向心加速度：
知识与技能：知道匀速圆周运动的物体的加速度方向都指向圆心，知道向心加速度大小的表达式。
过程与方法：
1.通过具体实例，引发学生思考、分析，归纳，从而培养学生的分析，归纳能力。
2.掌握确定向心加速度的方向和大小的方法-----微元法。
3.让学生充分体会认识世界的方法：大胆假设、小心求证。
情感态度和价值观：通过向心加速度的方向及公式的学习，培养学生认识未知世界要有敢于猜想的勇气和严谨的科学态度。
教学的重点：向心加速度方向的确定，加速度大小的表达式
教学的难点：向心加速度方向的公式是如何推导的。（微元法，极限法）
教学过程：
根据以上分析，我的教学过程主要分成了以下几个环节。
1.情景导入。
通过课本的两张图片，提出问题，图一中地球受到什么力的作用？这个力可能沿什么方向？图二中小球受到几个力的作用，这几个力的合力沿什么方向？学生回答后，可能会有些疑惑，今天要说的内容是向心加速度，为什么我会要提问关于物体的受力问题呢？我这样做不是南辕北辙了么？我会告诉学生知道了物体的合外力，就可以知道物体的加速度，我们可以通过力
来研究加速度。因为我们之前没有研究过曲线物体运动的加速度，加速度的方向较难理解，但牛顿第二定律告诉我们，物体的加速度方向总是和它的受力方向一致，这样我们便可以得出向心加速度的方向。
然后，我们让学生自己去体验用绳子拴住小球转动时的感觉，改变绳长，再次转动。这样，这节课的概念就可以很好的导入进来。
2.探究活动得出结论。
在感知加速度的方向后，我们告诉学生加速度大小的表达式，并让学生思考怎样推导，让学生学会自主思考，独立探究，学生进行探究后，由我来给学生讲解正确的推导过程，并提出物理中的一个重要思想极限法。
3.巩固延伸。
我采用随机提问的方式，让学生告诉我这节课我讲的知识点是什么，重点是什么，通过学生的回答，我进行归纳总结。然后再引出一道例题，在不同的向心加速度中，有人说和半径成正比，有的学生说和半径成反比，为什么？以此说明变量的前提条件是在某一个量保持不变时才成立。
4.布置作业。
通过以上四个环节的学习，同学们已经掌握了本节课所学的内容，但是根据艾宾浩斯遗忘曲线规律，必须要进行必要的复习，所以我会布置适量的作业，督促学生在规定时间内完成。
机械能守恒定律
知识与技能：理解机械能的概念，掌握机械能守恒定律的内涵和外延，理解机械能守恒定律条件的实质，判断实际过程中机械
能是否守恒。
过程与方法：理解机械能守恒定律得来的过程：提出问题→实例探究→发现结论→理论推证→总结规律→初步应用，领悟发
现物理规律的一种科学方法---实例探究+演绎推理法，
提高探索发现能力；
情感态度与价值观：1.初步树立变中有恒，能量守恒，物质不灭等辩
证唯物主义的观点；
2.初识寻找守恒量的意义；
3.初识机械能守恒定律的空间对称美。
教学重点：机械能守恒定律的推力分析过程、定律的内容和定律的条件的实质性理解。发现物理规律的一种常用方法和抽象思
维、形象思维、直觉思维能力的训练。
教学难点：通过对机械能守恒定律的推导和理解，使学生学会这样一种（特例研究+演绎推理法）思维方式。
教学过程：
根据以上分析，我的教学过程主要分成了以下几个环节。
1.情景导入。
通过碰鼻实验让学生猜想，小球是否会碰到鼻子上？
学生可能会回答会或者不会，经过实验，得出结论，不会碰到鼻子
上，然后向学生提出疑问，为什么不会碰到鼻子上呢？那么通过我们今天的学习，我们便能解决这个问题，引出课题，机械能守恒定律。
2.探究活动，得出结论。
提出问题，物体自由下落，重力势能不断减小，动能不断增加，那么机械能是否守恒呢？通过具体特例，我们可以得出在只有重力做功的情况下，机械能守恒，这是我们通过具体特例研究出来的，然后我们提问：这一结论是否普遍使用呢？
然后我们可以设置一个一般过程，验证在只有重力做功的情况下和有外力做功的情况下，研究机械能总量的变化情况。这样我们可以明确出结论。
在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。这叫做机械能守恒定律。
然后我们回到课前所提出的问题，为什么碰不到鼻尖，这个问题就迎刃而解了。
3.巩固延伸。
我采用随机提问的方式，让学生告诉我这节课我讲的知识点是什么，重点是什么，通过学生的回答，我进行归纳总结。再者，我们要归纳出我们研究物理问题的一类方法：即提出问题→实例探究→发现结论→理论推证→总结规律→初步应用。让学生懂得，寻找守恒量是一种物理的方法，也是一种物理思想。
随后引出一道例题。弹簧上端固定，下端悬挂小球做上下振动，
机械能守恒吗？火箭加速上升，机械能守恒吗？通过学生的回答，给学生讲解原因，并强调机械能守恒的条件：只有重力或弹力做功的情况下，机械能守恒。
4.布置作业。
通过以上四个环节的学习，同学们已经掌握了本节课所学的内容，但是根据艾宾浩斯遗忘曲线规律，必须要进行必要的复习，所以我会布置适量的作业，督促学生在规定时间内完成。
动能和动能定理
知识与技能：1.理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算。
2.理解动能定理及其推导过程。
3.知道动能定理的使用条件，会用动能定理进行计算。过程与方法：1.体验理论和实验相结合的探究过程。
2.培养学生的演绎推理能力。
3.培养学生创造能力和创造性思维。
情感态度与价值观：1.激发学生对物理问题探究的兴趣。
2.激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣。
教学重点：动能的概念的理解，动能定理及其应用。
教学难点：对动能定理的理解。
教学过程：
根据以上分析，我的教学过程主要分成了以下几个环节。
1.导入新课。
我们提问什么是动能？（学生很据初中所学过知识回答：物体由于运动而具有的能量叫动能）我们又提问，那么动能和那些因素有关呢？引导学生重复初中所作的滑块撞击木块实验，学生会回答，物体的质量和速度越大，物体的动能也就越大。
2.探究活动，得出结论。
我们既然知道了物体的动能和物体的质量和速度有关系，那么我们能否定量的将动能的大小表达出来呢？我们设置一个情景：用恒力F 使木块发生一段位移l，速度由V1增加到V2，求做功和速度的变化，
接下来我们让学生独立解决这道题，让学生探究功的变化。选择学生中正确的答案进行讲解。通过运动学公式和牛顿第二定律，我们易得
W=
22
21
11
22
mv mv
-
,观察得，外力所作的功引起
2
1
2
mv
量得变化，所以物理
学中我们就用这个量表示物体的动能。
从而我们得出结论
2
1
2
k
E mv
=
推导后，我们进行新课的具体讲解，得出动能定理及其表达式。
提问，刚才我们所推得的结论是在恒力作用下得出的，那么在变力的作用下，定理是否依然正确呢？
学生讨论，采用微元法，将物体的运动分解成许多小段，在每一段上物体受到恒力且做匀速运动，可以得到同样的结论。
得出结论：动能定理适用于变力做功和曲线运动的情况。
3.巩固延伸。
我采用随机提问的方式，让学生告诉我这节课我讲的知识点是什么，重点是什么，通过学生的回答，我进行归纳总结。然后我会将一道例题进行讲解，物体的速度变为原来的n倍，动能变为原来的多少？物体的速度变为原来的1/n，物体的动能变为多少？这个题可以强化学生对动能与速度质量关系的理解。
4.布置作业。
