资源简介

教学设计（1课时）
课题 向心加速度
课型 新授课
1.教学内容分析 本内容从问题引入，从动力学角度来学习向心加速度。首先从上节学习的向心力入手，根据牛顿第二定律，得出了向心加速度的概念和方向。对于向心加速度公式的获得根据学生的认知规律和教学实际，采取了直接告知的方式，对于一些学有余力的同学可以引导他们对课本中的“拓展学习”部分进行课下自学，以满足他们的求知欲。利用思考与讨论，设置物理情景，加强学生对物理概念呢的理解，并且会运用已有知识去解决新问题，从而让学生获得成就感。
2.学习者分析 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。
3.学习目标确定 物理观念：树立运动观念，知道向心加速度的表达式，会选择合适的公式用来进行简单的计算。 科学思维：从共线速度的变化，到有夹角速度变化量的处理特点，体验有从特殊到普遍的原理。 科学探究：领会推导过程中用到的相似三角形的数学方法和极限的思想。 科学态度与责任：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品质。
4.学习重点难点 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。 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。
5.学习评价设计
6.学习活动设计 教师活动学生活动环节一：教师活动1 天宫二号空间实验室在轨飞行时，可认为它绕地球做匀速圆周运动，尽管线速度大小不变，但方向却时刻变化，因此，它运动的加速度一定不为0。那么，该如何确定它在轨飞行时加速度的方向和大小呢？ （一）匀速圆周运动的加速度方向 观察这个圆周运动，前面我们就学过了线速度是个矢量，有大小和方向，在这里线速度的大小是不变的，但是方向时刻在变化。根据加速度的定义式可知，只要有速度的变化就一定会有加速度。 思考：这个加速速度的方向沿哪里呢？ 受力分析可知，合力的方向总是指向圆心。根据牛顿第二定律F = ma，物体运动的加速度方向与它所受合力的方向相同。 结论：匀速圆周运动的加速度总指向圆心。 ①加速度总是指向圆心，且与速度方向垂直。 ②向心加速度的方向时刻改变的，是个变量。 思考：向心加速度的大小是怎么样的呢？上一节我们学习了向心力大小的表达式。根据牛顿第二定律F = ma和向心力表达式 ,可得出向心加速度的大小，那么我们上节课学习过的向心力的公式分别是： 从公式看，线速度一定时，向心加速度与圆周运动的半径成反比；从公式看，角速度一定时,向心加速度与半径成正比。 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C,如图所示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” ？给出解释。学生活动1 根据牛顿第二定律：合外力改变物体的运动状态，物体的速度方向发生改变，则合外力就处于速度改变的范围内。 不同于直线的加速度，要么与速度同向做加速运动，要么反方做减速运动，加速度与速度共线的时候，改变速度大小。现在的加速度不改变速度的大小，只改变速度的方向。 物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆心，我们把它叫作向心加速度。 正是因为它与速度时刻垂直，所以向心加速度才改变速度的方向，不改变大小。 解释1：AB通过链条连接，属于传动装置，同一传动装置各轮边缘上线速度相等。所以适用公式，即向心加速度与圆周运动的半径成反比； 解释2：BC同在一根轴上，属于同轴转动装置，同轴转动轮上各点的角速度相等。所以适用公式即向心加速度与半径成正比。活动意图说明： 通过对不同形式的圆周运动的物体进行分析，得出圆周运动向心加速度的方向和大小，在例题的设计上，符合学生的认知情况，以渐进式的学习能帮助学生更快掌握知识内容，达到学习的基本效果，完成学习任务。
7.板书设计 匀速圆周运动的加速度方向 向心加速度：物体做匀速圆周运动时的加速度总都指向圆心。 ①方向：始终指向圆心并垂直于速度 ②方向时刻改变，是个变量 二、匀速圆周运动的加速度大小
8.作业与拓展学习设计 拓展学习:推导向心加速度公式 提示：1、运用矢量运算法则中的三角形定则。2、运用极限的思想。3、运用数学上的相似三角形。
9.特色学习资源分析、技术手段应用说明
10.教学反思与改进

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