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高中物理速度教案第1篇一、高、初中物理的差異首先要明確高中物理和初中物理的差異，之后才能有針對性地采取措施，改進學習方法。初中物理定性結論多，定量計算少;純理論多，聯系實際少;機械記憶多，理解較少;死下面是小編為大家整理的高中物理速度教案必備9篇,供大家參考。
一、高、初中物理的差異
首先要明確高中物理和初中物理的差異，之后才能有針對性地采取措施，改進學習方法。初中物理定性結論多，定量計算少;純理論多，聯系實際少;機械記憶多，理解較少;死搬硬套多，靈活運用少;只要把公式背住，考試就能得高分。而高中物理則不然，它要求理解的成分更多，在理解的基礎上進行靈活運用知識去解決實際的物理問題較多，特別是高中物理中規律、定理公式等比較多，單純地死記硬背是不行的，因為我們必須首先理解清楚這些公式、結論的適用條件或范圍，才能有效地進行運用。在初中，要求學生具備形象思維的能力，而在高中要求更多的則是抽象思維。有不少學生不理解這些，到了高中仍然靠單純地死記硬背，當然不會取得理想的成績。
二、如何學好高中物理
進入高中以后，有不少同學問“怎樣學習高中物理?學習物理有沒有捷徑呢?”答案是否定的，學習物理是掌握科學文化知識，我們來不得半點虛假。雖然沒有捷徑，但科學的學習方法確是有的。那就是在學習過程中嚴格按照“預習→上課→復習→作業→質疑→小結”六個環節，另外對于每一章或一單元在學習完之后還應該“系統總結”。
1、預習
高中物理與初中有差異較大，無論是從知識要求的深度和廣度，還是課堂的容量上，都需要我們在上課之前對所學內容有所了解。因此，在每次上課前，花一定時間(時間長度沒有限制)將課堂上所學的知識預先瀏覽一下，熟悉課堂上所要學習的知識，明確課堂的重點，找出自己理解上的難點，從而做到有的放矢地去聽課;另外，也能培養自學能力和獨立思考能力。
2、上課
上課是獲取知識的重要環節，也是學習的中心環節。上課時應該注意三個問題：
(1)主動聽課
在教學活動中，應以教師為主導學生為主體，學生才是學習的“主人”，如果學生能夠根據老師講課的程序積極主動地思考，在理解基礎知識的基礎上，對難點和重點進行推理性的思維和接受，以主動的態度去聽課，積極地進行思考，努力參與到老師的課堂教學中去，那么，學習效率一定會很高。
(2)注意課堂要點
要聽好課，我們應善于抓課堂的要點，上課時，我們應有意識地去注意老師講課的重點內容。有經驗的老師，總是將主要精力放在突出重點、突破難點上，進行到重要的地方，或放慢速度，重點強調;或板書綱目，仔細講解等;對于難點，就需要我們在預習時做到心中有數，到時候注意專心聽講?？傊?，我們要做到“會聽課”。
(3)做到聽課和做筆記兩不誤
有的同學一上課就不停的記不停的寫，結果一節課下來一點都沒有聽到，不知道這節課老師講了些什么?那么，應該如何處理好聽課和做筆記的關系呢?我認為，上課時，應該把主要精力放在聽課上，而不是做筆記上，筆記中要記的內容應該是：課堂重點、課堂難點、課堂疑點、補充結論或例題等課本上沒有的內容，并不是教師的所有板書內容?？傊?，我們應該有摘要、有重點地記。有的同學從來就不做筆記，這也不好，特別是對于高中物理學習是不利的。因為我們的記憶是有限的，老師講的內容轉瞬即逝，我們對知識的記憶隨時間延長會逐漸遺忘，沒有做筆記我們以后復習有些內容就找不到。
3、復習
有的同學只要老師一布置了作業就會馬上去做，覺得完成了作業，就完成了學習任務，就掌握了知識，結果是一邊做作業，一邊翻課本、筆記，到頭來知識沒有掌握。如果能夠靜下心來將每課堂課所學的內容進行認真思考、回顧，在此基礎上再去完成作業就會起到事半功倍的效果。心理學研究表明：知識在學習最初的兩三天內遺忘是最快的，也是最多的，所以，我們只有對知識進行及時的復習才能減少遺忘達到鞏固知識的目的。
4、作業
在復習的基礎上，我們再做作業。做作業的目的有兩個：一是鞏固課堂所學的內容;二是運用課上所學來知識解決一些具體的實際問題。因此，做作業時，應該認真對待，獨立完成，積極思考，注意總結。應該明確“做題的目的是提高對知識的掌握水平”，切忌“為了做題而做題”。
(一)教材的地位
本節課在學生掌握了圓周運動物理量的描述，(線速度，角速度，周期，頻率，轉速)以及直線運動加速度，平拋運動加速度的基礎上學習，讓學生知道向心加速度能夠表示勻速圓周運動物體速度變化的快慢究竟是怎么一回事?！断蛐募铀俣取芬还澥潜菊鲁猩蠁⑾碌闹匾R，學好這節內容，一方面可以深化前面所學的勻速圓周運動知識，另一方面又為第六章萬有引力與航天的學習打好必要的基礎。
教材從了解運動的規律過渡到了解力跟運動關系的規律;把向心加速度放在向心力之前，從運動學的角度來學習向心加速度。教材為了培養學生科學探究合作能力，改變了過去從向心力推導向心加速度的 教學 方式。
(二)【學情分析】
高一學生對物體的受力分析和運動情況分析已經有了一定的基礎，也學習了牛頓三大定律，初步具備了以加速度為橋梁的運動與力的關系的知識體系。他們的好奇心強，具有較強的探究欲望且有多次小組合作經驗。但他們的邏輯推理能力和抽象思維能力不是很好，不注重對知識內涵的研究，對物理的學習還缺乏方法，習慣于硬套公式。而向心力向心加速度概念比較抽象，會給學生的學習帶來較大的困難。針對學生的實際情況，在教學中我利用實例來分析勻速圓周運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量、圓周半徑、線速度的關系，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，突出概念教學的物理過程，真正讓學生體驗到了學習過程。
(三)【教法和學法】
破教學的重點和難點，為了體現了教師的主導作用和學生的主體地位，我主要采用“引導探究式”教學法，創設情景，引導探究，讓學生自覺提問，大膽猜想，動手操作，合作交流。
(四)【教學用具】：
為了強調了物理實驗的真實性，為了突出媒體創設情景的有效性，我準備了多媒體器材、課件、投影等作為本節課的教具。?
