第五章第5节向心力向心加速度教学设计
高中物理人教版必修二5.5《向心加速度》教案
第五章曲线运动第五节向心加速度【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。
【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过程和向心加速度公式的应用【教学课时】1课时【教具准备】多媒体课件、实物投影仪等。
教学过程【引入新课】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：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？ 【进行新课】 一、速度变化量引入：从加速度的定义式a=tv∆∆可以看出。
a 的方向与v ∆相同，那么v ∆的方向又是怎么样的呢？1.指导学生学生阅读教材中的“速度变化量”部分，引导学生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。
问题：1.速度的变化量v ∆是矢量还是标量？2.如果初速度v 1和末速度v 2不在同一条直线上，如何表示速度的变化量v ∆？结论：（1）直线运动中的速度变化量如果速度是增加的，它的变化量与速度方向相同（甲）；如果速度是减少的，其速度变化量就与初速度的方向相反（乙）。
（2）曲线运动中的速度变化量物体沿曲线运动时，初速度v 1和v 2不在同一直线上，初速度的变化量v ∆同样可以用上述方法求得。
例如，物体沿曲线由A 向B 运动，在A 、B 两点的速度分别为v 1和v 2。
在此过程中速度的变化量如图所示：可以这样理解：物体由A 运动到B 时，速度获得一个增量v ∆，因此，v 1与v ∆的矢量和即为v 2。
我们知道，求力F 1 、F 2的合力F 时，可以以F 1 、F 2为邻边作平行四边形，则F 1 、F 2所夹的对角线就表示合力F 。
向心力,向心加速度说课稿
向心力,向心加速度说课稿向心力,向心加速度说课稿作为一位优秀的人民教师，时常需要用到说课稿，借助说课稿可以让教学工作更科学化。
怎样写说课稿才更能起到其作用呢？下面是小编帮大家整理的向心力,向心加速度说课稿，希望能够帮助到大家。
向心力,向心加速度说课稿篇1一、教材分析本节内容是高中物理教材第五章匀速圆周运动中的一节，在此之前，学生已经学习过匀速圆周运动的概念以及描述匀速圆周运动的物理量。
本节是本章的重点，学好这一节可以为学好本章应用部分以及万有引力知识作必要准备。
二、教学目标1.知识目标：理解什么是向心力，什么是向心加速度。
能运用向心力和向心加速度的公式解答有关问题。
2．能力目标：懂得用控制变量法研究物理问题，培养学生的实验能力、分析能力、解决实际问题的能力。
3．情感目标：学习科学研究方法和科学研究态度。
三、教学重点与难点1．重点：向心力大小与m、r、ω的关系2．难点：①理解向心力的概念②理解公式a=rw2和a=v2/r四、教学方法：由于学生刚刚步入高中，对高中物理学习还缺乏方法，习惯于硬套公式，而本节内容涉及公式较多，会给学生带来较大的困难，所以需要教师引导学生主动探究，自己归纳结论，理解记忆公式，从而达到能灵活运用的目的。
因此本课采用“引导探究”式教学法，该教学法以解决问题为中心，注重学生的独立钻研，着眼于创造思维的培养，充分发挥学生的主动性。
其主要程序是：提出问题→科学猜想→设计实验→探索研究→得出结论→指导实践。
它不仅重视知识的获得，而且更重视学生获取知识的过程及方法，更加突出了学生的主动学习。
学生活动约占课时的1/2，课堂气氛将比较活跃，能真正体现“以教为主导，以学为主体”的教学思想。
五、教学用具1.多媒体、录象短片、课件2.学生分组实验器材：弹簧秤,绳子,小球(若干个)，圆珠笔杆套六、教学过程(一)向心力概念：复习上节内容，播放几个匀速圆周运动实例的录象短片，引导学生逐一进行受力分析，让学生发现，做匀速圆周运动的物体受到的合力总是指向轨迹圆心，从而得出向心力的`概念，理解向心力是做匀速圆周运动物体所受的合力，是按效果命名的，并理解它的方向和作用。
第五节《向心加速度》的教学设计全面版
人教版必修一第五章曲线运动第五节《向心加快度》的教课方案浙江省舟山中学李灵龙（合用于的实验班学生）一、设计思想在新课标的大背景下，讲堂教课从过分着重知识的传承转变成从知识与技术、过程与方法、感情态度与价值观三个方面培育学生，因此本教课方案经过几个实例的引入，让学生亲自体验（着手做小实验），再观看老师的演示实验，成立质点做圆周运动的模型，进一步认识加快度的方向与速度方向的关系，为研究向心加快度的方向打下了基础。
为理解加快度与速度方向的关系，经过创建情形研究在一条直线上的变速运动过渡到曲线运动，这类由简单到复杂，由特别到一般的思想方法，使学生更简单学习和理解，由平行四边形定章得出的三角形法例，较好地打破了速度与速度变化量的方向关系这个教课难点，做到既重视过程又重视结论，为后边用极限思想的方法进一步论证向心加快度方向和推导向心加快度的公式做好铺垫。
达到培育学生谨慎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，互相增补，战胜了单调媒体运用的古板的讲堂教课形式，对整合讲堂教课资源，起到了必定的作用。
幻灯片所展现的各样生动、开朗、风趣的图片，激发学生研究知识的欲念和踊跃性。
二、教材剖析1．课程标准对本节课的教课内容要求是“知道向心加快度”。
学科教课指导建议中对本节课教课内容的要求是：基本要求：1)知道匀速圆周运动是变速运动，拥有指向圆心的加快度——向心加快度。
2)知道向心加快度的表达式，并会用来进行简单的计算。
3)能依据问题情形选择适合的向心加快度的表达式。
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)加深理解加快度与速度、速度变化量的差别。
3)领会匀速圆周运动向心加快度方向的剖析方法。
4)知道向心加快度的公式也合用于变速圆周运动，知道变速圆周运动的向心加快度的方向。
说明：1)不要求剖析变速圆周运动的加快度问题。
2)不要求掌握向心加快度公式的推导方法。
2．“向心加快度”编排在物理必修 2 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下手，利用矢量运算，在广泛状况下得出做圆周运动的物体的加快度方向指向圆心的结论后，进一步得出了向心加快度的大小。
高中物理第五章曲线运动第五节 向心力 向心加速度教案2人教版
高中物理第五章曲线运动第五节向心力向心加速度教案2人教版高中物理第五章曲线运动第五节向心力向心加速度教案2人教版向心力向心加速度一、素质教育目标（一）知识教学点1.了解向心力及其方向，了解向心力的作用2．通过实验理解限定向心力的因素，掌握向心力的公式及其变形．3．理解向心加速度的产生，掌握向心加速度的公式．4.能够根据向心力和向心加速度的知识解释相关现象并计算相关问题。
（二）能力训练点1．会分析实验现象，提高观察能力和分析能力．2．会解释现象，提高科学表述的能力．（三）德育渗透点通过学习，让学生了解向心力的本质是物体的外力，并认识到通过现象看本质的特点。
（四）美育的切入点通过学习，使学生体验到物理思维的流畅与严谨．二、学法引导运用实例加强直观教学，注重在学生一定理解的基础上进行推理和讲解。