通过以上四个环节的学习，同学们已经掌握了本节课所学的内容，但是根据艾宾浩斯遗忘曲线规律，必须要进行必要的复习，所以我会布置适量的作业，督促学生在规定时间内完成。
曲线运动
知识与技能
1.知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动，
2.理解并掌握物体做曲线运动的条件。
过程与方法
1、通过对实验现象的分析、归纳，培养学生的分析和概括能力，
2、通过实验探究，让学生经历科学探究过程，体验科学探究的思
维方法。
情感态度与价值观：
1.通过领略曲线运动的奇妙与和谐，增强对科学的好奇心与探究
欲。
2、鼓励学生参与教学活动，激发学生参与科学探究的热情，
教学重点：物体做曲线运动时速度方向的判断；
物体做曲线运动的条件。
教学难点：物体做曲线运动的条件。
教学过程：
1.导入新课。
利用多媒体播放精彩的视频片段即各种运动情况，吸引学生的注意力，激发学生探究曲线运动的热情，明确学习目的。
2.探究活动，得出结论。
让学生观察砂轮切割钢材产生的火花、转动的小雨伞甩出的水滴方向、做接球小游戏等，引导学生分组讨论、猜想曲线运动的速度方向，再通过实验验证，最后得出速度的方向沿这一点的切线方向，突出重点，；观察演示实验后让学生利用给出的器材自己设计实验，在小组内的互助、交流过程中进一步探究物体做曲线运动的条件，进而突破了难点，同时使学生在亲历探究的过程中，体验探究的乐趣，增强了探索新知的欲望。培养了学生实验设计能力。
3.巩固延伸
让学生考虑链球运动员什么时候让链球出手最好，探究玩具摩托车能做曲线运动的原因。引导学生学以致用，体现从物理走向社会的课程新理念。
4.布置作业。
通过以上四个环节的学习，同学们已经掌握了本节课所学的内容，但是根据艾宾浩斯遗忘曲线规律，必须要进行必要的复习，所以我会布置适量的作业，督促学生在规定时间内完成。
平抛运动
⑴知识与技能1．知道平抛运动的特点和规律。
2．知道平抛运动形成的条件。
3．理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为g。
4．会用平抛运动解答有关问题。
⑵过程与方法
1．利用已知的直线规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”“正交分解”的思想方法。
2．平抛物体探究实验中突出了“实验的精髓在于控制”的思想。
⑶情感态度与价值观
通过实际情景培养学生关注物理、关注生活的意识，并且培养学生在生活中应用物理知识的意识；使学生爱物理、爱生活。
教学重点：平抛物体运动的特点和规律。教学难点：平抛运动规律的得出过程。
教学过程：
1.情境导入。
向学生演示一段飞机空投物资的视频，然学生对于物资的运行轨迹的特点进行描述。（从生活情境中构建物理情景，以培养学生在生活中联系物理的习惯）
随后我们将水平桌面上的小球弹下桌面，让学生观察小球运动的轨迹，并提问，小球问什么会做曲线运动？
2.探究活动，得出结论。
猜想：提问小球是否在水平方向上是匀速直线运动？而竖直方向上是
加速运动？让学生们思考：怎样验证我们的猜想？
老师进行2个演示实验，1.验证水平方向上是匀速指向运动。将光滑
斜面移到下方，看两小球是否能在水平位
置相遇）
2．验证竖直方向上是自由落体运动。（小锤
敲击金属板，使两球同时下落）
通过这两个探究实验呢，我们可以得出结论。平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
在解决这个问题时，我们应用了化繁为简，化曲为直的物理学方法，也总结出了研究物理问题的一个主线思路：观察现象，初步分析，猜想，实验探究，得出规律。
根据以上我们探究出的结果，我们就可以很容易的写出，水平和竖直方向运动的公式和表达式，进而得出合速度，合位移表达式等。
3.巩固延伸。
我采用随机提问的方式，让学生告诉我这节课我讲的知识点是什么，重点是什么，通过学生的回答，我进行归纳总结。随后我会将课本回归到生活，说道我们课前提出的那个问题，飞机投放物资，给出飞机的速度和距地面的高度，然后求飞机距目标多远投放物资，才能准确落在目标处，这样呢，我们又把所学的知识回归到课本，既能激发学生的兴趣，又可以让学生巩固所学的知识。
4.布置作业。
通过以上四个环节的学习，同学们已经掌握了本节课所学的内容，但
是根据艾宾浩斯遗忘曲线规律，必须要进行必要的复习，所以我会布置适量的作业，督促学生在规定时间内完成。
圆周运动
知识与技能
1、知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动。
2、知道线速度的物理意义、定义式、矢量性，知道匀速圆周运动线速度的特点。
3、知道角速度的物理意义、定义式及单位，了解转速和周期的意义。
4、掌握线速度和角速度的关系，掌握角速度与转速、周期的关系。过程与方法
1、通过线速度的平均值以及瞬时值的学习使学生体会极限法在物理问题中的应用，让学生体验用比较的观点、联系的观点分析问题的方法。
2、通过分析传动装置中主动轮、被动轮上各点的线速度、角速度的关系，使学生学会抓住不等量和相等量的关系，同轴的各点，角速度ω和转速n相等，而线速度v=ωr与半径成反比。在不考虑皮带打滑的情况下，传动皮带连接的两轮边缘的各点线速度大小相等，而角速度ω=v/r与半径成反比。
情感态度与价值观
1、通过极限思想和数学知识的应用，体会学科知识间的联系，建立普遍联系的观点。
2、通过对圆周运动知识的学习，培养学生对同一问题多角度进行分
析研究的习惯。
3、让学生体会一个新的物理量的引入，不是凭科学家的想象，而是研究问题的实际需要。
教学重点：
线速度、角速度、周期的概念及引入的过程，掌握它们之间的联系。教学难点：
1、理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。
2、让学生分析传动装置中主动轮、被动轮上各点的线速度、角速度的关系。
1 导入新课
一堂课的开始，学生往往尚未完全进入学习状态，这时就需要教师用科学且特殊的方式来吸引他们的注意力，为此我将通过播放一段与本节课相关的视频，激发学生的兴趣，使学生观察这些运动的轨迹，从而初步了解圆周运动的概念。并将这些视频和现实生活联系起来，让学生举出一些生活中常见的圆周运动的实例，加深学生对概念的理解和运用，同时培养学生课堂学习的主动性和积极性
2探究活动，得出结论。
为了培养学生合作学习精神和分析解决问题的能力，我将学生分为若干个小组，提出四个问题让他们逐步进行讨论，之后再选出代表来回答小组讨论的结果，并予以点评，最后对未达成共识的问题进行引导从而得到一致的答案
问题1：联系直线运动的规律，用什么来描述圆周运动的快慢？
对于高一学生来说，他们的答案肯定是速度。因此引出我们所要学习的第一个描述圆周运动快慢的物理量：线速度。在讲述了线速度的概念之后，应区分这里的时间，当时间较长时，该比值表示的是平均值。当时间较短趋于零，即一个时刻时，该比值表示的是瞬时值。并说明当线速度大小时刻相等时，此圆周运动为匀速圆周运动。在讲述线速度的方向时，引导学生回忆曲线运动的速度方向，指出其方向是沿切线方向，时刻改变。在理解匀速圆周运动是一个变速运动时，我们可以通过视频动画来观察物体做匀速圆周运动时，速度大小恒定不变，方向时刻改变，从而揭示其内在原因。
问题 2 如果两个圆周运动的线速度大小相等，那么他们的运动快慢是否一样？
