课堂小练(8) 向心加速度（教学设计）轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理必修 第二册（人教版）.docx

课堂小练(8)向心加速度（教学设计）轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理必修第二册（人教版）

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教学内容

课堂小练(8)向心加速度，选自2023-2024学年新教材高中物理必修第二册（人教版）第五章第4节。主要内容：

1.向心加速度的定义及表达式；

2.向心加速度与线速度、半径的关系；

3.向心加速度的方向判断；

4.生活中的向心加速度现象分析；

5.向心加速度在圆周运动中的应用。

核心素养目标

1.掌握向心加速度的基本概念，培养学生理解物理现象和规律的能力；

2.培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，通过分析生活中的向心加速度现象，提高学以致用的素养；

3.培养学生的空间想象力和逻辑思维能力，通过对向心加速度方向判断的练习，提高学生的抽象思维能力；

4.引导学生从定性到定量的研究物理问题，培养科学探究和科学思维能力。

教学难点与重点

1.教学重点：

-向心加速度的定义及其表达式：重点讲解向心加速度的概念，引导学生理解向心加速度是描述圆周运动中速度方向变化快慢的物理量，并掌握其数学表达式。

-向心加速度与线速度、半径的关系：强调向心加速度与线速度平方成正比、与半径成反比的关系，使学生理解并能够运用公式进行计算。

-向心加速度的方向判断：培养学生根据圆周运动特点判断向心加速度方向的能力，理解其始终指向圆心的特性。

2.教学难点：

-向心加速度的物理意义：学生往往难以理解向心加速度并不改变速度大小，只改变速度方向的特性，需通过实例和图示深入解释。

-向心加速度与实际加速度的区别：区分向心加速度与切向加速度，学生需要理解在圆周运动中，实际加速度是这两个加速度的矢量和。

-生活中的向心加速度现象分析：学生可能难以将理论应用于实际，需通过具体案例分析，如汽车转弯、洗衣机脱水等，帮助学生将物理知识联系到生活实际。

-向心加速度在圆周运动中的应用：难点在于如何将向心加速度的概念和公式应用到解决具体圆周运动问题中，如计算所需时间、速度等，需通过典型例题进行针对性训练。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都准备好物理必修第二册教材，提前预习向心加速度相关内容。

2.辅助材料：准备向心加速度概念图解、圆周运动示例动画、实际生活中的向心加速度现象图片等，以便于直观展示和解释。

3.实验器材：准备可展示向心加速度的实验器材，如旋转平台、小车、细线、质量块等，进行现场演示。

4.教室布置：在教室设置实验操作区，便于学生分组观察和操作实验；同时布置讨论区，方便学生进行小组讨论和问题解答。

教学过程

首先，让我们一起来回顾一下上一课的内容。我们学习了圆周运动的基本概念，特别是线速度和角速度。今天，我们将进一步探讨圆周运动中的一个新的物理量——向心加速度。这将帮助我们更好地理解物体在圆周运动中的速度变化和受力情况。

1.导入新课

（1）通过一个简单的提问开始新课：“同学们，你们坐过旋转木马或者摩天轮吗？在旋转的过程中，你们有什么感觉？”

（2）学生回答后，引导他们思考：“为什么在旋转过程中，我们会感觉到向外被推？这实际上与今天的课程内容——向心加速度有关。”

2.基本概念讲解

（1）首先，给出向心加速度的定义：“向心加速度是指物体在圆周运动中，速度方向发生变化而产生的加速度，其大小与线速度的平方成正比，与半径成反比。”

（2）通过板书和图示，展示向心加速度的表达式：a_c=v^2/r。

（3）强调向心加速度的方向始终指向圆心。

3.互动讨论

（1）邀请一位同学上台，手持一个质量块，用细线将其固定在旋转平台上。让学生观察并描述质量块的运动状态。

（2）引导学生分析质量块所受的力，并解释为什么会有向心加速度产生。

（3）讨论向心加速度与线速度、半径的关系，让学生通过实际操作和观察，验证向心加速度与线速度平方成正比、与半径成反比的规律。

4.应用举例

（1）展示生活中常见的向心加速度现象，如汽车转弯、洗衣机脱水等，让学生理解物理知识在实际生活中的应用。

（2）通过实例分析，让学生学会如何运用向心加速度的概念和公式解决实际问题。

5.知识拓展

（1）介绍向心加速度在工程领域的应用，如汽车设计、航空航天等。

（2）引导学生思考：如何通过改变向心加速度来提高交通工具的行驶安全性？

6.练习与巩固

（1）发放练习题，让学生独立完成，巩固所学知识。

（2）针对学生的答题情况，进行讲解和答疑。

7.总结与反思

（1）回顾本节课所学内容，让学生用自己的话总结向心加速度的概念、表达式、方向特点及其应用。

（2）邀请学生分享学习心得，了解他们在学习过程中的困惑和收获。

拓展与延伸

1.拓展阅读材料

-《圆周运动与向心加速度》：深入探讨圆