三、重点、难点、疑问和解决方案1。
要点理解向心力、向心加速度的观念，明确它们的意义、作用、公式及其变形．2．难点利用向心力和向心加速度的知识解释相关现象和问题。
3.怀疑（1）向心力、向心加速度起什么作用？（2）怎样进行多因素影响的分析？4．解决办法（1）充分利用实验来解释问题（2）充分利用推理来解释问题。
4.安排1个课时五、教具学具准备向心力演示器六、师生互动活动的设计1．教师做好演示实验，突出用推理的方法来总结规律．2．学生通过观察实验、讨论、分析、解释现象找出规律．七、教学步骤（一）明确目的（略）（二）整体感知这节课是着重从力的角度来研究匀速圆周运动，围绕着向心力、向心加速度与哪些因素有关展开，是一节概念课，要求正确理解，正确应用．（三）重点、难点的学习与目标完成过程1.向心力（1）物体做匀速圆周运动时，总是受到沿半径指向圆心的合外力――向心力举例说明：绳使物体在水平面上运动．（2）向心力只改变速度的方向，而不是速度的大小逻辑推理：向心力的方向总是与运动方向垂直，没有沿切线方向改变速度大小的力，故其作用只是改变速度的方向，另一方面，匀速圆周运动的速度大小是不改变的，向心力是其合外力，因此向心力的作用只是改变速度的方向，不改变大小．（3）决定向心力大小的因素问题：什么因素与向心力的大小有关？学生讨论：举例说明各种可能性。
向心力 向心加速度 教学设计新部编版
教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期]任教学科：_____________任教年级：_____________任教老师：_____________xx市实验学校《向心力向心加速度》教学设计设疑引入新课2．在湿滑的水泥路上转弯时，无论是骑自行车还是驾车，都必须怎么办？3．教师展示图片：（1）火车转弯处的轨道（2）过山车（3）水流星教师提出问题：你知道其中的奥秘吗？物体做圆周运动的条件是什么？这就是我们这一节课要探究的问题了。
大胆发言。
2．观察图片，根据现象和教师提出的问题进行思考，产生悬念。
学生把生活与物理联系在一起的习惯，特别是通过图片中的三个实例，使学生产生悬念，激发了好奇心和探索欲望。
实验与探究如图所示，教师指导学生做课本实验。
提出问题：1．你牵绳的手有什么感觉？学生亲身进行实验探究，然后小组讨论交流，归纳结论，回答老师的提问。
这实验简单易做，效果明显，学生通过亲身感受使学生获得成功的乐趣，学生乐于参与观察，敢于实验。
与探究用器材探究。
同时明确：细绳的拉力提供圆周运动所需的向心力。
注意用牵细绳的手的感觉来判断向心力的大小。
教师强调实验时要注意安全。
圆珠笔杆和实验室配备的带小绳的铁球、木球。
学生按照先前设计的方案进行实验与探究，对猜想进行验证。
实验后小组内互相交流感受，进行分析、讨论、总结结论：（1）当m、ω相同时，r越大F越大。
（2）当m、r相同时，ω越大F越大。
（3）当ω、r相同时，m越大F越大。
严谨、细致、耐心的实验修养。
演示实验教师先介绍向心力演示器的结构和使用方法，然后进行如下操作：（1）用质量比为2：1的钢球和铝球，使他们运动的半径r和相同，观察得到露出的红白相间方格数比值为2：1，即两个球所受向心力的比值也为2：1，因此F与m成正比。
（2）当m、相同时，半径比为2：1，向心力的比值也为2：1，因此F与r成正比。
（3）当m、r相同时，ω比值为2：1，向心力的比值为4；1，因此F学生观察、思考、分析，然后根据rv=ω推导向心力的另一表达式rvmF2=培养学生事实求是、尊重客观规律的科学态度，让学生体会到实验在探索物理规律中的作用和方法。
第五章第5节向心力向心加速度教学设计
第五章第5节向心力向心加速度教学设计一、设计思路学生对物体进行受力分析和运动状态的判断已经有了一定的基础，也学习了牛顿三大运动定律，初步具备了以加速度为纽带的运动与力关系的知识体系。
本节课通过实验探索匀速圆周运动的规律，再一次帮助学生认识物体的运动及其受力之间的关系。
另外，高中阶段是培养学生抽象思维能力和实验探究能力的重要时期，通过教学，使学生经历探索做匀速圆周运动物体的向心力与物体质量、运动半径和角速度的关系的过程，感受科学探究的方法。
本次课的探索过程仅仅是众多探索中的一次，经常使学生经历这样的过程，感受过程中的方法，将实现培养学生科学探究能力，提高科学素养的目的。
二.、教材分析圆周运动是一种常见的运动，通过本节的学习，深入理解其产生原因，并能对日常生活中圆周运动问题有正确的理解和判断。
这部份知识是本章的重点，学好这部份知识，又可以为学习万有引力的应用做好必要的准备。
教材中没有采用矢量推导的方法先导出向心加速度的公式，再由向心加速导出向心力公式。
而是通过大量的事实，说明做匀速圆周运动的物体始终需要一个指向圆心的力一一向心力的作用，再通过实验证明该向心力大小2,进而由牛顿第二定律得出向心加速度的公式a=r 3 2O三、教学目标1、知识与技能：理解向心力和向心加速度的概念，知道向心力的大小与哪些因素有关。
能运用向心力和向心加速度的公式解答简单的有关问题。
2、过程与方法：经历形成向心力概念的过程，培养学生观察、分析、归纳能力。
经历探索向心力F与哪些因素有关的过程，学习控制变量法，感受科学探究过程中部分环节，培养学生分析论证等能力。
3、情感态度与价值观：发展学生对科学的好奇心与求知欲，培养学生参与活动的热情，和与他人合作的精神。
四、教学方法(1)采用讨论教学法，例举学生熟知的相关事实，引导学生分析、归纳这些事实的共性特点，建立向心力的概念。
(2)采用实验探究教学法，设计不同的实验解决学生心中不同的疑问，有定性实验、半定量实验以及借助于传感器进行测量的定量实验，使学生多次经历实验的过程，发展学生的探究能力。
高中物理《向心力与向心加速度》的教学设计
高中物理《向心力与向心加速度》的教学设计
【教学目标】
一、知识与能力
2、通过实验理解向心力的大小与哪些因素有关，初步掌握向心力的公式并可以进行计算。
3、知道向心加速度及其公式，能运用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力及向心加速度。
4、经历向心力和向心加速度的概念形成过程的体验，大胆发表自己对有关问题的认识。
二、过程与方法
通过向心力理论分析到实验探究，培养学生用理论指导实践的素养和能力。
三、情感态度与价值观
培养学生观察生活，思考生活现象的能力，同时培养学生大胆分析及勇于探究的科学素养，以及尊重实验、实践的客观唯物精神。
【教学重点】
向心力概念的建立及实验探究向心力的大小是教学重点。
【教学难点】
向心力概念的建立及实验探究向心的大小也是教学难点。
通过简单实例及分组实验加强感知，突破难点。
【教具准备】
1、小球、细绳和光滑木板16套
2、小链球16对。
3、向心力演示器16台。
4、课件。
【教学过程】
一、引入新课
欣赏视频：我国选手赵宏博和申雪在06年冬奥会花样滑*比赛中，以精*表演获得金牌，为国争光。
视频中申雪的运动可以近似看成什么
运动？（学生回答：匀速圆周运动），其运动状态时刻改变的原因是什么？（学生回答：受到合外力）有力就会产生（加速度）。
这节课我们共同探究做匀速圆周运动的物体合外力及加速度的特点。
板书：
向心力与向心加速度。
高三物理上册《向心加速度向心力》教案、教学设计
1.向心加速度公式的推导过程，尤其是对圆周运动中速度和加速度的理解。