学生往往会给出肯定的答案，这时我便对其答案予以否定，则会激发他们的好奇心和求知欲，使其更加专注的聆听我随后所要讲授的内容。我们知道，自行车上的两个齿轮是由同一个链条带动的，所以这两个齿轮在做圆周运动时，他们上面的各点线速度是与链条相等的，也就是说，这两个圆周运动他们的线速度大小是相等的。那么，它们的运动快慢是否是一样的呢？我手上现在有这样一个模拟自行车齿轮的装置。我在大小齿轮上都做了标记。我们来看一下它们的运动状况。显然，小齿轮运动一周，大齿轮却没有。所以我们说他们的运动快慢是不一样的。那既然他们的线速度相等了，肯定是还有别的物理量不一样，那究竟是哪个物理量呢？从而引出我们即将学习的下一个物理量：角速度。在给出角速度的定义与表达式之后，应特别强
调它的单位是用弧度制表示的。并且建议同学们不妨将它与线速度联系起来，找出区别与联系，最终分析得出匀速圆周运动是角速度不变的运动。
问题3 ：除线速度，角速度，还有哪些量可以描述圆周运动快慢？
指出周期和转速也可以用来描述圆周运动的快慢，在给出其定义以后。我会通过具体的数字分析来推倒这二者之间的关系。如取时间t=12s,当T=1s，2s,3s,4s时，它们的转数和转速分别是多少，经过分析最终得出周期和转速是成倒数的关系。并通过两个思考题来加深学生对这两个概念的理解。
问题4：这些物理量之间存在着怎样的关系？
对于以上四个物理量之间的关系，我会提示学生当时间等于一个周期时，他们线速度，角速度的定义式变成什么样子，先让他们进行思考，看是否能得出其中的关系，然后我再对线速度，角速度之间的关系进行系统的演绎，推理。最后让学生们自己写出转速与其他三个量之间的关系
3巩固延伸
通过理论知识的学习，为了测试学生到底掌握了多少了多少。我会根据不同的知识点相应的提一些问题。让学生来一一作答，并对答案进行分析，理解，进而让学生充掌握所学知识。在本节课即将结束的时候，我会留下一道思考题，为下一堂课所要学习的内容奠定基础。4布置作业。
通过以上四个环节的学习，同学们已经掌握了本节课所学的内容，但
是根据艾宾浩斯遗忘曲线规律，必须要进行必要的复习，所以我会布置适量的作业，督促学生在规定时间内完成。
万有引力定律
知识与技能方面：在开普勒定律和圆周运动的基础上分析行星绕恒星运动，引出万有引力定律写出万有引力的表达式，解释各物理量代表的意义，着重强调万有引力常量的大小和单位。明白万有引力定律的适用范围和在天体运动研究中的意义。运用万有引力定律解决简单的实际问题。
过程与方法方面：通过对本节的学习，让学生认识科学的探究方法，猜想—证明—检验，通过合作学习，锻炼自主探究、团结合作的意识，鼓励学生发表自己的见解，与同学交换意见，对成员间存在的问题提出解决方法，增强人际交往能力。
情感态度和价值观：认识万有引力定律的形成过程，知道科学是要勇于探索的科学道路是崎岖的，树立在科学道路中勇于开拓创新的意识。通过万有引力的推导，使学生体验逻辑推理的乐趣，提高分析问题的能力，通过万有引力的应用使学生体会到学习物理的价值，激发学生的学习兴趣。
教学重难点：牛顿发现万有引力定律的思路和过程，万有引力定律基本内容和公式。
教学难点：万有引力定律在解决天体运动方面的应用和实例分析。
教学过程：
通过上面内容的分析，我将以培养学生能力为目标，充分发挥学
生主观能动性，紧抓重点，突破难点，具体方案设计如下：
1、新课引入
为了使学生从上一节的内容顺利过渡到本节，我将先展示有关科学家的图片，复习上节所学基本内容，阐述有关定律，如开普勒定律，在复习完之后，我将对上节所学知识进行提问：行星为什么沿着一定的轨道，绕着太阳作如此和谐而有规律的运动呢？究竟是什么力量在支配着行星的运动？用这个问题来引入新课，让同学带着问题学习，激发学生学习新知识的兴趣。
2、探索活动，得出结论
上面提出了问题之后，通过图片展示让学生进行思考，在思考过程中我将给予适当引导，当学生对这一问题分析后发现其与圆周运动有一定联系，是两个星体之间力的相互作用时，我将对万有引力的发展，发现给同学以阐述，对万有引力定律进行推导、解释，以满足学生的好奇心。
在此基础上，我进一步发问：既然宇宙间一切物体都是相互吸引的，那为什么物体没有被吸引在一起？
当学生将上以问题分析完后，我将接着问月亮、苹果都受到地球的吸引，为什么月亮不掉到地球上呢？
针对问题一，学生很容易根据圆周运动所学知识来联想到两天体间存在一种引力作为向心力。我将和同学们一起推导万有引力定律，重点介绍牛顿的思考过程，在此过程中组织同学分组思考，让学生猜想牛顿当年的思路，从自己的思考过程和牛顿的思考过程中寻找
共同点，使学生体会到一种被认同的喜悦，接着对万有引力定律进行讲解，让学生知道其适用范围和具体运用方法。
针对问题二，我将为同学建立一个物理模型，让同学运用万有引力定律去计算相距一米的两位同学之间的吸引力，通过受力分析知他们之间的万有引力远远小于他们与地面之间的最大静摩擦力使问题得以解决。
针对问题三，我将启发同学运用圆周运动的规律去解释月亮绕地球运动问题，从而与苹果进行对比。
在以上问题的分析过程中，我会以引导为主，教授为辅，以学生为中心，留给学生充分的思考时间，通过分组讨论使学生进行交流，从而促进学生的合作使同学的学习能力得以提升。
3.巩固延伸
经过本节知识的学习，为了让学生学会具体应用，我要进行一个实际案例分析，给出学生所要解决的问题，要学生自行解决，适时给出提示，一方面检验学生所学知识，另一方面让学生体会万有引力定律的具体应用。
4.布置作业。
通过以上四个环节的学习，同学们已经掌握了本节课所学的内容，但是根据艾宾浩斯遗忘曲线规律，必须要进行必要的复习，所以我会布置适量的作业，督促学生在规定时间内完成。
说课现场应该准备的内容：
说课时抽签后，在草稿纸上准备的内容主要有五个方面：
1.知识与技能，在这方面，每节课的内容不同，所以要准备的内容
也不同，应具体掌握。
2.教学重点和教学难点，在这之中要把知识与技能之中的知识分为
重点和难点，作出准备。
3.在教学过程中，导入新课的例题要具体准备，并添加出导入方法
和必要说明。
4.在教学过程中，探索活动得出结论部分，要进行的具体过程要体
现出提出问题，实例探究，发现结论，理论推证，总结规律，初步应用。
5.在教学过程中，第三点巩固延伸中，要准备好具体的一道课后思
考题。（授之以鱼不如授之以渔）
补充：在过程与方法中，总结出一个通用的过程和方法：
过程与方法：通过提出问题，实例探究，发现结论，理论推证，总结规律这样一个过程，领悟发现物理规律的一种科学方法，即实例探究+演绎推理法。
情感态度与价值观：通过对本节课的学习，激发学生学习物理知识的兴趣，在解决物理问题时要有严谨的科学态度，要用勇于探索的勇气。
新人教版高中物理必修二《向心加速度》精品教案 (1)图6．6—1中的地球受到什么力的作用 (2)图6.6—2中的小球受到几个力的作用 1.2请同学们阅读教材“速度变化量”部分，同时在练习本上画出物体加速运动和减速 运动时速度变化量△v的图示，思考并回答问题： 速度的变化量△v是矢量还是标量? 如果初速度v1和末速度v2不在同一直线上，如何表示速度的变化量△ 2.1认真阅读教材，思考问题，在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量的 图示．每小组4人进行交流和讨论：如果初速度 表示速度的变化量△v?
