崔爽向心加速度教学设计.doc

人教版物理必修二向心加速度教学设计 吉林师范大学 崔爽课 题5-6 向心加速度课时1课时 课型新授课教学设计思想新课程改革提倡培养学生的能力。现代教育理论认为，能力不是教会的，而是学生在学习活动过程中通过自主构建、感悟，进而通过知识迁移而逐步形成的。所以课堂教学要以学生为主进行设计，结合学生原有的知识结构，将教学内容融于优化的教学过程。本课教学：先通过“以旧带新”新课引入明确教学的研究任务；进一步感知向心加速度方向，为研究向心加速度方向奠定基础。再理解加速度与速度变化量的关系，通过创设情境研究，先直线的变速运动再过渡到曲线运动，由简单到复杂，由特殊到一般的思维方法使学生易于接受和理解，较好突破了矢量问题，也为后面用极限思维方法验证向心加速度方向以及向心大小表达式做好铺垫，做到既重视结论也注重过程。通过探究，理论分析得到普遍性结论，达到培养学生严谨的科学态度和科学推理的能力。教学目标1、知识与技能 （1） 理解速度变化量，向心加速度概念和物理意义。 （2） 掌握向心加速度方向、大小，能根据问题情境选择合适的大小表达式解决问题。2、过程与方法（1） 体会速度变化量处理问题特点，体验向心加速度导出过程，领会推导过程数学方法。 （2） 通过具体实例引导学生思考、分析、归纳，培养学生分析归纳能力。3、情感态度与价值观（1） 通过探究向心加速度，培养学生主动参与活动的热情和与他人合作交流的精神。（2） 培养学生认知未知世界要有敢于猜想勇气和严谨的科学态度。教学重点 理解匀速圆周运动加速度的产生原因，掌握向心加速度方向和大小表达式。教学难点向心加速度方向的确定过程和大小表达式探究推导、应用。教学策略探究法、分组讨论法、推理法、分析归纳法综合式教学。教学资源实验小球和细线，多媒体辅助教学设备。主要教学内容及教师活动学生活动达到目标 以旧带新引入课件展示问题1、什么叫匀速圆周运动？怎样理解“匀速”呢？2、描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？以上物理量有什么关系呢？力是改变物体运动状态的原因，圆周运动的物体一定受到力的作用，有力就一定存在加速度，那么圆周运动物体的加速度有什么特点呢？我们又如何研究呢？这节课我们就来学习第六节向心加速度。1、学生边回顾知识边思考问题，举手说出掌握的知识。2、明确课堂所要研究的任务。1、知识由学生嘴里说出才能更好的让学生品尝收获的果实。2、学生感到喜悦，激发对知识探求的渴望拉近师生关系。感知向心加速度课件展示实例，设置问题引导1、实例的物体受到什么力作用？这个力或几个力的合力沿什么方向？2、可能有的同学疑惑，这节课研究的是匀速圆周运动加速度，实例中研究的是力的作用，这不南辕北辙么？请学生用细线和小球做实验利用课前准备一头系着绳子的实验小球，让学生在桌面上抡动细绳，使小球做匀速圆周运动，体验绳子的拉力。1、学生进行观察，从中分析物体受到哪些力，得出合外力指向圆心。2、根据牛顿第二定律分析出了解物体的受力情况有助于加速度问题的解决。3、通过学生实验进一步感知匀速圆周运动的方向，感觉自己是学习的主人。1、通过课件展示培养学生观察能力、分析能力。2、通过分组讨论培养与他人合作交流的精神。3、通过动手实验培养学生动手能力。确定向心加速度1、提出问题 通过上面的几个实例，我们就可以说“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”吗？暂时不能，研究有限的实例不能得到普遍性的结论，但它强烈的向我们展示了问题的答案。2、解决问题1）由加速度定义式出发引导学生，做一般性的讨论。2）研究的方向，设置情境引导a 直线运动的物体物体初速度为v1=3m/s，水平向东；末速度为v2=5m/s，水平向东。求的大小，方向？若初速度为v1=5m/s，水平向东，末速度为v2=3m/s,水平向东，求的大小，方向？