6.3 向心加速度 教案.docx

6.3向心加速度教案

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

6.3向心加速度教案

课程基本信息

1.课程名称：物理

2.教学年级和班级：高中一年级

3.授课时间：2023年10月15日

4.教学时数：1课时

本节课我们将学习“向心加速度”，通过分析圆周运动的特点，引导学生掌握向心加速度的概念、计算公式及其在实际生活中的应用。课程内容与高中物理教材相关章节紧密相连，旨在帮助学生更好地理解圆周运动的物理规律。

核心素养目标

本节课的核心素养目标在于培养学生的物理观念、科学思维和科学探究能力。通过探究向心加速度的概念和公式，使学生能够理解圆周运动的内在规律，提升对物理现象的抽象概括能力；同时，通过实际例子的分析，锻炼学生的逻辑推理和问题解决能力；鼓励学生运用所学知识进行探究活动，培养其独立思考和创新能力。

学习者分析

1.学生已经掌握了圆周运动的基本概念，包括角速度、线速度等基本物理量，以及匀速圆周运动的特点。此外，学生对牛顿运动定律有一定的理解。

2.在学习兴趣方面，学生对圆周运动有一定的兴趣，尤其是与生活实际相关的例子，如旋转木马、地球自转等。学生的能力方面，已经具备一定的数学运算能力和逻辑推理能力，能够进行简单的物理公式推导。在学习风格上，学生更倾向于通过实验、讨论和实际问题解决来学习新知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括：

-对向心加速度概念的理解，需要将抽象的物理概念与具体的运动现象联系起来。

-向心加速度计算公式中的变量较多，学生可能在实际计算时混淆各个物理量。

-在解决实际问题时，如何运用向心加速度的概念和公式，需要学生具备一定的综合分析能力。

-实际应用中，需要将向心加速度与其他物理概念（如力、能量等）相结合，这对学生的知识整合能力提出了挑战。

教学资源

-教科书《高中物理》相关章节

-投影仪或白板

-向心加速度的计算器应用程序

-实验器材（如旋转平台、小球、细线等）

-多媒体教学资源（动画演示圆周运动和向心加速度）

-教学PPT

-学生作业本和文具

-教师教学指导书和参考书

教学过程

同学们好，今天我们将学习一个新的物理概念——向心加速度。在上节课中，我们已经了解了圆周运动的一些基本特点，那么这节课我们将深入探究圆周运动中的向心加速度。

1.导入新课

首先，我想请大家回顾一下我们之前学过的圆周运动的概念。请大家尝试描述一下匀速圆周运动的特征。（学生回答）

很好，匀速圆周运动的速度大小不变，但方向时刻在改变。那么，这种运动状态下的物体是否受到了某种力的作用呢？这种力我们称之为向心力。今天，我们将要学习的是与向心力密切相关的概念——向心加速度。

2.探究向心加速度的概念

请大家看这个实验装置，我将会让小球在细线上做圆周运动。请大家注意观察小球在运动过程中的变化。（演示实验）

现在，我想请大家根据实验现象，思考一个问题：在圆周运动中，小球的加速度是如何变化的？（学生思考）

对，小球在圆周运动中，加速度的方向始终指向圆心，这就是我们所说的向心加速度。那么，向心加速度的大小与哪些因素有关呢？

3.推导向心加速度的计算公式

根据牛顿第二定律，加速度等于力除以质量。在圆周运动中，向心力就是物体所受的合力，因此我们可以得到向心加速度的计算公式：a=F/m。而向心力的大小可以用公式F=mv^2/r来表示，其中m是物体的质量，v是物体的线速度，r是圆周运动的半径。

将这两个公式结合起来，我们可以得到向心加速度的计算公式：a=v^2/r。这就是向心加速度的计算公式。

4.应用向心加速度公式

现在，我们已经得到了向心加速度的计算公式。下面，我将给大家出一道题目，请大家运用这个公式来解决问题。

假设一个质量为m的小球在半径为r的圆周上做匀速圆周运动，其线速度为v。请问，小球在圆周运动中的向心加速度是多少？

（学生解答）

很好，大家已经能够运用向心加速度的公式来解决问题了。接下来，我想请大家再思考一个问题：在日常生活中，哪些现象涉及到向心加速度？

（学生举例）

对，比如地球绕太阳公转、汽车转弯等，都涉及到向心加速度。那么，在实际应用中，我们如何测量向心加速度呢？

5.实验测量向心加速度

（学生分组实验）

在实验过程中，请大家注意观察实验现象，记录实验数据，并运用向心加速度的公式计算出实验结果。

6.总结与反思

实验完成后，请大家回到座位上。现在，我想请大家分享一下你们在实验中的发现和收获。

（学生分享）

很好，通过实验，我们发现向心加速度的大小与物体的质量、线速度和圆周半径有关。而且，实验结果也验证了我们推导出的向心加速度公式。

在本节课的学习中，我们深入探究了向心加速度的概念、