(1)在A、B两点画速度矢量vA和vB时，要注意什么? (2)将vA的起点移到B点时要注意什么? (3)如何画出质点由A点运动到B点时速度的变化量△V？ (4)△v／△t表示的意义是什么? (5)△v与圆的半径平行吗?在什么条件下．△v与圆的半径平行? 学生按照思考提纲认真阅读教材，思考问题，在练习本上独立完成上面的推导过程，得出结论：当△t很小很小时，△v指向圆心．
1、下列关于向心加速度的说法，正确的是（ ） A 、向心加速度是表示做圆周运动的物体速率改变的快慢的 B 、向心加速度是表示角速度变化快慢的 C 、向心加速度是描述线速度变化快慢的 D 、匀速圆周运动的向心加速度是恒定不变的 2．小球做匀速圆周运动，以下说法正确的是( ) A ．向心加速度与半径成反比，因为a ＝r v 2 B ．向心加速度与半径成正比，因为a ＝ω2r C ．角速度与半径成反比，因为ω＝r v D ．角速度与转速成正比，因为ω＝2πn 3、甲、乙两质点绕同一圆心做匀速圆周运动，甲的转动半径是乙的 4 3，当甲转60周时，乙转45周，甲、乙两质点的向心加速度之比为 。 4、AB 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道， 在下端B 与水平直轨道相切，如图5.6-1所示， 一小球自A 点由静止开始沿轨道下滑，已知 圆轨道半径为R ，小球到达B 点时的速度为 V 。则小球在B 点受 个力的作用，这几个 力的合力的方向是 ，小球在B 点的 加速度大小为 ，方向是 。（不计一切阻力） 5 、做匀速圆周运动的物体，圆半径为R ，向心加速度为a ，下列关系式中正确的是（ ） A 、线速度aR v = B 、角速度R a w = C 、转速R a n π2= D 、周期a R T π2= 6、如图3所示，在皮带传动中，两轮半径不等，下列说法哪些是正确的? A ．两轮角速度相等 B ．两轮边缘线速度的大小相等 C ．大轮边缘一点的向心加速度大于小轮边缘一点的向心加速度 D ．同一轮上各点的向心加速度跟该点与中心的距离成正比 7、一物体在水平面内沿半径 R =20 cm 的圆 形轨道做匀速圆周运动，线速度V =0.2m/s ， 那么，它的向心加速度为______m/s 2，它的角 速度为_______ rad/s ，它的周期为______s 。 图5-6-1 图5 图3
5.6向心加速度 三维教学目标 1、知识与技能 （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、过程与方法：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、情感、与价值观：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。 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。 教学方法：探究、讲授、讨论、练习 教具准备：多媒体辅助教学设备等 教学过程： 第六节向心加速度 （一）新课导入 通过前面的学习，我们已经知道，做曲线运动的物体速度一定是变化的。即使是我们上一堂课研究的匀速圆周运动，其方向仍在不断变化着。换句话说，做曲线运动的物体，一定有加速度。圆周运动是曲线运动，那么做圆周运动的物体，加速度的大小和方向如何确定呢？——这就是我们今天要研究的课题。 （二）新课教学 1、感知加速度的方向 请同学们看两例：（展示多媒体动态投影图6.6—1和图6.6—2）并提出问题。 （1）图6.6—1中的地球受到什么力的作用？这个力可能沿什么方向？（感觉上应该受到指向太阳的引力作用） （2）图6.6—2中的小球受到几个力的作用？这几个力的合力沿什么方向？（小球受到重力、支持力和绳子的拉力三个力的作用，其合力即为绳子的拉力，其方向指向圆心。） 可能有些同学有疑惑，即我们这节课要研究的是匀逮圆周运动的加速度，可是上两个例题却在研究
6 向心加速度 整体设计 本节内容是在原有加速度概念的基础上来讨论“匀速圆周运动速度变化快慢”的问题. 向心加速度的方向是本节的学习难点和重点.要化解这个难点，首先要抓住要害，该要害就是“速度变化量”.对此,可以先介绍直线运动的速度变化量，然后逐渐过渡到曲线运动的速度变化量，并让学生掌握怎样通过作图求得曲线运动的速度变化量,进而最后得出向心加速度的方向. 向心加速度的表达式是本节的另一个重点内容.可以利用书中设计的“做一做：探究向心加速度的表达式”，让学生在老师的指导下自己推导得出,使学生在“做一做”中能够品尝到自己探究的成果,体会成就感. 在分析匀速圆周运动的加速度方向和大小时，对不同的学生要求不同，这为学生提供了展现思维的舞台，因此，在教学中要注意教材的这种开放性，不要“一刀切”.这部分内容也可以以小组讨论的方式进行，然后由学生代表阐述自己的推理过程. 教学重点 1.理解匀速圆周运动中加速度的产生原因. 2.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和公式的应用. 课时安排 1课时 三维目标 知识与技能 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. 过程与方法 1.体验向心加速度的导出过程. 2.领会推导过程中用到的数学方法. 情感态度与价值观 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. 课前准备 教具准备：多媒体课件、实物投影仪等. 知识准备：复习以前学过的加速度概念以及曲线运动的有关知识，并做好本节内容的预习. 教学过程 导入新课 情景导入 通过前面的学习我们知道在现实生活中,物体都要在一定的外力作用下才能做曲线运动,如下列两图（课件展示）. 地球绕太阳做(近似的)匀速圆周运动小球绕桌面上的图钉做匀速圆周运动对于图中的地球和小球,它们受到了什么样的外力作用?它们的加速度大小和方向如何确定? 复习导入
向心加速度物理教案设计 本文题目：高一物理必修五二单元教案：向心加速度教学设计 向心加速度教学设计 1.知识目标 (1)理解向心加速度的概念;知道匀速圆周运动中产生向心加速度的原因; (2)知道在变速圆周运动中，可用公式求质点在圆周上某一点的向心加速度。 2.能力目标 (1)理解向心加速度公式的确切含义，并能用来进行计算; (2)懂得物理学中常用的研究方法，培养学生的学习能力和研究能力。 3.德育目标
通过a与r及、v 之间的关系，使学生明确任何一个结论都有 其成立的条件。 1.重点：向心加速度的概念。知道加速度的大小a=r2=v2/r， 并能用来进行计算。 2.难点：匀速圆周运动的向心加速度都是大小不变，方向在时 刻改变。 讲授法、归纳法、推理法。 1 教材处理 1)重点 理解向心加速度的观念，明确它的意义、作用、公式及其变形. 2)难点 运用向心加速度知识解释有关现象，解释有关问题. 3)疑点
l 向心加速度起什么作用? l 怎样进行多因素影响的分析?(控制变量法，可以略讲) 4)解决办法 l 充分利用实验说明问题 l 充分利用推理说明问题 5)栏目处理意见 l 48页的思考与讨论可作为本章的引入， l 50页的思考与讨论是本节的难点， __重点，引导用极限思想进行处理。 l 51页做一做是一个没有实验的探究活动，它给出了提示，让学生自己尝试去做。 2 学生学习指导
(1)向心加速度概念的建立首先要领会它的方向指向圆心，可以用动力学的观点进行理解，但要建立科学的思维方法。 (2)引导学生去网站查阅向心加速度的几种推导方法或老师给 向心加速度推导方法的资料,指导他们学习和领会. 3 学习资源 l 人民教育出版社教材《必修2》 l 向心力演示器影视四、教学过程设计 1 引言圆周运动是变速运动，所以一定受力的作用，因此会产生加速度，本节我们探讨匀速圆周运动的加速度。分组讨论思考与讨论的问题 2 速度变化量首先介绍匀速直线运动的速度 改变，在介绍匀速圆周运动的速度改变。 3 向心加速度方向：利用动画《圆周运动的加速度》动态演示加速度的方向，体会极限的思想推导：结合《做一做》分组推导 由于三角形AOB与矢量三角形相似，所以可以由此推导出加速度的 根据的关系，向心加速度有如下的计算公式：
向心加速度 1．理解向心加速度的概念以及向心加速度的方向。 2．掌握向心加速度公式，知道向心加速度和线速度、角速度的关系式，并能运用它们求解有关问题。 1.匀速圆周运动的加速度方向 (1)向心加速度的定义：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向□01圆心，我们把它叫作向心加速度。 (2)向心加速度的方向：向心加速度的方向总是沿着半径指向□02圆心，与该点的线速度方向□03垂直。向心加速度的方向时刻在□04改变。 (3)向心加速度的作用效果：向心加速度只改变速度的□05方向，不改变速度的□06大小。 2．匀速圆周运动的加速度大小 (1)向心加速度的大小：a n＝□07ω2r。根据v＝ωr可得a n＝□08v2r。 (2)向心加速度的物理意义：向心加速度是描述线速度□09方向改变快慢的物理量，线速度方向变化的快慢体现了□10向心加速度的大小。 判一判 (1)做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心。() (2)做匀速圆周运动的物体的加速度总指向圆心。() (3)匀速圆周运动是加速度不变的运动。() (4)可以用公式a＝v2 r求变速圆周运动中的加速度。() 提示：(1)√做匀速圆周运动的物体所受合力总是指向圆心的。
