物理必修二第五章第六节向心力

第五章运动的描述第六节向心力【知识点详细解析】知识详解一、物体做匀速圆周运动的条件要点诠释：物体做匀速圆周运动的条件：具有一定速度的物体，在大小不变且方向总是与速度方向垂直的合外力的作用下做匀速圆周运动。

说明：从物体受到的合外力、初速度以及它们的方向关系上探讨物体的运动情况，是理解运动和力关系的基本方法。

知识详解二、关于向心力及其来源1、向心力要点诠释（1）向心力的定义：在圆周运动中，物体受到的合力在沿着半径方向上的分量叫做向心力.（2）向心力的作用：是改变线速度的方向产生向心加速度的原因。

（3）向心力的大小：22vF ma m mrrω===向向向心力的大小等于物体的质量和向心加速度的乘积；对于确定的物体，在半径一定的情况下，向心力的大小正比于线速度的平方，也正比于角速度的平方；线速度一定时，向心力反比于圆周运动的半径；角速度一定时，向心力正比于圆周运动的半径。

如果是匀速圆周运动则有：22222244vF ma m mr mr mr fr Tπωπ=====向向（4）向心力的方向：与速度方向垂直，沿半径指向圆心。

（5）关于向心力的说明：①向心力是按效果命名的，它不是某种性质的力；②匀速圆周运动中的向心力始终垂直于物体运动的速度方向，所以它只能改变物体的速度方向，不能改变速度的大小；③无论是匀速圆周运动还是变速圆周运动，向心力总是变力，但是在匀速圆周运动中向心力的大小是不变的，仅方向不断变化。

2、向心力的来源要点诠释（1）向心力不是一种特殊的力。

重力(万有引力)、弹力、摩擦力等每一种力以及这些力的合力或分力都可以作为向心力。

（2）匀速圆周运动的实例及对应的向心力的来源 (如表所示)：知识详解三、匀速圆周运动与变速圆周运动的区别1、从向心力看匀速圆周运动和变速圆周运动要点诠释：（1）匀速圆周运动的向心力大小不变，由物体所受到的合外力完全提供，换言之也就是说物体受到的合外力完全充当向心力的角色。

例如月球围绕地球做匀速圆周运动，它受到的地球对它的引力就是合外力，这个合外力正好沿着半径指向地心，完全用来提供月球围绕地球做匀速圆周运动的向心力。

人教版高中物理必修二高一年级第五章第6节《向心力》说课稿一、实验器材乐高科技组积木、乐高电机、拉力传感器、光电门传感器、数据采集器、铁架台、固定夹、细线、天平、打印纸质刻度尺二、创新要点/改进要点实验器材取自身边常见器材，由于乐高积木的易拆卸易组装特性主体部分采用乐高积木搭建。

实验改装方便，可以让学生参与设计改进，提升学生的实验兴趣。

并从定性到定量的分析与探究向心力的大小与各因素间的定量关系。

三、实验原理/设计思路学生既有参与感，又有趣味性，还可以设计改造实验仪器，激发学生的创新意识，开发学生的创新潜力，培养学生的实验设计能力。

可以定量的分析探究向心力，还可以验证向心力表达式。

基于以上因素考虑，选择用乐高来搭建实验装置。

四、实验教学目标(一)知识与技能：通过实验分析得出向心力公式、培养学生的动手能力、实验设计能力、探究能力、数据分析处理能力。

(二)过程与方法：使学生体会控制变量法在实验过程中的运用，运用办公软件拟合数据。

(三)情感态度与价值观：由于乐高积木的加入，参与积极性高、趣味性强、能使学生合作与交流，使学生感到科学研究并不是那么遥远。

五、实验教学内容通过3个实验穿插整个教学过程。

趣味实验-观察现象引入新课，感知实验-猜想向心力的影响因素不同材质小球末端拴上细线，通过旋转来感受向心力，分析影响向心力大小的因素。

探究实验-分析研究各因素之间关系，用控制变量法对做匀速圆周运动的小球的向心力与圆运动半径、转速（角速度）、质量之间的关系进行探究，分别用EXCEL快速处理数据，画出相应图象，得出结论。

六、实验教学过程(一)导入新课观察小球从斜坡滑下，在漏斗里的运动现象引入新课，引发思考产生这个实验现象的原因是什么，向心加速度产生的原因又是什么图 1(二)感知向心力通过转动小球直观的感受向心力的大小-猜想向心力的影响因素提出以下问题向心力大小的影响因素可能有什么，能不能设计一个实验验证猜想，这个实验应用到哪些实验方法，用什么样的装置和步骤来实现，图 2(三)分组讨论通过分组讨论，引导学生猜想向心力大小的影响因素可能与质量，角速度，半径有关，会用到的实验方法有控制变量法，和图像，保持两个变量不变，研究向心力与第三个变量的关系。