【教學目標】
(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、角速度的關系式。
3、能夠運用向心加速度公式求解有關問題。
(二)過程與方法
體驗向心加速度的導出過程，領會推導過程中用到的數學方法。
(三)情感、態度與價值觀
培養學生思維能力和分析問題的能力，培養學生探究問題的熱情、樂于學習的品質。
【教學重點】
理解勻速圓周運動中加速度的產生原因，掌握向心加速度的確定方法和計算公式。
【教學難點】
向心加速度方向的確定過程和向心加速度公式的應用
【教學課時】
1課時
【探究學習】
(一)引入新課：
教師活動：通過前面的學習，我們已經知道，做曲線運動的物體，速度一定是變化的，即作曲線運動的物體，一定有加速度，且合外力不為零。我們還知道，對于一般的曲線運動，合外力和加速度總指向曲線的凹測，圓周運動是曲線運動，那么做圓周運動的物體，加速度的大小和方向如何來確定呢?這節課我們就來學習這個問題。
(二)進行新課
教師指導學生閱讀教材 “思考與討論”部分，投影圖和圖以及對應的例題，引導學生思考討論并回答。
學生認真閱讀教材，思考問題，選出代表發表見解。
教師給予補充，必要時給學生啟發，引導學生解決，回答學生提出的問題。
設疑：我們這節課要研究勻速圓周運動的加速度，可是以上兩個例題卻在研究物體所受的力，為什么呢?
點評：喚起學生進一步探究新知的欲望。為下一步的研究確定思路。
學生由牛頓第二定律知，合外力方向與加速度方向相同。
教師啟發和引導學生解決疑難，總結。
●規律總結：
勻速圓周運動的物體所受到的合外力沿著半徑指向圓心.
勻速圓周運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?由直線運動的加速度定義a= 引入。
1、速度變化量
教師指導學生閱讀教材 “速度變化量”部分，引導學生在練習本上畫出物體加速運動和減速運動時速度變化量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，投影展示：
速度的變化量△v與初速度v1和末速度v2的關系：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：設質點沿半徑為r的圓周運動，某時刻位于A點，速度為VA，經過時間后位于B點，速度為VB，質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，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)如何畫出質點由A點運動到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，在練習本上獨立完成上面的推導過程。
知識與技能：
知道勻速圓周運動是變速運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，體會推導過程中用到的數學方法。
情感態度與價值觀：
通過討論與交流，培養學生思維能力和分析能力，培養學生探究問題的熱情。
重點 向心加速度的計算方法和應用 難點 向心加速度方向的確定及其應用 教具 多媒體、學案 教學要點：向心加速度大小、方向及其應用
特別關注：向心加速度的方向及應用
知識鏈接：加速度、牛頓第二定律、線速度、角速度
教學流程：
環節 教 學 內 容 師 生 互 動 設 計 意 圖 課前
匯報 加速度物理意義 加速度的決定因素
代表發言進行匯報，大家認真聆聽，評價及進行補充 為新課打基礎 定向
導學
自主
學習
合作
探究 曲線運動是變速的，一種特殊的曲線運動，即平拋運動是加速度不變的勻變速度曲線運動，那么另一種特殊的曲線運動，即圓周運動是什么性質的運動?本節課我們就來研究這個問題。
定義：任何做 運動物體都有指向 的加速度，這個加速度叫做向心加速度。
大?。?1) ;(2) 。
方向：沿半徑方向指向 ，與線速度方向 。
實例分析：
(1)地球繞太陽做近似的勻速圓周運動，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線的牽引，繞桌面上的圖釘做勻速圓周運動，小球受到的力有 、桌面的 、細線的 ，其中 和 在豎直方向上平衡， 總指向圓心。
教師提出問題
學生認真聆聽、思考，準備進入新課的學習。
閱讀教材，完成學案。
聯系線速度與角速度，推導出表達式。