(2)√做匀速圆周运动的物体所受合力总是指向圆心，根据牛顿第二定律，加速度也总指向圆心。 (3)×做匀速圆周运动的物体的加速度总是指向圆心，所以其方向不断变化。 (4)×变速圆周运动中，向心加速度a n＝v2 r，而加速度为向心加速度a n与切向 加速度a t的矢量和。 想一想 荡秋千是小朋友很喜欢的游戏，当秋千向下荡时，请思考： (1)此时小朋友做的是匀速圆周运动还是变速圆周运动 (2)加速度指向悬挂点吗运动过程中，公式a n＝v2 r＝ω2r还适用吗 提示：(1)秋千荡下时，速度越来越大，做的是变速圆周运动。 (2)小朋友荡到最低点时，绳子拉力与重力的合力指向悬挂点，在其他位置，由于秋千做变速圆周运动，合外力既有指向圆心的分力，又有沿切向的分力，所 以合力不指向悬挂点，加速度不指向悬挂点。公式a n＝v2 r＝ω2r仍然适用。 课堂任务匀速圆周运动的加速度方向仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。
高一物理向心力向心加速度教案 [教学知识与技能] 1、理解向心加速度和向心力的概念 2、知道向心力和向心加速度。通过实验探究向心力的大小与质量、角速度、半径的定量关系。 3、知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在圆周上某一点的向心力和向心加速度。 4、能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力，通过实例认识向心力的作用及来源。 [过程与方法] 1、学会有关圆周运动的分析方法，培养理论联系实际的能力。 2、能从日常生活中发现与物理学有关的问题，并能从物理学的角度比较明确地表述发现问题。 3、尝试经过思考发表自己的见解，尝试运用圆周运动的规律解决一些与生产和生活相关的实际问题。 [情感态度与价值观] 1、领略圆周运动的神奇和谐，发展对科学的好奇心与学习物理知识的求知欲。 2、乐于探究日常生活中的圆周运动所隐藏的物理规律，有将物理知识应用于生产和生活的意识。 [教学重点] 1、理解向心力和向心加速的概念。 2、知道向心力大小F=mrω2= mν2/r，向心加速度的大小a= rω2= ν2/r，并 能用来进行计算。 [教学难点] 1、匀速圆周运动的向心力和向心加速度都是大小不变，方向在时刻改变。 2、理解向心力是按作用效果命名的效果力。 [教学方法]： 实验法、讲授法、归纳法、推理法 [ 教学用具]： 向心力演示器、小球、细绳。 [教学过程] 一、引入新课 1、复习提问 上节中我们学习的描述匀速圆周运动的物理量有哪些？ V、ω、T、f、n 2、引入：由于匀速圆周运动的速度方向时刻在变，所以匀速圆周运动是变速曲
线运动。而力是改变物体运动状态的原因。那么做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特点？它的大小、方向各怎样呢？加速度有如何呢？本节课我们就来共同学习这个问题。 二、新课教学 1、概念 ⑴向心力 实验： ①、在光滑的薄板上做实验 a、用手击未栓线的小球，小球沿着切线方向做匀速直线运动 b、用手击栓有细绳一端固定的小球，使小球做圆周运动 ②在光滑的玻璃板上套有一张白纸，同时将上述的小球沾上印泥，重复以上实验，把在纸上留下的运动轨迹展示给学生看，引导学生讨论、分析：小球为什么做了圆周运动？ ③通过讨论得到：做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用，这个力叫向心力。 ⑵向心加速度 ①定义：做匀速圆周运动的物体在向心力作用下，必然要产生一个加速度，这个加速度叫向心加速度。 ②方向：总是沿着半径指向圆心。 2、向心力的大小 在竖直面内让小球做圆周运动，让学生猜想向心力大小与哪些因素有关？ 实验研究F向与m、r、ω的关系 ⑴实验方法：控制变量法 ⑵介绍向心力演示的构造和使用方法 （3）实验过程 a：质量不同的钢球和铝球，当它们运动的半径r和角速度ω相同时，比较向心力的大小 b：两个质量相同的小球，保持运动半径相同，观察向心力与角速度之间的关系 c：两个质量相同的小球，保持小球运动的角速度相同，观察向心力的大小与运动半径之间的关系。 实验结论：F向随r、w、m的增大而增大 （4）总结得到：向心力的大小与物体质量m、圆周半径r和角速度ω都有关系，
§5.5 向心加速度 【学习目标】 1.知道匀速圆周运动是变速运动，具有指向圆心的加速度—向心加速度。 2.知道向心加速度的表达式，能根据问题情境选择合适向心加速度的表达式并会用来进行简单的计算。 3.会用矢量图表示速度变化量与速度之间的关系，理解加速度与速度、速度变化量的区别. 4.体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法。 5.知道变速圆周运动的向心加速度的方向和加速度的公示。 【新知预习】 1.做匀速圆周运动的物体，加速度指向，这个加速度叫做 . 2.方向：总指向，即向心加速度的方向与速度方向 .大小：a n=错误！未找到引用源。 = = 。 3.物理意义：向心加速度是描述物体改变的物理量. 4. a n= 错误！未找到引用源。，当线速度v错误！未找到引用源。的大小不变时，a n与r成 . 5. a n= 错误！未找到引用源。，当角速度ω不变时，a n与r成 . 【导析探究】 一、引入： 1.右图，光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉Ｏ做匀速 圆周运动．小球受几个力的作用？这几个力的合力沿什么方向，分别在A、 B两个位置画出小球的受力图． 2.（1）请举生活中两个做匀速圆周运动的例子．分析例子中物体的受力情况． （2）一个物体不受力而做匀速圆周运动，有这样的物体吗？ 【例1】一质点做匀速圆周运动，其半径为2m，周期为3.14s，如图所示.求质点从 A转过90°到B点的速度变化量． 二、向心加速度： 1.向心加速度的方向： 2.用线速度v和半径r表达，表达式： 3.用加速度ω和半径r表达，表达式：
【例2】思考与讨论：向心加速度与圆周运动半径的关系有两种说法．说法一：从公式r v a n 2 =看，向心 r a n ?=2ω加速度与圆周运动半径成反比；说法二：从看，向心加速度与圆周运动半径成正比． （1）这两种说法各自成立的前提？ （2）自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子半径不一样，比较A 、B 两点加速度大小时，采用哪种说法？比较B 、C 两点加速度 大小时，采用哪种说法？ 【例3】如图所示，O 1为皮带传动的主动轮的轴心，轮半径为r 1,O 2为从动轮的轴心，轮半径为r 2,r 3为固定在从动轮上的小轮半径，已知r 2=2r 1,r 3=1.5r 1。A 、B 和C 分别是3个轮边缘上的点，质点Ａ、Ｂ、Ｃ的向心加速度之比是（ ） A.1：2：3 Ｂ.2：4：3 Ｃ.8：4：3 Ｄ.3： 6：2 【课堂小结】 1.任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心．这个加速度叫做向心加速度． 2.因为向心加速度方向总指向圆心，所以，匀速圆周运动的加速度方向时刻改变． 3.向心加速度大小用a n 表示．其常用的公式有三个： (1) r v a n 2 = (2)r a n ?=2ω (3) v a n ?=ω 【当堂检测】 1.下列关于向心加速度的说法中正确的是（ ） A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 B.向心加速度的方向不变 C.在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的 D.在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化 2.由于地球自转，比较位于赤道上的物体１与位于北纬60°的物体2，则（ ） A.它们的角速度之比ω1：ω2=2：1 B.它们线速度之比v 1：v 2=2：1 C.它们的向心加速度之比a 1：a 2=2：1 D.它们向心加速度之比a 1：a 2=4：1 3.如图所示，为甲、乙两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的 图像，其中甲为双曲线的一个分支。由图可知（ ） A.甲物体运动的线速度大小不变 B.甲物体运动的角速度大小不变 C.乙物体运动的角速度大小不变 D.乙物体运动的线速度大小不变 4.撑开的雨伞半径为R ，让伞轴成竖直方向，伞边距地高为h ．现以 角速 B C r 1 r 2 r 3 O 1 a r 甲 乙
