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向心力【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。
【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。
向心力一、教学目标（一）知识与技能1、学习向心力概念,知道向心力是根据力的效果命名的。
2、熟悉影响向心力大小的各个因素,并能用来进行简单的情景计算。
3、初步了解变速圆周运动切向力和法向力的作用效果。
4、知道处理一般曲线运动的思想方法。
（二）过程与方法1、学会用运动和力的关系分析分题。
2、理解向心力和向心加速度公式的确切含义，并能用来进行计算。
（三）情感态度与价值观通过a与r及 、v之间的关系，使学生明确任何一个结论都有其成立的条件。
二、教学重点1、理解向心力和向心加速的概念。
2、知道向心力大小，并能用来进行计算。
三、教学难点匀速圆周运动的向心力是大小不变，方向在时刻改变。
四、课时安排1课时五、教学准备多媒体课件、粉笔、图片。
六、教学过程新课导入：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.知道了什么是向心加速度和向心加速度的计算公式，这节课我们再来学习物体做圆周运动的动力学特征。
新课讲解：一、认识向心力师：由于做匀速圆周运动的物体受到的合外力始终指向圆心，所以我们把匀速圆周运动物体所受的合外力又称作向心力。
做匀速圆周运动的物体所受的合外力由于指向圆心，所以该合外力又叫做向心力。
师：做匀速圆周运动的物体所受的合外力真的指向圆心吗？下面我们结合几个实例体会验证一下这个结论。
毕竟理论只有结合实际才能被更透彻地理解。
地球绕太阳的运动可以近似看成匀速圆周运动，试分析做匀速圆周运动的物体（地球）所有受的合外力的特点。
解析：地球只受到太阳对它的吸引力，合力即为吸引力。
该吸引力指向地球做圆周运动的圆心即日心。
光滑桌面上一个小球，由于细绳的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动。
解析：小球受重力、支持力、绳子的拉力。
合力是绳子的拉力，方向沿绳子指向圆心（图钉）使转台匀速转动，转台上的物体也随之做匀速圆周运动，转台与物体间没有相对滑动解析：物体受重力、支持力、静摩擦力。
合外力为静摩擦力，方向指向圆心。
《向心力》说课稿《向心力》说课稿1一、教材分析本节内容是高中物理教材第五章匀速圆周运动中的一节，在此之前，同学已经学习过匀速圆周运动的概念以及描述匀速圆周运动的物理量。
本节是本章的重点，学好这一节可以为学好本章应用部分以及万有引力学问作必要预备。
二、教学目标1.学问目标：理解什么是向心力，什么是向心加速度。
能运用向心力和向心加速度的公式解答有关问题。
2．力量目标：懂得用掌握变量法讨论物理问题，培育同学的试验力量、分析力量、解决实际问题的力量。
3．情感目标：学习科学讨论方法和科学讨论看法。
三、教学重点与难点1．重点：向心力大小与m、r、ω的关系2．难点：①理解向心力的概念②理解公式a=rw2和a=v2/r四、教学方法：由于同学刚刚步入高中，对高中物理学习还缺乏方法，习惯于硬套公式，而本节内容涉及公式较多，会给同学带来较大的困难，所以需要老师引导同学主动探究，自己归纳结论，理解记忆公式，从而到达能敏捷运用的目的。
因此本课采纳“引导探究”式教学法，该教学法以解决问题为中心，注意同学的钻研，着眼于制造思维的培育，充分发挥同学的主动性。
其主要程序是：提出问题→科学猜测→设计试验→探究讨论→得出结论→指导实践。
它不仅重视学问的获得，而且更重视同学猎取学问的过程及方法，更加突出了同学的主动学习。
同学活动约占课时的1/2，课堂气氛将比较活跃，能真正表达“以教为主导，以学为主体”的教学思想。
五、教学用具1.多媒体、录象短片、课件2.同学分组试验器材：弹簧秤,绳子,小球(若干个)，圆珠笔杆套六、教学过程(一)向心力概念：复习上节内容，播放几个匀速圆周运动实例的录象短片，引导同学逐一进行受力分析，让同学发觉，做匀速圆周运动的物体受到的合力总是指向轨迹圆心，从而得出向心力的概念，理解向心力是做匀速圆周运动物体所受的合力，是按效果命名的，并理解它的方向和作用。