結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，完成學案。
交代本節主要研究方向，提醒學生進入狀態。
閱讀教材，提取精華。
通過實例分析，激發興趣，聯系生活，變枯燥為生動。
精講
點撥
有效
訓練
展示
一、教案背景
面向學生：
eq oac(□，√) 高中 課時：共1課時
教材分析：本課是人教版高中物理必修2第5章曲線運動的第5節。是在學習了描述圓周運動的幾個物理量后，進一步從運動的角度深入分析物體做圓周運動的特征。是力和運動知識在圓周運動中的應用，是為解決圓周運動實例分析問題所學的準備知識，也是學習萬有引力定律及其應用的知識基礎。本節具有承前啟后的重要作用。
學生分析：
(1)高一學生認識事物的特點是：開始從具體的形象思維向抽象邏輯思維過渡，但思維還常常與感性經驗直接相聯系，仍需具體形象的圖片、動畫來支持。
(2)學生在初中時沒有接觸過向心加速度的概念。
(3)學生已學習過矢量知識，但將其應用到物理中來，理解上會感到一定的困難，在教學中應注重講解思想方法，對定量計算不應做具體要求。
二、教學重點與難點
教學重點：理解勻速圓周運動中存在向心加速度，掌握向心加速度的確定方法和計算公式。
教學難點：向心加速度的方向的確定過程和其公式的推導過程。
三、教學準備
教師準備：通過百度及其它網絡搜索相關圖片、視頻、課件等，并對其進行選擇、整理，制作成PPT課件、資源庫(專題文件夾)等用于課堂教學。
學生課前準備：
(1)預習本節導學案，初步了解勻速圓周運動中存在向心加速度;
(2)百度輸入關鍵詞“向心加速度”、“圓周運動”等進行搜索，瀏覽相關知識; 四、教學方法
課前首先要求學生對導學案進行預習，并且通過百度搜索“圓周運動”、“向心加速度”，瀏覽相關知識，使學生在頭腦建立感性認識、并形成本節課的初步概念。
本課采用“引導探究”式教學法，該教學法以解決問題為中心，注重學生的獨立鉆研，著眼于創造思維的培養，充分發揮學生的主動性。其主要程序是：激起探究愿望→啟發探究思考與實踐→引導學生進行理論探究→得出探究結論→實例探究→探究評價。它不僅重視知識的獲得，而且更重視學生獲取知識的過程及方法，更加突出了學生的主動學習。
五、教學過程
(一)激起探究愿望——引出向心加速度
【教師搜索視頻】衛星繞地球轉動
觀看視頻：
提醒學生注意衛星軌跡。
提示學生衛星的運動可類比于什么運動?
建立模型：輕繩栓一小球，在光滑水平面做勻速圓周運動。
【學生搜索視頻】小球做勻速圓周運動
引導學生用所學過的描述勻速度圓周運動的物理量去說明小球的運動。并考慮線速度、角速度、轉速、周期是否變化?
勻速圓周運動是變速運動還是勻速運動? (引出加速度)
(二)啟發探究思考與實踐——探究向心加速度
怎么研究加速度呢?(提示加速度是聯系運動和力的橋梁)
從力的角度來探究勻速圓周運動的加速度。
(1)勻速圓周運動的加速度方向。
①怎么探究加速度方向?(提示物體加速度方向與受到合外力方向一致)
②分析做勻速圓周運動小球受力。衛星受力方向?
③做勻速圓周運動的物體加速度方向?(引出向心加速度)
④讓學生體驗向心加速度。(甩臂子，體會肩部的力)
【學生搜索視頻】石擔石鎖沙袋功
⑤引導學生建立模型認識運動。
小結：做勻速圓周運動的物體加速度指向圓心，這個加速度稱為向心加速度。符號：
。
(2)探究向心加速度大小
①猜想勻速圓周運動加速度的大小與哪些因素有關。(可能因素 、 、 )
②用什么方法進行研究?(控制變量法)
引導學生活動，討論實驗步驟，列表如下。
控制變量
實驗目的
記錄的量
研究a與v的關系
a、v
研究a與r的關系
a、r
③數據分析
線速度不變：
半徑
向心加速度/m/s2
半徑不變：
速度/ m/s
向心加速度/ m/s2
【學生搜索網頁】 如何用圖象處理數據
結論：
不變時， 與 成反比; 不變時， 與 成正比，向心加速度的表達式為 。
討論：從公式 看，向心加速度與圓周運動的半徑成反比?從公式 看，向心加速度與半徑成正比，這兩個結論是否矛盾?
結論：勻速圓周運動加速度的大小不變，方向在時刻改變，所以勻速圓周運動不是勻變速運動，是變加速運動。
學生活動
引入新課
播放視頻欣賞：20XX年2月22日進行的大冬會花樣滑冰雙人滑比賽毫無懸念，我國名將張丹、張昊以分奪得冠軍，在家門口收獲了他們的大冬會三連冠。
提出問題：視頻中張丹、張昊的運動做什么運動?
展示視頻1──鏈球的運動;視頻2──播放一段汽車拐彎的視頻。
根據學生已有的背景知識，提出下列問題：
①為什么鏈球離手后會沿直線(切線)飛出，運動員如何控制它飛出的方向?
