问题的时候又主要是以学生自评和互评以及合作学习而得出结论的，所以在结论的得出或是结论的表述可能会不严密，难免缺少知识的系统性，因此如何处理和保持好探究性学习中知识的系统性是探究性学习中的值得我们去研究的问题。
3．探究型学习课给教师提出了很高了要求。在探究的第一个环节一定要千方百计的鼓励学生提出问题，但由于学生之间存在差异性，不同的学生提出的问题层次各有不同，因此一定要因材施教，根据不同的学生创设不同的情景以及要运用不同的引导方法、激励方法和评价方案；根据不同的学生，采用不同的方法激发学生的学习兴趣和调动学生的积极性等等。这就给教师提出了很大的要求。又由于学生提出的问题的难预料，给课堂教学带来了一定的难度。这就要求教师具有较强的引导和应变能力以及较强的课堂管理能力，同时教师必须要非常了解学生，教师平时多走进学生，关爱学生，了解学生，懂得学生的兴趣点；尊重每一位学生，但不放纵学生等。对于教师本人，必须要有强烈的“以学生为主体”的意识，课堂应该是属于学生的课堂，同时一要创设一个和谐、平等、民主的课堂氛围。
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