免费高中物理必修二《向心加速度》教案课题

由莲山课件提供 资源全部免费高中数学选修二《向心加速度》教案课题向心加速度 课时 1 课时 课型新培训教材分析1．教材在学生的原有加速度概念的基础上来讨论“匀速圆周运动速率差异快慢”的弊端，让学生明白向心加速度能够表示匀速圆周运动物体速度差异的强弱究竟是如何一回事。 2．教材把向心加速度安排在线速度跟角速率知识以后，使学生对描述匀速圆周运动的几个物理量有一个大致的知道。 3．教材从认识运动的规律过渡到认识力跟运动关系的规律；把向心加速度放在向心力之前，从运动学的视角来学习向心加速度。 4．教材为了培养教师“用事实说话”的“态度”，让一切阐释都合乎逻辑，改变了过去从向心力推导向心加速度的课堂方法。教学方法1．采用理论、实验、体验相结合的教学安排。 2．教师启发引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流。知识与技能1．会作矢量图表示速率的差异量与速度之间的关系。 2．加深理解加速度与速率、速度差异量的差别。 3．体会匀速圆周运动向心加速度方向的预测步骤。 4．知道向心加速度的定理也适用于变速圆周运动；知道变速圆周运动的向心加速度的方向。 5．知道向心加速度的概念；知道向心加速度的大小与这些原因有关。

6．知道公式ɑ=υ2/r=ω2r 的意义。 7．会应用向心加速度定量分析有关现象。过程与技巧体会速度差异量的处理特性，体验向心加速度的导入过程，领会推导过程中用到的物理观念。教学目标情 感态 度与 价值观培养教师思维能力和预测问题的素养，培养教师研究问题的质量。由莲山课件提供 资源全部免费高中数学选修二《向心加速度》教案重点 理解匀速圆周运动中加速度的产生因素，掌握向心加速度的确认方式跟计算推导。教学重难点难点 向心加速度方向的确认过程跟向心加速度公式的推论与应用。教学过程设计老师活动 学生活动引入新课1．播放视频欣赏：2009 年 2 月 22 日进行的大冬会花样滑冰双人滑比赛毫无悬念，我国大将张丹、张昊以 195．32 分获得亚军，在家门口收获了人们的大冬会三连冠。 2．提出难题：视频中张丹、张昊的运动做哪些运动？ 3．许多科学看到都来源于对生活现象的细致观察和严肃探讨。我们应学习如何从普通的现象中看到问题，提出疑问。下面就请你们看两个视频。请同学们注意观察并探讨，你从中有什么发现或问题？ 4．展示视频 1──链球的运动；视频 2──播放一段汽车拐弯的视频。 5．根据学生已有的背景知识，提出以下问题： ①为什么链球离手后会沿直线（切线）飞出，运动员如何控制它飞出的方向？ ②离手后球不受任何力的作用吗？ ③汽车转弯处道路应做成倾斜的？路面倾斜直接妨碍到哪些力？转弯则说明了什么样的运动状况？ 6．教师在每个问题强调后立即组织同学们做详细的剖析和探讨。

7．总结归纳：其实这种弊端归根到底都是做圆周运动的物体的受力问题！我们了解圆周运动也有曲线运动，曲线运动的条件？──力与速度不在一条直线上，这样力能够改变物体运动的方向。但链球出手后在重力作用下，做的是抛物线运动，而离手前能够做圆周运动，可见圆周运动物体的受力与抛体受力也有不同的地方。本节课应研究的是质点做匀速圆周运动时的加速度，了解物体的受力状况有助于加速度问题的缓解。 8．我们将要知道，作曲线运动的物体，速度必定是差异的，一定有加速度。圆周运动是曲线运动，那么做圆周运动的质点，加速度的大小跟方向怎样来确认呢？下面我们一同来分析这个难题。1．仔细观察后回答：张丹、张昊的运动做圆周运动。 2．认真听同学讲解，并联系实际积极探讨。 3．认真反思，讨论、交流后，积极发表看法。 ①由于惯性，球离手后失去手的拉力，将维持原有运动状况不由莲山课件提供 资源全部免费高中数学选修二《向心加速度》教案变。所以飞出时沿切线。 ②球离手后靠重力做抛体运动。球离手后也受力，做的是斜抛运动，离手前则做圆周运动。可见手的拉力与圆周运动之间有关联。链球转得越快，人就越站立不稳。可见手的拉力大小与圆周运动的长短有关。