②離手后球不受任何力的作用嗎?
③汽車轉彎處路面要做成傾斜的?路面傾斜直接影響到什么力?轉彎則表明了什么樣的運動狀態?
教師在每個問題提出后及時組織同學們做簡要的分析和討論。
總結歸納：其實這些問題歸根到底都是做圓周運動的物體的受力問題!我們知道圓周運動也是曲線運動，曲線運動的條件?──力與速度不在一條直線上，這樣力才能改變物體運動的方向。但鏈球出手后在重力作用下，做的是拋物線運動，而離手前就能做圓周運動，可見圓周運動物體的受力與拋體受力還有不同的地方。本節課要研究的是物體做勻速圓周運動時的加速度，了解物體的受力情況有助于加速度問題的解決。
我們已經知道，作曲線運動的物體，速度一定是變化的，一定有加速度。圓周運動是曲線運動，那么做圓周運動的物體，加速度的大小和方向如何來確定呢?下面我們共同來探討這個問題。
仔細觀察后回答：張丹、張昊的運動做圓周運動。
認真聽老師講解，并聯系實際積極思考。
認真思考，討論、交流后，積極發表見解。
①由于慣性，球離手后失去手的拉力，將保持原有運動狀態不變。所以飛出時沿切線。
②球離手后靠重力做拋體運動。球離手后也受力，做的是斜拋運動，離手前則做圓周運動?？梢娛值睦εc圓周運動之間有關聯。鏈球轉得越快，人就越站立不穩?？梢娛值睦Υ笮∨c圓周運動的快慢有關。
③轉彎是曲線運動(其他學生補充：在這里就是圓周運動，不是平拋)使支持力的方向不再是豎直向上的，說明支持力的方向與圓周運動有關;而且轉得越厲害，坡度就越大。
進行新課
感知加速度的方向
投影圖和圖以及對應的問題。圖2中地球受到什么力的作用?這個力可能沿什么方向?圖2中小球受到幾個力的作用?這幾個力的合力沿什么方向?
提出問題：我們這節課要研究的是勻速圓周運動的加速度，上面兩個例題卻在研究物體所受的力，為什么呢?
指導學生用細線和小球做實驗。分組用細線拉小鋼球、小木球讓其做勻速圓周運動，改變小球的轉速、細線的長度多做幾次。
提出問題：是不是由此可以得出結論：“任何物體做勻速圓周運動的加速度都指向圓心”?
指出：暫時不能，因為上面只研究了有限的實例，還難以得出一般性的結論。然而這樣的研究十分有益，因為它強烈地向我們提示了問題的答案，給我們指出了方向，但是我們具體研究時仍要從加速度的定義來進行()。下面我們將對圓周運動的加速度方向作一般性的討論。
認真觀看交流后回答：圖1中地球受到指向太陽的引力作用。圖2中小球受到重力、支持力和繩子的拉力三個力的作用，其合力即為繩子的拉力，方向指向圓心。
根據牛頓第二定律可知，知道了物體所受的合外力，就可以知道物體的加速度，這樣就可以通過力來研究加速度吧。牛頓第二定律告訴我們，物體的加速度方向總是和它的受力方向一致，這個關系不僅對直線運動正確，對曲線運動也同樣正確。所以先通過研究力來感知加速度，特別是加速度的方向。
在教師的指導下做實驗。在實驗中，充分感知做勻速圓周運動的物體所受的力或合外力指向圓心，所以物體的加速度也指向圓心。
速度的變化量
出示例題：向東做加速運動，初速度5m/s，末速度8m/s ，試畫出速度的改變量。某物體向東做減速運動，初速度8m/s，末速度5m/s，試畫出速度的改變量。
引導學生在練習本上畫出物體加速運動和減速運動時速度變化量δv的圖示。
第一步：分別在a點和b點作出速度矢量va和vb，由于是勻速圓周運動，va和vb的長度是一樣的。
第二步：將va的起點移到vb 的起點;末速度v2不在同一直線上的變化量δv。
第三步：在圖上畫出速度改變量△v。
問：速度的變化量是矢量還是標量?從以上兩例我們知道速度改變量可以怎樣畫法?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?
引導學生分析并在黑板上板演畫出初速度v1和末速度v2不在同一直線上的變化量δv。
投影學生所畫的圖示，點評、總結。
傾聽學生回答，啟發和引導學生解決疑難，總結并點評。同時引出下一課題。
分組討論認真思考后在練習本上畫出物體加速運動和減速運動時速度變化量的圖示并回答問題。
在老師的引導下畫出初速度v1和末速度v2不在同一直線上的變化量δv。
向心加速度
指導學生閱讀教材“向心加速度”部分，投影圖，引導學生思考：①在a、b兩點畫速度矢量va和vb時，要注意什么?②va將的起點移到vb點時要注意什么?③如何畫出質點由a點運動到b點時速度的變化量δv?④δv/δt表示的意義是什么?⑤δv與圓的半徑平行嗎?在什么條件下，δv與圓的半徑平行?