2.向心力在实际问题中的计算，如何将理论知识与实际情境相结合。
3.培养学生的逻辑思维和分析能力，提高学生解决实际问题的能力。
教学设想：
1.创设情境：以生活中的实例引入，如赛车在弯道处的运动，让学生感受向心加速度和向心力的存在，激发学生的学习兴趣。
（二）过程与方法
1.通过实验观察，引导学生发现向心加速度与半径、速度的关系，培养学生观察、思考、总结的能力。
2.利用数学知识，推导向心加速度公式，让学生体会学科间的联系，提高学生的综合运用能力。
3.通过小组讨论、案例分析等方式，让学生掌握向心力与向心加速度的应用，培养学生的合作意识和解决问题的能力。
2.基本概念：讲解向心加速度、向心力的定义，引导学生理解它们之间的联系。
3.公式推导：引导学生运用数学知识推导向心加速度公式，并进行实验验证。
4.应用与实践：通过案例分析、小组讨论，让学生运用所学知识解决实际问题。
5.总结与拓展：对本节课的知识点进行总结，布置相关练习，拓展学生的知识面。
6.课后作业：设计具有挑战性的课后作业，巩固学生对向心加速度和向心力的理解。
b.通过小组合作、讨论交流，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
c.设计实验和案例分析，让学生在实践中掌握知识，提高分析问题和解决问题的能力。
4.课堂互动：
a.鼓励学生提问，充分调动学生的积极性，培养学生的质疑精神。
b.教师适时提问，了解学生的学习状况，调整教学节奏，确保教学效果。
5.课后巩固：
a.布置具有针对性的课后作业，帮助学生巩固所学知识。
c.实验步骤：详细描述实验的操作步骤，包括实验现象的观察、数据记录等。
5.5向心加速度精品教案人教版必修2
5.5 向心加速度精品教案人教版必修2一、教学内容本节课选自人教版高中物理必修2第五章第5节“向心加速度”。
教学内容主要包括：向心加速度的定义、向心加速度的公式推导、向心加速度的物理意义以及应用实例。
二、教学目标1. 理解向心加速度的概念，掌握向心加速度的公式及其推导过程。
2. 能够运用向心加速度解释实际问题，培养学生的物理思维能力。
3. 了解向心加速度与线速度、半径的关系，提高学生的分析问题能力。
三、教学难点与重点教学难点：向心加速度的推导过程，向心加速度与线速度、半径的关系。
教学重点：向心加速度的定义，向心加速度的公式及其应用。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔、圆周运动演示装置。
学具：笔记本、教材、圆规、量角器。
五、教学过程1. 实践情景引入利用多媒体展示自行车转弯、汽车过弯道等场景，引导学生关注向心力的作用。
2. 教学内容讲解（1）向心加速度的定义结合实践情景，引导学生理解向心加速度的概念。
（2）向心加速度的公式推导利用圆周运动的速度、半径等参数，推导向心加速度的公式。
（3）向心加速度的物理意义解释向心加速度表示圆周运动物体向圆心方向的加速度。
（4）应用实例分析实际例子，如洗衣机脱水、地球绕太阳公转等，解释向心加速度的作用。
3. 例题讲解（1）一个物体做匀速圆周运动，半径为r，线速度为v，求向心加速度。
（2）一个物体做圆周运动，半径为r，角速度为ω，求向心加速度。
4. 随堂练习（1）一个物体做圆周运动，向心加速度为a，半径为r，求线速度。
（2）一个物体做圆周运动，向心加速度为a，线速度为v，求半径。
5. 小结强调向心加速度的定义、公式及其应用。
六、板书设计1. 向心加速度的定义2. 向心加速度的公式及其推导3. 向心加速度的物理意义4. 例题解答步骤5. 随堂练习解答七、作业设计1. 作业题目（1）一个物体做匀速圆周运动，半径为0.5m，线速度为2m/s，求向心加速度。
（2）一个物体做圆周运动，半径为1m，角速度为5rad/s，求向心加速度。
《向心加速度》参赛教案设计
人教版高一物理·《向心加速度》教案设计但当△t 很小很小时，A 和B 两点非常接近，0v 和t v 也非常接近。
由于0v 和t v 的长度相等，它们与v ∆组成等腰三角形，当△t 很小很小时，v ∆也就与0v 或（t v ）垂直，即与半径平行，或说v ∆指向圆心了。
4．理论探究圆周运动的加速度大小设做匀速圆周运动的物体的线速度的大小为v ，轨迹半径为r 。
经过时间△t ，物体从A 点运动到B 点。
尝试用v 、r 写出向心加速度的表达式。
（学生推导，教师加以引导，提示利用相似三角形。
并把学生推导过程投影出来）：A v 、B v 、v ∆组成的三角形与三角形ABO 相似，所以rvAB v =∆，即t AB r v t v a n ∆⋅=∆∆=，当t ∆很小很小时，l AB ∆=，有v t l t AB =∆∆=∆，即ωωv r rv v r v a n ===⋅=22。
（四）探究结论——向心加速度的表达式任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心，向心加速度的表达式为rv a 2=（五）实例探究——感悟向心加速度 【学生搜索数据】洗衣机铭牌/i?ct=503316480&z=&tn=baiduimagedetail&word=%CF%B4%D2%C2%BB%FA%C3%FA%C5%C6&in=17193&cl=2&lm=-1&st=&pn=5&rn=1&di=93313608000&ln=1917&fr=ala0&fm=a la0&fmq=1332120570741_R&ic=&s=&se=&sme=0&tab=&width=&height=&face=&is=&istype=#pn5&-1&di93313608000&objURLhttp%3A%2F%%2Fday_081116%2F20081116_b5812cea8f5e c90f2a35Dsc8tG9xvIPP.jpg&fromURLhttp%3A%2F%%2Fviewthread.php%3Ftid%3D 1749909%26page%3D76&W800&H600&T9937&S216&TPjpg例题：一全自动洗衣机技术参数如下表，试计算脱水桶工作时衣服所具有的向心加速度为多少?是重力加速度的几倍?为什么脱水桶能使衣服脱水?春兰XPB46—801波轮洗衣机主要技术参数：电源 220V 50Hz 脱水方式 离心式 功率洗涤：300W转速洗涤/脱水40／800ωfGN。
2024年5.5向心加速度教案人教版必修2
2024年5.5 向心加速度教案人教版必修2一、教学内容本节课选自人教版必修2第第五章第5节“向心加速度”。
详细内容包括：向心加速度的定义，向心加速度的公式推导，圆周运动的向心加速度计算，以及向心加速度在实际问题中的应用。
二、教学目标1. 理解并掌握向心加速度的概念，明确向心加速度与速度、半径的关系。
2. 能够推导出向心加速度的公式，并运用公式解决圆周运动中的相关问题。
3. 培养学生的逻辑思维能力和解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点重点：向心加速度的定义，向心加速度的公式及其应用。
难点：向心加速度公式的推导，以及在实际问题中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：圆周运动演示仪，示波器，计算器。
