高中物理人教版必修2向心加速度教学设计

课题 向心加速度 课时 1课时 课型 新授课 1．教材在学生的原有加速度概念的基础上来讨论“匀速圆周运动速度变化快慢”的问题，让学生知道向心加速度能够表示匀速圆周运动物体速度变化的快慢究竟是怎么一回事。 2．教材把向心加速度安排在线速度和角速度知识之后，使学生对描述匀速圆周运动的教材几个物理量有一个大致的了解。 分析 3．教材从了解运动的规律过渡到了解力跟运动关系的规律；把向心加速度放在向心力之前，从运动学的角度来学习向心加速度。 4．教材为了培养学生“用事实说话”的“态度”，让一切论述都合乎逻辑，改变了过去从向心力推导向心加速度的教学方式。 1．采用理论、实验、体验相结合的教学安排。 教学 方法 2．教师启发引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流。 1．会作矢量图表示速度的变化量与速度之间的关系。 2．加深理解加速度与速度、速度变化量的区别。 3．体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法。 4．知道向心加速度的公式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哪些因素有关。 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。 过程与方法 体会速度变化量的处理特点，体验向心加速度的导出过程，领会推导过程中用到的数学思想。 知 识 与 教学目标 技 能 情感态度与价培养学生思维能力和分析问题的能力，培养学生探究问题的品质。 值观 理解匀速圆周运动中加速度的产生原因，掌握向心加速度的确定方法和计算公式。 向心加速度方向的确定过程和向心加速度公式的推导与应用。 教学过程设计 教师活动 学生活动 教学重难点 重点 难点 1．播放视频欣赏：2009年2月22日进行的大冬会花样1．仔细观察后回答：张丹、滑冰双人滑比赛毫无悬念，我国名将张丹、张昊以张昊的运动做圆周运动。 195．32分夺得冠军，在家门口收获了他们的大冬会三 连冠。 2．认真听老师讲解，并联系实际积极思考。 2．提出问题：视频中张丹、张昊的运动做什么运动？ 3．认真思考，讨论、交流 3．许多科学发现都来源于对生活现象的细心观察和认后，积极发表见解。 真思考。我们要学习怎么从普通的现象中发现问题， 提出问题。下面就请大家看两个视频。请同学们注意①由于惯性，球离手后失去观察并思考，你从中有哪些发现或问题？ 手的拉力，将保持原有运动状态不变。所以飞出时沿切 4．展示视频1──链球的运动；视频2──播放一段汽线。 车拐弯的视频。 引入新课 5．根据学生已有的背景知识，提出下列问题： 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 ①为什么链球离手后会沿直线（切线）飞出，运动员圆周运动。可见手的拉力与如何控制它飞出的方向？ ②离手后球不受任何力的作用吗？ 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快慢有关。 ③汽车转弯处路面要做成倾斜的？路面倾斜直接影响 到什么力？转弯则表明了什么样的运动状态？ ③转弯是曲线运动（其他学生补充：在这里就是圆周运 6．教师在每个问题提出后及时组织同学们做简要的分动，不是平抛）使支持力的析和讨论。 方向不再是竖直向上的，说明支持力的方向与圆周运 7．总结归纳：其实这些问题归根到底都是做圆周运动动有关；而且转得越厉害，的物体的受力问题！我们知道圆周运动也是曲线运动，坡度就越大。 曲线运动的条件？──力与速度不在一条直线上，这样力才能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，而离手前就能做圆周运动，可见圆周运动物体的受力与抛体受力还有不同的地方。本节课要研究的是物体做匀速圆周运动时的加速度，了解物体的受力情况有助于加速度问题的解决。 8．我们已经知道，作曲线运动的物体，速度一定是变化的，一定有加速度。圆周运动是曲线运动，那么做圆周运动的物体，加速度的大小和方向如何来确定呢？下面我们共同来探讨这个问题。 1．投影图5．6－1和图5．6－2以及对应的问题。1．认真观看交流后回答：图2中地球受到什么力的作用？这个力可能沿什图1中地球受到指向太阳的么方向？图2中小球受到几个力的作用？这几个引力作用。图2中小球受到力的合力沿什么方向？ 重力、支持力和绳子的拉力三个力的作用，其合力即为 3．提出问题：我们这节课要研究的是匀速圆周运绳子的拉力，方向指向圆动的加速度，上面两个例题却在研究物体所受的心。 力，为什么呢？ 感知加进行新课 速度的方 4．指导学生用细线和小球做实验。分组用细线拉知道了物体所受的合外力，小钢球、小木球让其做匀速圆周运动，改变小球就可以知道物体的加速度，的转速、细线的长度多做几次。 这样就可以通过力来研究加速度吧。牛顿第二定律告 5．提出问题：是不是由此可以得出结论：“任何诉我们，物体的加速度方向物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”？ 总是和它的受力方向一致， 2．根据牛顿第二定律可知，这个关系不仅对直线运动 向 6．指出：暂时不能，因为上面只研究了有限的实正确，对曲线运动也同样正例，还难以得出一般性的结论。然而这样的研究确。所以先通过研究力来感十分有益，因为它强烈地向我们提示了问题的答知加速度，特别是加速度的案，给我们指出了方向，但是我们具体研究时仍方向。 3．在教师的指导下做实验。在实验中，充分感知做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心，所以物体的加速度也指向圆心。 要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讨论。 1．出示例题：向东做加速运动，初速度5m/s，末1．分组讨论认真思考后在速度8m/s ，试画出速度的改变量。某物体向东做练习本上画出物体加速运减速运动，初速度8m/s，末速度5m/s，试画出速动和减速运动时速度变化度的改变量。 量的图示并回答问题。 2．引导学生在练习本上画出物体加速运动和减速2．在老师的引导下画出初运动时速度变化量Δv的图示。 速度V1和末速度V2不在同一直线上的变化量Δv。 第一步：分别在A点和B点作出速度矢量VA和VB，由于是匀速圆周运动，VA和VB的长度是一样的。 速度的变化量 第二步：将VA的起点移到VB 的起点；末速度V2不在同一直线上的变化量Δv。 第三步：在图上画出速度改变量△v。 3．问：速度的变化量是矢量还是标量？从以上两例我们知道速度改变量可以怎样画法？如果初速度V1和末速度V2不在同一直线上，如何表示速度的变化量Δv？ 4．引导学生分析并在黑板上板演画出初速度V1和末速度V2不在同一直线上的变化量Δv。 5．投影学生所画的图示，点评、总结。 6．倾听学生回答，启发和引导学生解决疑难，总结并点评。同时引出下一课题。