傾聽學生回答，必要時給學是以有益的啟發和幫助，引導學生解決疑難，回答學生可能提出的問題。
指導學生閱讀教材“做一做”欄目，要求學生分小組討論后在練習本上推導向心加速度的公式。
教學用具 透明小桶一個，茶水一杯，細線三條，一輛電動小車，兩個質量相同的橡皮塞，一個橡皮球，兩個質量相同的金屬螺母，兩根相同的筆管，向心力演示儀七臺，教學課件
教材分析 本節課是魯科版物理必修2第四章第二節的內容，課時是二節課，本教案設計的是關于第一課時向心力的內容。教材在本節課之前已經安排學生學習了物體做曲線運動的條件和對圓周運動的描述，而且在必修1中也學習了牛頓運動定律。本節課作為上述知識的綜合應用，通過分析理解向心力的概念，掌握向心力的來源，通過實驗得出向心力大小的計算公式。從物理教學的整個課程分析，本節課從動力學的角度研究勻速圓周運動，這部分知識是本章的重點和難點，也是學生學好圓周運動的關鍵，學好這部分知識，可以為天體運動和帶電粒子在勻強磁場中的運動等內容的學習打好基礎。
學情分析 學生為高一的孩子，好奇心強，具有較強的探究欲望，并且在之前的學習中有多次的小組合作探究的經驗。學生已經掌握的知識包括牛頓運動定律和物體做曲線運動的條件以及描述圓周運動的物理量。學生在平常的生活中已經接觸到過一些關于物體做圓周運動的例子，對圓周運動已經有了一些感性的認識。學生會從向心力三個字的字面先入為主地認為向心力是某個新的性質力。
教學目標 知識與技能 1、理解向心力的概念，知道向心力是根據力的作用效果命名的一種力。
2、理解勻速圓周運動的向心力大小不變，方向總是指向圓心。
3、知道向心力大小與那些因素有關。理解公式的確切含義，并能用來計算。
過程與方法 1、通過設計實驗探究向心力表達式的過程中，體會物理實驗在處理問題中的作用。
2、經歷從自己提出問題到自己解決問題的過程，培養學生的問題意識及思維能力。
3、經歷從特殊到一般的研究過程，培養學生分析問題、解決問題的能力。
情感態度與價值觀 養成合作交流的習慣，能主動與他人討論交流，勇于發表自己的觀點。
2、實例、實驗緊密聯系生活，拉近科學與學生的距離，使學生感到科學就在身邊，培養學生的學習興趣。
3、在探究的過程中，讓學生經歷類似科學家探索物理世界的過程，體會科學探究的喜悅，領悟一定的科學精神。
教學重難點 重點 理解向心力的概念。
掌握計算向心力大小的表達式。
難點
理解向心力是根據力的作用效果命名的力
教學思路 通過“水流星”實驗引出本節課學習的對象——向心力。讓學生觀察電動小車在水平面內做圓周運動的實驗，了解向心力的方向始終指向圓心，同時指出，向心力是以力的作用效果來命名的。接下來，讓學生自己動手探究，切身體會向心力的大小與哪些因素有關，以及向心力大小的表達式。
教學方法 體現新課程的理念，以學生的好奇心和求知欲為基礎，讓學生在參與科學探究的過程中，學習科學探究方法，發展自主學習與合作學習的能力。
設計思想 重視科學探究和科學方法教育
物理學是科學知識科學探究與科學方法相結合的自然科學，在物理教學中應重視科學探究與科學方法。
滲透情感，態度與價值觀的教育
在探究的過程中，讓學生經歷類似科學家探索物理世界的過程，體會科學探究的喜悅，領悟一定的科學精神。
重視學生自主學習與合作學習的新理念
體現新課程的理念，讓學生在參與科學探究的過程中，發展自主學習與合作學習的能力。
教學過程
教學過程 環節 教學內容 教法與學法 設計意圖
新課引入 “水流星”實驗
實踐過程：向學生展示裝有茶水的透明小桶，提問，采用什么方法能夠使開口的小桶翻轉過來時，桶內的水不會灑出來?鼓勵學生大膽上臺嘗試，在實驗過程中不難發現小桶在豎直面內做圓周運動的過程中，當小桶開口向下時，水不灑出。由此激發出學生的興趣，引出本節課研究的內容“向心力”。
運用演示實驗的方法向學生展示“水流星”的實驗發現開口的小桶在豎直面內做圓周運動過程中，小桶雖然翻轉過來水卻沒有灑出來，從而引出新課的知識——“向心力”。
通過演示實驗引入課題，可以激發學生的探究欲望，使學生主動地參加到課堂的探究中，并且對概念的理解提供感性素材，幫助學生更好地建立概念和認識規律。
新課教學
一，掌握向心力的性質和方向
演示實驗1：用一根細繩，一端系一電動小車，另一端用手固定在水平桌面上。打開小車的開關，在繩子拉直前小車做直線運動，繩子拉直后小車繞著固定點做圓周運動。
演示實驗2：小車繞固定點做圓周運動，突然放開細繩，小車沿切線方向做直線運動。
通過以下問題的引導，讓學生理解向心力的概念，掌握向心力的方向
繩子的拉力對小車有什么樣的作用效果?
繩子的拉力的方向有什么特點?
