6.2向心力 教学设计（表格式）2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

高一 物理 学科基于标准的学教评一致性双主互动课堂教学设计
课题 6.2向心力
日 期 节 次 2节
来 源 （具体教材版本信息） 新人教版（2019板）
课型 新授课 授课对象 高一（1）、（2）班学生
目标确 立依据 课标分析 课标摘录 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。为以后学习带电粒子在磁场中的偏转，万有引力与航天多星问题打下必要的基础。
课标分解 学生学 到什么 向心力的概念；与向心力大小有关的几个因素；匀速圆周运动中，向心力的计算；变速圆周运动中，可用上述公式求质点在某一点的向心力。
学到什 么程度 正确理解向心力的概念，及与向心力大小有关的几个因素；会通过受力分析解决简单的圆周运动问题。
学生怎 么学 通过视频观察实验及探究、师生交流与讨论，小组合作学习
教材分析 圆周运动是高中阶段学生必须掌握的较为复杂的曲线运动，从前后联系看，它是在学生学抛运动知识后接触的又一种具有鲜明个性特点的运动形式，为今后学习天体的运动、卫星的运动以及带电粒子在洛仑兹力作用下的圆周运动做好知识和方法上的准备。是高考的重点！
学情分析 本节内容相对学生来讲就是较难的问题了，知识的跨度还是大的，而且关于运用时候，很多学生对受力分析部分的基础不牢固，也会成为本节内容的学习阻碍。
本节课在高考考纲及考试说明中定位分析 为今后学习天体的运动、卫星的运动以及带电粒子在洛仑兹力作用下的圆周运动做好知识和方法上的准备，是高考的必考内容。
目 标 细 化 学 记忆 理解 运用 分析 评价 创 造
学习目标 1、知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动. √　 　
2.理解什么是线速度、角速度和周期. √
3.理解线速度、角速度和周期之间的关系，会运用有关公式分析和解决有关问题. 　 　 　 √　 　 　 　 　 　 　
重、难点 【教学重点】 1.什么是向心力。 2.与向心力大小有关的几个因素。 3.匀速圆周运动中，向心力的计算。 【教学难点】 1.与向心力大小有关的计算。 2.在变速圆周运动中，用上述公式求质点在某一点的向心力。
本节课的核心概念和落实方法 核心概念： 1.知道什么是向心力。 2.理解与向心力大小有关的几个因素。 落实方法： 通过观察视频实验及探究、交流与讨论，小组合作学习
评估 任务 1、能不能从力的角度理解匀速圆周运动； 2、能否理解向心力，并会运用有关公式分析和解决有关问题。
教学 环节 （教学）导学过程设计 评估要点
揭示目标
激趣导学 （一）新课导入 前面我们学习、研究了描述圆周运动的运动学特征的几个物理量，知道了如何描述圆周运动。这节课我们再来学习描述物体做圆周运动的动力学特征的物理量―向心力。 （二）新课内容 一、向心力 1．定义：做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心，这个指向圆心的力叫作向心力． 2．作用：改变速度的方向． 3．方向：始终沿着半径指向圆心． 4．向心力是根据力的作用效果命名的，它是由某个力或者几个力的合力提供． 典例1：如图1所示，在匀速转动的水平圆盘上有一个相对圆盘静止的物体． 图1 (1)物体需要的向心力由什么力提供？物体所受摩擦力沿什么方向？ 二、向心力的大小 1.通过小实验来感受向心力 2.用如图3所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关． (1)本实验采用的科学方法是控制变量法 (2)探究的过程：小球质量和速度相同时，向心力的大小与半径的关系。小球质量和半径相同时，向心力的大小与线速度大小的关系。小球速度和半径相同时，向心力的大小与物体质量的关系。 (3)通过本实验可以得到的结论是： 向心力的大小：Fn＝mω2r＝m＝m2r. 典例2：一个质量为0.1 kg的小球，用一长0.45 m的细绳拴着，绳的另一端系在O点，让小球从图4所示位置从静止开始释放，运动到最低点时球的速度为3 m/s.(球视为质点，绳不可伸长，取g＝10 m/s2) 图4 (1)分析球运动到最低点时向心力的来源，画出小球受力示意图； (2)球到达最低点时绳对球的拉力． 三、变速圆周运动和一般的曲线运动 1．变速圆周运动 (1)受力特点：变速圆周运动中合力不指向圆心，合力F产生改变线速度大小和方向两个作用效果． (2)某一点的向心力仍可用公式Fn＝m＝mω2r求解． 2．一般的曲线运动 曲线轨迹上每一小段看成圆周运动的一部分，在分析其速度大小与合力关系时，可采用圆周运动的分析方法来处理． (1)合力方向与速度方向夹角为锐角时，力为动力，速率越来越大． (2)合力方向与速度方向夹角为钝角时，力为阻力，速率越来越小． (1)物体随圆盘转动时受重力、弹力、静摩擦力三个力作用，其中静摩擦力指向圆心提供向心力． 本实验采用的科学方法是控制变量法 学会用受力分析结合圆周运动规律解决问题 本节内容少，但是补充的内容是很多的！
自主学习 自学检测 1. (多选)如图8所示，用长为L的细线拴住一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，关于小球的受力情况，下列说法正确的是(　　) A．小球受到重力、细线的拉力和向心力三个力 B．向心力是细线对小球的拉力和小球所受重力的合力 C．向心力的大小等于细线对小球拉力的水平分力 D．向心力的大小等于mgtan θ 2．甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为(　　) A．1∶4 B．2∶3 C．4∶9 D．9∶16 根据学生课堂自学的成果，评估本节课各环节的详情。
同伴互学 教师点拨 1．如图10所示，长为L的细绳一端固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个光滑的小钉子A，小球从一定高度摆下，当细绳与钉子相碰时，钉子的位置距小球，则细绳碰到钉子前、后瞬间(　　) A．绳对小球的拉力大小之比为1∶4 B．小球所受合外力大小之比为1∶4 C．小球做圆周运动的线速度大小之比为1∶4 D．小球做圆周运动的角速度之比为4∶1 能清楚认识匀速圆周运动向心力的概念及各物理量之间的区别和联系。
当堂练检 总结提升 1．如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则对A物体分析正确的是（　　） A．受重力、支持力和摩擦力 B．受重力、支持力、向心力和摩擦力 C．转速越快，越易滑动 D．物体A的运动半径越小，越易滑动 2．用细线悬吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向夹角为α,线长为L,如图所示,下列说法中正确的是（ ） A．小球受重力和绳子的拉力 B．小球受重力、拉力、向心力作用 C．小球的向心力大小为 D．小球的向心力大小为mgtanα 3．如图所示，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v.若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（ ） A．受到的向心力为mg＋m B．受到的摩擦力为μm C．受到的摩擦力为μ(mg＋m) D．受到的合力方向斜向左上方 帮助学生理解做匀速圆周运动的条件及各物理量之间的区别和联系，能够分析简单的运动及巩固所学的知识
教学反思 根据课堂反馈，及时调整教学方向。
作业布置 完成课后习题 完成练习册课堂检测部分