6.3向心加速度 教学设计（表格式）
文档属性
| 名称 | 6.3向心加速度 教学设计（表格式） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 107.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-04-26 07:10:23 | ||
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文档简介
教学设计
课题 向心加速度
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
向心加速度是描述匀速圆周运动的又一重要概念，描述的是速度变化的快慢，有了对向心加速度的研究，才有了匀速圆周运动是变加速曲线运动的结论。从速度变化和力的作用效果两个方面得出向心加速度，是对加速度概念理解的高度概括和整合。上一节学习了“向心力”，由牛顿第二定律得出本节的“向心加速度”顺理成章，本节是前一节“向心力”的拓展，同时又是学会下一节“生活中的圆周运动”的前提，具有承上启下的作用。按现有的课程方案，圆周运动是高中物理必修课程中研究的最复杂的运动，通过对向心加速度的的深入探讨，可以使学生对力与运动的关系的理解更加深刻，对中学阶段没有明确提出的“运动不相干原理”和“力的独立作用原理“有清晰的认识，有利于建立起完整的力学知识体系，形成解决力学问题的思想和方法，为研究更加复杂的力学问题指明了方向，为后续解力电综合题做了十分重要的准备。
学情分析
学生已经学习了直线运动描述速度变化快慢的物理量加速度，也学习了抛体运动的加速度，但之前学的加速度都是恒定的，而匀速圆周运动的加速度是变化的，虽然大小不变，但方向在随时改变，一般圆周运动的加速度更为复杂，对这样的问题学生没有知识储备，学生需要有认识上的飞跃。从“向心力”到“向心加速度”，不是经牛顿第二定律的简单推理，需要有对力和运动关系理解的支撑，是思维的过程，学生在认识上也会有障碍。另外，从运动学的角度，由速度变化来得出向心加速度，要求学生有矢量运算的数学知识，而高中数学还没有学到矢量运算，这将是教学的难点，学生要越过这一沟坎需要花费不小的力气。
学习目标
1物理观念．能从速度变化和力与运动关系两个方面推导向心加速度，能写出不同的向心加速度的公式，经历多角度认识问题的思维过程，体验多角度分析问题的方法，提高思维能力和解决问题的能力。2 科学思维 ．通过思考与讨论，知道向心加速度与半径的关系，使用phyphos软件测向心加速度，体会科学、技术在物理学中的应用，体会数学方法在物理学中的应用。。3科学探究 .能根据具体问题正确选择向心加速度公式求解。4科学态度与责任.通过解决实际问题，学生体会成功的喜悦。
教学重点难点
重点：向心加速度的大小和方向难点：从力与运动的关系角度理解向心加速度，由速度变化推导向心加速度。
教学条件支持
Phyphox、多媒体课件
教学活动设计
过程学习内容与教师活动学生任务或学习活动设计设计意图或评价目标环节一导入1.通过前面的学习，我们已经知道，做曲线运动的物体速度变化吗？2.做曲线运动的物体，有加速度吗？3.匀速圆周运动的加速度的大小和方向如何确定呢？思考并回答问题：1.曲线运动是变速运动.2.有加速度.以前面知识学习为基础，感知力是改变物体运动的原因。感受向心加速度的特点，激发学生的求知欲望。检测学习目标1环节二新课1.做匀速圆周运动的物体，它所受的合力沿什么方向？考虑几个实例会受到启发？2.设质点沿半径为r的圆做匀速圆周运动，某时刻位于A点，速度为vA，经过时间Δt后位于B点，速度为vB。的加速度的方向。我们按以下思路讨论质点运动。3.应用手机软件测量向心加速度的大小。1.根据牛顿第二定律知，知道了合外力可以推出加速度，得出物体的向心加速度的方向。2.根据速度变化求向心加速度。3.学习使用phyphos软件测向心加速度。通过提出运算过程中要注意的点，降低了速度变化量求法的推导难度。给学生的学习搭好阶梯。能应用牛顿第二定律推导向心加速度的方向，根据提示也可以从速度变化量的角度得出结论，从特殊到一般的推导过程，体会科学的严谨性。体会数学对物理学习的重要。检测学习目标1、34.思考与讨论：自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘上有三个点A、B、C。其中哪两点向心加速度的关系适用于“向心加速度与半径成正比”，哪两点适用于“向心加速度与半径成反比”？做出解释。针对具体情境，回答问题并做出相应的解释。基于具体的情境，知道和an＝rω2，两个公式的意义，加深对an与r关系的讨论，体会物理量间成正比与成反比的条件。检测学习目标2环节三检测与作业1.下列关于向心加速度的说法正确的是（ ）A.向心加速度的方向始终与速度方向垂直B.向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小C.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心D.物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心自主完成代表展示交流、质疑。检测学习目标1、32.如图所示，为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图像，其中A为双曲线的一个分支，由图可知 ( )A．