通過以上兩個問題的思考和討論總結出：做圓周運動的物體必須受到一個始終指向圓心的等效的力的作用，這個力叫做向心力。在小車實驗中，拉力就是向心力。
通過對小車進行受力分析，明確向心力是一個按效果命名的力，使學生會分析向心力的來源，理解勻速圓周運動中的供需關系。
通過探究以下兩個問題：
向心力方向與速度方向有何關系?
向心力對速度產生了怎樣的作用效果?
得出結論：向心力只改變物體運動線速度的方向，不改變物體運動線速度的大小。
總結：向心力不是特殊的力，只是按作用效果命名的，它可以由某個力或某幾個力的合力來提供。受力分析時不能把向心力當作一個獨立的力。
教學目標
知識目標
1、知道什么是向心力，什么是向心加速度，理解勻速圓周運動的向心力和向心加速度大小不變，方向總是指向圓心.
2、知道勻速圓周運動的向心力和向心加速度的公式，會解答有關問題.
能力目標
培養學生探究物理問題的習慣，訓練學生觀察實驗的能力和分析綜合能力.
情感目標
培養學生對現象的觀察、分析能力，會將所學知識應用到實際中去.
教學建議
教材分析
教材先講向心力，后講向心加速度，回避了用矢量推導向心加速度這個難點，通過實例給出向心力概念，再通過探究性實驗給出向心力公式，之后直接應用牛頓第二定律得出向心加速度的表達式，順理成章，便于學生接受.
教法建議
1、要通過對物體做圓周運動的實例進行分析入手，從中引導啟發學生認識到：做圓周運動的物體都必須受到指向圓心的力的作用，由此引入向心力的概念.
2、對于向心力概念的認識和理解，應注意以下三點：
第一點是向心力只是根據力的方向指向圓心這一特點而命名的，或者說是根據力的作用效果來命名的，并不是根據力的性質命名的，所以不能把向心力看做是一種特殊性質的力.
第二點是物體做勻速圓周運動時，所需的向心力就是物體受到的合外力.
第三點是向心力的作用效果只是改變線速度的方向.
3、讓學生充分討論向心力大小，可能與哪些因素有關?并設計實驗進行探究活動.
4、講述向心加速度公式時，不僅要使學生認識到勻速圓周運動是向心加速度大小不變，向心加速度方向始終與線速度垂直并指向圓心的變速運動，在這里還應把“向心力改變速度方向”與在直線運動中“合外力改變速度大小”聯系起來，使學生全面理解“力是改變物體運動狀態的原因”的含義，再結合無論速度大小或方向改變，物體都具有加速度，使學生對“力是物體產生加速度的原因”有更進一步的理解.
教學設計方案
向心力、向心加速度
教學重點：向心力、向心加速度的概念及公式.
教學難點：向心力概念的引入
主要設計：
一、向心力：
(一)讓學生討論汽車急轉彎時乘客的感覺.
(二)展示圖片鏈球做圓周運動需要向心力.〔全日制普通高級中學教科書(試驗修定本·必修)物理.第一冊98頁〕
(三)演示實驗：做圓周運動的小球受到繩的拉力作用.
(四)讓學生討論，猜測向心力大小可能與哪些因素有關?如何探究?引導學生用“控制變量法”進行探索性實驗.(用向心力演示器實驗)
演示1：半徑r和角速度 一定時，向心力 與質量m的關系.
演示2：質量m和角速度 一定時，向心力 與半徑r的關系.
演示3：質量m和半徑r一定時，向心力 與角速度 的關系.
給出 進而得在 .
(五)討論向心力與半徑的關系：
向心力究竟與半徑成正比還是反比?提醒學生注意數學中的正比例函數 中的k應為常數.因此，若m、 為常數 據 知 與r成正比;若m、v為常數，據 可知 與r成反比，若無特殊條件，不能說向心力 與半徑r成正比還是成反比.
二、向心加速度：
(一)根據牛頓第二定律
得：
(二)討論勻速圓周運動中各個物理量是否為恒量：
v T f
探究活動
感受向心力
在一根結實的細繩的一端拴一個橡皮塞或其他小物體，掄動細繩，使小物體做圓周運動(如圖).依次改變轉動的角速度、半徑和小物體的質量.
體驗一下手拉細繩的力(使小球運動的向心力)，在下述幾種情況下，大小有什么不同：使橡皮塞的角速度 增大或減小，向心力是變大，還是變小;改變半徑r盡量使角速度保持不變，向心力怎樣變化;換個橡皮塞，即改變橡皮塞的質量m，而保持半徑r和角速度 不變，向心力又怎樣變化.
做這個實驗的時候，要注意不要讓做圓周運動的橡皮塞甩出去，碰到人或其他物體.
教學準備
教學目標
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、角速度的關系式;
(3)能夠運用向心加速度公式求解有關問題。
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出過程，領會推導過程中用到的數學方法，教師啟發、引導，學生自主閱讀、思考、討論、交流學習成果。
3、情感、與價值觀：培養學生思維能力和分析問題的能力，培養學生探究問題的熱情，樂于學習的品質。特別是“做一做”的實施，要通過教師的引導讓學生體會成功的喜悅。
教學重點/難點
教學重點：理解勻速圓周運動中加速度的產生原因，掌握向心加速度的確定方法和計算公式。
教學難點：向心加速度方向的確定過程和向心加速度公式的推導與應用。
教學用具
多媒體、板書
標簽
教學過程
新課導入建議
通過前面的學習我們知道在現實生活中，物體都要在一定的外力作用下才能做曲線運動，如圖教所示(課件展示).