2. 学具：圆规，直尺，铅笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过示波器展示圆周运动的图像，引导学生观察并思考圆周运动中的加速度特点。
2. 新课导入：讲解向心加速度的定义，引导学生推导向心加速度的公式。
3. 例题讲解：讲解如何运用向心加速度公式解决实际问题，并进行随堂练习。
a. 计算半径为0.5m的圆周运动，速度为10m/s时的向心加速度。
b. 讨论半径不变，速度变化对向心加速度的影响。
六、板书设计1. 向心加速度的定义。
2. 向心加速度公式：a = v^2 / r。
3. 圆周运动向心加速度的计算步骤。
4. 例题解答过程。
七、作业设计1. 作业题目：a. 计算半径为0.2m，速度为5m/s的圆周运动的向心加速度。
b. 解释为什么在相同速度下，半径越大，向心加速度越小。
2. 答案：a. a = v^2 / r = 5^2 / 0.2 = 125m/s^2。
b. 根据向心加速度公式，速度一定时，半径越大，向心加速度越小。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对向心加速度的理解和应用能力有所提高，但对公式的推导过程还需加强练习。
2. 拓展延伸：引导学生了解向心加速度在生活中的应用，如汽车转弯时的限制速度、离心式水泵的工作原理等。
向心力 向心加速度教学设计
向心力向心加速度教学设计教学设计思路：向心力概念一直是教学中的难点，不同版本教材的呈现方式有一定的差异，有的通过对某一典型实例分析归纳而获得向心力概念，而有的则起点较高，通过严密的理论推导而获得向心力概念。
本设计主要依据人教版新课程教材（必修二），但不拘泥教材，试图打破教材框架，对教学素材进行重组，引导学生的思维从低级向高级发展，以促使他们对向心力概念的理解步步深入，层层推进。
本课时主要针对向心力和向心加速度的方向、概念、向心力来源的教学，关于向心力和向心加速度大小的教学则放在下一课时。
本设计的基本思路是：创设情境引发学生提出与圆周运动受力有关的问题并确定探究课题；接着，学生通过简单的小实验探究物体做匀速圆周运动时受力的基本特点；在此基础上，引导学生分别从动力学和运动学角度从理论上论证前面实验中所归纳的结论，向心力、向心加速度概念的建立水到渠成；最后，引导学生在具体实例中学会分析向心力的来源，并深化对向心力概念的理解，教学目标：1、知识与技能（1）能通过实验感知向心力的存在以及向心力的基本特点；（2）了解分别从动力学和运动学角度分析向心力方向的基本思路；（3）会用矢量图表示速度变化量和速度的关系，体会向心加速度的分析方法。
（4）理解向心力概念、本质、特点及作用效果。
（5）会分析具体实例中向心力的来源。
2、过程与方法（1）学生在向心力概念的建立过程中，体会了“直观感知、分析归纳、理论论证、实例应用”这样的研究问题的一般的科学方法；（2）学生通过理论分析，体会到将已有知识与新的物理情境相互作用的逻辑推理过程，了解理论推导的一般方法；（3）体会数学方法在物理问题解决中的运用。
3、情感、态度与价值观（1）通过匀速圆周运动的向心力的概念的建立过程，培养学生的观察能力、归纳能力以及逻辑推理能力；（2）通过亲身的探究活动，使学生获得成功的乐趣，培养学生参与物理活动的兴趣。
（3）培养学生对科学的求知欲，乐于参与观察，敢于实验，体会实验在探索物理规律中的作用和方法。
2019-2020年新人教版必修二5.5《向心加速度》教案3.doc
第五节向心力向心加速度●本节教材分析物体做匀速圆周运动的条件是它所受的合外力总跟速度的方向垂直，沿半径指向圆心.其作用效果是产生向心力，所以，向心力并不是一个额外的力，它是做匀速圆周运动的物体所受各个力的合力，是由作用效果而命名的力.在分析做匀速圆周运动的物体的受力情况时，首先应该把物体所受的各个力找出并画在受力图上，然后画出圆轨道，确定圆心的位置，这样才能定下这几个力的合力即向心力的方向，再用牛顿第二定律建立方程.总之，本节着重从动力学的角度研究匀速圆周运动，围绕着向心力、向心加速度与哪些因素有关展开，在教学时应围绕概念正确理解和应用，并注意各个表达式的适用条件.●教学目标一、知识目标1.理解向心力及其方向和作用.2.掌握向心力的求解公式.3.理解向心加速度的产生，掌握向心加速度的公式.4.能根据向心力、向心加速度知识解释有关现象，求解有关问题.二、能力目标1.学习用运动和力的关系分析问题.2.提高学生的观察和分析能力.三、德育目标通过a与v与ω、v之间关系的讨论，使学生明确每一个结论都有其成立的条件，渗透科学严谨的思维方式.●教学重点1.向心力和向心加速度概念的教学.2.明确向心力的意义、作用、公式及其变形.●教学难点如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象.●教学方法实验法、讲授法、归纳推理法、分层教学法.●教学用具投影仪、CAI课件、向心力演示器、钢球、木球和细绳.●课时安排1课时●教学过程［投影］本节课的学习目标1.理解向心力和向心加速度的概念.2.知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来计算.学习目标完成过程一、导入新课1.复习提问(B层次)［投影］①匀速圆周运动的性质、特点.②描述匀速圆周运动快慢的各个物理量及其相互关系.［学生活动设计］①独立思考、回顾.②鼓励主动作答.2.导入上一节所学是从运动学角度来研究匀速圆周运动.本节我们从动力学角度来进一步研究匀速圆周运动.二、新课教学(一)向心力［演示并模拟］绳的一端拴一小球，手执另一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动.［学生活动］1.观察小球运动情况.2.分析小球受力特点.［同学归纳知识点］小球受重力、支持力、绳的拉力而做匀速圆周运动.［点拨拓展］由于竖直方向小球不运动，故重力、支持力合力为零，那么水平方向上的匀速圆周运动效果由水平面上的绳的拉力效果来提供.［设疑引申］这个力的方向有什么特点？跟速度方向有何关系？［学生活动］互相讨论［师生互动］从方向上来看，这个力的方向在变，且始终指向圆心，始终跟速度方向垂直.(半径与切线垂直)［定义］板书向心力指的是物体做匀速圆周运动的力，方向总是沿半径指向圆心.［引申拓展］向心力的作用是什么？［学生活动］结合向心力与速度的特点讨论作答.［结论］向心力的作用仅仅是改变速度的方向，并不改变速度的大小.［强化训练］投影1.月球绕地球运转的向心力是什么力提供的？2.在圆盘上放一个小物块，使小物块随圆盘一起做匀速圆周运动，分析小物块受几个力？向心力由谁提供？参考答案：1.月球和地球间的万有引力2.小物块受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力提供向心力［题后总结］刚才几个问题中的向心力也即其所受力的合力.因此可以说，匀速圆周运动中，向心力由其所受合外力来提供.［过渡］上面主要讨论了向心力的方向，接下来研究向心力的大小跟什么因素有关.(二)向心力的大小.1.实验猜想［学生活动设计］①分组用细线拉小钢球、小木球让其做匀速圆周运动，改变小球的转速，细线的长度多做几次.②由自己的感觉(受力)猜测向心力的大小与哪些因素有关.［教师引导猜测结论归纳］向心力大小可能与物体的质量、角速度、线速度、半径有关.［过渡］那么猜想是否正确呢？下面通过实验进行检验.2.实验验证［演示］1.用实物投影仪、投影向心力演示器2.