鲁科版物理必修 第二册 3.2 科学探究：向心力 课件(共15张PPT)

(共15张PPT)
趣味实验
说一说：开口向上的桶内放置一个小球，如果将桶翻转至开口向下，小球会掉落，你能想办法，让小球不掉落吗？
3.2科学探究： 向心力
学习目标 课标要求 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。
物理观念 １.理解向心力、向心加速度的概念，知道向心力是效果力
２.掌握向心力、向心加速度公式，并能进行计算。
科学思维 １.能分析出向心力的来源。
２.能在熟悉情境中运用匀速圆周运动模型解决问题。
科学探究 １.能制定探究向心力大小的实验方案并使用已有实验仪器获得数据。
２.能分析实验数据，形成结论，能分析实验误差。
科学态度与责任 １.认识到物理研究是建立在观察和实验基础上的创造性工作
２.有较强的学习和研究物理的兴趣
任务一：认识使物体做圆周运动的力
体验:
（1）用手指沿小球与固定点连线的垂直方向轻轻弹击小球，在细绳未伸直前，小球做什么运动？
（2）用手指弹击小球，方向同上，加大弹击力量，使小球运动过程中细绳伸直。细绳伸直后，小球做什么运动？
任务一：认识使物体做圆周运动的力
思考
1.分析绳伸直后，拴线小球为什么能做圆周运动？
2.分析绳伸直后迫使小球做圆周运动的力的方向有什么特点？
实践：分析圆筒实验物体的向心力
思考
向心力与速度方向关系？向心力有怎样的作用效果？
小球随圆筒做匀速圆周运动
实践：分析下列情景中物体的向心力来源
随转盘做匀速圆周运动的物体
空中做匀速圆周运动的飞椅
你能用拴线小球模拟飞椅的运动吗？
实验1：感受向心力大小与哪些物理量有关？
任务二：探究向心力的大小
一个空心管中穿过一条细线，细线一端连接重物，一端连接橡皮，抡动橡皮，橡皮做圆周运动，可以通过细线对重物的拉力，感受橡皮做圆周运动的向心力与哪些因素有关。
实验2：探究向心力大小与质量、半径、角速度的关系
①m钢：m铝=2:1
②R左：R右：
1:1
2:1
3:1
实验3：探究k值并验证Fn与mω2r成正比
毫米刻度尺可以准确读取半径
转速仪可以测量转速
电动机可以保证匀速转动
调速器可以改变转速
传感器可以精确读出力的大小
任务三：向心加速度
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学习了向心力的知识，请大家结合牛顿第二定律思考：
1.向心加速度方向如何？
2.向心加速度的公式？
知识拓展：
向心力和向心加速度的公式，不仅适用于匀速圆周运动，也适用于非匀速圆周运动。
任务四：体验向心力的应用之美
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解释旋转桶实验中，小球不掉落的原因？
动感旋转桶
任务四：体验向心力的应用之美
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一般飞行员能承受的最大向心加速度的大小约为6g。在飞行表演中，飞机某次水平转弯时，可视为在水平面内做匀速圆周运动。若飞机以150m/s的速度飞行，在该次水平转弯过程中向心加速度为6g，取重力加速度g=10m/s2，飞机水平转弯半径至少为多少？
感受向心力的魅力
收获与感悟
通过本节课的学习，你有哪些收获和提升？