初中物理向心力向心加速度教学设计

1、向心力向心加速度教学设计课题向心力向心加速度课时1 课时一、教材分析向心力是物体做匀速圆周运动时所受到的合外力，它是本章圆周运动的重 点，叙述了向心力、 向心加速度的概念； 本节课的教学重点和难点是同学如何建立向心力的概念， 为了使同学简洁接受， 实行以生活体会为基础加上必要的简洁理论分析的方法； 在这里， 增加了一个演示试验，就是借助向心力演示器进行试验，把同学的试验结论逐一验证，从而验证了向心力公式，更有力说明白试验的科学性和重要性；课本90 页中的“做一做”同学往往觉得抽象，只是理论来分 析，这里把它改成试验探究，这样同学通过试验亲身感受，定性分析，这比理论 分析更具有说服力；二、教学大

2、纲分析层次要求：向心力（ a）向心加速度（ b）说明： a 层次：较低要求的层次，在高中阶段不宜深化绽开，或在中学阶段已经做过较为具体的争论；b 层次：较高要求的层次；内容标准：（ 1）会描述匀速圆周运动；知道向心加速度；（ 2）能用牛顿其次定律分析匀速圆周运动的向心力；会分析生活和生产中的离心现象；（ 3）关注圆周运动的规律与日常生活的联系；说明：向心加速度的公式可以直接给出；三、学情分析在前面的教学中， 同学已经学习了匀速圆周运动，对匀速圆周运动有了肯定 的懂得；知道描述匀速圆周运动快慢的物理量有线速度、角速度、周期、转速等，并懂得线速度、角速度、周期、半径之间的关系；同学知道在转动装置中

3、，共轴的轮子上各点的角速度相等；皮带转动（不打滑）中，凡和皮带接触的点，线速度的大小相等； 这些都为本节课的学习奠定了基础；同学知道匀速圆周运动是一种变速运动， 由于它的线速度方向时刻在变， 但只是表面的知道， 更深一步来分析，为什么线速度的方向时刻在变？是什么力来转变物体的这种运动状态， 这个力有何特点？同学带着这些疑问来进入本节课的学习；四、设计思想在以往的教学中，课堂教学实施往往过于留意学问传授倾向，老师满堂灌， 同学被动的接受， 很难从多方面培育同学的综合素养；而新课程强调 “将学习的重心从过分强调学问的传承和积存向猎取学问的探究过程转化，从同学被动接受学问向主动猎取学问转化，从而培育

4、同学的探究才能、实事求是的科学态度和敢于创新的精神” ；本教学设计和教学实施就是采纳同学试验探究和老师演示试验相结合的试验探究教学法；本节第一通过生活体会和观看图片中的三个实例，提出问题， 其现象加深了同学心中的疑问， 激发他们求知探究的欲望，更易引起学习的爱好；然后同学亲身进行试验探究来感受向心力；当同学对向心力的概念有了肯定的熟悉后，就进一步提出向心力的大小与哪些因素有关；可以先让同学依据前述试验做出猜想， 然后再让同学设计试验对猜想进行验证，老师可以依据教材的设计指导同学完成，进一步强化同学对向心力的感性熟悉；老师仍借助了向心力演示器进行试验，把同学的试验结论逐一验证，从而验证了向心力公

5、式；接着运用牛顿其次定律， 给出向心加速度的公式， 让同学明白匀速圆周运动的向心力和向心加速度的大小不变，但方向时刻在转变；本节课的教学重点和难点是同学如何建立向心力的概念，而突破这一点的方法是让同学进行探究试验，让同学亲身感受， 获得感性熟悉； 由于本节课同学试验探究活动比较多， 教学中老师需依据同学的实际才能去引导同学进行试验，必要时做出指导；试验中提倡同学敢于动手，严谨、细致、耐心的进行试验，观看试验现象并能分析， 小组之间争论与沟通， 归纳结论；本节课以试验探究为主线，以问题和小组沟通贯穿课堂的始终，把传授学问、 培育才能和同学情感有机的结合起来；五、教学目标及教学重点、难点 教学问1

