3本--2--志鸿优化系列丛书 高中优化教案 物理 必修2-4

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1、5向心加速度文本式教学设计（一）整体设计本节内容是在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．向心加速度的方向是本节的学习难点和重点．要化解这个难点，首先要抓住要害，该要害就是“速度变化量”．对此，可以先介绍直线运动的速度变化量，然后逐渐过渡到曲线运动的速度变化量，并让学生掌握怎样通过作图求得曲线运动的速度变化量，进而最后得出向心加速度的方向．向心加速度的表达式是本节的另一个重点内容．可以利用书中设计的“做一做：探究向心加速度的表达式”，让学生在老师的指导下自己推导得出，使学生在“做一做”中能

2、够品尝到自己探究的成果，体验成就感．在分析匀速圆周运动的加速度方向和大小时，对不同的学生要求不同，这为学生提供了展现思维的舞台，因此，在教学中要注意教材的这种开放性，不要“一刀切”．这部分内容也可以小组讨论的方式进行，然后由学生代表阐述自己的推理过程．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和公式的应用．课时安排1课时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

3、式求解有关问题．过程与方法1．体验向心加速度的导出过程．2．领会推导过程中用到的数学方法．情感、态度与价值观培养学生的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．课前准备教具准备：多媒体课件、实物投影仪等．知识准备：复习以前学过的加速度概念以及曲线运动的有关知识，并做好本节内容的预习．教学过程导入新课情景导入通过前面的学习我们知道在现实生活中，物体都要在一定的外力作用下才能做曲线运动，如下列两图（课件展示）．对于图中的地球和小球，它们受到了什么样的外力作用？它们的加速度大小和方向如何确定？复习

4、导入前面我们已经学习了曲线运动的有关知识，请完成以下几个问题：问题1．加速度是表示__________的物理量，它等于__________的比值．在直线运动中，表示初速度，表示末速度，则速度变化量__________，加速度公式__________，其方向与速度变化量方向__________．2．在直线运动中，取初速度方向为正方向，如果速度增大，末速大于初速度，则__________0（填“>”或“<”），其方向与初速度方向__________；如果速度减小，__________0，其方向与初速度方向_______

5、___．3．在圆周运动中，线速度、角速度的关系是__________．参考答案1：速度变化快慢速度的变化跟发生这一变化所用时间相同2．>相同<相反3．对于匀速圆周运动中的加速度又有哪些特点呢？推进新课一、速度变化量引入：从加速度的定义式可以看出，的方向与相同，那么的方向又是怎样的呢？指导学生阅读教材中的“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的图示．问题：1．速度的变化量是矢量还是标量？2．如果初速度和末速度不在同一直线上，如何表示速度的变化量？投影学生所画的图示，点评、总结并强

6、调：结论：（1）直线运动中的速度变化量如果速度是增加的，它的变化量与初速度方向相同（甲）；如果速度是减小的，其速度变化量就与初速度的方向相反（乙）．（2）曲线运动中的速度变化量物体沿曲线运动时，初末速度和不在同一直线上，速度的变化量同样可以用上述方法求得．例如，物体沿曲线由向运动，在两点的速度分别为．在此过程中速度的变化量如图所示．可以这样理解：物体由运动到时，速度获得一个增量，因此，与的矢量和即为．我们知道，求力和的合力时，可以以、为邻边作平行四边形，则、所夹的对角线就表示合力．与此类似，以和为邻边作平行四边形，

7、两者所夹的对角线就是和的矢量和，即，如图所示．因为与平行且相等，故可以把、、放在同一个三角形中，就得到如图所示的情形．这种方法叫矢量的三角形法．利用课件动态模拟不同情况下的，帮助学生更直观地理解这个物理量．二、向心加速度1．向心加速度的方向课件展示图，并给出以下问题，引导学生阅读教材“向心加速度”部分：问题：（1）在两点画速度矢量和时，要注意什么？（2）将的起点移到点时要注意什么？（3）如何画出物体由点运动到点时速度的变化量？（4）表示的意义是什么？（5）与圆的半径平行吗？在什么条件下，与圆的半径平行？让学生亲历知

8、识的导出过程，体验成功的乐趣．讨论中要倾听学生的回答，必要时给学生以有益的启发和帮助，引导学生解决疑难，回答学生可能提出的问题．利用课件动态展示上述加速度方向的得出过程．结论：上面的推导不涉及“地球公转”“小球绕图钉转动”等具体的运动，结论具有一般性：做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心，这个加速度称为向心加速度．2．向心加速度的大小引入：匀速圆周运动的加速度