向心加速度 【教材分析】 1．匀速圆周运动的加速度方向； 2．向心加速度的大小。 【教学目标】 1．理解向心加速度的概念。 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。 【核心素养】 物理观念：建立向心加速度的方向和大小的方法微元法的物理观念。 科学思维：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。 科学探究：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。 科学态度与责任：通过向心加速度的方向及公式的学习，培养学生认识未知世界要有敢于猜想的勇气和严谨的科学态度。 【教学重点】 1．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。 2．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。 【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 【教学过程】 教学环节教师活动学生活动设计意图 导入新课做曲线运动的物体速度一定是变化的，因此做曲线运动的物体，一定有加速度，圆周运 动是曲线运动，那么做圆周运动的物体，加 速度的大小和方向如何确定呢？ ——这就是我们今天要研究的课题。回忆做曲线 运动的物体 速度一定是 变化的，因 此一定存在 加速度。 为引出本节课 题做圆周运动 的物体，加速 度的大小和方 向做铺垫。
讲授新课一、匀速圆周运动的向心加速度及其方向 1．向心加速度的方向：总是指向圆心，方向时刻改变，方向总是与速度方向垂直。 物体做匀速圆周运动时，合力的方向总是指向圆心，根据牛顿第二定律，物体运动的加速度方向与它所受合力的方向相同，即：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆心。 物体做匀速圆周运动时，合力的方向总是指向圆心，根据牛顿第二定律，物体运动的加速度方向与它所受合力的方向相同，即：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆心。 2．向心加速度：任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心，这个加速度叫做向心加速度。 3．向心加速度的作用只改变速度的方向，对速度的大小无影响。 注意：无论a n 的大小是否变化，其方向时刻改变，所以圆周运动的加速度时刻发生变化，圆周运动是变加速曲线运动 思考讨论1：变速圆周运动的加速度和向心加速度有什么关系？ 观察图片说出向心加速度的方向。 学生思考讨论 理解向心加速度的方向。 理解做变速圆周运动的物体，加速度并不指向圆心，切向加速度改变速度的大小。
人教版必修一第五章曲线运动 第五节《向心加速度》的教学设计 浙江省舟山中学李灵龙 （适用于的实验班学生） 一、设计思想 在新课标的大背景下，课堂教学从过分注重知识的传承转变为从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生，所以本教学设计通过几个实例的引入，让学生亲身体验（动手做小实验），再观看老师的演示实验，建立质点做圆周运动的模型，进一步认识加速度的方向与速度方向的关系，为研究向心加速度的方向打下了基础。为理解加速度与速度方向的关系，通过创设情景研究在一条直线上的变速运动过渡到曲线运动，这种由简单到复杂，由特殊到一般的思维方法，使学生更容易学习和理解，由平行四边形定则得出的三角形法则，较好地突破了速度与速度变化量的方向关系这个教学难点，做到既重视过程又重视结论，为后面用极限思维的方法进一步论证向心加速度方向和推导向心加速度的公式做好铺垫。达到培养学生严谨的科学态度和科学的推理能力。 本节课在多媒体、实验、板书的运用上，相互补充，克服了单一媒体运用的呆板的课堂教学形式，对整合课堂教学资源，起到了一定的作用。幻灯片所展示的各种生动、活泼、有趣的图片，激发学生探究知识的欲望和积极性。 二、教材分析 ．课程标准对本节课的教学内容要求是“知道向心加速度”。 学科教学指导意见中对本节课教学内容的要求是： 基本要求： 1)知道匀速圆周运动是变速运动，具有指向圆心的加速度——向心加速度。 2)知道向心加速度的表达式，并会用来进行简单的计算。 3)能根据问题情景选择合适的向心加速度的表达式。 发展要求： 1)会用矢量图表示速度变化量与速度之间的关系。 2)加深理解加速度与速度、速度变化量的区别。 3)体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法。 4)知道向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，知道变速圆周运动的向心加速度 的方向。 说明： 1)不要求分析变速圆周运动的加速度问题。 2)不要求掌握向心加速度公式的推导方法。 ．“向心加速度”编排在物理必修第五章第五节，也是本章第二单元圆周运动的第二节，本节课是从一般性的结论入手，利用矢量运算，在普遍情况下得出做圆周运动的物体的加速度方向指向圆心的结论后，进一步得出了向心加速度的大小。学好这部分的知识，可以为下节课“向心力”埋下伏笔，从而方便地从理论角度出发，根据牛顿第二运动定律，得出做匀速圆周运动物体受到的合外力方向和大小得出一般性结论。
6.3向心加速度学案 1．理解向心加速度的概念以及向心加速度的方向。 2．掌握向心加速度公式，知道向心加速度和线速度、角速度的关系式，并能运用它们求解有关问题。 1.匀速圆周运动的加速度方向 (1)向心加速度的定义：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向□01圆心，我们把它叫作向心加速度。 (2)向心加速度的方向：向心加速度的方向总是沿着半径指向□02圆心，与该点的线速度方向□03垂直。向心加速度的方向时刻在□04改变。 (3)向心加速度的作用效果：向心加速度只改变速度的□05方向，不改变速度的□06大小。 2．匀速圆周运动的加速度大小 (1)向心加速度的大小：a n＝□07ωr。根据v＝ωr可得a n＝□08v2 r。 (2)向心加速度的物理意义：向心加速度是描述线速度□09方向改变快慢的物理量，线速度方向变化的快慢体现了□10向心加速度的大小。 判一判 (1)做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心。() (2)做匀速圆周运动的物体的加速度总指向圆心。() (3)匀速圆周运动是加速度不变的运动。() (4)可以用公式a＝v2 r求变速圆周运动中的加速度。() 提示：(1)√做匀速圆周运动的物体所受合力总是指向圆心的。 (2)√做匀速圆周运动的物体所受合力总是指向圆心，根据牛顿第二定律，加速度也总指向圆心。 (3)×做匀速圆周运动的物体的加速度总是指向圆心，所以其方向不断变化。 (4)×变速圆周运动中，向心加速度a n＝v2 r，而加速度为向心加速度a n与切 向加速度a t的矢量和。
想一想 荡秋千是小朋友很喜欢的游戏，当秋千向下荡时，请思考： (1)此时小朋友做的是匀速圆周运动还是变速圆周运动？ (2)加速度指向悬挂点吗？运动过程中，公式a n ＝v 2r ＝ω2r 还适用吗？ 提示：(1)秋千荡下时，速度越来越大，做的是变速圆周运动。 (2)小朋友荡到最低点时，绳子拉力与重力的合力指向悬挂点，在其他位置，由于秋千做变速圆周运动，合外力既有指向圆心的分力，又有沿切向的分力，所 以合力不指向悬挂点，加速度不指向悬挂点。公式a n ＝v 2r ＝ω2r 仍然适用。 课堂任务 匀速圆周运动的加速度方向 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 活动1：如图所示，小球做匀速圆周运动时，小球的运动状态发生变化吗？若变化，变化的原因是什么？ 提示：小球的速度方向不断发生变化，所以运动状态发生变化。运动状态发生变化的原因是受到向心力的作用。 活动2：物体做匀速圆周运动时，提供向心力的是什么？合力有什么特点？ 提示：物体做匀速圆周运动时，物体所受的合力提供向心力。合力的方向总是指向圆心。 活动3：根据牛顿第二定律，小球的加速度沿什么方向？
高中物理向心加速度（后附答案） 课前准备 １．一个质量m=0.5kg，在F=10N的向心力的作用下做半径r=0.2m的匀速圆周运动，则它的线速度，向心加速Array度． 2．如图5-5-1所示，绕竖直轴匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个小物体，此物体随圆筒一起做匀速圆周运动，则小物体做匀速圆周运动的向心力是． 3．做匀速圆周运动的物体，质量一定，它所受的向心力的大小必定（）A．与线速度平方成正比 B．与角速度平方成正比 C．与运动半径成正比 D．与线度和角速度乘积成正比 课堂训练 4．关于向心力，下列说法中正确的是（） Ａ．向心力是与重力、弹力、摩擦力等具有相同地位的性质力 B．向心力是根据效果命名的，它是产生向心加速度的原因 C．做匀速圆周运动的物体所受的向心力的方向总是沿着半径指向圆心D．做匀速圆周运动的物体所受的向心力的方向不断变化，而大小不变5．关于作匀速圆周运动的物体的向心加速度，下列说法正确的是：( ) A．向心加速度的大小和方向都不变 B．向心加速度的大小和方向都不断变化 C．向心加速度的大小不变，方向变化 D．向心加速度的大小和方向都不变 6．关于向心加速度的物理意义，下列说法中正确的是（） A．它描述的是线速度方向变化的快慢 B．它描述的是线速度大小变化的快慢