(二)向心力大小与哪些因素有关展现情景，提出问题首先播放“小孩拿着带绳子的玩具抡圈圈”的画面和“赛车因速度过大而脱离轨道”的片段，创设情景，让同学感受到物体做匀速圆周运动需要肯定的向心力，否则物体将脱离圆轨道。
《向心力》说课教学过程分析第一环节：创设情境，引入新知一、认识向心力的存在向心力与圆周运动密切相关，而圆周运动是生活中常见的运动，也是中学物理要研究的重点运动，同时也是带电体、带电粒子在磁场中做圆周运动的基础。
同学们之前接触的都是匀速圆周运动，而圆周运动中物体的速度方向不断变化，是变速圆周运动，同学们对此缺乏感性认识。
所以我为此创设了三个情景，并提出问题“做圆周运动的物体为什么不沿直线飞出去而沿着一个圆周运动？”，引导学生认识向心力的存在，增强学生的感性认识。
问题：做圆周运动的物体为什么不沿直线飞出去而沿着一个圆周运动？ 示例：绳拉物体在水平面上转动（播放动画）玻璃杯中的转动的小球，提起杯子后沿直线飞出去（播放视频） 太阳和地球、地球和地球卫星（播放动画）第二环节：合作探究，构建新知二、认识向心力的作用：产生向心加速度创设情境，建构概念通过观察实例，提出问题：匀速圆周运动有哪些特点？引导学生发现：物体做圆周运动时，速度的方向不断变化，具有向心加速度FGNOFFFV VVO 1得出结论：必然受到指向圆心的合力的作用。
创设情境，自主探究 三、向心力的大小设置问题：什么是向心力？定义：做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力。
设置问题：怎样确定向心力的大小？在上一章学习了牛顿第二定律，本章前两节学习了线速度、角速度和向心加速度的概念，引导学生把向心加速度的表达式带入牛顿第二定律，得到向心力表达式：创设情境，实验探究到此学生可能会有疑问：向心加速度本身是数学推导得出，那么推导出的向心力的这两个公式可靠吗？有没有办法验证？引出下面的实验。
进入“用圆锥摆粗略验证向心力表达式”的实验 提出问题：怎样验证向心力表达式？目的：通过圆锥摆实验增强学生对圆周运动的感性认识，同时体验科学探究过程。
学生自主阅读课本实验，课件展示问题（原理、器材、需测数据表格），让学生自主讨论，教师点评、分析可不测r 、m分析问题：实验需要测量的数据有哪些？如何测量？h gT hrmgmg F rTm r m F n =====222224tan 4πθπω只需证明：合分析后可知只需测量： 转n 圈数所用时间t 、 悬点到轨道圆心的距离h引导学生设计实验，设计表格，与学生共同参与演示实验（测长度、可以老师测，学生帮助，与学生一起数圈），采集好数据后，当场进行计算。
《向心力》说课稿一、开场白各位评委老师，大家好，我今天说课的内容是物理第六章第七节《向心力》这一节的内容。
对本节的学习，我将通过举例生活中的圆周运动，激发学生探讨物体做圆周运动的原因。
二、教材与学情分析本节是圆周运动这一章的关键一节，它关系到物体为什么做圆周运动这一重要问题，学好这一节可以为学好本章应用部分以及万有引力知识作必要准备。
对于学生，由于他们已经具备一定的逻辑推理能力，所以在教学过程中，应充分调动他们的积极性参与到教学中来。
二、教学方法由于学生对物理学习还缺乏方法，习惯于硬套公式，这会给学生理解问题实质带来较大的困难，所以需要教师引导学生主动探究，自己归纳结论，理解记忆公式，从而达到能灵活运用的目的。
因此本课采用“学案导学+引导探究”式教学法，课前先发放学案，让学生根据学案先进行预习，在预习学案的基础上，进行以下的教学环节：检查自主学习情况→组织讨论→精讲点拨→当堂达标→扣标整合。
该教学法以解决问题为中心，注重学生的独立钻研，着眼于创造思维的培养，充分发挥学生的主动性。
它不仅重视知识的获得，而且更重视学生获取知识的过程及方法，更加突出了学生的主动学习。
学生活动约占课时的1/2，课堂气氛将比较活跃，能真正体现“以教为主导，以学为主体”的教学思想。
三、教习目标知识目标：1、理解什么是向心力，理解它是一种效果力2、掌握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、了解变速圆周运动与一般曲线运动中合外力与向心力的关系能力目标：懂得用控制变量法研究物理问题，培养学生的实验能力、分析能力、解决实际问题的能力。
情感目标：通过这节课的教学，培养学生学习的科学研究方法和科学研究态度。
教学重点、难点重点：向心力概念的建立及计算公式的得出及应用。