地球繞太陽做(近似的)勻速圓周運動小球繞桌面上的圖釘做勻速圓周運動
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、感受圓周運動的向心加速度
探究交流
如圖所示，地球在不停地公轉和自轉，關于地球的自轉，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?
基本知識
(1)實例分析
①地球繞太陽做近似的勻速圓周運動，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.
②光滑桌面上一個小球由于細線的牽引，繞桌面上的圖釘做勻速圓周運動.小球受到的力有重力、桌面的支持力、細線的拉力.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)結論猜測
一切做勻速圓周運動的物體的合力和加速度方向均指向圓心.
思考判斷
(1)勻速圓周運動的物體所受的合力總指向圓心.(√)
(2)勻速圓周運動的加速度總指向圓心.(√)
(3)勻速圓周運動是加速度不變的運動.(×)
二、向心加速度
基本知識
(1)定義：任何做勻速圓周運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=ω
(3)方向：沿半徑方向指向圓心，時刻與線速度方向垂直.
思考判斷
(1)圓周運動的加速度一定指向圓心.(×)
(2)曲線運動中，v1、v2和Δv=v2-v1的方向一般不在一條直線上.(√)
(3)勻速圓周運動的向心加速度大小不變.(√)
探究交流
甲同學認為由公式an=r(v2)知向心加速度an與運動半徑r成反比;而乙同學認為由公式an=ω2r知向心加速度an與運動半徑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確，當v一定時，an與r成反比，當ω一定時，an與r成正比.
三、向心加速度的方向及意義
【問題導思】
向心加速度是描述什么的物理量?
勻速圓周運動和非勻速圓周運動的加速度有什么不同?
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.
《向心加速度》教學設計
(一)指導思想與理論依據
概念是構成物理知識的基礎，正確地理解、掌握物理概念是學好物理的保證。在教學中如果能根據物理概念的特點以及學生的認知規律，運用認知心理學理論設計概念教學過程，必將有利于學生對概念的習得。根據現代認知理論，知識的習得可分為三個階段：知識的領會、知識的鞏固、知識的應用。結合物理概念的特點，其教學的過程也可分為三個階段：概念的領會、概念的理解和概念的應用。
本課時的教學將遵從現代認知理論設計教學過程。
(二)學習內容分析
本節在教材中的地位
向心加速度是加速度概念的延續，同時是圓周運動與向心力之間的紐帶。理解向心加速度將為理解向心力與圓周運動的關系奠定良好的基礎。利用向心加速度分析圓周運動速度變化的問題繼承了運動學分析問題的一般方法。這部分內容既可以復習直線運動的知識，更為今后圓周運動的解決提供方法。
本節在課程標準中的內容
知道向心加速度的概念，及其應用
(三)學生情況分析
學生通過必修1的學習，已經了解了直線運動的解決方法。通過牛頓運動定律的學習已經體會了力與運動的關系。對曲線運動條件的學習，讓學生已經認識到曲線運動都是變速運動，一定會產生加速度。對于圓周運動中加速度的問題，學生應該不會覺得陌生。
(四)創新之處
創設情景的全程性
本節整體設計的提出是基于學生對向心加速度的認識和理解。首先通過花樣滑冰、鏈球比賽這兩個視頻觀察做圓周運動的物體需要怎樣的力。而后通過學生實驗：朔料杯中的小球做圓周運動和細線拉著的小球在水平桌面上做圓周運動，讓學生親自體會做圓周運動的物體受到的力是如何提供的。得出做圓周運動的物體受到指向圓心的力，由這個力產生的加速度稱為向心加速度。
在推導向心加速度大小時，利用做好的泡沫板大圓和毛衣針、磁帖、磁條動態的演示△t 趨于零時△v的極限過程。同時要求學生做圖，體會△v的方向和大小，進而推導出向心加速度的表達式。
在應用向心加速度的表達式時，展示拆卸好的自行車輪盤和制做好的皮帶輪，讓學生感受從實際應用到構建模型，體會物理的研究方法。
在教學中體現認知規律
從觀察圓周運動的實例，到動手體驗圓周運動，再到理論推導向心加速度表達式，最后應用向心加速度表達式。這個過程遵從了對知識學習的認知規律，領會、鞏固、應用。在應用階段又是先從實際運動情景展開，向學生展示熟悉的自行車輪盤，而后再抽象為物理模型--教學用的皮帶輪。
3、自制教具提升教學效果
在教學中幾項自制實驗教具，給本課時的教學帶來了較好的效果。推導向心加速度表達式時用到的，泡沫板大圓、毛衣針、磁帖、磁條為動態展示極限思想起到了很好的作用。教學用皮帶輪為學生從實際運動過度到物理模型起到了不可替帶的作用。
