第一篇：《向心力》物理教学设计范例
教学设计模式范例1:
《向心力》教学设计
【教材版本】人教版高中物理必修二第五章第七节
【课标分析】以高中物理新课改的基本理念为指导，基于高一学生的实际和与向心力相关的学习任务，注重在教学中体现科学探究精神，使学生尽可能完整地经历科学探究的过程。通过学生探究式的大胆的假设和猜想以及科学的分析，不仅仅获取科学知识，同时能将物理理论应用生活实际之中。鉴于教材根据牛顿第二定律直接推导出向心力的表达式的教学方法，本节课突破该教学方法，采用“引导探究”式教学法，该教学法以解决问题为中心，注重学生的独立钻研，着眼于创新思维的培养，充分发挥学生主动性。其主要程序是：
不仅重视知识的获得，而且更重视学生获得知识的过程及方法，更加突出了学生的主动学习。学生活动约占课时的一半，力求体现“以教师为主导，以学生为主体”的教学思想。
【教材分析】
《向心力》一节是普通高中课程标准试验教科书必修2章曲线运动的重点、难点，具有承前启后的作用。它既是本章知识的一个拐点，又是本章内容拓展的重要基础；通过学习，既能使学生从对圆周运动的表面认识上升到理论分析，又能让学生从生活中的圆周运动分析提高到对天体运动及带电粒子在电磁场中的运动的分析及推演。同时，《向心力》一节能够充分体现力和运动的在物理学中的重要性，是运动与力关系学习的好素材。
【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。
【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
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：--------------。（印时略了）
（四）实例探究
［例1］----------------
【板书设计】----------------【课后反思】
本节课在“和谐高效、思维对话”的理念下展开，旨在以“问题引领”形式，启发学生思维、发动集体力量，克服学习困难。在实际操作中需要注意以下几个方面：首先，提出的问题应该是学生学习中普遍存在的困惑，能激发学生更深入地思考或理解，为解决下一问题做好铺垫，而不是学生已有知识的简单反应。其次，设定的问题应该有明确的指向，并能够被学生理解，以便学生在思考或讨论中有明确的目的。
第二篇：向心力教学设计
第五章 曲线运动
5.6 向心力 教学设计
一、内容及其解析
本节内容“向心力”：物体做匀速圆周运动的条件是它所受的合外力总跟速度的方向垂直，沿半径指向圆心，其作用效果是产生向心力，所以，向心力并不是一个额外的力，它是做匀速圆周运动的物体所受各个力的合力，是由作用效果而命名的力。
本节先根据牛顿第二定律和向心加速度表达式得到向心力的表达式，定义向心力概念，讨论向心力性质和特点。对推出的向心力表达式用圆锥摆实验来验证，最后分析变速圆周运动和一般的曲线运动中的物体的受力情况和处理方法。
二、教学目标
（一）目标定位
1、了解向心力概念，知道向心力是根据力的效果命名的。
2、初步了解“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的原理。
3、掌握向心力的表达式，计算简单情景中的向心力。
（二）目标解析
1、使物体产生向心加速度的这个合力叫做向心力。
2、通过讨论a与v与ω、v之间的关系，能使学生明确每一个结论都有其
成立的条件，渗透科学严谨的思维方式。
3、匀速圆周运动向心力的表达式——FN = mv/r , FN= m rω
2三、问题诊断分析
学生在本节知识的过程中存在不知道
1、分析和确定向心力。
2、如何运用向心力的知识解释有关现象。面对学生存在的这些问题教师应当在分析做匀速圆周运动的物体的受力情况时，把物体所受的各个力找出并画在受力图上，然后画出圆轨道，确定圆心的位置，这样才能定下这几个力的合力即向心力的方向，再用牛顿第二定律建立方程。只有提高学生的观察和分析能力，才能根据向心力知识解释有关现象，求解有关问题。
五、教学过程设
引入：展示卫星在绕地球做匀速圆周运动的图片。
问题1：前面我们学习、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。什么叫向心力？
设计意图：利用图片吸引学生的兴趣，激发学生学习的兴趣。师生活动：让学生通带着问题阅读教材P23，再进行小组讨论回答。我思考我收获： 1.向心力的概念：做匀速圆周运动的物体具有向心加速度。根据牛顿第二定律，使物体产生向心加速度的这个合力叫做向心力。
2.向心力的表达式：。
：。
例题
1．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．火星绕太阳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．
1．解析：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由水平面上的绳的拉力来提供．
2．解析：火星和太阳间的万有引力提供火星运转的向心力．
3．解析：小物块受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力提供向心力． 变式训练 下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中，正确的是（B）