C ． 它描述的是角速度变化的快慢 D ．以上说法都不正确 7．用长短不等、材料和粗细相同的绳子，各拴着一个质量相同的小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动，那么（ ） A ．两个小球以相同的线速度运动时，长绳易断 B ．两个小球以相同的角速度运动时，长绳易断 C ．两个小球以相同的周期运动时，短绳易断 D ．两个小球以相同的加速度运动时，短绳易断 8．如图5-5-2所示，O 、O ′为两个皮带轮，O 轮的半径为r ，O ′轮的半径为R ，且R>r ，M 点为O 轮边缘上的一点，N 点为O ′轮上的任意一点，当皮带 转动时，（设转动过程中不打滑）则（ ） A ．M 点的向心加速度一定大于N 点的向心加速度 B ．M 点的向心加速度一定小于N 点的向心加速度 C ．M 点的向心加速度一定等于N 点的向心加速度 D ．M 点的向心加速度可能等于N 点的向心加速度 9．质量一定的物体做匀速圆周运动时，如所需的向心力增为原来的8倍，以下各种措施可行的是（ ） A ． 线速度和圆的半径都增加一倍 B ． 角速度和圆的半径都增加一倍 C ． 周期和圆的半径都增加一倍 D ． 转速和圆的半径都增加一倍 10． 对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是：( ) A ． 根据公式a=V 2 /r ， 可知其向心加速度a 与半径r 成反比 B ． 根据公式a=ω2r ， 可知其向心加速度a 与半径r 成正比 C ． 根据公式ω=V/r ， 可知其角速度ω与半径r 成反比 D ． 根据公式ω=2πn ，可知其角速度ω与转数n 成正比 课后拓展 一．选择题 11．如图5-5-3所示，汽车以速度V 通过一半圆形的拱桥顶端时， 图 5-5-2
向心加速度教案 （一）教材的地位 本节课在学生掌握了圆周运动物理量的描述，（线速度，角速度，周期，频率，转速）以及直线运动加速度，平抛运动加速度的基础上学习，让学生知道向心加速度能够表示匀速圆周运动物体速度变化的快慢究竟是怎么一回事。《向心加速度》一节是本章承上启下的重要知识，学好这节内容，一方面可以深化前面所学的匀速圆周运动知识，另一方面又为第六章万有引力与航天的学习打好必要的基础。 教材从了解运动的规律过渡到了解力跟运动关系的规律；把向心加速度放在向心力之前，从运动学的角度来学习向心加速度。教材为了培养学生科学探究合作能力，改变了过去从向心力推导向心加速度的教学方式。 （二）【学情分析】 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。针对学生的实际情况，在教学中我利用实例来分析匀速圆周运动的物体所受的合力，再由实验来探究向心力的大小与物体的质量、圆周半径、线速度的关系，而后用牛顿第二定律引出向心加速度方向和大小，这样符合教材编写的意图，突出概念教学的物理过程，真正让学生体验到了学习过程。 （三）【教法和学法】 破教学的重点和难点，为了体现了教师的主导作用和学生的主体地位，我主要采用“引导探究式”教学法，创设情景，引导探究，让学生自觉提问，大胆猜想，动手操作，合作交流。 （四）【教学用具】： 为了强调了物理实验的真实性，为了突出媒体创设情景的有效性，我准备了多媒体器材、课件、投影等作为本节课的教具。 【教学目标】 （一）知识与技能 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。 （二）过程与方法
向心力 向心加速度 教学目标： 一、知识与技能： 1、理解向心加速度和向心力的概念 2、知道匀速圆周运动中产生向心加速度的原因. 3、掌握向心力与向心加速度之间的关系. 二、方法与过程： 学会用运动和力的关系分析分题 三、情感态度价值观： 通过a 与r 及ω、v 之间的关系,使学生明确任何一个结论都有其成立的条件. 教学重点： 1、理解向心力和向心加速的概念. 2、知道向心力大小r v m mrw F 2 2==,向心加速的大小r v r w Q 2 2==,并能用来进 行计算. 教学难点： 匀速圆周运动的向心力和向心加速度都是大小不变,方向在时刻改变. 教学方法： 实验法、讲授法、归纳法、推理法 教学用具： 投影仪、投影片、多媒体、CAI 课件、向心力演示器、钢球、木球、细绳 教学步骤： 一、引入新课 1：复习提问（用投影片出示思考题） （1）什么是匀速圆周运动 （2）描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？ （3）上述物理量间有什么关系？ 2、引入：由于匀速云的速度方向时刻在变,所以匀速圆周运动是变速曲线运动.而力是改变物体运动状态的原因.所以做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特点？加速度又如何呢？本节课我们就来共同学习这个问题. 二、新课教学 （一）用投影片出示本节课的学习目标： 1、理解什么是向心力和向心加速度 2、知道向心力和向心加速度的求解公式 3、了解向心力的来源 （二）学习目标完成过程 1：向心力的概念及其方向 （1）在光滑水平桌面上,做演示实验 a ：一个小球,拴住绳的一端,绳的另一端固定于桌上,原来细绳处于松驰状态
b ：用手轻击小球,小球做匀速直线运动 c ：当绳绷直时,小球做匀速圆周运动 （2）用CAI 课件,模拟上述实验过程 （3）引导学生讨论、分析： a ：绳绷紧前,小球为什么做匀速圆周运动？ b ：绳绷紧后,小球为何做匀速圆周运动？小球此时受到哪些力的作用？合外力是哪个力？这个力的方向有什么特点？这个力起什么作用？ （4）通过讨论得到： a ：做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用,这个力叫向心力. b ：向心力指向圆心,方向不断变化. c ：向心力的作用效果——只改变运动物体的速度方向,不改变速度大小. 2、向心力的大小 （1）体验向心的大小 a ：每组学生发用细线联结的钢球、木球各一个,让学生拉住绳的一端,让小球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. b ：引导学生猜想：向心力可能与物体的质量、角速度、半径有关. c ：过渡：刚才同学们已猜想大向心力可能与m 、v 、r 有关,那么,我们的猜想是否正确呢？下边我们通过实验来检验一下. （2）a ：用实物投影仪,投影向心力演示器. b ：介绍向心力演示的构造和使用方法 构造：（略）→主要介绍各部分的名称 使用方法：匀速转动手柄1,可以使塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动,槽内的小球就做匀速圆周运动.使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力通过杠杆的作用使弹簧测力套筒7下降,从而露出标尺8,标尺8上露出的红白相间等方格可显示出两个球所受向心力的比值. （3）操作方法： a ：用质量不同的钢球和铝球,使他们运动的半径r 和角速度ω相同→观察得到：向心力的大小与质量有关,质量越大,向心力也越大. b ：用两个质量相同的小球,保持运动半径相同,观察向心力与角速度之间的关系 c ：仍用两个质量相同的小球,保持小球运动的角速度相同,观察向心力的大小与运动半径之间的关系. （4）总结得到：向心力的大小与物体质量m 、圆周半径r 和角速度ω都有关系,且给出公式：F ＝mr ω2（说明该公式的得到方法,空气变量法、定量测数据） （5）学生据r v =ω推导向心力的另一表达式r v m F 2 = 3、向心加速度 （1）做圆周运动的物体,在向心力F 的作用下必然要产生一个加速度,据牛顿运动定律得到：这个加速度的方向与向心力的方向相同,叫做向心加速度. （2）结合牛顿运动定律推导得到r a 2ω= r v a 2 =
