第五章A 向心加速度 向心力教学建议

（一）学习目标

1．理解质点做匀速圆周运动的原因，理解向心力、向心加速度的概念，能进行简单的计算。知道探究“向心力与哪些因素有关”的实验仪器和实验方法。

2．通过对向心力的实验探究，进一步感受控制变量的方法。通过理论推导向心加速度公式的过程，认识以直代曲的极限思想。

3．通过对向心力来源的分析，体验物理知识与生活的广泛联系。

（二）重点和难点

本节重点是熟悉和了解向心力公式和向心加速度公式，本节难点是理解质点所受向心力仅改变质点运动方向，不改变质点运动快慢，向心加速度是反映运动方向变化快慢和变化方向的物理量。

（三）教学建议

本节用链球自述的方式指出使物体做圆周运动必须有作用力，然后又用杂技节目“水流星”引发学生思考。通过“大家谈”和“自主活动”初步建立向心力概念。为了得出向心力公式，课本用了DIS实验探究向心力与哪些因素有关，得出结论后再要求学生用牛顿第二定律自主导出向心加速度公式。这样处理使向心力和向心加速度的建立具有生活基础和实验基础，而且学生对向心力还有亲身体验，接下来的示例是完成基本运算训练。

1．关于创设情景的建议

创设情景时，可介绍链球运动的世界记录，同学们一定会感到非常吃惊，然后再介绍投链球的过程，很自然引入向心力的概念，接着应让学生体验向心力的存在，除了“水流星”以外，还可用细绳拴住小球，当小球绕手指做圆周运动时，手指会感受到必须对小球施加向心力。

2．关于课本第51页“自主活动”中“水流星”实验的建议

该实验要求学生体会物体做圆周运动的条件，要使罐中的水不流出来，必须使罐以一定的速度做圆周运动，这时手必须施加一个力，这个力就是向心力，本实验只要求体验，不必对竖直平面内的圆周运动做详尽分析。

3．关于向心力的教学建议

要注意使学生正确理解向心力的来源，向心力仅是一个以效果命名的力，它可以是合力，也可以是分力；可以由一个物体产生，也可以由几个物体共同产生，但向心力始终指向圆心，永远只改变速度方向，不改变速度大小。对向心力的计算只限于一个力作用于物体的情况，自主活动中要求学生找向心力来源，可以使学生深刻认识向心力是真实存在的力。

4．关于向心力探究实验的教学建议

该实验是一个演示实验，建议先发动学生进行猜想，然后用控制变量的方法，逐个得出向心力与物体质量、角速度、线速度、圆周半径的关系。由于实验内容较多，建议用2课时完成本节教学任务。

5．关于课本第52页“自主活动”中推出向心加速度公式的说明

通过实验得出向心力公式后，可由牛顿第二定律方便地得出向心加速度公式，在自主活动中可巩固复习牛顿定律，培养学生的推演能力。

6．关于课本第52页“拓展联想”的教学建议

该部分内容拓展到任意曲线运动，可根据学生程度和课时情况灵活选用，选用的目的不是扩大知识面，而是加深对圆周运动的理解，因为圆周运动中的向心力就是法向力。

（四）作业说明

本节共有15道练习题，建议第1、2、5题在课内完成，14、15题不要求全体学生完成。

参考答案

A组

1．D

2．D

3．1.25m/s²，750N

4．3∶4，4∶3，4∶9

5．条件不明确，不能下结论。当ω不变时，a与r成正比，当v不变时，a与r成反比

6．不变，变大，变大，变大

7．1∶3

8．线长易断，因为F＝mω²r，当转速相同时，F与r成正比，线越长小球所需向心力越大，钉子离重物近，细线易断，因为速率不变时，由F＝mv²/r ，F与r成反比，距离越近，细线承受的向心力越大

B组

9．D

10．BCD

11．AD

12．πr/3v

13．1.2πs

14．$\omega <\frac{\sqrt{\frac{g}{2}}\arccos (\frac{a}{L})}{\sqrt[4]{L^2-a^2}}$，$\omega >\frac{\sqrt{\frac{g}{2}}[\arccos (\frac{a}{L})+2\pi ]}{\sqrt[4]{L^2-a^2}}$

15．体现极限思想

发布时间：2014/1/2 上午7:30:11  阅读次数：1850