A 物体运动的线速度大小不变B．A 物体运动的角速度大小不变C．B 物体运动的角速度大小不变D．B 物体运动的线速度大小不变自主完成代表展示交流、质疑。检测学习目标23.如图6.3-3所示，在长为 l 的细绳下端拴一个质量为 m 的小球，捏住绳子的上端，使小球在水平面内做圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转，这样就成了一个圆锥摆。当绳子跟竖直方向的夹角为 θ 时，小球运动的向心加速度 an 的大小为多少？通过计算说明 ：要增大夹角 θ，应该增大小球运动的角速度 ω。自主完成，代表展示交流、质疑。自主完成代表展示交流、质疑。能根据具体问题，对研究对象受力分析，能选择正确的公式，解答问题。检测学习目标1、3课堂小结从本节知识与应用方法两个方面对本节内容进行总结与反思。独立完成任务。课堂小结是教学内容的再现，帮助学生理清知识结构，掌握内在联系。同时总结重要的物理学习方法，为下一步学习架设桥梁。
板书设计
6.3向心加速度定义：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。符号：an方向：与速度垂直，始终指向圆心（方向不断变化）。物理意义：描述速度方向变化的快慢。只改变速度的方向，不改变速度的大小。向心加速度的大小，an = rω2
作业与拓展学习设计
1.关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法中正确的是（ ）A .它们的方向都沿半径指向地心B. 它们的方向都平行于赤道平面指向地轴C .北京的向心加速度比广州的向心加速度大D .北京的向心加速度比广州的向心加速度小2.如图所示，一球体绕轴O1、O2以角速度ω匀速旋转，A、B为球体表面上两点，下列说法正确的是（ ）A.A、B两点具有相同的角速度B.A、B两点具有相同的线速度C.A、B两点的向心加速度的方向都指向球心D.A、B两点的向心加速度大小之比为2∶13.如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮的半径是小轮的2倍，大轮上的一点S与转动轴的距离是半径的，当大轮边上P点的向心加速度是12 cm/s2 时，大轮上的S点和小轮边缘上的Q点的向心加速度分别为多大？
教学反思与改进
通过实例和理论推导能让学生更透彻的理解做匀速圆周运动物体的加速度指向圆心。从而得出向心加速度的定义。本节课对向心加速度的方向和大小是从运动和力的关系着手讨论，一是由物体做匀速圆周运动的受力情况来说明向心加速的方向。二是根据加速度的定义式、推导向心加度度的表达式。采用从特殊到一般的推导过程，体会科学的严谨性。同时应用手机软件来测量向心加速度，让学生了解新的测量工具的使用，引导学生关注新的事物，利用先进的工具进行测量感受科技给学习生活带来的便利。课后习题及作业缺少向心加速度从运动学角度的数学推导。
课题 向心加速度
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
向心加速度是描述匀速圆周运动的又一重要概念，描述的是速度变化的快慢，有了对向心加速度的研究，才有了匀速圆周运动是变加速曲线运动的结论。从速度变化和力的作用效果两个方面得出向心加速度，是对加速度概念理解的高度概括和整合。上一节学习了“向心力”，由牛顿第二定律得出本节的“向心加速度”顺理成章，本节是前一节“向心力”的拓展，同时又是学会下一节“生活中的圆周运动”的前提，具有承上启下的作用。按现有的课程方案，圆周运动是高中物理必修课程中研究的最复杂的运动，通过对向心加速度的的深入探讨，可以使学生对力与运动的关系的理解更加深刻，对中学阶段没有明确提出的“运动不相干原理”和“力的独立作用原理“有清晰的认识，有利于建立起完整的力学知识体系，形成解决力学问题的思想和方法，为研究更加复杂的力学问题指明了方向，为后续解力电综合题做了十分重要的准备。
学情分析
学生已经学习了直线运动描述速度变化快慢的物理量加速度，也学习了抛体运动的加速度，但之前学的加速度都是恒定的，而匀速圆周运动的加速度是变化的，虽然大小不变，但方向在随时改变，一般圆周运动的加速度更为复杂，对这样的问题学生没有知识储备，学生需要有认识上的飞跃。从“向心力”到“向心加速度”，不是经牛顿第二定律的简单推理，需要有对力和运动关系理解的支撑，是思维的过程，学生在认识上也会有障碍。另外，从运动学的角度，由速度变化来得出向心加速度，要求学生有矢量运算的数学知识，而高中数学还没有学到矢量运算，这将是教学的难点，学生要越过这一沟坎需要花费不小的力气。
学习目标
1物理观念．能从速度变化和力与运动关系两个方面推导向心加速度，能写出不同的向心加速度的公式，经历多角度认识问题的思维过程，体验多角度分析问题的方法，提高思维能力和解决问题的能力。2 科学思维 ．通过思考与讨论，知道向心加速度与半径的关系，使用phyphos软件测向心加速度，体会科学、技术在物理学中的应用，体会数学方法在物理学中的应用。。3科学探究 .能根据具体问题正确选择向心加速度公式求解。4科学态度与责任.通过解决实际问题，学生体会成功的喜悦。
教学重点难点
重点：向心加速度的大小和方向难点：从力与运动的关系角度理解向心加速度，由速度变化推导向心加速度。
教学条件支持
Phyphox、多媒体课件
教学活动设计