高中物理必修二《向心加速度》优秀教案 1．教材在学生的原有加速度概念的基础上来讨论“匀速圆周运动速度变化快慢”的问题，让学生知道向心加速度能够表示匀速圆周运动物体速度变化的快慢究竟是怎么一回事。 2．教材把向心加速度安排在线速度和角速度知识之后，使学生对描述匀速圆周运动的几个物理量有一个大致的了解。 3．教材从了解运动的规律过渡到了解力跟运动关系的规律；把向心加速度放在向心力之前，从运动学的角度来学习向心加速度。 4．教材为了培养学生“用事实说话”的“态度”，让一切论述都合乎逻辑，改变了过去从向心力推导向心加速度的教学方式。 4．知道向心加速度的公式也适用于变速圆周运动；知道变速圆周运动的向心加速度的方向。 5．知道向心加速度的概念；知道向心加速度的大小与哪些因素有关。 6．知道公式ɑ=υ2/r=ω2r的意义。 7．会应用向心加速度定量分析有关现象。 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思想。 1．播放视频欣赏：2009年2月22日进行的大冬会花样滑冰双人滑比赛毫无悬念，我国名将张丹、张昊以195．32分夺得冠军，在家门口收获了他们的大冬会三连冠。 2．提出问题：视频中张丹、张昊的运动做什么运动？ 3．许多科学发现都来源于对生活现象的细心观察和认真思考。我们要学习怎么从普通的现象中发现问题，提出问题。下面就请大家看两个视频。请同学们注意观察并
思考，你从中有哪些发现或问题？ 4．展示视频1──链球的运动；视频2──播放一段汽车拐弯的视频。 5．根据学生已有的背景知识，提出下列问题： ①为什么链球离手后会沿直线（切线）飞出，运动员如何控制它飞出的方向？ ②离手后球不受任何力的作用吗？ ③汽车转弯处路面要做成倾斜的？路面倾斜直接影响到什么力？转弯则表明了什么样的运动状态？ 6．教师在每个问题提出后及时组织同学们做简要的分析和讨论。 7．总结归纳：其实这些问题归根到底都是做圆周运动的物体的受力问题！我们知道圆周运动也是曲线运动，曲线运动的条件？──力与速度不在一条直线上，这样力才能改变物体运动的方向。但链球出手后在重力作用下，做的是抛物线运动，而离手前就能做圆周运动，可见圆周运动物体的受力与抛体受力还有不同的地方。本节课要研究的是物体做匀速圆周运动时的加速度，了解物体的受力情况有助于加速度问题的解决。 8．我们已经知道，作曲线运动的物体，速度一定是变化的，一定有加速度。圆周运动是曲线运动，那么做圆周运动的物体，加速度的大小和方向如何来确定呢？下面我们共同来探讨这个问题。 ②球离手后靠重力做抛体运动。球离手后也受力，做的是斜抛运动，离手前则做圆周运动。可见手的拉力与圆周运动之间有关联。链球转得越快，人就越站立不稳。可见手的拉力大小与圆周运动的快慢有关。 ③转弯是曲线运动（其他学生补充：在这里就是圆周运动，不是平抛）使支持力的方向不再是竖直向上的，说明支持力的方向与圆周运动有关；而且转得越厉害，坡度就越大。 1．投影图5．6－1和图5．6－2以及对应的问题。图2中地球受到什么力的作
第六节向心加速度 教学目标： （一）知识与技能 知道向心加速度的产生、大小及方向。 （二）过程与方法 根据线速度方向的变化找出矢量图，利用三角形和加速度的物理意义进行推导。 （三）情感、态度与价值观 培养学生的分析能力、综合能力和推理能力，明确解决实际问题的思路和方法。 教学重点： 向心加速度的大小的求解 教学难点： 向心加速度的推导 教学方法： 教师启发、引导，归纳法、讨论、交流学习成果。 教学用具： 自制教具、多媒体演示仪 教学过程： （一）引入新课 匀速圆周运动中有加速度吗？请你构思一下加速度的大小和方向应具有什么特点？ （二）新课教学 做匀速圆周运动的物体，其速度方向始终沿圆周的切线方向，方向时刻变化，因此必有加速度，根据牛顿第二定律知，物体将受力的作用，这个力始终指向圆心，叫做向心力，产生向心加速度，其大小不变，方向时刻变化，故匀速圆周运动是一种变加速运动。 1、物体在运动过程中，与时间t?相对应的末、始两时刻的“速度差”v?、称为速度的变化量、简称速度的变化。
注意：速度是一个矢量，这里的“速度差”应遵循平行四边行运算法则、不是代数运算。 2、向心加速度： 匀速圆周运动中的物体，加速度始终指向圆心，这个加速度称为向心加速度。 注意：向心加速度方向始终指向圆心，但每时每刻都在发生变化，所向心加速度是一个不断变化的量。因此匀速圆周运动是一个“变加速度”运动。 3、向心加速的大小： 22 ωr r v a n == 4、向心加速度的作用效果 向心加速度方向总指向圆心，始终与速度方向垂直，故向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小，向心加速度的大小表示速度方向改变的快慢。 5、向心加速度与半径的关系： 当线速度相同时，a 的大小与半径r 成反比。 当角速度相同时，a 的大小与半径r 成正比。 在角速度、线速度不确定的时候，无法确定a 与r 是正比还是反比关系。 6、向心加速度公式的推导： 如图6-1所示，物体从A 点经时间t ?沿圆周匀速率运动到B 点，转过的角度为?θ，物体在B 点速度v B 可以看成是它在A 点的速度v A (v A =v B =v)和速度的变 化量v ?的合速度。 当t ?趋近于0时，θ?也趋近于0，B 点接近A 点，v ?与 v A 垂直，指向圆心。 所以向心加速度方向沿半径方向指向圆心。 因为v A 、v B 和v ?组成的三角形与OAB ?是相似三角形， 所以 AB v ?=R V A 即v ?=R v AB ? 将上式两边同时除以t ?，得 t v ??=t AB ??R v
向心力与向心加速度 [教学知识与技能] 1、理解向心加速度和向心力的概念 2、知道向心力和向心加速度。通过实验探究向心力的大小与质量、角速度、半径的定量关系。 3、知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在圆周上某一点的向心力和向心加速度。 4、能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力，通过实例认识向心力的作用及来源。[过程与方法] 1、学会有关圆周运动的分析方法，培养理论联系实际的能力。 2、能从日常生活中发现与物理学有关的问题，并能从物理学的角度比较明确地表述发现问 题。 3、尝试经过思考发表自己的见解，尝试运用圆周运动的规律解决一些与生产和生活相关的 实际问题。 [情感态度与价值观] 1、领略圆周运动的神奇和谐，发展对科学的好奇心与学习物理知识的求知欲。 2、乐于探究日常生活中的圆周运动所隐藏的物理规律，有将物理知识应用于生产和生活的 意识。 [教学重点] 1、理解向心力和向心加速的概念。 2、知道向心力大小F=mrω2= mν2/r，向心加速度的大小a= rω2= ν2/r，并 能用来进行计算。 [教学难点] 1、匀速圆周运动的向心力和向心加速度都是大小不变，方向在时刻改变。 2、理解向心力是按作用效果命名的效果力。 [教学方法]： 实验法、讲授法、归纳法、推理法 [ 教学用具]： 投影仪、多媒体、CAI课件、向心力演示器、钢球、铝球、细绳、印泥、白纸 [教学过程] 一、引入新课 1、设置情景 做“水流星”实验,并设下疑问：为什么盛水的杯子以一定的速度做圆周运动，水不从杯里洒出，甚至杯子在竖直面内运动到最高点时，杯口已经朝下，水也不会从杯里洒出来？ 2、复习提问 ⑴物体分别做直线运动、曲线运动时，所受的合外力F合与速度ν0存在什么关系？ ⑵描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？这几个物理量有什么特点？ 3、引入：由于匀速圆周运动的速度方向时刻在变，所以匀速圆周运动是变速曲线运动。 而力是改变物体运动状态的原因。那么做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特 点？它的大小、方向各怎样呢？加速度有如何呢？本节课我们就来共同学习这个问 题。 二、新课教学
教学准备 1. 教学目标 1、知识与技能 （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、过程与方法：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、情感、与价值观：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。 2. 教学重点/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。 3. 教学用具 多媒体、板书 4. 标签 教学过程 新课导入建议 通过前面的学习我们知道在现实生活中，物体都要在一定的外力作用下才能做曲线运动，如图教所示(课件展示)．
地球绕太阳做(近似的)匀速圆周运动小球绕桌面上的图钉做匀速圆周运动 对于图中的地球和小球，它们受到了什么样的外力作用？它们的加速度大小和方向如何确定？ 一、感受圆周运动的向心加速度 探究交流 如图所示，地球在不停地公转和自转，关于地球的自转，思考以下问题： (1)地球上各地的角速度大小、线速度大小是否相同？ (2)地球上各地的向心加速度大小是否相同？ 1.基本知识 (1)实例分析 ①地球绕太阳做近似的匀速圆周运动，地球受太阳的力是万有引力，方向由地球中心指向太阳中心． ②光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动．小球受到的力有重力、桌面的支持力、细线的拉力．其中重力和支持力在竖直方向上平衡，合力总是指向圆心． (2)结论猜测 一切做匀速圆周运动的物体的合力和加速度方向均指向圆心． 2．思考判断