A.物体除其他的力外还要受到一个向心力的作用 B.物体所受的合外力等于向心力 C.向心力是一个恒力 D.向心力的大小一直在变化
引入：演示使用圆锥摆。
问题2：如何使用“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的原理？ 设计意图：利用实验加深学生对知识的掌握。
师生活动：让学生通带着问题阅读教材P23-24，再进行小组讨论回答。我思考我收获： 研究圆周运动要点:
1、方向指向圆心
2、作用：改变v的方向
1、向心力
3、由物体所受的合力提供 2v2
4、Fmrw;Fmr
2、从“供”“需”两个方面来进行研究：
“供”——提供物体做圆周运动的力；
求法：分析物体受力，求沿半径方向的合外力。
“需”——物体做匀速圆周运动所需的力；
例题
2．如图6.7—5所示，一圆盘可以绕一个通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一木块，当圆盘匀速转动时，木块随圆盘一起运动，那么„(B)A.木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆盘中心 B.木块受到圆盘对它的摩擦力．方向指向圆盘中心
C.因为木块与圆盘一起做匀速转动，所以它们之间没有摩擦力
D.因为摩擦力总是阻碍物体运动的，所以木块受到圆盘对它的摩擦力的方向与木块运 动方向相反
引入：绳子的一端拴一个小沙袋，使沙袋在水平方向做圆周运动。问题3：如何利用向心力的表达式，计算简单情景中的向心力？ 设计意图：利用计算及时对知识点进行巩固。师生活动：让学生利所学知识解决相关问题。我思考我收获：
求法：公式 F = mv/r = m rω= mvω= 4π m r /t
确定物体轨道，定圆心、找半径、用公式，求出所需向心力。
例题
3．一个2.0kg的物体在半径是1.6 m的圆周上以4 m／s的速率运动，向心加速度为多大?所需向心力为多大?（10m／s2 20 N）
四．变速圆周运动和一般曲线运动 ．变速圆周运动和一般曲线运动
1.同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动就是变速圆周运动。
2、一般曲线运动处理一般的曲线运动可以把曲线分割成许多小段，每一小段看成一小段圆弧，然后当作许多半径不同的圆处理，再应用圆周运动的分析方法处理。
板书设计
一、向心力
1．向心力的概念 2．向心力的表达式
3．向心力的特点（方向、效果）
二、变速圆周运动和一般曲线运动 1．变速圆周运动特点
2．一般曲线运动的处理方法
巩固训练
1．在匀速圆周运动中，下列物理量不变的是（）
A．向心加速度 B．线速度 C．向心力 D．角速度
2、关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是（）A、向心力是根据力的作用效果命名的 B、向心力是恒力
C、向心力改变质点的线速度的大小 D、物体所受向心力的大小可能变化
3．下列关于向心力的说法中正确的是（）A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
B．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果来命名的，但受力分析时应该画出 C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某一种力或某几种力的合力
D．向心力只改变物体运动的方向，不改变物体运动的快慢
4、关于圆周运动，下列说法正确的是()A．做圆周运动的物体所受到的合力一定指向圆心
B．做匀速圆周运动的物体所受到的合力一定指向圆心 C．做圆周运动的物体受到的向心力不一定指向圆心 D．做非匀速圆周运动的物体受到的合力一定不指向圆心
6．一个做匀速圆周运动的物体若其半径不变，角速度增加为原来的2倍时，所需的向心力比原来增加了60 N，物体原来所需的向心力是
N．
8、如图所示、有一质量为m的小球在光滑的半球碗内做匀速圆周运动，轨道平在水平面内，已知小球与半球形碗的球心Ｏ的连线跟竖直方向的夹角为θ，半球形碗的半径为Ｒ，求小球做匀速圆周运动的速度及碗壁对小球的弹力。
第三篇：向心力教学设计免费
向心力教案
一、教材分析
《向心力》一节具有承前启后的作用；通过学习向心力的知识，既能使学生学会解决生活中的圆周运动等问题，又能让学生从生活中的圆周运动分析提高到对天体运动及带电粒子在电磁场中的运动的分析及推演。同时，《向心力》又是动力学的体现，通过对向心力的学习，可以提高同学们分析问题、解决问题的能力，是曲线运动一章的重点。
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。
三、学习目标
（一）知识与技能
1．了解向心力概念，知道向心力是根据力的效果命名的一种力。
2．知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行简单的情景计算。
3．知道在变速圆周运动中，合外力的法向分力提供了向心力，切向分力用于加速。
4．知道一般曲线运动的处理方法。
（二）过程与方法
1．通过对向心力概念的探究体验，让学生理解其概念的内涵。并熟悉处理问题的一般方法：提出问题、分析问题、解决问题
2．在验证向心力表达式的过程中，体会物理实验在处理问题中的作用。
