6.3向心加速度 教学设计 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

向心加速度 一、教学目标 1.物理观念 (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。 2.科学思维 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。 3.科学探究 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。 4.科学态度与责任 理解“速度的变化量”,要始终抓住速度变化量的方向在时间间隔很小时的变化趋势.以及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。 二、教学重难点 教学重点：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.。 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.。 三、教学分析 高一学生对物体的受力分析和运动情况分析已经有了一定的基础，也学习了牛顿三大定律，初步具备了以加速度为桥梁的运动与力的关系的知识体系。他们的好奇心强，具有较强的探究欲望且有多次小组合作经验。但他们的逻辑推理能力和抽象思维能力不是很好，不注重对知识内涵的研究，对物理的学习还缺乏方法，习惯于硬套公式。而向心力向心加速度概念比较抽象，会给学生的学习带来较大的困难。 四、教学过程 引入新课 以趣味小游戏 引入新课，同学们我们来做两个趣味小实验：趣味实验 1.有一个装有水的瓶子，用绳子拉住，让其在竖直面内转动，猜一下最高点瓶口朝下的时候，水会不会流出来呢？趣味实验 2.杯口朝下，让小球在纸杯内转动，小球有没有可能不从杯子里掉出？水不会流出来，小球不会掉出来！通过今天的学习我们将会知道其中的奥秘！ 课开始我：同学们利用你手中的小球动手做一做：细线的一端系着小球，用手拉住细线的另一端使小球在桌面上的做匀速圆周运动。你的手有什么感觉？ 小球受到哪几个力作用？合力是什么？方向如何？学生：思考并回答问题我：看一看：松手之后，观察小球的运动。 想一想：你认为什么力在迫使物体做匀速圆周运动？这个力的方向有何特点？ 学生：思考并回答问题我：引入案例二地球绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运动。地球受到哪个力作用？合力是什么？方向如何？什么力使小球做匀速圆周运动？ 学生：思考并回答我：引入案例 三物块在水平圆盘上随圆盘做匀速圆周运动，物块受到哪几个力作用？合力是什么？方向如何？什么力使物块做匀速圆周运动？ 学生:思考并回答我：以上三个例子有什么共同点？你能得到什么结论？ 学生：都做圆周运动，合力都指向圆心。我：做匀速圆周运动的物体所受到的合力正是迫使物体做圆周运动的力，因此我们又把它叫做向心力，同学们看课本回答下列问题： 一．向心力 1.定义：________________________________________________ 2方向：_______________________________________________ 3.作用效果：_________________________________________ 4.来源：_________________________________________ 例如：分析以下三种情况的向心力来源进行说明。 向心力的大小 1.感受影响向心力的因素我：“同学们用细线联结绳子、钥匙串、橡皮擦、笔等，然后拉住绳的一端，让橡皮擦笔尽量做匀速圆周运动，改变转动的快慢，细线的长短多做几次，感受一下向心力的变化？影响向心力大小的因素是什么？”学生：做圆周运动的物体所受向心力的大小与物体的质量、速度、轨道半径等因素有关系。 2.实验得出向心力的公式我：向心力的大小与物体的质量、速度、轨道半径有什么样定量关系呢？我：简单介绍向心力演示器，请学生操作向心力演示器并思考以下问题： 1.如何改变物体的质量？ ２.如何设定轨道半径？ ３.如何控制物体的角速度的比值？ 学生：思考并回答我：要想得到向心力与质量，角速度，半径的关系，你该如何安排实验步骤？请同学们分组交流讨论。 学生思考并回答问题学生动手做实验，得到结论。我：“利用已有知识，同学们还能得到哪些向心力的公式？” 学生推导公式 3.应用练习：小球做圆锥摆时，细绳长L，与竖直方向成θ角，求小球做匀速圆周运动的角速度 板书设计： 向心加速度 1.方向：始终指向圆心 2.大小： 3.物理意义：描述速度方向改变快慢的物理量 学科网（北京）股份有限公司 $$