难点：向心力的来源。
四、学法指导：1、引导学生通过观察、讨论、归纳的方法学习，用多媒体展示相关内容。
2、小组合作交流，最终得到向心力是物体所受外力的合力。
向心力说课稿各位老师，你们好，今天我说课的题目是向心力。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教法学法和教学过程这五个方面来进行说课。
1、首先是教材分析。
向心力是粤教版高中物理必修2第二章第2节的内容。
本节内容主要探讨物体做圆周运动的条件、原因，让学生学习一个新的物理量向心力，本节内容是本章乃至必修2整本教材的重要章节，具有承上启下的作用，为后继学习天体运动打下了重要的基础。
2、接着学情分析。
本节内容的教学对象是高一学生，他们在前面已经学习了匀速圆周运动的概念以及描述匀速圆周运动的物理量线速度、角速度和周期，这为本节课的学习打下重要的基础。
但是，高一学生思维水平有限，逻辑推理能力和抽象思维能力尚未成熟，对理解产生圆周运动的条件具有一定的困难。
3、所以，根据以上我对教材和学情的分析，我确定了本节内容的三维教学目标。
首先，在知识与技能上，学生要知道什么是向心力，理解它是一种效果力，掌握向心力大小与哪些因素有关，理解并应用向心力公式，另外还要理解向心加速度的概念及相关公式。
其次，在过程与方法上，希望学生能在实验探究过程中懂得利用控制变量法研究问题，培养学生实验能力、分析解决问题的能力。
最后，在情感态度价值观上，希望通过本节内容的学习，能激发学生学习物理的兴趣，让学生体会学以致用，培养学生对科学的热爱，领悟科学研究的思想和方法。
另外，本节课的教学重点在于向心力公式的理解和应用，而难点在于让学生真正理解向心力概念的物理涵义。
4、根据以上的分析，我采用的教法是讲授法和分组实验法，而学生的学法是实验探究、观察、分析讨论以及归纳总结。
5、下面我将说一说我的教学过程设计。
我的教学流程将分为新课导入、讲授新课、课堂小结、课后作业这四个环节。
首先是新课导入。
老师用多媒体展示生活中圆周运动的例子，例如转动的风扇、旋转木马、摩天轮，水流星等等，引导学生回忆起之前学习的圆周运动知识，让学生观察圆周运动的特征并思考物体做圆周运动的条件是什么，怎样才能满足这些条件，由此正式进入新课讲授。
向心力说课稿各位老师，你们好，今天我说课的题目是向心力。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教法学法和教学过程这五个方面来进行说课。
1、首先是教材分析。
向心力是粤教版高中物理必修2第二章第2节的内容。
本节内容主要探讨物体做圆周运动的条件、原因，让学生学习一个新的物理量向心力，本节内容是本章乃至必修2整本教材的重要章节，具有承上启下的作用，为后继学习天体运动打下了重要的基础。
2、接着学情分析。
本节内容的教学对象是高一学生，他们在前面已经学习了匀速圆周运动的概念以及描述匀速圆周运动的物理量线速度、角速度和周期，这为本节课的学习打下重要的基础。
但是，高一学生思维水平有限，逻辑推理能力和抽象思维能力尚未成熟，对理解产生圆周运动的条件具有一定的困难。
3、所以，根据以上我对教材和学情的分析，我确定了本节内容的三维教学目标。
首先，在知识与技能上，学生要知道什么是向心力，理解它是一种效果力，掌握向心力大小与哪些因素有关，理解并应用向心力公式，另外还要理解向心加速度的概念及相关公式。
其次，在过程与方法上，希望学生能在实验探究过程中懂得利用控制变量法研究问题，培养学生实验能力、分析解决问题的能力。
最后，在情感态度价值观上，希望通过本节内容的学习，能激发学生学习物理的兴趣，让学生体会学以致用，培养学生对科学的热爱，领悟科学研究的思想和方法。
另外，本节课的教学重点在于向心力公式的理解和应用，而难点在于让学生真正理解向心力概念的物理涵义。
4、根据以上的分析，我采用的教法是讲授法和分组实验法，而学生的学法是实验探究、观察、分析讨论以及归纳总结。
5、下面我将说一说我的教学过程设计。
我的教学流程将分为新课导入、讲授新课、课堂小结、课后作业这四个环节。
首先是新课导入。
老师用多媒体展示生活中圆周运动的例子，例如转动的风扇、旋转木马、摩天轮，水流星等等，引导学生回忆起之前学习的圆周运动知识，让学生观察圆周运动的特征并思考物体做圆周运动的条件是什么，怎样才能满足这些条件，由此正式进入新课讲授。