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。并学会用力和运动的观点来分析、解决问题。
（三）情感态度价值观
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。
四、教学重点、难点
1．教学重点
理解向心力的概念、公式，并能用来进行简单的判断计算。会分析向心力的来源。
2．教学难点
理解向心力是一个效果力，会分析向心力的来源及简单的计算。
五、教学过程
知识回顾
同学们，咱们开始上课；在学习新课之前，老师先带着大家对向心加速度的知识做一下简单的回忆，同学们先思考一下（留出一段时间），接着用提问——ppt展示的方法对知识进行回顾。新课引入
对向心加速度简单回忆之后，大家可能就会想了，既然做匀速圆周运动的物体具有指向圆心的向心加速度，就必然有一个力产生这个加速度，接下来我们就研究一下这个力——向心力。新课学习
向心力
定义：引入一个新概念后，我们首先给向心力下个定义，通过牛顿第二定律我们已经知道这个向心力产生向心加速度，我们完全可以通过向心加速度的定义引入向心力的定义，我们知道相信加速度的定义是：做匀速圆周运动时刻指向圆心的加速度就是向心加速度，那向心力的定义就是：做匀速圆周运动时刻指向圆心的力就是向心力。
方向；通过研究向心加速度与向心力的关系，我们就知道向心力的方向与相信加速度相同：时刻指向圆心。
大小；向心力方向我们已经知道了，那它的大小又如何呢？再回到牛顿第二定律
我们就可以得到
感受向心力大小：
通过控制m、r来改变
来感受向心力大小的有关因素，同学们要有兴趣的话课后可以通过实验深入研究。
探究向心力特点：通过ppt受力分析说明向心力是效果力，而不像重力、拉力等是某种性质的力，受力分析时不可以特意加上向心力。变速圆周运动
到这里，我们已经对向心力有了很详细的了解，但同学们可能会问了：“老师，我们一直在研究匀速圆周运动，但生活中的圆周运动更多的是变速圆周运动，那我们怎么分析啊？”嗯，确实，我们学习物理就是来解决生活中的问题，如果只能解决特定问题的话那学习物理就没有意义了，好，接下来老师就带着同学们来研究一下变速圆周运动——ppt受力分析，指出合力不指向圆心，而是向心圆心的向心力和与圆相切的力的合力。
一般曲线
同学们可能又会问了，那无规则曲线呢？同学们有什么想法（让同学讨论1分钟），接下来同学们发表意见，引导同学们分成很多小段画圆的方法分析。
习题
同步学案1.3.7（简单感受向心力的基本性质、如何受力分析和变速圆周运动的特点）
第四篇：高二物理《向心力和向心加速度》教学设计
新课程强调“将学习的重心从过分强调知识的传承和积累向获取知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的精神”。为此本教学设计和教学实施就是采用学生实验探究和教师演示实验相结合的实验探究教学法。
教学内容
《普通高中课程标准实验教科书·物理（2）》（司南版）
教学目标
1、知识与技能
（1）知道向心力，通过实例认识向心力的作用及向心力的来源
（2）通过实验理解向心力的大小与哪些因素有关系，能运用向心力公式进行计算。
（3）知道向心加速度及其公式，能运用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力和向心加速度。
2、过程与方法
（1）经历形成向心力概念的过程，培养学生观察、分析、归纳能力。
（2）通过创设一定的问题情境，让学生经历探索向心力F与哪些因素有关的过程，学习控制变量法，培养学生分析论证等能力。
3、情感态度与价值观
学习科学研究方法和科学研究态度，发展学生对科学的好奇心与求知欲，使学生乐于探究自然界的奥秘，体验探索自然规律的艰辛与喜悦，培养学生主动参与活动的热情和与他人合作的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，敢于坚持正确观点，勇于修正错误，具有团队精神。
教材分析
《向心力和向心加速度》是司南版必修2第三章第二节。本节是本章承上启下的重要知识，学好这一节可以为学好本章应用部分以及万有引力的应用作必要准备。教材先讲向心力，后讲向心加速度，回避了用矢量推导向心加速度这个难点，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=mrω2或 F=mv2/r，之后直接应用牛顿第二定律得出向心加速度的表达式a=rω2或a=v2/r，顺理成章，便于学生接受。
学情分析
在前面的教学中，学生已经学习了匀速圆周运动。知道描述匀速圆周运动快慢的物理量有线速度、角速度、周期、转速等，并理解它们之间的关系。知道在传动装置中，共轴的轮子上各点的角速度相等；皮带转动（不打滑）中，凡和皮带接触的点，线速度的大小相等。这些都为本节课的学习奠定了基础。但学生只是表面知道匀速圆周运动是一种变速运动，因为它的线速度方向时刻在变，更深一步来分析，为什么线速度的方向时刻在变？是什么力来改变物体的这种运动状态，这个力有何特点？学生将带着这些疑问来进入本节课的学习。
教学过程
一、引入新课
1、设置情景
教师做“水流星”实验,并设下疑问：为什么盛水的杯子以一定的速度做圆周运动，水不从杯里洒出，甚至杯子在竖直面内运动到最高点时，杯口已经朝下，水也不会从杯里洒出来？
[在课堂上创设真实可见的物理情景，通过演示实验的现象，使学生产生悬念，激发好奇心和探索欲望，培养学生把生活与物理联系一起的习惯。]
2、复习提问
（1）什么是匀速圆周运动?