逐一介绍向心力演示器的构造和使用方法①构造(略)——主要介绍各部分的名称②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力使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子可显示出两个球所受向心力的比值.3.操作方法①用质量不同的钢球和铝球，使它们的运动半径r和角速度ω相同，观察并分析向心力与物体质量之间的关系.②用两个质量相同的小球，保持小球转动的半径相同，观察并分析向心力与角速度之间的关系.③用两个质量相同的小球，保持小球运动的角速度相同，观察并分析向心力与运动半径之间的关系.［学生活动］到演示台上操作并观察［总结归纳］1.大家的猜想正确2.具体关系①在运动半径r 和角速度ω相同时，向心力与质量成正比，F ∝m .②在质量和运动半径一定时，角速度越大，向心力越大.③在质量和角速度一定时，运动的半径越大，向心力越大，F ∝r［教师介绍］经过大量的实验证明：向心力的大小跟物体的质量m 、圆周半径r 和角速度ω有关，m 越大，r 越大，ω越大，则向心力F 也越大.定量计算公式：F =mrω2［学生活动］推导F 与v 的关系［投影］推导过程［强化训练］一端固定在光滑水平面上O 点的细线，A 、B 、C 各处依次系着质量相同的小球A 、B 、C ，如下图所示，现将它们排成一直线，并使细线拉直，让它们在桌面内绕O 点做圆周运动.如果增大转速，细线将在OA 、AB 、BC 三段线中的哪一段先断掉？参考答案：①同一绳承受力相同②转速大时，实际拉力大的先断.③F C =m 4π2(60n )2r C F B =m 4π2(60n )2(r B +r C )F A =m 4π2(60n )2(r A +r B +r C ) F A ＞F B ＞F C .所以三段线中OA 段最先断.(三)向心加速度1.［方法渗透］确定加速度的有无.①定义法.［师生互动分析］a =tv t v v t ∆=-0 在匀速圆周运动中，线速度大小虽不变，但方向一直在变，故Δv =v t －v 0≠0 所以a =t v ∆≠0 ②牛顿定律法［师生互动分析］a =mF 合.而匀速圆周运动中，F 合提供向心力，则自然存在加速度，且方向同向心力方向，即指向圆心，所以称其为向心加速度.［过渡］如何确定具体的加速度大小、方向呢？［学生活动］由牛顿第二定律结合向心力分析.［师生互动归纳］2.向心加速度的大小和方向(1)向心加速度的大小(2)向心加速度的方向3.［点拨讨论］(1)加速度是一个描述速度变化快慢的物理量.但在匀速圆周运动中，速度大小是不变的，那么向心加速度有什么意义呢？(2)由a =rv 2可判定a 与r 成反比，可又由a =rω2判定a 与r 成正比.到底哪个正确呢？［学生活动］A 层次：独立思考.B 层次：讨论分析.C 层次：教师指导分析.［投影］［结论］(1)在匀速圆周运动中，向心加速度反映做匀速圆周运动的物体的速度方向的变化快慢.(2)不管是正比还是反比，都得在某量不变时确定.当v 不变时可说a 与r 成反比，当ω不变时可说a 与r 成正比.三、小结1.教师归纳本节从两大部分来研究匀速圆周运动，一从向心力，二从向心加速度，其中的物理意义和方向是要求特别注意之处.2.学生归纳.A 层次：独立归纳，深入理解.B 层次：讨论归纳，归纳重点知识点.C 层次：理清知识脉络，识记主要知识点.四、作业1.复习本节2.课后作业3.预习下一节4.查找相关资料五、板书设计六、本节优化训练设计1.关于质点做匀速圆周运动的下列说法中，错误的是( )A.由a =rv 2可知，a 与r 成反比 B.由a =ω2r 可知，a 与r 成正比C.由v =ωr 可知，ω与r 成反比D.由ω=2πn 可知，ω与n 成反比2.如图所示的两轮以皮带传动，没有打滑，A 、B 、C 三点的位置关系如图，若r 1>r 2，O 1C =r 2,则三点的向心加速度的关系为( )A.a A =a B =a CB.a C >a A >a BC.a C <a A <a BD.a C =a B >a A3.下列关于向心力的说法中，正确的是( )A.物体由于做圆周运动产生了一个向心力B.做匀速圆周运动的物体，其向心力为其所受的合外力C.做匀速圆周运动的物体，其向心力不变D.向心加速度决定向心力的大小4.有长短不同、材料相同的同样粗细的绳子，各拴着一个质量相同的小球在光滑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.两个球以相同的周期运动时，短绳易断D.不论如何，短绳易断5.一质量为m的木块，由碗边滑向碗底，碗内表面是半径为r的球面，由于摩擦力的作用，木块运动的速率不变，则( )A.木块的加速度为零B.木块所受合外力为零C.木块所受合外力的大小一定，方向改变D.木块的加速度大小不变6.关于向心加速度，下列说法正确的是( )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.它描述的是向心力变化的快慢D.它描述的是转速的快慢7.如图所示，原长为L的轻质弹簧，劲度系数为k，一端系在圆盘的中心O，另一端系一质量为m的金属球，不计摩擦.当盘和球一起旋转时弹簧伸长量为ΔL,则盘旋转的向心加速度为，角速度为 .8.小球做匀速圆周运动，半径为R，向心加速率为a，则( )A.小球受到的合力是一个恒力aB.小球运动的角速度为RC.小球在时间t内通过的位移为aR·rD.小球的运动周期为2πaR 9.汽车在半径为R 的水平弯道上转弯，车轮与地面的摩擦系数为μ，那么汽车行驶的最大速率为 .参考答案：1.ABCD2.C3.B4.B5.CD6.A7.mL k ∆ )(L L m L k ∆+∆9.gR μ●备课资料一、如何理解向心加速度的含义分析：速度矢量的方向应当用它与空间某一确定方向(如坐标轴)之间的夹角来描述.做匀速圆周运动的物体的速度方向(圆周的切线方向)时刻在变化，在Δt 时间内速度方向变化的角度Δφ，等于半径在相同时间内转过的角度，如做匀速圆周运动的物体在一个周期T 内半径转过2π弧度，速度方向变化的角度也是2π弧度.因此，确切描述速度方向变化快慢的，应该是角速度，即ω=Tt πϕ2=∆∆ 上式表示了单位时间内速度方向变化的角度，即速度方向变化的快慢.角速度相等，速度方向变化的快慢相同.由向心加速度公式a =ω2r =r v 2=vω可知，向心加速度的大小除与角速度有关外，还与半径或线速度的大小有关，从a =vω看，向心加速度等于线速度与角速度的乘积.例如：在绕固定轴转动的圆盘上，半径不同的A 、B 、C 三点，它们有相同的角速度ω,但线速度不同，v A =r A ω,v B =r B ω,v C =r C ω，如图所示.因此它们的速度方向变化快慢是相同的，但向心加速度的大小却不相等.a A <a B <a C .又如：A 、B 两个物体分别沿半径为r A 和r B 做圆周运动，r A =21r B ，它们的角速度不同，设ωA =2ωB ，因此它们的线速度的关系为v A =22v B ，显然，这两个物体有相同的向心加速度，即a A =a B .但速度方向变化的快慢却不同.综上所述：向心加速度是由于速度方向变化而引起的速度矢量的变化率.速度方向变化是向心加速度存在的前提条件，但向心加速度的大小并不简单地表示速度方向变化的快慢，确切地说：当半径一定时，向心加速度的大小反映了速度方向变化的快慢，当线速度一定时，向心加速度的大小正比于速度方向变化的快慢.