向心力【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。
3、理解公式的确切含义，并能用来进行计算。
4、知道在变速圆周运动中，可用公式求质点在某一点的向心力和向心加速度。
【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。
【教学重难点】1、明确向心力的意义、作用、公式及其变形。
2、如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。
【教学过程】★重难点一、向心力★一、对向心力的理解1．向心力的作用效果改变线速度的方向。
由于向心力始终指向圆心，其方向与物体运动方向始终垂直，故向心力不改变线速度的大小。
2．向心力的特点1)方向时刻在变化，总是与线速度的方向垂直。
2)在匀速圆周运动中，向心力大小不变，向心力是变力，是一个按效果命名的力。
3．向心力的大小F n ＝ma ＝m v 2r ＝mr ω2＝m ωv ＝m 4π2T 2r4．向心力的来源向心力是从力的作用效果命名的，凡是产生向心加速度的力，不管属于哪种性质，都是向心力，它可以是重力、弹力等各种性质的力，也可以是它们的合力，还可以是某个力的分力。
当物体做匀速圆周运动时，合外力就是向心力；当物体做变速圆周运动时，合外力指向圆心的分力就是向心力。
5．向心力来源的实例分析 向心力来源 实例分析重力提供向心力如图所示，用细绳拴住小球在竖直平面内转动，当它经过最高点时，若绳的拉力恰好为零，则此时向心力由重力提供弹力提供向心力如图所示，用细绳拴住小球在光滑的水平面内做匀速圆周运动，向心力由绳子的拉力提供摩擦力提供向心力如图所示，物体随转盘做匀速圆周运动，且物体相对于转盘静止，向心力由转盘对物体的静摩擦力提供合力提供向心力如图所示，细线拴住小球在竖直面内做匀速圆周运动，当小球经过最低点时，向心力由细线的拉力和重力的合力提供。
分力提供向心力如图所示，小球在细线作用下，在水平面内做圆锥摆运动时，向心力由细线的拉力在水平面内的分力提供。
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向心力说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是“向心力”。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“向心力”是高中物理必修 2 第五章《曲线运动》中的重要内容。
在此之前，学生已经学习了圆周运动的线速度、角速度等基本概念，为理解向心力的概念奠定了基础。
本节课主要探讨了向心力的概念、大小和方向，以及向心力在实际生活中的应用。
通过本节课的学习，学生将进一步深化对圆周运动的理解，为后续学习万有引力定律等知识做好铺垫。
二、学情分析在知识储备方面，学生已经具备了一定的力学知识和圆周运动的基础，但对于向心力的本质和特点还缺乏深入的理解。
在思维能力方面，高中生的抽象思维和逻辑推理能力有了一定的发展，但在处理复杂物理问题时，仍需要教师的引导和帮助。
在学习兴趣方面，学生对于与生活实际密切相关的物理现象充满好奇心和探究欲望，这为本节课的教学提供了有利条件。
基于以上分析，我制定了以下教学目标：1、知识与技能目标（1）理解向心力的概念，知道向心力是一种效果力。
（2）掌握向心力的大小与哪些因素有关，并能进行简单的计算。
（3）了解向心力在生活中的应用。
2、过程与方法目标（1）通过实验探究，培养学生的观察能力、动手能力和分析归纳能力。
（2）经历向心力概念的建立过程，提高学生的科学思维能力。
3、情感态度与价值观目标（1）通过对生活中圆周运动实例的分析，让学生感受物理与生活的紧密联系，激发学生学习物理的兴趣。
（2）培养学生勇于探究、实事求是的科学态度。
四、教学重难点1、教学重点（1）向心力的概念和大小。
（2）通过实验探究向心力的大小与哪些因素有关。
（1）理解向心力是一种效果力。
（2）运用向心力的知识解决实际问题。
五、教法与学法为了实现教学目标，突破教学重难点，我将采用以下教法和学法：1、教法（1）讲授法：讲解向心力的概念、特点和相关公式。
人教版高中物理必修第二册第六章第2节《向心力》(第一课时)说课稿一、说教材向心力是新人教版高中物理必修第二册第六章第2节的内容。