（2）“匀速”的含义是什么？
在上节课的基础上，学生很快得出答案。教师引导学生分析：由于匀速圆周运动的速度方向时刻在变，所以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。那么做匀速圆周运动的物体所受合外力一定不为零。那么物体所受的外力有何特点？加速度怎样呢？指出：这两个问题即是我们这节课要研究的问题，且通过这节课的学习大家即可自行解释前面小实验的因果。
[采用这样的导入法是在复习旧知识的基础上，提出将要进一步研究的问题，从而使学生对讲授的新内容产生迫切求知的欲望，主动积极开展思维活动，进入新课的学习。同时能给学生一种知识的整体感。]
二、向心力
1、实验探究“小球在光滑水平面做圆周运动”。
（1）、步骤
①一个小球，拴在绳的一端，绳的另一端固定于桌上，原来细绳处于松驰状态
②用手轻击小球，观察绳绷直前后小球的运动情况。
（2）、借助课件引导学生讨论、分析：
①绳绷紧前，小球做匀速直线运动，小球受到哪些力的作用？
②绳绷紧后，小球做匀速圆周运动，小球受到哪些力的作用？合外力是哪个力？这个力的方向有什么特点？这个力起什么作用？
（3）、通过讨论得到：
①做圆周运动的物体始终受到一个指向圆心的力的作用，这个力叫向心力。
②向心力指向圆心，方向不断变化。是变力。
③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。
[这实验简单易做，效果明显，通过亲身感受学生获得了成功的乐趣。讨论时教师应适时介入引导学生得出正确的结论。]
2、课件展示动画：（1）圆锥摆（2）物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动（3）汽车转弯（4）卫星绕地球运行
3、向心力的来源：通过对以上四个圆周运动实例的分析得出向心力的来源可以是某一个力（重力、弹力、摩擦力）或几个力的合力，也可以是某个力的分力。
4、应用：学生尝试解释“水流星”的实验现象。
[向心力的来源是学生在本章学习中的一个难点，用多媒体呈现直观刺激材料，易引起学生注意，提高学习兴趣。圆锥摆等现象中，物体都做圆周运动，具有运动方面的共性，由此启发学生对这些物体的受力进行分析，寻找受力方面的共性，使学生经历了分析、比较、归纳等思维过程，也体验到了成功的喜悦。学生在未来的学习中可能将向心力当成独立的一个力，教师此时应特别指出：受力分析时, 不能多出一个向心力。且①物体做匀速圆周运动时，向心力就是物体所受到的合外力。②物体做非匀速圆周运动时，向心力物体并非是所受到的合外力。]
三、向心力的大小
1、实验探究：感受向心的大小
让学生利用身边的材料如钥匙串、橡皮擦、笔、细绳等动手实验并感受向心的大小。
（1）让学生用细线联结钥匙串、橡皮擦、笔等，然后拉住绳的`一端，让钥匙串、橡皮擦、笔等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。
（2）引导学生猜想：向心力的大小可能与物体的质量、角速度、半径有关。因此在探究向心力大小实验中应采用控制变量法来研究这一问题。
[该小实验在此做了改动，与课本上的不尽相同。做该实验时学生的感受更直接，更易操作。提醒学生实验时应使物体尽可能在水平面内做圆周运动，这样绳的拉力近似等于向心力。]
课件展示：
2、实验探究向心力大小
（1）实验方法：控制变量法
（2）介绍向心力演示器的构造和使用方法。
（3）实验过程
①质量不同的钢球和铝球，当它们运动的半径r和角速度ω相同时，比较向心力的大小
②两个质量相同的小球，保持运动半径相同，观察向心力与角速度之间的关系
③两个质量相同的小球，保持小球运动的角速度相同，观察向心力的大小与运动半径之间的关系
（4）实验记录表格
实验质量比值(m1:m2)半径比值(r1:r2)角速度比值(ω1:ω2)向心力近似比值(F1:F2)123
（5）实验结论：
①实验表明物体做圆周运动所需向心力大小为：
F=mω2r（式中F表示向心力，m表示物体的质量，ω是物体做圆周运动的角速度，r是所做圆周运动的圆周半径。）
②应用线速度和角速度的关系，上述公式可变形为：
F=mv2/r（式中v是做匀速圆周运动的线速度）
[对于控制变量法学生已有一定程度的认知，因此在学生的自主探究并提出猜想后通过演示实验师生一起探究最后得出向心力大小的关系式。在介绍向心力演示器的构造和使用方法时教师可结合传动装置中，共轴的轮子上各点的角速度相等，皮带传动（不打滑）中，凡和皮带接触的点，线速度的大小相等这一知识点让学生思考怎样控制角速度不变。当学生明白这一问题后，教师的演示也可换成学生的演示。不然，台上的忙得不亦乐乎，台下的却不知所以然，纯看热闹。]
