高中物理向心加速度教案設(shè)計
質(zhì)點作曲線運(yùn)動時,指向圓心(曲率中心)的加速度,與曲線切線方向垂直,也叫做法向加速度。接下來是小編為大家整理的高中物理向心加速度教案設(shè)計,希望大家喜歡!
高中物理向心加速度教案設(shè)計一
知識與技能:
知道勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動及具有向心加速度。
知道向心加速度的公式及向心加速度的 方向。
過程與方法:
通過探究與討論,體會推導(dǎo)過程中用到的數(shù)學(xué)方法。
情感態(tài)度與價值觀:
通過討論與交流,培養(yǎng)學(xué)生思維能力和分析能力,培養(yǎng)學(xué)生探究問題的熱情。 重點 向心加速度的計算方法和應(yīng)用 難點 向心加速度方向的確定及其應(yīng)用 教具 多媒體、學(xué)案 教學(xué)要點:向心加速度大小、方向及其應(yīng)用
特別關(guān)注:向心加速度的方向及應(yīng)用
知識鏈接:加速度、牛頓第二定律、線速度、角速度
教學(xué)流程: 環(huán)節(jié) 教 學(xué) 內(nèi) 容 師 生 互 動 設(shè) 計 意 圖 課前
匯報 加速度物理意義 加速度的決定因素
代表發(fā)言進(jìn)行匯報,大家認(rèn)真聆聽,評價及進(jìn)行補(bǔ)充 為新課打基礎(chǔ) 定向
導(dǎo)學(xué)
自主
學(xué)習(xí)
合作
探究 曲線運(yùn)動是變速的,一種特殊的曲線運(yùn)動,即平拋運(yùn)動是加速度不變的勻變速度曲線運(yùn)動,那么另一種特殊的曲線運(yùn)動,即圓周運(yùn)動是什么性質(zhì)的運(yùn)動?本節(jié)課我們就來研究這個問題。
1.定義:任何做 運(yùn)動物體都有指向 的加速度,這個加速度叫做向心加速度。
2.大小:(1) ;(2) 。
3.方向:沿半徑方向指向 ,與線速度方向 。
1.實例分析:
(1)地球繞太陽做近似的勻速圓周運(yùn)動,地球受到太陽的 ,方向由地球球心指向太陽中心。
(2)光滑桌面上一個小球由于細(xì)線的牽引,繞桌面上的圖釘做勻速圓周運(yùn)動,小球受到的力有 、桌面的 、細(xì)線的 ,其中 和 在豎直方向上平衡, 總指向圓心。
教師提出問題
學(xué)生認(rèn)真聆聽、思考,準(zhǔn)備進(jìn)入新課的學(xué)習(xí)。
閱讀教材,完成學(xué)案。
聯(lián)系線速度與角速度,推導(dǎo)出表達(dá)式。
結(jié)合牛頓第二定律及受力分析,明確加速度的方向。
閱讀教材思考與討論的實例,完成學(xué)案。 交代本節(jié)主要研究方向,提醒學(xué)生進(jìn)入狀態(tài)。
閱讀教材,提取精華。
通過實例分析,激發(fā)興趣,聯(lián)系生活,變枯燥為生動。
精講
點撥
有效
訓(xùn)練
展示
高中物理向心加速度教案設(shè)計二
(一)教材的地位
本節(jié)課在學(xué)生掌握了圓周運(yùn)動物理量的描述,(線速度,角速度,周期,頻率,轉(zhuǎn)速)以及直線運(yùn)動加速度,平拋運(yùn)動加速度的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí),讓學(xué)生知道向心加速度能夠表示勻速圓周運(yùn)動物體速度變化的快慢究竟是怎么一回事。《向心加速度》一節(jié)是本章承上啟下的重要知識,學(xué)好這節(jié)內(nèi)容,一方面可以深化前面所學(xué)的勻速圓周運(yùn)動知識,另一方面又為第六章萬有引力與航天的學(xué)習(xí)打好必要的基礎(chǔ)。
教材從了解運(yùn)動的規(guī)律過渡到了解力跟運(yùn)動關(guān)系的規(guī)律;把向心加速度放在向心力之前,從運(yùn)動學(xué)的角度來學(xué)習(xí)向心加速度。教材為了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究合作能力,改變了過去從向心力推導(dǎo)向心加速度的 教學(xué) 方式。
(二)【學(xué)情分析】
高一學(xué)生對物體的受力分析和運(yùn)動情況分析已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ),也學(xué)習(xí)了牛頓三大定律,初步具備了以加速度為橋梁的運(yùn)動與力的關(guān)系的知識體系。他們的好奇心強(qiáng),具有較強(qiáng)的探究欲望且有多次小組合作經(jīng)驗。但他們的邏輯推理能力和抽象思維能力不是很好,不注重對知識內(nèi)涵的研究,對物理的學(xué)習(xí)還缺乏方法,習(xí)慣于硬套公式。而向心力向心加速度概念比較抽象,會給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來較大的困難。針對學(xué)生的實際情況,在教學(xué)中我利用實例來分析勻速圓周運(yùn)動的物體所受的合力,再由實驗來探究向心力的大小與物體的質(zhì)量、圓周半徑、線速度的關(guān)系,而后用牛頓第二定律引出向心加速度方向和大小,這樣符合教材編寫的意圖,突出概念教學(xué)的物理過程,真正讓學(xué)生體驗到了學(xué)習(xí)過程。
(三)【教法和學(xué)法】
破教學(xué)的重點和難點,為了體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位,我主要采用“引導(dǎo)探究式”教學(xué)法,創(chuàng)設(shè)情景,引導(dǎo)探究,讓學(xué)生自覺提問,大膽猜想,動手操作,合作交流。
(四)【教學(xué)用具】:
為了強(qiáng)調(diào)了物理實驗的真實性,為了突出媒體創(chuàng)設(shè)情景的有效性,我準(zhǔn)備了多媒體器材、課件、投影等作為本節(jié)課的教具。?