6、懂得向心力的概念；学与目技能标2知道向心力大小与哪些因素有关，懂得公式的含义；3懂得向心加速度的概念，结合牛顿其次定律得出向心加速度的公式；1通过试验，体验和感受做匀速圆周运动的物体需要向心力；过程2先猜想影响向心力大小的因素，再进行试验探究；与3通过演示试验，验证匀速圆周运动的向心力公式，结合牛顿其次方法定律得出向心加速度的公式；1通过亲身的探究活动，使同学获得胜利的乐趣，培育同学参加物情感态度与价值观教学重点理活动的爱好；2培育同学对科学的求知欲，乐于参加观看，敢于试验，体会试验 在探究物理规律中的作用和方法； 3培育同学事实求是、敬重客观规律的科学态度，养成严谨、细致、耐心的试验修养；1

7、懂得向心力的概念；2同学试验探究：感受向心力和影响向心力大小的因素；教学难点懂得向心力的概念；六、教法、学法教法问答法、讲授法、试验探究法、争论法学法观看法、争论法、学思结合法、合作探究法、发觉法七、教学用具质量不同的小物体（钢球、木球）、细绳、圆珠笔杆、向心力演示器、视频、课件、多媒体投影设备；八、教学过程教学教学内容及老师活动同学活动设计意图环节1同学们跑步转弯时，身体会自然的怎么样？（例如4×100 米接情境力赛）设疑2在湿滑的水泥路上转弯时，无1由于同学对前面的两个问题有很丰富的日常体会，会大胆发言；从日常生活情景中构建物理情形，以培育同学把生活与论是骑自行车仍是驾车，都必需

8、怎么办？3老师展现图片：（1）火车转弯处的轨道（2）过山车（3）水流星引入老师提出问题： 你知道其中的秘密吗？物体做圆周运动的条件是什新课生悬念；的问题了；如下列图， 老师指导同学做课本实同学亲身进行试验这试验简洁易验；探究，然后小组讨做，成效明显，论沟通，归纳结论，同学通过亲身回答老师的提问；感受使同学获得胜利的乐么？这就是我们这一节课要探究2观看图片， 依据现象和老师提出的问题进行摸索，产物理联系在一起的习惯，特殊是通过图片中 的 三 个 实 例，使同学产生悬念，激发了奇怪心和探究欲望；试验与 探究提出问题：1你牵绳的手有什么感觉？2假如增大或减小小球的线速度，趣，同学乐于参加观看，敢于试

9、验；手的感觉有何变化？3假如松手，将会发生什么现象？4小球匀速圆周运动受到哪些力的作用？合外力是哪个？这个力起什么用？1承上启下，引出向心力的概念：物体做匀速圆周运动时，总受到沿着半径指向圆心的合外力，这个合引导同学回答物体做匀速圆周运动的条件；向心力的概念是 本 课 的 难 点，加上新教外力叫向心力；材没有明确向引出向心力的2播放视频；3老师强调：使物体做匀速圆周同学观看、摸索、 回答、懂得、记录；心力的概念，老师应深化浅概念运动的向心力只是合外力，并不是出地做出理论真正受到的力； 向心力的作用只是分析，使同学转变速度的方向， 不转变速度的大简洁接受；小；（举例对比： f 与 v 同始终线时

10、， f 对 v 的作用）1老师提出问题：向心力的大小同学依据前面的实同学经受了与哪些因素有关？验作出猜想，各抒“提出问题2引导同学设计试验并对猜想进己见，大胆发表自猜想与假设行验证；己的猜想；最终师设计试验实猜想生共同争论，得出验探究分析与试验探究的方案；与论证沟通假设与合作得出结论”等一系列过程，亲身体会到科学探究的过程；试验老师介绍试验， 让同学知道怎样使用从前预备的空心培育同学养成与用器材探究；同时明确：细绳的拉圆珠笔杆和试验室严谨、细致、探究力供应圆周运动所需的向心力；注意用牵细绳的手的感觉来判定向 心力的大小； 老师强调试验时要留意安全；配备的带小绳的铁球、木球；同学依据从前设计的方

11、案进行试验与探究， 对猜想进行验证；试验后小组内相互沟通感受，进行分析、争论、总结结论：（ 1）当 m、相 同 时 ， r 越 大 f 越大；（ 2）当 m、r 相 同 时 ， 越 大 f越大；（ 3）当 、r 相同时， m越大 f越大；耐心的试验修养；老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，观看得到露出的红白相间方格数同学观看、摸索、分析，然后依据v 推导向心力r的另一表达式v2培育同学事实求是、敬重客观规律的科学态度，让同学体会到试验在比值为 2：1，即两个球所受向心力fm r演示的比值也为2：1，因此 f

