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：6.3向心加速度，包括向心加速度的定义、计算公式及其在圆周运动中的应用。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课的教学内容与学生在之前学习过的匀速圆周运动、牛顿第二定律等相关知识紧密相连，为学生进一步理解圆周运动的动力学特性奠定基础。

核心素养目标

培养学生科学探究能力，通过实验和理论分析，理解向心加速度的产生和计算方法；提升科学思维，能够运用数学工具解决实际问题；增强科学态度与责任，认识到物理学在科技发展中的应用价值；同时，通过合作学习，培养学生的团队合作精神和交流能力。

学习者分析

1.学生已经掌握的相关知识：学生已具备基础的物理学知识，包括匀速直线运动、牛顿运动定律等，能够理解速度、加速度等基本概念。在几何学方面，学生已经学习了圆的基本性质，能够进行简单的圆周运动描述。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高一年级学生对物理学科普遍持有较高的兴趣，尤其是在涉及实验和实际应用的内容上。学生的能力方面，部分学生具备较强的逻辑思维和数学计算能力，能够快速掌握新概念和公式。学习风格上，学生中既有偏好独立思考的，也有倾向于合作学习的，不同学生在学习过程中表现出不同的学习策略。

3.学生可能遇到的困难和挑战：部分学生可能对向心加速度的概念理解不够深入，难以区分向心加速度与切向加速度的区别。在数学计算方面，学生可能对向心加速度公式的推导和应用感到困难。此外，学生在理解向心加速度在非匀速圆周运动中的应用时，可能会遇到物理现象与数学模型之间的对应问题。针对这些困难，教师需要通过直观的实验演示和逐步引导，帮助学生建立正确的物理图像。

教学资源

-软硬件资源：计算机、投影仪、实物圆周运动演示装置（如旋转木马模型）、计时器、速度传感器、加速度传感器。

-课程平台：学校内部教学平台，用于发布教学资料和在线作业。

-信息化资源：圆周运动动画软件、在线物理模拟实验平台、相关教育视频资源。

-教学手段：多媒体课件、实验报告模板、课堂讨论引导问题清单。

教学过程

1.导入新课

同学们，上节课我们学习了牛顿第二定律，了解了力与加速度的关系。今天，我们将继续探索力在圆周运动中的作用，重点研究向心加速度。请同学们回顾一下，什么是匀速圆周运动？为什么在匀速圆周运动中，物体需要向心力？

2.实验演示

实验一：圆周运动中物体速度的变化

实验目的：通过观察圆周运动中物体速度的变化，让学生了解向心加速度的概念。

实验器材：旋转木马模型、计时器、速度传感器。

实验步骤：

（1）将旋转木马模型放置在实验台上，确保其可以平稳旋转。

（2）将速度传感器安装在木马上，记录物体通过某一位置的速度。

（3）启动计时器，记录物体通过该位置的时间。

（4）重复步骤（2）和（3），分别记录物体通过该位置的速度和时间。

实验观察与结论：

（1）通过观察实验数据，我们可以发现，物体在圆周运动中速度的方向在不断变化，但大小保持不变。

（2）由此可以推断，在圆周运动中，物体需要一个不断变化的方向，才能保持运动。

（3）根据牛顿第二定律，我们知道，物体受到的合力与其加速度成正比。因此，可以推断出在圆周运动中，物体受到的合力就是向心力。

3.公式推导

现在，我们来推导向心加速度的公式。请同学们回忆一下，匀速圆周运动的速度公式是什么？

公式推导：

（1）根据匀速圆周运动的速度公式，我们可以得到物体在圆周运动中的速度v。

（2）向心加速度a是速度v的垂直分量，与圆的半径r和角速度ω有关。

（3）通过几何关系，我们可以得到向心加速度a与速度v和半径r的关系。

（4）最后，我们可以得到向心加速度的公式：a=v^2/r。

4.应用举例

应用举例：

（1）汽车在转弯时，需要向心力来保持圆周运动。

（2）卫星绕地球运动，也需要向心力来保持其轨道。

（3）运动员在投掷铁饼时，铁饼的运动轨迹是一个圆弧，需要向心力来维持其运动。

5.课堂练习

为了巩固今天所学的知识，我将给大家布置一道练习题。请同学们认真完成。

练习题：一物体做匀速圆周运动，速度v=10m/s，半径r=5m。求该物体的向心加速度a。

6.总结与反思

同学们，今天我们学习了向心加速度的概念、计算方法及其在实际生活中的应用。希望大家通过本节课的学习，能够理解向心加速度的本质，并将其应用于实际问题中。在接下来的学习中，希望大家继续努力，不断拓展物理知识。

7.作业布置

为了巩固本节课的内容，请大家完成以下作业：

（1）复习向心加速度的定义、计算公式及其推导过程。

（2）结合实际生活中的实例，分析向心加速度的应用。

（3）预习下一