學生學習的自主性
本節課創設的情景生動自然豐富，設問有層次。問題中既運用了原有知識，又提供新信息做參考，有助于學生溫故知新，在思考、討論和交流中自主構建知識體系。
(五)教學三維目標：
知識與技能：
知道勻速圓周運動是變速運動，具有指向圓心的加速度----向心加速度。
會用矢量圖表示速度變化量與速度之間的關系，理解加速度與速度、速度變化量的區別。
知道向心加速度的表達式，能根據問題情景選擇合適的向心加速度的表達式并會用來進行簡單的計算。
過程與方法：
通過實例分析勻速圓周運動向心加速度的方向，體會實例分析的方法。
通過推導向心加速度的表達式，體會矢量法則;
通過推導向心加速度的過程再次體會極限思想。
3、情感態度與價值觀：
加強學生的合作學習，自主學習。
體會圓周運動與生活的關系。
教學重點：
向心加速度方向的分析
勻速圓周運動中速度變化量的矢量表達
向心加速度表達式的推導
教學難點：
1、勻速圓周運動中速度變化量的矢量表達
2、向心加速度的物理意義
媒體應用：
視頻2個、教學ppt、電腦多媒體
實驗器材：
教師實驗器材：玻璃大燒杯、乒乓球、泡沫朔料板制作的大圓、毛衣針6支、小磁鐵6塊、磁條4根，拆卸好的自行車、自制的皮帶輪
學生實驗器材：朔料燒杯、小鋼球、細線各20套
(六)教學環節設計：
流程圖
2、教學過程
教學過程
(一)新課導入 人物活 動 具體過程 說明
教師
上節課我們學習了勻速圓周運動，下面我們一同回顧一下描述勻速圓周運動的物理量。
打開ppt
(展示問題內容，節約教學實間，提高教學密度) 學生 線速度、角速度、周期 教師
通過上節課的學習，我們對勻速圓周運動有了一定的了解，請同學們思考是什么原因，使得做勻速圓周運動的物體老老實實的在圓周上運動而不能離開圓周呢?
帶著這個問題我們來看一段視頻(播放視頻)
是什么原因，使得鏈球被拋出前，總是圍繞著人做圓周運動? 播放做勻速圓周運動的視頻，讓學生觀察實際運動，體會物體受力關系。
視頻中的運動在教室中無法演示，但它對于本節課知識的理解很有幫助，所以選擇視頻。視頻在學生面前展示出一個活生生的運動，讓學生能夠切實看到物體運動的整個過程，從而提高對運動中受力的認識。
觀看ppt(播放做好的圓周運動示意圖以及圓周上某點的運動方向，利用ppt既節約時間更能畫得準確)
板書(1) 學生 鐵鏈對鏈球有拉力。
教師 拉力的方向? 學生 指向運動員，指向圓心。
教師 是什么原因，使得女滑冰運動員能夠繞著男運動員旋轉? 學生 男運動員對女運動員通過手臂施加了拉力。
教師 力的方向? 學生 沿手臂指向男運動員，指向圓心。
教師 這些都說明，做圓周運動的物體受到了指向圓心的力，由牛頓第二定律可知，力一定會產生加速度，我們把由指向圓心的力產生的加速度稱為向心加速度。這節課我們共同來學習勻速圓周運動中的向心加速度。
(板書：第5節向心加速度) (二)新課教學 教師 加速度作為矢量有方向和大小，對于向心加速度的學習我們也將從它的方向和大小來研究。
首先來研究向心加速度的方向。
(板書：一、向心加速度的方向：)
剛才的視頻啟示了我們可以通過研究做圓周運動的物體的受力，來感受向心加速度的方向。
每位同學的書桌上有三樣器材：一個燒杯、2個鋼球，其中一個球上栓有細線。請同學們利用這些器材，讓小球做近似的勻速圓周運動，從而感受小球的受力方向，進而得到它的向心加速度的方向。
板書(2)
觀看ppt(重要的知識點通過ppt再次落實)
安排學生分組實驗
(學生自主實驗、自主學習，增強對運動的體驗)
學生 自主實驗
實驗完畢 教師 同學們如何做的實驗?實驗中小球的受力方向和向心加速度的方向如何?
請學生描述實驗過程，訓練學生的物理表達。
板書(3)
觀看ppt(強調向心加速度的方向和字母表示，落實本節課的重點知識)
觀看ppt(展示問題內容，避免花費大量時間去寫板書，此處投影片留得時間稍長些，讓學生做筆記，并且給學生多一些思考時間。)
學生 用手牽引小球在水平面上做勻速圓周運動
晃動燒杯使小球在燒杯中做勻速圓周運動
受力方向和向心加速度的方向都指向圓心 教師 根據以上實驗我們可以得出向心加速度的方向。
(板書：做勻速圓周運動的物體的向心加速度指向圓心)
下面我們來分析向心加速度的大小與哪些因素有關?
請看這個實例：物體A繞著圓心O做勻速圓周運動，運動半徑為r，線速度為v，角速度為ω ，請同學們用以上物理量表達向心加速度的大小。(投影片)
加速度的定義是什么? 學生 a=Δv/ Δt 教師 我們只要算出Δt時間內的Δv即可。請同學們互相討論，參照教材給出的方法，試著推導Δv。
學生 討論(2-3分鐘) 教師 請一位學生說說討論結果。
學生合作學習，加強學習上的溝通交流，相互取長補短。
訓練學生的物理表達和思維的嚴密性、嚴謹性。
學生 簡述推導思想
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