向心加速度教学设计

向心加速度教学设计设计：11级物理学7班朱晨【教材分析】向心加速度是人教版高中物理必修2第五章曲线运动第六节内容。在上一节学习了圆周运动的基础上，学生们了解到对于圆周运动可利用线速率(v)和角速度(ω)这两个物理量来表述。对于圆周运动，即使是匀速圆周运动，由于运动方向在不断改变，所以也有变速运动。既然是变速运动，就会有加速度。再联系至必修1中，描述直线运动的物理量有速率(v)与加速度(a)。结合圆周运动，不难得出，做圆周运动的质点也具备加速度，并且能借助生活中的例子确定：做匀速圆周运动的质点，所受合外力指向圆心，因此加速度方向也指向圆心。本节课主要是借助对匀速圆周运动的预测，进而推论出向心加速度大小的表达式。因此，如何得出向心加速度大小的表达式是本节课的重点与难点。【学情分析】（1）知识基础通过必修1《速度差异快慢的表述—加速度》的学习，学生即将掌握加速度的概念是：加速度是速率的差异量与出现这一差异所用时间的差值，通常用代表，若用表示速度在时间间隔内出现的差异，则有。同时，经过上节内容的学习，容易想到要研究匀速圆周运动的向心加速度，可以从匀速圆周运动的速率差异量入手来构建向心加速度。利用图示法画出做匀速圆周运动物体速度的变化量，类比直线运动，通过数形结合的思想，经过缜密的物理计算，从而得出向心加速度大小的表达式。（2）思维特征学生为高中的小孩，好奇心强，具有较强的研究欲望；并且终于学过直线运动加速度的由来跟物体做曲线运动的条件及表述圆周运动的物理量。同时学生也具有了一定的数学基础。因此，作为老师应善

于发挥学生的主体作用，积极鼓励教师思考、分析问题情境，培养人们的类比思维跟逻辑推理能力。经历一步一步推算的过程，最终得出结论。（3）心理特征探索描述化学现象的物理量总是和生活实际紧密相联的，即物理来源于生活，而又不停留于生活中的事物的表象，物理探究的是事物的本质。通过现象看本质是学习物理的基本心理特征。在探究一个新的物理量时，我们总是从已知的物理量着手加速度教案模板，结合原来早已掌握的规律跟研究方式来探讨未知物理量。针对这两个特征，可以在课堂上展现一些生活中的试验，运用已知探索未知。同时在教学上进行试验可以充分调动学生的积极性，激发学生的好奇心，让教师由被动的接收知识转变为自己主动追求知识。【教学目标】一、知识与技能：1、理解向心加速度的概念。2、了解向心加速度大小的推论过程。知道匀速圆周运动向心加速度的定理，会解答有关问题；二、过程与技巧：1、要借助对物体做圆周运动的例子进行探讨入手，从而认识到：做匀速圆周运动的质点所受合力指向圆心，所以质点的加速度也指向圆心。2、通过充分讨论向心加速度来源、向心加速度大小或许与这些原因有关，并演示试验进行研究活动。3、领会推导向心加速度时利用到的探究物理量类比的方式跟英语上极限的认知。三、情感态度与价值观：1、领略到物理就在自己的身边，体验自然界的神奇与和谐，发展好奇心与求知欲；2、意识到物理规律在现实生活中的重要作用，增强对物理学习的兴趣；3、在运用试验并结合物理方式计算得出结论的过程中，逐步确立严谨处事的心态和恰当的认识观。【教学重点和难点】重点：1、体会直线运动加速度的定义，类比理解圆

周运动向心加速度2、掌握向心加速度的推导定理。难点：1、向心加速度方向的确认过程跟向心加速度公式的计算与应用。【教学设备】多媒体课件、小球、细线、图钉等。【教学步骤】开始结 束课堂练习：设计相关简单的训练，当堂检验学生对常识的把握状况拓展推导：根据线速率与角速度、周期、频率的关系推论变形公式实验研究：根据试验与定义，探究向心加速度大小的表达式讨论分析：速度的差异量复习回顾：直线运动中加速度的定义式。得出结论：任何做匀速圆周运动的质点的加速度都指向圆心→向心加速度讨论分析：物体做圆周运动时受力方向怎样？加速度方向必须指向哪个方向？视频导入：展示生活中的圆周运动。（调动好奇心，激发学习兴趣）【教学内容与过程】教学环节教学内容教师活动学生活动设计动机导入新课思考：播放生活中圆周运动的视频与照片1、教师:大家看一看，这些都是生活中常用的圆周运动。2、注意观察，小球、地球得到哪些力的作用？这个力可能沿什么向？学生观看视频，思考回答疑问。小球收到绳子的拉力，指向圆心。地球收到太阳的吸引力，指向太阳。本节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。引入概念探讨：如果连着小球的铁丝突然断了，小球将如何运动，是怎么的一个力并且物体做圆周运动。任何做匀速圆周运动的质点受到的合外力指向圆心，因此加速度也指向圆心，这个加速度叫做向心加速度。1、牛顿第二定律告诉我们物体的加速度