二、随圆板做匀速转动的物体所受的摩擦力方向的判定物体受到的摩擦力的方向是由物体相对于板的滑动方向或滑动趋势的方向所决定的，当物体放在平板上，随板一起绕一固定轴转动时，它们之间没有相对滑动，因此只需确定相对滑动趋势的方向，就能确定静摩擦力的方向.设某一时刻物体是在距轴O ，半径为r 的圆弧上某点A 处，如图所示.经过很短时间Δt ，A 点转到A ″，如果板是光滑的，由于惯性，物体将沿A 点的切线方向以原有速度移到A ′,现物体随板一起转动，当A 点在Δt 时间内移向A 1点时，物体也随之移到A 1.因此，相对于A 1来说，物体有自A 1滑向A ′的趋势.同理，相对于A 2，物体有滑向A ″的趋势.在匀速转动过程中，运动方向是逐渐改变的，也就是说每一瞬时的速度方向都在改变，相对于每一瞬时A 、A 1、A 2…的位置来说，物体都有趋向于A ′、A ″的趋势，由此可知板对木块产生的静摩擦力与物体的滑动趋势相反，方向指向圆心，成为物体做圆周运动的向心力.三、向心加速度的深入理解注意：①向心加速度是匀速圆周运动的瞬时加速度而不是平均加速度；在匀速圆周运动中，加速度不是恒定的，这里的向心加速度是指某时刻或某一位置的瞬时加速度，它等于包含该时刻(或该位置)在内的一小段时间内的平均加速度的极限值，即a n =lim tv ∆∆，公式a n =r v 2中的速度v 应为瞬时速度值. ②向心加速度不一定是物体做圆周运动的实际加速度；在匀速圆周运动中，向心加速度就是物体做圆周运动的实际加速度，而在一般的非匀速圆周运动中，它只是物体实际运动的加速度的一个分加速度，另一个分加速度为切向加速度，如图所示.可见物体做圆周运动的加速度不一定指向圆心，只有匀速圆周运动的加速度才一定指向圆心；但向心加速度方向始终沿着半径指向圆心.圆周运动的切向加速度是描述圆周运动的线速度的大小改变快慢的，向心加速度是描述线速度的方向改变快慢的.③所有做曲线运动的物体都需要向心力，其向心力F n =m Rv 2，其中R 为物体所在曲线处的曲率半径，对应的向心加速度a n =Rv 2. ④质点做匀速圆周运动和刚体的匀速转动是两个不同的物理模型；我们不能说质点在转动，也不能说刚体做圆周运动，注意刚体转动时，其上各点均做圆周运动，它们做圆周运动的半径可以不相等，但各点运动的角速度相等.⑤一个常见的错误是：在确定了做匀速圆周运动物体受到的各力(重力、弹力、摩擦力等)后，认为物体还受到一个大小等于m rv 2的向心力.例如，长为L 的轻绳拴着一个小球做圆锥摆运动(如图所示)在分析小球受力时，有些同学除确认小球受竖直向下的重力mg 和绳子的拉力F 1外，还错误地认为小球受到一个在水平面内指向圆心的向心力.其错误在于忘掉了向心力是做匀速圆周运动物体受到的合外力.实际上，小球只受到重力和拉力，这两个力的合力F =mg tan θ就称为向心力.试想，如果把向心力当做一个额外的力，认为小球受三个力，显然歪曲了物体的受力情况(相当于把物体受到的每个力算了两遍)，是完全错误的.。
高中物理向心加速度教案(4篇)
高中物理向心加速度教案（4篇）高中物理向心加速度教案大全（1）《向心加速度》教学设计(一)指导思想与理论依据概念是构成物理学问的基础，正确地理解、掌控物理概念是学好物理的保证。
在教学中假如能依据物理概念的特征以及同学的认知规律，运用认知心理学理论设计概念教学过程，必将有利于同学对概念的习得。
依据现代认知理论，学问的习得可分为三个阶段：学问的感悟、学问的巩固、学问的应用。
结合物理概念的特征，其教学的过程也可分为三个阶段：概念的感悟、概念的理解和概念的应用。
本课时的教学将遵从现代认知理论设计教学过程。
(二)学习内容分析本节在教材中的地位向心加速度是加速度概念的连绵，同时是圆周运动与向心力之间的纽带。
理解向心加速度将为理解向心力与圆周运动的关系奠定良好的基础。
利用向心加速度分析圆周运动速度变化的问题继承了运动学分析问题的一般方法。
这部分内容既能够复习直线运动的学问，更为今后圆周运动的解决供应方法。
本节在课程标准中的内容知道向心加速度的概念，及其应用(三)同学状况分析同学利用必修1的学习，已经认识了直线运动的解决方法。
利用牛顿运动定律的学习已经体会了力与运动的关系。
对曲线运动条件的学习，让同学已经熟悉到曲线运动都是变速运动，肯定会产生加速度。
对于圆周运动中加速度的问题，同学应当不会觉得生疏。
(四)创新之处创设情景的全程性本节整体设计的提出是基于同学对向心加速度的熟悉和理解。
首先利用花样滑冰、链球竞赛这两个视频观看做圆周运动的物体需要怎样的力。
而后利用同学试验：朔料杯中的小球做圆周运动和细线拉着的小球在水平桌面上做圆周运动，让同学亲自体会做圆周运动的物体受到的力是如何供应的。
得出做圆周运动的物体受到指向圆心的力，由这个力产生的加速度称为向心加速度。
在推导向心加速度大小时，利用做好的泡沫板大圆和毛衣针、磁帖、磁条动态的演示△t 趋于零时△v的极限过程。
同时要求同学做图，体会△v的方向和大小，进而推导出向心加速度的表述式。
教学设计3：5.5 向心加速度
5 向心加速度一．教学目标：（一）知识与技能目标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）过程与方法目标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。
（三）情感、态度与价值观目标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。
二．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。
三．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应用四．教学媒体实验小球，细线，及多媒体辅助教学设备等五．教材与学情分析新教材除了要落实知识外，更重视知识的探究过程，从中体会科学方法与物理思想。
（本节自主探究出匀速圆周运的加速度方向与大小的表达式，方法是用几何学分析物理量之间的关系，物理思想为从平均到瞬时的极限思想）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。
同心加速度是本节的学习的难点和重点，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。
在分析匀速圆周运动的加速度的方向和大小时，对不同的学生要求不同，针对我们普通中学的学生在直线运动的前概念掌握较差，以及对前概念的知识迁移能力较弱，所以这一内容以老师引导学生探究的教学模式，来落实知识要求。
六．教学过程（一）引入新课教师活动：通过前面的学习，我们已经知道，作曲线运动的物体，速度一定是变化的，换句话说，作曲线运动的物体，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来确定呢？下面我们就来学习这个问题。
（二）进行新课教师活动：指导学生阅读教材“思考与讨论”部分，投影图6.6－1和图6.6－2以及对应的例题，引导学生思考并回答。
集体备课教案必修二 第五章第5节《向心加速度》