b 曲线运动的物体若物体的初速度v1=3m/s，向东；末速度v2=4m/s，向南。求的大小，方向？若平抛的物体某一时刻速度为v1 ,过一段时间速度为v2 ，的方向怎么表示呢？3）速度变化量的关系同样适用于匀速圆周运动的模型。指导学生阅读教材，设置情境，课件展示，得出向心加速度方向。 在A B两点画速度矢量V0 、Vt应注意什么呢？将Vt平移到V0时注意什么？如何画出从A到B速度变化量呢？v/t表示的意义是什么呢？v与圆的半径平行吗？在什么条件下，v与圆的半径平行？为什么说这个加速度指向圆心呢？教师与学生共同分析得出普遍性性结论“任何做匀速圆周运动的物体加速度都指向圆心”这个加速度叫做向心加速度。书写板书1、定义：任何做匀速圆周运动的物体加速度都 指向圆心，这个加速度叫做向心加速度。2、物理意义：描述线速度方向变化快慢。3、方向：沿着圆周运动的半径始终指向圆心。注意：匀速圆周运动是变加速运动。学生讨论，提出质疑，感觉到一个结论形成不能草率，不能以偏概全，要求更有力的证明。回忆已学知识。知道讨论的方向就是研究的方向。学生进一步强化矢量既有大小又有方向；归纳总结：从同一点做出物体在一段时间内始末的两个速度矢量v1 和 v2 , 从初速度矢量v1 末端做一个至末速度矢量v2 末端，所作的矢量就等于速度变化量。理解从平行四边形法则得到三角形法则处理问题。学生思考回答对应的问题由于是匀速圆周运动，所以速度矢量V0 、Vt 大小相等可以用 V 表示。为了便于比较将Vt平移到V0 但Vt方向长度保持不变。是质点从A点运动到B点的平均加速度。由于与v的方向相同代表加速度的方向。v与圆的半径不平行，但当t很小时，A和B两点非常接近， V0 、Vt 也非常接近长度相等是等腰三角形，当t很小很小时V0 、Vt 相互垂直，即与半径垂直，指向圆心。 通过讨论碰撞出智慧的火花，培养学生严谨的科学态度。培养学生知识的迁移能力，将新知融于构建的知识体系。循序渐进地分析各种情况，使学生初步掌握由简单到复杂，由复杂到一般的思维方法。 师生共同研究本节抽象的内容，抽象的问题不知不觉的解决了，这种探究方法获得知识更牢靠，更持久。通过表扬同学敏锐的观察力，使学生感到学以致用的喜悦，体现教师为主导学生为主体的教学指导思想。 探究向心加速度的大小表达式设置情景，教师指导学生探究。匀速圆周运动的方向明确了，它的大小与哪些因素有关呢？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。因为三角形OAB和三角形BCD相似 学生积极动手，思考论证。知道用三角形相似的数学方法来得出，明确了当t很小很小时，弦AB的长度AB 等于弧长AB 从中领会到极限思想和微元思想。通过探究充分发挥学生主观能动性，达到既重视结论也注重过程。达到过程与方法的教学目标，培养学生处理抽象问题的思维能力。应用拓展应用思考 多媒体展现“思考与讨论”从公式看，向心加速度与圆周运动的半径成反比；从公式看，向心加速度与半径成正比,这两个结论是否矛盾？从以下两个角度讨论这个问题。（1）在这个关系式中，说与成正比，前提是什么？（2）自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘上有三个点A、B、C。其中哪两点向心加速度的关系适用于“向心加速度与半径成正比”，哪两点适用于“向心加速度与半径成反比”做出解释。拓展讨论 多媒体展示问题 自由落体的加速度和向心加速度有哪些相同和不同？我们在研究各采用哪些相同不同的方法？学生思考、讨论、交流，在教学基础上得出：做匀速圆周运动物体，其线速度大小一定时向心加速度与半径成反比，角速度大小一定时向心加速度与半径成正比。自由落体做匀变速直线运动，匀速圆周运动是变加速运动。自由落体加速度研究时采用匀变速直线运动规律，向心加速度采用速度变化量研究。培养学生理论后学会怎样学会理论指导实践。进一步加强学科间联系，渗透控制变量法在物理学的重要性。温故知新，从类