【教學(xué)目標(biāo)】
(一)知識與技能
1、理解速度變化量和向心加速度的概念
2、知道向心加速度和線速度、角速度的關(guān)系式。
3、能夠運(yùn)用向心加速度公式求解有關(guān)問題。
(二)過程與方法
體驗向心加速度的導(dǎo)出過程,領(lǐng)會推導(dǎo)過程中用到的數(shù)學(xué)方法。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)學(xué)生思維能力和分析問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生探究問題的熱情、樂于學(xué)習(xí)的品質(zhì)。
【教學(xué)重點】
理解勻速圓周運(yùn)動中加速度的產(chǎn)生原因,掌握向心加速度的確定方法和計算公式。
【教學(xué)難點】
向心加速度方向的確定過程和向心加速度公式的應(yīng)用
【教學(xué)課時】
1課時
【探究學(xué)習(xí)】
(一)引入新課:
教師活動:通過前面的學(xué)習(xí),我們已經(jīng)知道,做曲線運(yùn)動的物體,速度一定是變化的,即作曲線運(yùn)動的物體,一定有加速度,且合外力不為零。我們還知道,對于一般的曲線運(yùn)動,合外力和加速度總指向曲線的凹測,圓周運(yùn)動是曲線運(yùn)動,那么做圓周運(yùn)動的物體,加速度的大小和方向如何來確定呢?這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這個問題。
(二)進(jìn)行新課
教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材 “思考與討論”部分,投影圖6.6-1和圖6.6-2以及對應(yīng)的例題,引導(dǎo)學(xué)生思考討論并回答。
學(xué)生認(rèn)真閱讀教材,思考問題,選出代表發(fā)表見解。
教師給予補(bǔ)充,必要時給學(xué)生啟發(fā),引導(dǎo)學(xué)生解決,回答學(xué)生提出的問題。
設(shè)疑:我們這節(jié)課要研究勻速圓周運(yùn)動的加速度,可是以上兩個例題卻在研究物體所受的力,為什么呢?
點評:喚起學(xué)生進(jìn)一步探究新知的欲望。為下一步的研究確定思路。
學(xué)生由牛頓第二定律知,合外力方向與加速度方向相同。
教師啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生解決疑難,總結(jié)。
●規(guī)律總結(jié):
1.勻速圓周運(yùn)動的物體所受到的合外力沿著半徑指向圓心.
2.勻速圓周運(yùn)動的加速度的方向沿著半徑指向圓心,與圓周相切,叫做向心加速度.
我們知道了勻速圓周運(yùn)動加速度的方向,我們知道加速度是矢量,方向如何呢?由直線運(yùn)動的加速度定義a= 引入。
1、速度變化量
教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材 “速度變化量”部分,引導(dǎo)學(xué)生在練習(xí)本上畫出物體加速運(yùn)動和減速運(yùn)動時速度變化量Δv的圖示,投影展示:
如果初速度v1和末速度v2不在同一直線上,如何表示速度的變化量Δv?
教師引導(dǎo),投影展示:
速度的變化量△v與初速度v1和末速度v2的關(guān)系:從同一點作出物體在一段時間的始末兩個速度的矢量v1和v 2,從初速度矢量v1的末端作一個矢量△v至末速度矢量v2的末端,矢量△v就等于速度的變化量。
探究:設(shè)質(zhì)點沿半徑為r的圓周運(yùn)動,某時刻位于A點,速度為VA,經(jīng)過時間后位于B點,速度為VB,質(zhì)點速度的變化量沿什么方向?
2、向心加速度
閱讀教材 “向心加速度”部分,投影圖6.6-5,思考:
(1)在A、B兩點畫速度矢量vA和vB時,要注意什么?