向心加速度【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）过程与方法体会速度变化量的处理特点，体验向心加速度的导出过程，教师启发、引导学生自主阅读、思考、讨论、交流学习成果。
（三）情感、态度与价值观培养学生分析问题的能力，培养学生探究问题的热情，乐于学习的品质。
【教学重点】理解匀速圆周运动中加速度的产生原因，熟记公式并会计算。
【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。
【教学准备】多媒体辅助教学设备等。
【课时安排】1课时【教学过程】一、新课引入师：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，其方向仍在不断地变化着。
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来确定呢？——这就是我们今天要研究的课题。
二、新课讲解（一）感知加速度的方向下面先请同学们看两例：（展示多媒体动态投影图）并提出问题。
（1）左图中的地球受到什么力的作用？这个力可能沿什么方向？（2）右图中的小球受到几个力的作用？这几个力的合力沿什么方向？生1：感觉上应该受到指向太阳的引力作用。
生2：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。
师：由于我们之前没有研究过曲线运动的加速度问题，特别是加速度的方向较难理解，而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，这个关系不仅对直线运动正确，对曲线运动也同样正确。
所以先通过研究力来感知加速度，特别是加速度的方向。
师：同学们已充分感知了做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心，所以物体的加速度也指向圆心。
是不是由此可以得出结论：“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”？点评：刚才的叙述主要是给学生进行物理问题研究方法上的指导。
5.5向心加速度教案人教版必修2
5.5 向心加速度教案人教版必修2一、教学内容本节课选自人教版必修2第五章第五节“向心加速度”。
教学内容主要包括：向心加速度的定义，向心加速度的计算，圆周运动的向心加速度与线速度、半径的关系，以及向心加速度在实际问题中的应用。
二、教学目标1. 理解并掌握向心加速度的概念，能熟练运用向心加速度公式进行计算。
2. 掌握圆周运动的向心加速度与线速度、半径的关系，能运用这一关系分析解决实际问题。
3. 培养学生的观察能力、逻辑思维能力和解决问题的能力。
三、教学难点与重点重点：向心加速度的定义及计算，向心加速度与线速度、半径的关系。
难点：向心加速度方向的理解，以及在实际问题中的应用。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、圆周运动演示仪、半径不同的圆盘。
学具：计算器、草稿纸、直尺、圆规。
五、教学过程1. 实践情景引入利用多媒体课件展示自行车转弯、汽车过弯道等圆周运动实例，引导学生观察并思考：这些运动有什么共同特点？向心力与加速度有何关系？2. 新课导入（1）回顾圆周运动的基本概念，引导学生理解向心力的作用。
（2）介绍向心加速度的定义，引导学生理解向心加速度的方向始终指向圆心。
3. 例题讲解（1）计算圆周运动的向心加速度。
（2）分析圆周运动中向心加速度与线速度、半径的关系。
4. 随堂练习让学生运用向心加速度公式，计算不同半径、不同线速度下的向心加速度。
5. 知识拓展讲解向心加速度在生活中的应用，如汽车过弯道时的安全驾驶、自行车的转弯技巧等。
6. 课堂小结强调向心加速度的定义、计算方法及与线速度、半径的关系。
六、板书设计1. 5.5 向心加速度2. 内容：（1）向心加速度的定义（2）向心加速度的计算公式（3）向心加速度与线速度、半径的关系（4）向心加速度在实际问题中的应用七、作业设计1. 作业题目A. 半径为0.5m的圆盘，线速度为2m/s。
B. 半径为1m的圆盘，线速度为4m/s。
2. 答案：（1）A. 4m/s²；B. 16m/s²。
5.5向心加速度优质教案人教版必修2
5.5 向心加速度优质教案人教版必修2一、教学内容本节课，我们将学习人教版必修2中第5章第5节“向心加速度”。
具体内容涉及向心加速度定义、表达式、决定因素以及其在圆周运动中应用。
重点解析教材中公式推导和例题，以及与之相关物理现象。
二、教学目标1. 理解向心加速度概念，掌握向心加速度表达式。
2. 学会分析向心加速度与圆周运动半径、线速度、角速度等因素关系。
3. 能够运用向心加速度解释实际问题，培养解决实际问题能力。
三、教学难点与重点教学难点：向心加速度公式推导及运用。
教学重点：理解向心加速度概念，掌握向心加速度表达式及决定因素。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体教学设备、实物模型、挂图等。
2. 学具：圆规、直尺、计算器等。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过播放旋转木马动画，引导学生观察并思考：为什旋转木马座椅在转弯时，人会有向外甩感觉？2. 讲解概念：解释向心加速度定义，引导学生理解向心加速度概念。
3. 公式推导：a. 通过分析圆周运动，引导学生推导向心加速度表达式。
b. 结合教材，讲解向心加速度与圆周运动半径、线速度、角速度等因素关系。
4. 例题讲解：以教材中例题为例，讲解如何运用向心加速度解决问题。
5. 随堂练习：布置与教材同步练习题，让学生巩固所学知识。
6. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，探讨向心加速度在实际生活中应用。
六、板书设计1. 向心加速度定义2. 向心加速度表达式3. 向心加速度与圆周运动半径、线速度、角速度关系4. 例题解析5. 随堂练习题七、作业设计1. 作业题目：a. 解释为什旋转木马座椅在转弯时，人会有向外甩感觉？b. 某圆周运动半径为2m，线速度为4m/s，求该圆周运动向心加速度。
2. 答案：a. 由于旋转木马座椅在转弯时，存在向心加速度，使人体受到向外离心力，从而产生向外甩感觉。
b. 向心加速度a = v²/r = 4m/s²八、课后反思及拓展延伸1. 反思：通过本节课学习，学生对向心加速度概念和表达式是否有清晰认识？在例题讲解和随堂练习中，学生掌握情况如何？2. 拓展延伸：a. 引导学生思考：向心加速度在实际生活中应用，如汽车转弯、飞机盘旋等。
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第五章第5节向心力向心加速度教学设计
袁兴中
一、设计思路
学生对物体进行受力分析和运动状态的判断已经有了一定的基础，也学习了牛顿三大运动定律，初步具备了以加速度为纽带的运动与力关系的知识体系。
本节课通过实验探索匀速圆周运动的规律，再一次帮助学生认识物体的运动及其受力之间的关系。
另外，高中阶段是培养学生抽象思维能力和实验探究能力的重要时期，通过教学，使学生经历探索做匀速圆周运动物体的向心力与物体质量、运动半径和角速度的关系的过程，感受科学探究的方法。
本次课的探索过程仅仅是众多探索中的一次，经常使学生经历这样的过程，感受过程中的方法，将实现培养学生科学探究能力，提高科学素养的目的。