本节课程标准要求是：能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力，通过实验，探究并了解匀速圆周运动向心力大小与半径、角速度、质量的关系。
本节的编排遵循从特殊到一般、从定性到定量的科学探究过程。
本节内容是牛顿运动定律在曲线运动中的应用，进一步深化了运动和相互作用的物理观念，是上一节圆周运动的延续，也是后期学习“生活中的圆周运动”、“天体运动”、“带电粒子在磁场中运动”的基础，有承上启下的作用。
二、说学情通过必修一对牛顿运动定律的学习，学生已经形成了直线运动与相互作用的观念；通过平抛运动的研究，学生已经把这样的观念拓展到了曲线运动的范畴；在上一章匀速圆周运动的学习中，已经有部分同学对物体为什么能做这样优美的运动提出了思考与质疑，期望通过这一节的学习，解开心中的疑惑。
因学生是第一次接触变力作用下的曲线运动，是一个全新的物理情境，教学中应注意以学生为主体，照顾到大多数学生，控制难度，所以我把这一节拆分成两个课时。
三、说目标本节课为第一课时，教学目标有以下三个：1、建立与理解向心力的概念。
让学生亲自动手实验，利用匀速圆周运动和牛顿第二定律知识，建立向心力概念，培养学生运动与相互作用观念；2、会分析向心力的来源，知道向心力是效果力。
这是本节课的难点所在，为此：通过绳拉小球转、橡皮跟随盘转、乒乓球贴桶壁转以及空中飞椅四个匀速圆周运动的真实案例，老师启发引导，学生自主分析，最终逐个找出向心力的来源并得出结论。
这样设计可以强化物理科学探究中的问题与证据素养的统一性。
3、探究向心力大小的表达式，并能简单应用。
这是本节课的重点所在，为此：引领学生通过“感受向心力”实验并讨论，提出猜想，结合“控制变量法”思想，再利用向心力演示器，简明描述原理，对仪器进行微小改进，使其更加便于观察分析，设计精细化表格，再进行定量探究，得出向心力大小的表达式，培养学生科学探究的必备能力以及仔细观察、认真思考、积极参与、实事求是的科学态度。
向心力【省一等奖】课题向心力单元6学科物理年级高一本节课是物理必修二第6章第2节内容，是在学生已经研究了匀速圆周运动，对匀速圆周运动有了一定理解的基础上的进一步研究。
学生知道匀速圆周运动是一种变速运动，只是表面的知道，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带着这些疑问来进入本节课的研究。
本节课从学生的实际出发，结合学生前面所学知识，注重创设物理背景，应用牛顿第二定律，初步得出教材分析一、教学目标1、理解向心力的概念及其表达式切实其实切含义。
2、知道向心力的大小与哪些因素有关，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教学方针与核心素XXX力。
二、核心素养物理观念：建立向心力的物理观念，掌握向心力切实其实切含义。
科学思维：在实验中，培养学生动手的惯并提高分析问题、解决问题的能力。
科学探究。
通过向心力概念的研究，知道从不同角度研究问题的方法。
科学立场与责任：经历科学探究的过程，领略实验是解决物理问题的一种基本途径，培养学生实事求是的科学立场。
教学重点1、理解向心力的概念。
2、理解牛顿第二定律在圆周运动上的应用，会确定轨道平面、圆心及向心力。
教学难点向心力切实其实定和运用向心力、向心加速率的知识解释有关现象。
教学过程教学环节教师活动出示图片:勇敢者转盘;空中飞椅勇敢者转盘，空中飞椅，它们与人一起导入新课做匀速圆周活动。
你知道它们在活动过程中所受合力的方向有什么特点吗这就是我们今天将要研究的问题。
1、向心力学生活动观看图片。
思考物体能够做匀速圆XXX活动的原因做圆周活动的物体，其活动状态在不竭变化，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的方向有何特点呢考虑与讨论:一个小球在细线的牵引下，绕光滑桌面上的图钉做匀速圆周运动。
小球受到哪几个力作用用剪刀将细线剪断。
观察小球将做什么运动你认为使小球做圆周教学新课运动的力指向何方学生考虑讨论学生代表发表自己的见解。
《向心力》说课稿
一、使用教材
人民教育出版社高二物理必修II第五章第6节《向心力》
二、实验器材
自制向心力演示仪、各种圆周运动实验模块，向心力大小体验教具
三、实验创新要点