12、 与 m成正试验比；（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，比值为 2： 1，向心力的比值为4；1，因此 f与2 成正比；探究物理规律中的作用和方法；老师由此验证向心力大小的公式：fmr2做圆周运动的物体， 在向心力 f 的作用下必定要产生一个加速度， 根引出 据牛顿其次定律得到： 这个加速度向心 的方向与向心力的方向相同， 所以加速 称为向心加速度；度的概念同学结合牛顿其次定律得到：2ar2vr让同学明白匀速圆周运动的向心力和向心加速度的大小不变，但方向时刻在转变；所以匀速圆周运动又是一种引导同学从公式a成公式 f

13、mr22vr2转换r2m v进行探r操作一：手握绳结a，手握绳子， 使小球每 2 次口令运动1 周，即每秒 1 周；变速运动；通过试验亲身感受，定性分析，同学才确信真理，这比究：同一物体做匀速圆周运动时，当半径比较大时， 向心力比较大仍是比较小？老师引导同学探究实验，如图示：试验与 探究其中小球分别到绳结a、b 的距离比为 2：1；引导同学手握绳子， 使小球在水平方向做匀速圆周运动， 请另一位同学帮忙：看着手表，每秒钟喊 2 次口令；操作二：改为手握绳结 b，仍使小球每秒运动1 周；操作三：又改为手握绳结 a，但使小球每秒钟运动2 周；以上 3 次试验同学留意体会绳子拉力的大小；师生共同归纳：

14、操作一与操作二m、相同，但 r 越大f 就越大；操作二理论分析更有说服力；举一反三，即从公式 ar2看，当肯定时 ，a 与 r 成正比；从公式v 2a看，当 vr肯定时， a 与 r成反比；小结、作业布置1对本节课内容进行小结；2作业：课后练习五、练习册课时 5与操作三m、v 相同，但 r 越小反而f 就越大；同学学问回忆巩固所学的学问、检测所学的学问；一、向心力1、定义：物体做匀速圆周运动时，总受到沿着半径指向圆心的合外力，这个合外力叫向心力；2、方向：总是沿着半径指向圆心；3、作用成效：只转变速度的方向，不转变速度的大小；4、留意：板(1) 向心力是变力，方向时刻转变书(2) 是成效力，由

15、做匀速圆周运动的物体受到的合外力充当；设v 2计5、大小： fmr2mr二、向心加速度1、定义：由向心力产生的总是沿着半径指向圆心的加速度；2、方向：总是沿着半径指向圆心v23、大小： ar2r开头情境设疑导入老师创设问题概念提出： 提出向心力同学试验与探究老师提出： 向心力的大小与什么因素有关同学猜想与假设，利用教器材设计试验学过同学试验与探究程争论沟通得出结论流程老师演示试验验证：f图mr2结合牛顿其次定律，得出向心加速度的概念试验与探究小结终止九、教学评判本教学设计和教学实施都落实了高中物理新课程的目标要求，表达了新课程的精神，实行“同学自主探究，老师启示导学”的新教法，充分调动同学自主

16、学 习，让同学自主探究； 本教学设计让同学经受了“提出问题猜想与假设设计试验试验探究分析与论证沟通与合作得出结论”等一系列过程， 亲身体会到科学探究的过程；通过试验探究，让同学人人参加，亲身体验探究过程，活跃同学思维， 并在探究中突破教学难点，老师结合演示试验， 使课堂的教学成效大大提高；这是一节科学的、操作性很强的教学设计案例；十、预期教学成效及完善方式预期成效：（1） 懂得向心力及其方向和作用；（2） 把握向心力的求解公式；（3） 懂得向心加速的产生，把握向心加速度的公式；（4） 能依据向心力、向心加速度学问说明有关现象，求解有关问题；完善方式：（1） 向心力不是一个额外的力；初期同学简洁在受力分析时多画一个向心力，需在讲课中和练习中多强调；（2） 依据向心力、向心加速度求解有关问题有肯定难度，需要多做练习；（3） 对“向心加速度不肯定是物体做圆周运动的实际加速度”这一点的懂得不是一节课就能达到的，需要在讲解习题的过程中多次强化；十一、教学反思本节课的难点是如何建立向心力的概念，特殊是让同学懂得向心力并不是物体真正受到的力， 这一点比较抽象， 应留意把握语言的简练，深化浅出的加以说明；由于整堂课探究