(2)將vA的起點移到B點時要注意什么?
(3)如何畫出質(zhì)點由A點運(yùn)動到B點時速度的變化量Δv?
(4)Δv/Δt表示的意義是什么?
(5)Δv與圓的半徑平行嗎?在什么條件下,Δv與圓的半徑平行?
思考并閱讀教材,在練習(xí)本上獨立完成上面的推導(dǎo)過程。
高中物理向心加速度教案設(shè)計三
教學(xué)準(zhǔn)備
1. 教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)理解速度變化量和向心加速度的概念;
(2)知道向心加速度和線速度、角速度的關(guān)系式;
(3)能夠運(yùn)用向心加速度公式求解有關(guān)問題。
2、過程與方法:體會速度變化量的處理特點,體驗向心加速度的導(dǎo)出過程,領(lǐng)會推導(dǎo)過程中用到的數(shù)學(xué)方法,教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生自主閱讀、思考、討論、交流學(xué)習(xí)成果。
3、情感、與價值觀:培養(yǎng)學(xué)生思維能力和分析問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生探究問題的熱情,樂于學(xué)習(xí)的品質(zhì)。特別是“做一做”的實施,要通過教師的引導(dǎo)讓學(xué)生體會成功的喜悅。
2. 教學(xué)重點/難點
教學(xué)重點:理解勻速圓周運(yùn)動中加速度的產(chǎn)生原因,掌握向心加速度的確定方法和計算公式。
教學(xué)難點:向心加速度方向的確定過程和向心加速度公式的推導(dǎo)與應(yīng)用。
3. 教學(xué)用具
多媒體、板書
4. 標(biāo)簽
教學(xué)過程
新課導(dǎo)入建議
通過前面的學(xué)習(xí)我們知道在現(xiàn)實生活中,物體都要在一定的外力作用下才能做曲線運(yùn)動,如圖教所示(課件展示).
地球繞太陽做(近似的)勻速圓周運(yùn)動 小球繞桌面上的圖釘做勻速圓周運(yùn)動
對于圖中的地球和小球,它們受到了什么樣的外力作用?它們的加速度大小和方向如何確定?
一、感受圓周運(yùn)動的向心加速度
探究交流
如圖所示,地球在不停地公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn),關(guān)于地球的自轉(zhuǎn),思考以下問題:
(1)地球上各地的角速度大小、線速度大小是否相同?
(2)地球上各地的向心加速度大小是否相同?
1.基本知識
(1)實例分析
?、俚厍蚶@太陽做近似的勻速圓周運(yùn)動,地球受太陽的力是萬有引力,方向由地球中心指向太陽中心.
?、诠饣烂嫔弦粋€小球由于細(xì)線的牽引,繞桌面上的圖釘做勻速圓周運(yùn)動.小球受到的力有重力、桌面的支持力、細(xì)線的拉力.其中重力和支持力在豎直方向上平衡,合力總是指向圓心.
(2)結(jié)論猜測
一切做勻速圓周運(yùn)動的物體的合力和加速度方向均指向圓心.
2.思考判斷
(1)勻速圓周運(yùn)動的物體所受的合力總指向圓心.(√)
(2)勻速圓周運(yùn)動的加速度總指向圓心.(√)
(3)勻速圓周運(yùn)動是加速度不變的運(yùn)動.(×)
二、向心加速度
1.基本知識
(1)定義:任何做勻速圓周運(yùn)動的物體的加速度都指向圓心,這個加速度叫做向心加速度.
(2)公式:①an=r(v2);②an=ω2r.
(3)方向:沿半徑方向指向圓心,時刻與線速度方向垂直.
2.思考判斷
(1)圓周運(yùn)動的加速度一定指向圓心.(×)
(2)曲線運(yùn)動中,v1、v2和Δv=v2-v1的方向一般不在一條直線上.(√)
(3)勻速圓周運(yùn)動的向心加速度大小不變.(√)
探究交流
甲同學(xué)認(rèn)為由公式an=r(v2)知向心加速度an與運(yùn)動半徑r成反比;而乙同學(xué)認(rèn)為由公式an=ω2r知向心加速度an與運(yùn)動半徑r成正比,他們兩人誰的觀點正確?說一說你的觀點.
【提示】 他們兩人的觀點都不準(zhǔn)確,當(dāng)v一定時,an與r成反比,當(dāng)ω一定時,an與r成正比.
三、向心加速度的方向及意義
【問題導(dǎo)思】
1.向心加速度是描述什么的物理量?
2.勻速圓周運(yùn)動和非勻速圓周運(yùn)動的加速度有什么不同?
1.物理意義
描述線速度改變的快慢,只表示線速度的方向變化的快慢,不表示其大小變化的快慢.
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1.高一物理《向心力 向心加速度》教案與學(xué)好高中物理的方法