③转弯是曲线运 动（其他学生补充：在由莲山课件提供 资源全部免费高中数学选修二《向心加速度》教案这里就是圆周运动，不是平抛）使支持力的方向不再是竖直向下的加速度教案模板，说明支持力的方向与圆周运动有关；而且转得越厉害，坡度就越大。进行新课感知加速度的方向1．投影图 5．6－1 和图 5．6－2 以及对应的问题。图 2 中地球遭到什么力的作用？这个力可能沿什么方向？图 2 中小球受到几个力的作用？这几个力的合力沿什么方向？ 3．提出疑问：我们这节课要研究的是匀速圆周运动的加速度，上面两个例题却在探究物体所受的力，为什么呢？ 4．指导学生用细线和小球做实验。分组用细线拉小铁球、小木球让其做匀速圆周运动，改变小球的转速、细线的宽度多做几次。 5．提出疑问：是不是由此可以得出结论：“任何质点做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”？ 6．指出：暂时不能，因为里面只研究了有限的例子，还无法得出一般性的推论。然而这种的探究十分有益，因为它强烈地向我们提醒了疑问的答案，给我们强调了方向，但是我们确切研究时却应从加速度的定义来进行（ ）。下面我们将对圆周运动的加速度方向作一般性的探讨。 1．认真观看交流后回答：图1 中 地球遭受指向太阳的引力作用。

图 2 中小球受到重力、支持力跟绳子的拉力三个力的作用，其合力即为绳子的拉力，方由莲山课件提供 资源全部免费高中数学选修二《向心加速度》教案向指向圆心。 2．根据牛顿第二定律可知，知道了质点所受的合外力，就可以清楚物体的加速度，这样就可以借助力来探究加速度吧。牛顿第二定律告诉我们，物体的加速度方向总是和它的受力方向一致，这个关系虽然对直线运动正确，对曲线运动也相同正确。所以先借助研究力来认知加由莲山课件提供 资源全部免费高中数学选修二《向心加速度》教案速度，特别是加速度的方向。 3．在学生的指导下做实验。在试验中，充分认知做匀速圆周运动的质点所受的力或合外力指向圆心，所以质点的加速度也指向圆心。速度的差异量1．出示例题：向东做加速运动，初速度 5m/s，末速度 8m/s ，试画出速度的改变量。某物体向东做减速运动，初速度 8m/s，末速度 5m/s，试画出速度的改变量。 2．引导学生在练习本上画出物体加速运动跟减速运动时速度差异量Δv 的所示。 第一步：分别在 A 点跟 B 点做出速度矢量 VA 和 VB，由于是匀速圆周运动，VA 和 VB 的长度是一样的。 第二步：将 VA 的起点移至 VB 的起点；末速度 V2 不在同一直线上的差异量Δv。

第三步：在图上画出速度改变量△v。 3．问：速度的差异量是矢量还是标量？从以上两例我们了解速度改变量可以如何画法？如果初速度 V1 和末速度 V2 不在同一直线上，如何表示速率的差异量Δv？ 4．引导学生探讨并在黑板上板演画出初速度 V1 和末速度 V2 不在同一直线上的差异量Δv。 1．分组讨论认真反思后在练习本上画出物体加速运动跟减速运动时速度差异量的下图并提问问题。 2．在老师的引由莲山课件提供 资源全部免费高中数学选修二《向心加速度》教案5．投影学生所画的下图，点评、总结。 6．倾听学生提问，启发和鼓励学员解决疑难，总结并点评。同时引发下一课题。导下画出初速度 V1和末速度 V2不在同一直线上的差异量Δv。向心加速度指导教师阅读课本“向心加速度”部分，投影图 5．6－3，引导学生反思：①在 A、B 两点画速度矢量 VA 和 VB 时，要留意什么？②VA 将的起点移至 VB 点时应留意什么？③如何画出质点由 A 点运动到 B 点时速度的差异量Δv？④Δv／Δt 表示的含义是哪个？⑤Δv 与圆的长度平行吗？在哪个条件下，Δv 与圆的宽度平行？ 倾听学生提问，必要时给学是以有益的启迪和帮助，引导学生缓解疑难，回答学生或许提出的难题。

3．指导教师阅读课本“做一做”栏目，要求学员分小组探讨后在练习本上计算向心加速度的定理。 4．巡视学生的计算情况，解决学生推导过程中或许遇到的困难，给与帮助，回答学生或许提出的难题。 5．．师生互动，共同这样来计算向心加速度的定理。 图 1 如图 1 所示，做匀速圆周运动的质点的线速率大小为 v，角速率为ω，轨迹宽度为 r。物体从 A 点1．按照老师提出的探讨问题，认真阅读课本，思考问题并提问。 2．阅读教 材“做一做”栏目中的内容跟朋友一起讨论并在练习本上计算向心加速度的定理 。由莲山课件提供 资源全部免费高中数学选修二《向心加速度》教案运动到 B 点，经历时间 t，位移为 S。可以将位移分解为沿切线方向的位移 S1 和沿长度方向的位移S2。当时间 t 很小更小时，可以觉得物体在垂线方向做匀速直线运动，在直径方向做初速度为 0 的匀加速直线运动，加速度为 a，即 S1=vt 于是其方向沿长度方向，即为向心加速度。 投影学生计算的过程，和学生一起点评、总结。 指出：上面的计算不涉及“地球公转”、“小球绕图钉旋转”等准确的运动，结论具有一般性：作匀速圆周运动的质点加速度指向圆心。