（一）利用电子测力计的数据锁定功能解决了测力计旋转时难于读数的问题；
（二）利用霍尔传感器与强磁铁组合实现对角速度的精确测量；
（三）测力计与小车在轨道上的位置可方便调整从而可以任意改变物体做圆周运动的轨道半径
（四）多种实验模块可选，既可实现对向心力大小的实验探究，又可提供多种物体做圆周运动的真实情境，帮助学生分析理解向心力的来源。
四、实验原理
电子测力计可以测量物体做圆周运动时向心力的大小，在数据稳定2s后锁定数据，停止转动就可读出向心力的大小；利用霍尔传感器和磁体组合可以测量物体做圆周运动的周期，计算出角速度，并直接在屏上显示出来。
利用控制变量法和图像法验证向心力（F）大小与物体质量（m）、转动半径（r）、角速度（ω）的关系。
如：验证向心力大小与角速度的关系，可保持物体的质量和转动半径不变，改变物体做圆周运动的角速度并测出对应的向心力大小，测量多组数据，用Excle软件描绘出F-ω2图像，如果图像是一条过原点的直线就可以验证F与ω2成正比。
同理，若研究向心力与质量的关系，可以画F-m图象；若研究向心力与半径的关系，可以画F-r图象。
五、实验教学目标
（一）物理观念
理解向心力的概念，会分析向心力的来源。
（二）科学思维
控制变量法、图像法。
（三）科学探究
根据实验数据推导出向心力与质量、半径和角速度的关系。
（四）科学态度与责任
严谨认真、实事求是科学态度。
六、实验教学内容
（一）体验性实验。
体验、观察向心力的大小与哪些因素有关；
（二）探究性实验。
探究向心力大小与物体质量、转动半径、角速度的关系；
（三）拓展性实验。
分析各种做圆周运动物体向心力的来源。
七、实验教学过程
（一）魔术引入，激发兴趣
图1
甲、乙是两个双层杯子，内层杯子可以旋转。
表演分两步：先用甲杯子盖住桌上的两个小球，让学生看见球被盖上的过程，此时乙杯中的小球附着在旋转的内层杯子上，学生看不到小球;然后让甲杯内层杯子开始旋转，小球随着杯子旋转被隐藏起来，与此同时让乙杯内层杯子停止旋转，乙杯里的小球掉落在桌上，学生看到的现象好像是甲杯中的小球转移到乙杯中。
（二）演示实验，引出概念
图2
1.让学生用手拉着绳子带着小球在水平桌面上做匀速圆周运动（如图2），让手感受绳子的拉力，分析小球受到绳的拉力的方向。
2.如图3、4所示，老师演示物体做匀速圆周运动的实例，分析这些物体受合力的共性，从而引入向心力的概念。
图3
图4
（三）深入研究，发现规律
在图2实验中，改变小球质量、转动半径、转动角速度，让学生感受到手受到的绳子拉力不同，从而猜想向心力大小与物体质量、转动半径、转动角速度有关。
1.理论推导
由向心加速度的表达式和牛顿第二定律推导出向心力的表达式：F=mrω2.
2.实验验证
（1）实验装置
实验原理图
图5
实验实物图
图6
（2）实验过程
○1验证向心力大小与质量的关系。
保持小车转动时角速度不变，半径不变，只改变小车的质量，记录数据（表1所示），研究向心力与物体质量的关系。
m/kg 0 0.050 0.075 0.100
F/N 0 1.372 2.058 2.744
图7
实验结论：物体运动的角速度，半径一定时，F∝m
○2验证向心力大小与半径的关系。
保持小车转动时角速度不变，质量不变，只改变小车的
做圆周运动的半径，，记录数据（表2所示），研究向心力与半径的关系。
表2：
r/m 0 0.06 0.07 0.08 0.09 0.12
F/N 0 3.283 3.822 4. 410 4.945 6.762
图8
实验结论：物体质量，运动的角速度一定时，F∝r
○3验证向心力大小与角速度的关系。
保持小车质量、做圆周运动的半径不变，改变角速度大小，记录数据（表3所示），研究向心力与角速度的关系。
ω/rad·s-1 0 11.20 15.39 20.00 23.24
ω2/ (rad·s-1)2 0 125.44 236.85 400.00 540.10
F/N 0 1.274 2.352 4.116 5.488
图9
图10
实验结论：当物体质量、运动半径一定时，F∝ω2
图11
通过实验，验证了前面的理论推导，即：F=mrω2。
八、实验效果评价
利用自制的向心力实验仪，定量研究了向心力大小与物体质量、转动半径、转动角速度的关系，可帮助学生深刻理解向心力的表达式，实验数据精确，学生参与度高，课堂教学效果好；整个研究过程有利于学生物理观念的形成及科学思维方式的养成，提高了学生的科学探究能力。