四、向心加速度：
⒈ 定义: 由向心力产生的加速度叫向心加速度。
2、物理意义: 它是表示速度方向变化快慢的物理量。
3、向心加速度的大小与方向
（1）引导学生利用牛顿第二定律推导出向心加速的表达式----a=ω2r.向心力的大小还可以用F=mν2/r来表达，同样向心加速度也可表示为--a=ν2/r.（2）方向：与向心力的的方向一致。沿半径指向圆心，方向不断变化，所以匀速圆周运动是变加速运动。
4、动动脑：a=ω2r、a=ν2/r，a与r究竟是成正比呢，还是成反比？
指出：当w一定时，a∝r
当v一定时，a∝1/r5、课本例题：在航空竞赛场里，由一系列路标塔指示飞机的飞行路径。在飞机转弯时，飞行员能承受的最大向心加速度大小约为6g(g为重力加速度)。设一飞机以150 m/s的速度飞行，当加速度为6g时，其路标塔转弯半径应该为多少?
六、小结[在小结中需给学生指出,向心力和向心加速度的公式虽然是从匀速圆周运动中推导出来的,但这些公式对变速圆周运动中求某点的向心力和向心加速度也适用.]
七、作业：P72 3、4、5小题
设计思路
向心力和向心加速度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。为了突破重点，难点，本节课本节首先通过创设真实可见的物理情景，激发他们的求知欲，引起学习的兴趣。然后学生亲身进行实验探究来感受向心力。当学生对向心力的概念有了一定的认识后，就进一步提出向心力的大小与哪些因素有关呢？再让学生动手完成感受向心力大小的小实验后做出猜想，然后借助了向心力演示器进行实验，从而得出了向心力公式。接着运用牛顿第二定律，给出向心加速度的公式，让学生明白匀速圆周运动的向心力和向心加速度的大小不变，但方向时刻在改变。
本教学设计和教学实施都落实了高中物理新课程的目标要求，体现了新课程的精神，采取“学生自主探究，教师启发导学”的新教法，充分调动学生自主学习，让学生自主探究，亲身体会到科学探究的过程。通过实验探究，让学生人人参与，亲身体验探究过程，活跃学生思维，并在探究中突破教学难点。教师结合演示实验，同时充分利用多媒体课辅助教学，使课堂的教学效果大大提高。这是一节科学的、操作性很强的教学设计案例。
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第五篇：《向心力》教学设计（xiexiebang推荐）
《向心力》教案
【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。
【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。
三、本节课的教学流程设计
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
【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
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？
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，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
得到加速度的方向与力的方向是一致的。
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，比；质量m、半径r一定，题都得到了解决
与质量m成正比 质量m、角速度ω一定，与半径r成正
与角速度ω的平方成正比；到此为止，以上学生提出的很多问
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
分析图
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，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。
六、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．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。
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