方向总与它受力的方向一致。这个关系虽然对直线运动正确，对曲线运动相同正确。2、教师继续播放视频与照片，并鼓励学生再预测几个类似的匀速圆周运动范例。3、教师提问：“经过前面的预测，那么做匀速圆周运动物体的加速度的方向是如何的呢？”学生探讨、讨论、回答疑问。物体得到的合外力是指向圆心的，那么依据牛顿第二定律，物体运动的加速度也是指向圆心的。学生总结描述。通过观看学生非常熟悉跟感兴趣的例子，给学生长期的感性认识，激发师生的学习兴趣。培养教师类比分析、归纳总结的能力。复习回顾回顾：在学习必修1，研究直线运动时，为了表述物体运动速率差异的强弱，引入了加速度的概念：加速度是速率的差异量与出现这一差异所用时间的比值。1、引导学生回忆并探讨加速度的概念。2、教师提问：“类比直线运动中加速度的定义，向心加速度的定义是哪个呢？”学生回忆必修1直线运动中加速度的概念。经过探讨，并按照牛顿第二定律得出向心加速度的定义只是。从直线运动加速度的定义过渡到匀速圆周运动向心加速度的定义，让学生更容易接受新的概念探讨预测讨论：为了受到加速度的大小，我们应重点对速率的差异量进行定量分析。先以直线运动为例，利用多媒体动画演示，直观的展现出速度的差异量，再用同样的方式表示出曲线运动速率的差异量。1、速度是矢量，既有大小，又有方向。2、教师提问：“请同学们思考，直线运动中的方向与曲线运动中的方向有哪些变化。”学生看了多媒体课件的演示，对曲线运动的有了直观的了解。

曲线运动的方向与初末速度的方向不在同一直线上。利用直线曲线运动的对比，让学生深入了解理解速度的矢量性。实验研究探讨：通过演示小球在水平面上做匀速圆周运动的试验，引导学生探讨一段时间内速度的差异量。把试验模型抽象成一个具体的物理建模，根据定义式，并且运用极限的物理观念，经过严格的物理计算，得出向心加速度大小的表达式。1、让学生上讲台，利用细线、小球等工具演示试验，让小球在水平面上做匀速圆周运动。2、通过演示多媒体展示将试验模型转换为物理建模，引导学生探讨模型思考速度在一段时间内速率的差异量。3、给出推导向心加速度大小的表达式所必须的条件，提问：“请同学们花点时间，动动笔计算一下呢，向心加速度的表达式究竟是哪个？”4、让学生发表自己的结果，总结学生的演讲，给出正确的推论过程与推断。1、观察试验现象探讨速度差异量。2、看老师演示的试验模型，结合给出的已知量，根据定义，动手推导向心加速度大小的表达式。3、举手发言，给出自己归纳的推论。让学生亲身经历公式的推论，有助于对地理概念的深入理解；对公式的记忆或者增加预测、解决难题的素养。让学员体会数学极限思想在化学研究领域的妙用。拓展推导回顾：学习圆周运动时，我们知道在圆周运动中，线速率的大小等于角速度的大小与长度的差值。角速率与周期，频率加速度教案模板，转速等均有相应数学关系。可将线速度的不同表达式带入中，得到向心加速度大小表达式的多重方式。1、提问学生在上一节的学习中，线速度与角速度之间有如何的关系？2、回顾

角速率与周期、频率、转速的关系，引导学生计算出向心加速度大小的不同表达式。1、回顾上节内容，回答同学提出的疑问。2、动笔推导向心加速度大小的不同表达式。体会从理论的视角探讨计算得出公式的不同表示方式，培养教师发散性思维。课堂练习即时练习，检验知识掌握状况学生强调问题：1、甲、乙两质点都在做匀速圆周运动，以下各种情况下什么物体的向心加速度比较大？A.V相同，乙的边长小B.T相等，甲的长度大C.ω相等，乙线速度小D.他们的线速率相等，在同样时间内甲与圆心连线扫过的视角比乙大2、月球绕地球公转的轨道接近圆，半径为R，公转周期是T，月球绕地球公转的向心加速度是很大？学生回想知识并探讨并且回答疑问。A依据乙半径小向心加速度大B甲半径大向心加速度大C乙线速率小向心加速度小D，v相等，甲的向心加速度大即时用浅显典型例题巩固所学知识，加深对向心加速度的理解总结简要评述本节课的收获教师鼓励学员回顾本节课的学习，总结向心加速度大小的表达式得到的过程跟步骤。教师询问，倾听学生提问，适当提示，适时指正。学生总结本节课利用的科学方式：类比法，建模法，极限的物理思维方式。学生总结向心加速度大小的表达式的几种不同形式。体会研究物理概念的通常办法：类比法【板书设计】1、向心加速度：任何做匀速圆周运动的质点的加速度都指向圆心。定义式：2、速度的差异量：= 方向：由指向3、