过程学习内容与教师活动学生任务或学习活动设计设计意图或评价目标环节一导入1.通过前面的学习，我们已经知道，做曲线运动的物体速度变化吗？2.做曲线运动的物体，有加速度吗？3.匀速圆周运动的加速度的大小和方向如何确定呢？思考并回答问题：1.曲线运动是变速运动.2.有加速度.以前面知识学习为基础，感知力是改变物体运动的原因。感受向心加速度的特点，激发学生的求知欲望。检测学习目标1环节二新课1.做匀速圆周运动的物体，它所受的合力沿什么方向？考虑几个实例会受到启发？2.设质点沿半径为r的圆做匀速圆周运动，某时刻位于A点，速度为vA，经过时间Δt后位于B点，速度为vB。的加速度的方向。我们按以下思路讨论质点运动。3.应用手机软件测量向心加速度的大小。1.根据牛顿第二定律知，知道了合外力可以推出加速度，得出物体的向心加速度的方向。2.根据速度变化求向心加速度。3.学习使用phyphos软件测向心加速度。通过提出运算过程中要注意的点，降低了速度变化量求法的推导难度。给学生的学习搭好阶梯。能应用牛顿第二定律推导向心加速度的方向，根据提示也可以从速度变化量的角度得出结论，从特殊到一般的推导过程，体会科学的严谨性。体会数学对物理学习的重要。检测学习目标1、34.思考与讨论：自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘上有三个点A、B、C。其中哪两点向心加速度的关系适用于“向心加速度与半径成正比”，哪两点适用于“向心加速度与半径成反比”？做出解释。针对具体情境，回答问题并做出相应的解释。基于具体的情境，知道和an＝rω2，两个公式的意义，加深对an与r关系的讨论，体会物理量间成正比与成反比的条件。检测学习目标2环节三检测与作业1.下列关于向心加速度的说法正确的是（ ）A.向心加速度的方向始终与速度方向垂直B.向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小C.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心D.物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心自主完成代表展示交流、质疑。检测学习目标1、32.如图所示，为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图像，其中A为双曲线的一个分支，由图可知 ( )A．A 物体运动的线速度大小不变B．A 物体运动的角速度大小不变C．B 物体运动的角速度大小不变D．B 物体运动的线速度大小不变自主完成代表展示交流、质疑。检测学习目标23.如图6.3-3所示，在长为 l 的细绳下端拴一个质量为 m 的小球，捏住绳子的上端，使小球在水平面内做圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转，这样就成了一个圆锥摆。当绳子跟竖直方向的夹角为 θ 时，小球运动的向心加速度 an 的大小为多少？通过计算说明 ：要增大夹角 θ，应该增大小球运动的角速度 ω。自主完成，代表展示交流、质疑。自主完成代表展示交流、质疑。能根据具体问题，对研究对象受力分析，能选择正确的公式，解答问题。检测学习目标1、3课堂小结从本节知识与应用方法两个方面对本节内容进行总结与反思。独立完成任务。课堂小结是教学内容的再现，帮助学生理清知识结构，掌握内在联系。同时总结重要的物理学习方法，为下一步学习架设桥梁。
板书设计
6.3向心加速度定义：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。符号：an方向：与速度垂直，始终指向圆心（方向不断变化）。物理意义：描述速度方向变化的快慢。只改变速度的方向，不改变速度的大小。向心加速度的大小，an = rω2
作业与拓展学习设计
1.关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法中正确的是（ ）A .它们的方向都沿半径指向地心B. 它们的方向都平行于赤道平面指向地轴C .北京的向心加速度比广州的向心加速度大D .北京的向心加速度比广州的向心加速度小2.如图所示，一球体绕轴O1、O2以角速度ω匀速旋转，A、B为球体表面上两点，下列说法正确的是（ ）A.A、B两点具有相同的角速度B.A、B两点具有相同的线速度C.A、B两点的向心加速度的方向都指向球心D.A、B两点的向心加速度大小之比为2∶13.如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮的半径是小轮的2倍，大轮上的一点S与转动轴的距离是半径的，当大轮边上P点的向心加速度是12 cm/s2 时，大轮上的S点和小轮边缘上的Q点的向心加速度分别为多大？
教学反思与改进
通过实例和理论推导能让学生更透彻的理解做匀速圆周运动物体的加速度指向圆心。从而得出向心加速度的定义。本节课对向心加速度的方向和大小是从运动和力的关系着手讨论，一是由物体做匀速圆周运动的受力情况来说明向心加速的方向。二是根据加速度的定义式、推导向心加度度的表达式。采用从特殊到一般的推导过程，体会科学的严谨性。同时应用手机软件来测量向心加速度，让学生了解新的测量工具的使用，引导学生关注新的事物，利用先进的工具进行测量感受科技给学习生活带来的便利。课后习题及作业缺少向心加速度从运动学角度的数学推导。