高中物理 第5章 第5节 向心加速度教学设计 新人教版必修.doc

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1、5．向心加速度教材分析教材以“思考与讨论”的方式，让学生认识了两个实例：一是地球绕太阳公转，另一个是细线系着的小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动。目的是让学生分析实例中物体的受力方向，根据牛顿第二定律推知做匀速圆周运动的物体的加速度方向。教学中可以增加一些生活中的实例，例如花样滑冰的双人滑中，女运动员在男运动员的拉力作用下，做匀速圆周运动。但是，教材并不是就此得出做匀速圆周运动的物体的加速度方向指向圆心的结论，因为这样一个一般性的结论是基于几个实例而得出的，可靠与否，应该需要进一步的验证，这是一个科学态度的教育。但是，这几

2、个实例对问题的答案给予了强烈的提示，指出了努力的方向。因此，教材从一般性的结论入手，利用矢量运算，在普遍情况下得出做匀速圆周运动的物体的加速度方向指向圆心的结论，然后得出物体受力的方向也指向圆心的普遍结论。这部分的教材改变了过去从向心力推导向心加速度的方式，也是基于这样一种认识。教材正是为了培养学生“用事实说话”的“态度”，让一切论述都合乎逻辑，才改变了过去从向心力推导向心加速度的教学方式。教材也正是为了培养学生的逻辑思维，才引导学生小步走，力争走出乐趣，体会“成就感”。教材又不失时机地在“做一做”栏目中，引导学生推导向心

3、加速度的大小。教材的这种处理，加深了加速度的概念，在直线运动中，物体具有的加速度为a＝Δv/Δt，那么在曲线运动中，物体的加速度定义依然如此，从速度的变化量入手，推导物体的加速度，具有一般性。学情分析学生已经掌握了直线运动的速度变化量及加速度的概念，通过上节的学习初步了解了圆周运动的知识。本节内容将在学生原有基础上，学习曲线运动的加速度的大小和方向，认识匀速圆周运动的加速度有大小和方向的特点，理解其物理意义。设计思路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

4、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几个物理量有一个大致的了解。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。三维目标知识与技能1．理解速度变化量和向心加速度的概念；2．知道向心加速度和线速度、角速度的关系式；3．能够运用向心加速度公式求解有关问题。过程与方法

5、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方法，教师启发、引导，学生自主阅读、思考、讨论、交流学习成果。情感、与价值观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热情，乐于学习的品质。特别是“做一做”的实施，要通过教师的引导让学生体会成功的喜悦。教学重点1．理解匀速圆周运动中加速度的产生原因；2．掌握向心加速度的确定方法和计算公式。教学难点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。教学方法探究、讲授、讨论、练习。教具准备多媒体辅助教学设备等。教学过程［新课导入］通过前面

6、的学习，我们已经知道，做曲线运动的物体速度一定是变化的。即使是我们上一堂课研究的匀速圆周运动，其方向仍在不断变化着。换句话说，做曲线运动的物体，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确定呢？──这就是我们今天要研究的课题。［新课教学］一、速度的变化量1．同一直线上速度的变化量沿直线向东加速运动的物体，原来的速度是5m/s，经过一段时间后，速度增大为8m/s。这期间物体获得了一个3m/s的向东的速度，我们称之为速度的变化量，或简称为速度的变化。v1v2Δvv1v2Δv速度的变化量也是矢

7、量，有大小，还有方向。在这个例子中，速度是增加的，它的变化量与速度的方向相同。但是，如果物体的速度由向东的5m/s减小到3m/s，其速度变化量就与速度的方向相反，是向西的2m/s。速度变化量Δv的方向与始末两个速度v1、v2的关系：从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度矢量v1和v2，从初速度矢量v1的末端作一个矢量Δv至末速度矢量v2的末端，所作的矢量Δv就等于速度的变化量。v1v2Δv2．不在一直线上速度的变化量这个关系同样适用于曲线运动。也就是说，即使v1和v2不在同一条直线上，速度的变化量Δv同样可以用上法求得，

8、如右图。【课堂练习】1．画出做平抛运动的物体在运动的过程中，连续相等的时间内速度变化量的矢量图，让同学们交流、讨论。2．设质点沿半径为r的圆做匀速圆周运动，线速度大小为v，求质点运动半周、四分之一周过程的平均加速度。二、加速度的方向观察花样滑冰双人滑录像，感知匀速圆周运动加速度的方向。【思考讨论】我们已