二.、教材分析
圆周运动是一种常见的运动，通过本节的学习，深入理解其产生原因，并能对日常生活中圆周运动问题有正确的理解和判断。
这部份知识是本章的重点，学好这部份知识，又可以为学习万有引力的应用做好必要的准备。
教材中没有采用矢量推导的方法先导出向心加速度的公式，再由向心加速导出向心力公式。
而是通过大量的事实，说明做匀速圆周运动的物体始终需要一个指向圆心的力——向心力的作用，再通过实验证明该向心力大小F=mrω2，进而由牛顿第二定律得出向心加速度的公式a=rω2。
三、教学目标
1、知识与技能：理解向心力和向心加速度的概念，知道向心力的大小与哪些因素有
关。
能运用向心力和向心加速度的公式解答简单的有关问题。
2、过程与方法：经历形成向心力概念的过程，培养学生观察、分析、归纳能力。
经历
探索向心力F与哪些因素有关的过程，学习控制变量法，感受科学探究过程中部分
环节，培养学生分析论证等能力。
3、情感态度与价值观：发展学生对科学的好奇心与求知欲，培养学生参与活动的热情,
和与他人合作的精神。
四、教学方法
（1）采用讨论教学法，例举学生熟知的相关事实，引导学生分析、归纳这些事实的共性特点，建立向心力的概念。
（2）采用实验探究教学法，设计不同的实验解决学生心中不同的疑问，有定性实验、半定量实验以及借助于传感器进行测量的定量实验，使学生多次经历实验的过
程，发展学生的探究能力。
五、教学过程
（一）复习引入新课
上节课我们学习了描述匀速圆周运动快慢的物理量线速度v、角速度ω和周期T。
它们之间有什么关系呢？板书： v =ωr ω=2π/T v=2πr/T
在匀速圆周运动中，物体的速度（方向）时刻在发生变化，这种变化一定是由于力而引
起的。
那么，做匀速圆周运动的物体究竟受到了怎样的力呢？这正是我们今天要研究的问题。
板书：第五节向心力向心加速度
（二）新课
1、向心力的概念
引入：中国是杂技大国，有一个大型杂技叫飞车走壁，不知道大家看过没有？教师介绍飞车走壁的杂技。
老师今天在教师为大家带来了飞车走壁：将四驱车放在塑料垃圾篓
内，演示飞车走壁。
四驱车做圆周运动，那在我们的身边还有哪些做圆周运动的例
子呢？请同学们举几个例子。
学生：地球绕太阳的运动可以近似看成圆周运动……
教师：除此之外，老师还准备了几个圆周运动的实验。
飞车走壁；小球在水平光滑桌面、圆锥摆、人造卫星绕地球圆周运动（CAI）
教师：上述这些物体在运动方面具有共同特点——都做圆周运动。
那么，它们在受力方面是否也具有共性特点呢？请同学们对每个物体进行受力分析，并寻找它们在受力方面的共同点。
学生活动：进行受力分析，寻找共同点。
经过学生之间的讨论以及师生之间的交流，发现做匀速圆周运动的物体的受力都有一个共同特点，既都存在一个指向圆心方向的力，这个力是重力、弹力、摩擦力或其他力的合力，我们称它为向心力。
向心力是按效果命名的。
巩固训练：
教师：看几个例子，说出向心力是什么性质的力
例：游乐场的海盗船、旋转的餐桌上的盘子。
旋转的漏斗内的玻璃球。
2、探索向心力大小与什么因素有关
教师：向心力大小与哪些因素有关呢？有什么样的函数关系？请同学们先用手中的实验器材进行实验，再根据你对实验的观察，提出猜想。
学生活动：学生分成几个小组，利用老师提供的实验器材，自己设计实验，初步判断出向心力与质量、线速度、半径有关（让学生试着说出观察到的现象和判断依据）。
教师：鼓励学生大胆猜测，指出科学猜想是研究自然科学的一种广泛应用的思想方法，它不是无根据的幻想，是有客观根据的。
猜想是否正确，要靠实验检验。
被实验肯定的猜想，就是实验规律；被实验否定的猜想，应该放弃，重新提出新的猜想，再用实验来检验。
教师：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？我们将通过怎样的实验来检验一下，先请思考：
a.向心力可能与那么多因素有关，怎样研究？请大家说说实验步骤。
b.实验中如何控制变量？需观察、记录什么？请大家设计记录数据的表格。
学生活动：讨论实验步骤、设计记录实验数据的表格。
列表如下:
教师：利用课件介绍向心力演示的构造和使用方法,再进行演示实验，研究向心力与角速度、质量、半径等的关系，得出向心力、向心加速度表达式。
经过分析比较得出结论：
F∝m F∝ω² F∝r
教师引导并讲明进一步精确的实验得出F∝mω2r，即F＝mω2r
得到公式：F = mω²r = mv²/r ，再由牛顿运动定律，推出：a = ω²r = v²/r
3、利用传感器验证：随着科学技术的进步，我们可以用更先进的仪器来验证它们之间的关系。
通过传感器得到向心力和角速度的实验数据，并进行二次函数的拟合，再次证明向心力的大小与角速度的平方成正比。
巩固训练：一全自动洗衣机技术参数如下表，试计算刚脱水桶工作时衣服所具有的向心加速度为多少？是重力加速度的几倍？为什么脱水桶能使衣服脱水？
由表可知:r=0.2m T=60s/800 所以:向心加速度a=(2π/T)²r=1402m/s²
脱水桶工作时衣服紧靠脱水桶壁，衣服与脱水桶一起做匀速圆周运动。
衣服所具有的向心加速度为1402m/s2，是重力加速度的143倍。
由此可见，一个水滴它需要的向心力，大约是其自身重力的143倍，衣服不可能提供给水滴这样大的向心力，于是水与衣服就分离了，并从棉壁的小孔中飞出去。
教师组织学生运用结论解决一些实际问题，这是检查学生对知识的理解和巩固的一种手段，也是迁移知识，深化知识的重要环节。
通过运用和深化，使学生的知识、技能逐渐转化为能力和素质，这是学生完成自身发展的延续。
作业：
1、再想一些生活中做圆周运动的例子，并分析它们所受的向心力。
2、将传感器的实验数据发给学生，让学生选取其中的8组实验数据，进行描点作F—
ω²图。
（培养学生处理实验数据和分析能力）
二．课例评析
整堂课充分体现了新课程对物理教学的要求，较好地实现了学习目标中“知识和能力”、“过程和方法”、“情感态度和价值观”三个维度的协调统一。
本节课在知识目标上有两个，一是建立向心力的概念，二是掌握向心力公式。
该教学设计创建的物理情景、提供的实验方案，不仅使学生经历了建立概念、发现规律的过程，也很好地落实了过程目标和情感目标。
具体的说，有以下几方面：
1、在建立向心力概念的教学过程中，“飞车走壁”的演示实验取材简单，效果理想，有效
地激发了学生的好奇心和学习兴趣。
2、飞车走壁、圆锥摆等现象中，物体都做圆周运动，具有运动方面的共性，由此启发学生
对这些物体的受力进行分析，寻找受力方面的共性，使学生经历了分析、比较、归纳等思维过程，也体验到了成功的喜悦。
3、在探索向心力规律的教学环节中，做到循序渐进，由学生的定性感受，到教师的半定量
演示，到传感器的准确测量，能激发学生主动参与。
学生通过小球、橡皮筋等器材去感受向心力的大小，为提出猜想提供了事实依据；在教师进行演示实验之前，教师要求学生根据控制变量法说说实验步骤，并要求学生设计记录实验数据的表格，使学生参与到设计实验过程中。
4、恰当地将信息技术与物理课程相整合，采用了传感技术，将传感器采集的向心力和角速
度的实验数据及其图象展现出来，并要求学生在课后将这些实验数据选取其中的8组，描绘在坐标中作为作业；将探索规律的过程延续到课后，培养了学生处理实验数据和分析论证的能力。
5、本节课中还有不少巩固训练，其中，洗衣机那道题要求学生从表格中发现信息，都来源
于生活。