这个加速度称为向心加速度。（在教师的指导下分为 5 步） ①分别作出质点在 A、B 两点的速率矢 量（长度一样）。 ② 将VA 的起点移至 B ，并保持VA 的长度跟方向不变。 ③ 以VA 的箭头端为起点，VB 的箭头端为终点作矢量Δv。 ④Δ v/Δ t 是质点由A 到 B的平均加速度， Δ v 的方向就由莲山课件提供 资源全部免费高中数学选修二《向心加速度》教案是加速度的方向。 ⑤当Δt 很 小更小时，AB 非常接近，等腰三角形的底角接近直角，Δ v 的方向跟VA（ 或VB）的方向平行。即指向圆心。 3．引导学生探讨并完成“思考与探讨”栏目中强调的弊端。深化本节课所学的内容。 由莲山课件提供 资源全部免费高中数学选修二《向心加速度》教案典型例题例：如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和四轮之间无相对滑动，大轮的直径是小轮半径的 2倍，大轮上的一点 S 离旋转轴的距离是直径的 1/3。当大轮边缘上的 P 点的向心加速度是 0．12m/S2 时，大轮上的 S 点跟小轮边缘上的 Q 点的向心加速度各为很大？ 解析：P 点跟 S 点在同一个转动车轮上，其角速率相同，即ωp＝ωs．由向心加速度公式 a＝rω2 可知：as/ap＝rs/rp， ∴as＝rs/rp·ap＝1/3×0．12m/s2＝0．04m/s2。

由于皮带传动时不打滑，Q 点跟 P 点都在由皮带传动的两个轮子边缘，这两点的线速率的大小相同，即 VQ＝VP。由向心加速度公式 a＝v2/r 可知：аQ/аP＝rP/rQ，∴aQ＝rP/rQ×aP＝2/1×0．12m/s2＝0．24 m/s2。 （点拨：解决这类问题的关键是把握相同量，找出已知量、待求量跟相同量之间的关系，即可求解。） 问题争论：①在已知 ap 的状况下，为什么求解 a Q 时应用公式 a＝rω2 而求解 aQ 时，要用公式 a＝v2/r？ ②回忆一下初中电学中学过的导线的阻值消耗的电功率与电流的关系式：P＝I2R 和 P＝U2/R，你能找出电学中的电功率 P 与电流 R 的关系及这里的向心加速度 a 与圆周半径 r 的关系之间的相同之处吗？教师活动学生活动教学总结1．出示课堂练习。 2．引导组织教师回顾本节知识。 3．组织各小组成员在互相合作的基础上，进行总结。 课题 向心加速度 课时 1 课时 课型 新培训教材分析1．教材在学生的原有加速度概念的基础上来讨论“匀速圆周运动速率差异快慢”的弊端，让学生明白向心加速度能够表示匀速圆周运动物体速度差异的强弱究竟是如何一回事。

2．教材把向心加速度安排在线速度跟角速率知识以后，使学生对描述匀速圆周运动的几个物理量有一个大致的知道。 按照要求完成教学训练。 根据教授提供的信息回顾本节知识。 在互相合作交流的基由莲山课件提供 资源全部免费高中数学选修二《向心加速度》教案3．教材从认识运动的规律过渡到认识力跟运动关系的规律；把向心加速度放在向心力之前，从运动学的视角来学习向心加速度。 4．教材为了培养教师“用事实说话”的“态度”，让一切阐释都合乎逻辑，改变了过去从向心力推导向心加速度的课堂方法。教学方法1．采用理论、实验、体验相结合的教学安排。 2．教师启发引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流。知识与技能1．会作矢量图表示速率的差异量与速度之间的关系。 2．加深理解加速度与速率、速度差异量的差别。 3．体会匀速圆周运动向心加速度方向的预测步骤。 4．知道向心加速度的定理也适用于变速圆周运动；知道变速圆周运动的向心加速度的方向。 5．知道向心加速度的概念；知道向心加速度的大小与这些原因有关。 6．知道公式ɑ=υ2/r=ω2r 的意义。 7．会应用向心加速度定量分析有关现象。过程与技巧体会速度差异量的处理特性，体验向心加速度的导入过程，领会推导过程中用到的物理观念。