向心力向心加速度教学设计

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1、课题：向心力向心加速度教材分析《向心力与向心加速度》是沪科版高中物理必修2第四章第二节的内容。标准要求“知道向心加速度，能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力与向心加速度的关系”。该标准要求学生认识什么是向心力，知道向心力与向心加速度的关系，在此基础上，能分析一些做匀速圆周运动的物体所受的向心力。本节知识是本章的重点，也是本章承上启下的重要内容。学好这部分知识，可以为学习本章后面应用部分打下基础，也为将来进一步探究万有引力定律和有关圆周运动相关知识作好必要的知识和能力准备。学情分析学生已经学习了抛体运动，对变速运动、曲线运动有一定了

2、解。但对向心力与向心加速度的概念，学生还是普遍感到比较难学，而且受错误前概念的影响，难以建立正确的新概念。因此，可以利用高中学生学习的自主性、抽象思维能力都比较强的特点，设置适当的问题情境激发学生的思考、讨论，学生需应用已有知识，积极思维，通过对问题的主动探究、获得概念、得出规律，以达到对知识深入理解和提高能力的目的教学目标1.知识与技能①知道向心力和向心加速度，通过实验探究向心力的大小与质量、角速度、半径的定量关系。②理解向心加速度和向心力公式的含义。③能运用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力和向心加速度，通过实例认识向心力的作用

3、及来源。2、过程与方法①学会有关圆周运动的分析方法，培养理论联系实际的能力。②能从日常生活中发现与物理学有关的问题，并能从物理学的角度比较明确地表述发现问题。③尝试经过思考发表自己的见解，尝试运用圆周运动的规律解决一些与生产和生活相关的实际问题。④通过实验，让学生体会从特殊到一般、具体到抽象、层层递进的科学思维方法，培养学生分析、推理和归纳能力。３、情感、态度、价值观①领略圆周运动的神奇和谐，发展对科学的好奇心与学习物理知识的求知欲。②乐于探究日常生活中的圆周运动所隐藏的物理规律，有将物理知识应用于生产和生活的意识。教学重点难点：重点

4、：了解向心力的来源，建立向心力的概念。难点：理解向心力的概念和探究向心力大小的实验设计教学方法：启发思考指导探究分析推理教具准备：教学过程：过程教师活动学生活动设计思想新课引入设置情景做“水流星”实验,并设下疑问：为什么盛水的杯子以一定的速度做圆周运动，水不从杯里洒出，甚至杯子在竖直面内运动到最高点时，杯口已经朝下，水也不会从杯里洒出来？学完了这节《向心心力向心加速度》的有关内容，就能解释上述问题了。观察、思考从生活情景中构建物理情景.向心力提问：匀速圆周运动是匀速运动吗？“匀速”的意义？追问：匀速圆周运动是变速运动，速率没变，什么在

5、变化？匀速圆周运动既然是一种变速运动，那么根据牛顿运动定律。物体做变速运动，肯定受力不为零。思考回答：变速运动，匀速率，方向在变化。通过理论推导，得出匀速圆周运动的物体应受到一个不为零的外力。学生活动：细绳绑上橡皮拴在手指上，做圆周运动。感受这个力。提问：这个力的效果是什么？方向应该指向哪里呢？总结：做匀速圆周运动的物体要受到一个始终指向圆心的合力，叫做向心力。学生讨论交流：改变速度的方向方向应该指向圆心。拓展提出问题：非匀速圆周的向心力就是物体受到的合外力吗？例如：思考，交流、讨论不是，因为合力既要改变速度的大小又要改变速度方向。拓

6、展学生的知识面，加深对向心力的理解向心加速度教师讲述：力是产生加速度的原因，既然做圆周运动的物体一定要受到一个始终指向圆心的等效力的作用，那么它必然存在一个由向心力产生的加速度，这个加速度就叫做向心加速度。向心加速度的方向：总指向圆心向心加速度的大小？如图引导学生推导：我们知道了匀速圆周运动加速度的方向，我们知道加速度是矢量，方向如何呢？由直线运动的加速度定义a=引入。1、速度变化量教师指学生阅读教材“速度变化量”部分，引导学生在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量Δv的图示，投影展示：如果初速度v1和末速度v2不在同一直线

7、上，如何表示速度的变化量Δ推导、交流让学生亲历知识的导出过程，体验成功的乐趣。v？教师引导，投影展示：总结：速度的变化量△v与初速度v1和末速度v2的关系：从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度的矢量v1和v2，从初速度矢量v1的末端作一个矢量△v至末速度矢量v2的末端，矢量△v就等于速度的变化量。阅读教材“向心加速度”部分，投影图6.6在练习本上独立完成上面的推导过程。总结公式：1、向心力公式：实例分析1、讨论“水流星”实验中，水为什么不往外流？2、分析下面各种匀速圆周运动中向心力是由哪些力提供？①玻璃球沿碗（透明）的内壁在水平面

8、内运动；或者漏斗里的运动，如图。（不计摩擦）②圆锥摆运动：细线下面悬挂一钢球，细线上端固定，设法使小球在水平面面上做圆周运动。3、如图所示，半径为R的圆筒绕轴以角速度ω匀速转动，物体m与圆筒壁的动摩擦因数为μ，设，为使m