6.3向心加速度 说课稿 -2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.docx

6.3向心加速度说课稿-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

授课地点

授课时间

教学内容分析

1.本节课的主要教学内容：本节课主要讲解了向心加速度的定义、计算公式及其应用。教材章节为人教版（2019）必修第二册第6.3节。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课的内容与学生在初中阶段所学的匀速圆周运动知识紧密相连，为后续学习圆周运动的动力学奠定了基础。

核心素养目标分析

本节课旨在培养学生的科学思维和科学探究能力。通过向心加速度的学习，学生能够理解运动与力的关系，培养定量分析和抽象思维能力。同时，通过实验探究，学生能够体验科学探究的过程，提高实验操作和数据分析的能力，培养严谨求实的科学态度。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入高一下学期之前，已经学习了基本的力学知识，包括牛顿运动定律、速度和加速度等概念。对于匀速圆周运动，学生可能有一定的了解，但对于向心加速度的概念和计算方法还未深入接触。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高一学生对于物理学科通常保持一定的兴趣，尤其是对于与日常生活相关的物理现象。他们的抽象思维能力正在发展，能够理解和应用物理公式。学习风格上，部分学生可能偏好通过实验和直观演示来理解物理概念，而另一些学生则可能更倾向于通过公式推导和逻辑推理来学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解向心加速度时可能遇到以下困难：首先，理解加速度是矢量而非标量，以及向心加速度总是指向圆心这一点可能较为抽象；其次，计算向心加速度的公式推导可能对学生来说是一个挑战，因为它涉及到向量的分解和三角函数的应用；最后，将向心加速度应用于实际问题，如圆周运动中的物体受力分析，可能需要学生具备较强的逻辑思维和问题解决能力。

教学方法与手段

1.采用讲授法，通过清晰的讲解向心加速度的定义和计算方法，帮助学生建立基本概念。

2.引入讨论法，鼓励学生在小组中讨论圆周运动中向心加速度的应用，培养合作学习和交流能力。

3.运用实验法，通过演示实验让学生观察向心加速度的产生，加深对概念的理解。

教学手段

1.利用多媒体展示动画和视频，直观展示匀速圆周运动和向心加速度的产生过程。

2.制作教学软件，提供互动练习和在线测试，增强学生的实践操作能力。

3.利用实物模型或虚拟现实技术，让学生在虚拟环境中体验向心加速度的物理效应。

教学过程

一、导入新课

（教师）同学们，我们之前学习了匀速圆周运动，了解了速度和角速度等概念。今天，我们将进一步探讨匀速圆周运动中的向心加速度，这是理解圆周运动动力学的基础。

（学生）好的，老师，我们准备好了。

二、新课讲授

1.向心加速度的定义

（教师）同学们，向心加速度是描述物体在圆周运动中速度方向变化的快慢程度的物理量。我们先来回顾一下速度的概念，速度是矢量，表示物体运动的快慢和方向。那么，向心加速度又是如何定义的呢？

（学生）向心加速度是指物体在圆周运动中，由于速度方向不断变化而产生的加速度。

（教师）很好，向心加速度的方向始终指向圆心，这是因为物体在圆周运动中，受到的合外力指向圆心，这个力就是向心力。那么，向心加速度的大小如何计算呢？

2.向心加速度的计算

（教师）向心加速度的大小可以通过以下公式计算：\(a_c=\frac{v^2}{r}\)，其中\(v\)是物体的线速度，\(r\)是圆周运动的半径。这个公式告诉我们，向心加速度与线速度的平方成正比，与半径成反比。

（学生）我明白了，向心加速度的大小取决于物体的速度和圆周运动的半径。

（教师）非常好。接下来，我们通过一个例子来计算向心加速度。

3.举例说明

（教师）假设一辆汽车以60km/h的速度在半径为50m的圆形跑道上匀速行驶，求汽车在跑道上的向心加速度。

（学生）首先，将速度单位转换为m/s，即60km/h=60*\(\frac{1000}{3600}\)m/s≈16.67m/s。然后，代入公式计算：\(a_c=\frac{(16.67)^2}{50}\)≈5.56m/s2。

（教师）正确，汽车在跑道上的向心加速度约为5.56m/s2。

4.向心加速度的应用

（教师）向心加速度在物理学和工程学中有着广泛的应用。例如，在旋转天体运动、卫星轨道设计等领域，向心加速度的概念都是不可或缺的。

（学生）是的，老师，向心加速度的应用非常广泛。

三、课堂练习

1.计算练习

（教师）请同学们完成以下练习题：

（1）一辆以30m/s的速度在半径为20m的圆形轨道上匀速运动，求该物体的向心加速度。

（2）一辆汽车以50km/h的速度在半径为100m的圆形跑道上进行匀速圆周运动，求汽车在跑道上的向心加速