2024-2025学年新教材高中物理 第六章 圆周运动 3 向心加速度（1）教案 新人教版必修2

2024-2025学年新教材高中物理第六章圆周运动3向心加速度（1）教案新人教版必修2科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年新教材高中物理第六章圆周运动3向心加速度（1）教案新人教版必修2教学内容分析本节课的主要教学内容是向心加速度的概念及其物理意义。教材章节为高中物理第六章圆周运动第三节向心加速度（1），新人教版必修2。

教学内容与学生已有知识的联系：在学习本节内容之前，学生已经掌握了速度、加速度等基本物理概念，对直线运动有一定的理解。在此基础上，通过引入圆周运动，让学生了解物体在做圆周运动时，速度方向不断变化，从而产生向心加速度。同时，本节内容也将与下一节内容——向心力有所关联，为学生全面理解圆周运动打下基础。核心素养目标1.物理观念：使学生理解向心加速度的概念及其物理意义，形成对圆周运动中加速度特点的认知。

2.科学思维：训练学生通过分析圆周运动的特点，推理出向心加速度的存在，提升逻辑推理能力。

3.科学探究：引导学生通过实例观察和数据分析，探究向心加速度与半径、速度的关系，增强实证意识。

4.科学态度与责任：培养学生对物理现象的好奇心，提升对圆周运动及相关概念的兴趣，增强对科学学习的责任感。重点难点及解决办法重点：

1.向心加速度的概念及其物理意义。

2.向心加速度与圆周运动半径、速度的关系。

难点：

1.理解向心加速度的产生原因及其与切向加速度的区别。

2.推导向心加速度的公式并理解其含义。

解决办法：

1.通过实际例子和动画演示，直观展示向心加速度的产生，加深学生理解。

2.利用数学推导和物理实验相结合的方法，引导学生探究向心加速度与半径、速度的关系。

3.对比分析向心加速度与切向加速度的差异，帮助学生清晰区分。

4.设计互动讨论环节，鼓励学生提出问题并互相解答，提高学生对向心加速度公式的理解和应用能力。教学方法与手段教学方法：

1.问题驱动法：通过提出问题，引导学生思考和探索向心加速度的概念及其物理意义，激发学生的学习兴趣和主动性。

2.案例分析法：通过分析实际例子，让学生直观地理解向心加速度的产生和作用，加深学生对概念的理解。

3.小组讨论法：组织学生进行小组讨论，促进学生之间的交流与合作，培养学生的团队合作能力和解决问题的能力。

教学手段：

1.多媒体演示：利用多媒体设备，通过动画演示和图片展示，生动地呈现向心加速度的产生和作用，提高学生的学习兴趣和理解能力。

2.物理实验：安排物理实验，让学生亲身体验和观察圆周运动中的向心加速度现象，增强学生的实证意识和实验技能。

3.教学软件辅助：利用教学软件，进行模拟计算和数据分析，帮助学生更好地理解向心加速度与半径、速度的关系，提高教学效果和效率。

4.在线学习平台：利用在线学习平台，提供相关的学习资源和练习题，方便学生自主学习和巩固知识，增加学生的学习时间和空间。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《向心加速度》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过物体在做圆周运动的情况？”（举例说明）这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索向心加速度的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解向心加速度的基本概念。向心加速度是物体在做圆周运动时，指向圆心的加速度。它的大小由速度的平方与半径的比值决定，方向始终指向圆心。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了向心加速度在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调向心加速度的概念和计算方法这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与向心加速度相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示向心加速度的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“向心加速度在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了向心加速度的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对向心加速度的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。知识点梳理1.向心加速度的概念：向心加速度是物体在做圆周运动时，指向圆心的加速度。它的方向始终指向圆心，大小由速度的平方与半径的比值决定。

2.向心加速度的计算公式：向心加速度的大小可以用公式a_c=v^2/r来计算，其中v是物体的速度，r是圆周运动的半径。

3.向心加速度与切向加速度的区别：向心加速度是指向圆心的加速度，它改变物体的速度方向，而不改变速度的大小。切向加速度是指沿着圆周方向的加速度，它改变物体的速度大小，而不改变速度的方向。

4.向心加速度的应用：向心加速度在实际生活中有广泛的应用，例如在汽车转弯、卫星绕地球运动、荡秋千等情况下，向心加速度都起着重要的作用。

5.向心加速度的测量：向心加速度可以通过实验方法进行测量，常用的实验装置有圆周运动装置和转盘实验装置。

6.向心力的概念：向心力是使物体做圆周运动的力，它的方向指向圆心，大小与物体的质量、速度和半径有关。

7.向心力的计算公式：向心力可以用公式F_c=m*v^2/r来计算，其中m是物体的质量，v是物体的速度，r是圆周运动的半径。

8.向心力的作用：向心力使物体保持圆周运动，它改变物体的速度方向，而不改变速度的大小。

9.向心力的来源：向心力可以由一个外力提供，例如在拉绳转动实验中，绳子的拉力提供向心力。也可以由物体自身的重力或摩擦力等提供。

10.向心力的应用：向心力在实际生活中有广泛的应用，例如在汽车转弯、卫星绕地球运动、荡秋千等情况下，向心力都起着重要的作用。典型例题讲解例题1：

一个物体在水平面上做半径为2m的匀速圆周运动，速度为4m/s，求物体的向心加速度。

解答：

根据向心加速度的计算公式a_c=v^2/r，代入已知数值，得到a_c=(4m/s)^2/2m=8m/s^2。所以物体的向心加速度为8m/s^2。

例题2：

一辆汽车在转弯时，速度为30km/h，转弯半径为50m，求汽车所受的向心力。

解答：

首先将速度单位转换为m/s，得到v=30km/h=30*1000m/3600s=2.78m/s。然后根据向心力的计算公式F_c=m*v^2/r，代入已知数值，得到F_c=1000kg*(2.78m/s)^2/50m=171.12N。所以汽车所受的向心力为171.12N。

例题3：

一个人站在转盘上，转盘半径为1.5m，人的质量为60kg，求人受到的向心加速度。

解答：

根据向心加速度的计算公式a_c=v^2/r，我们需要知道人的速度。假设人的速度为3m/s，代入公式，得到a_c=(3m/s)^2/1.5m=6m/s^2。所以人受到的向心加速度为6m/s^2。

例题4：

一个物体在竖直平面内做半径为4m的匀速圆周运动，速度为6m/s，求物体的向心加速度。

解答：

根据向心加速度的计算公式a_c=v^2/r，代入已知数值，得到a_c=(6m/s)^2/4m=9m/s^2。所以物体的向心加速度为9m/s^2。

例题5：

一个卫星以每秒7.9km的速度绕地球运动，卫星与地球的距离为6.7*10^6m，求卫星所受的向心力。

解答：

首先将速度单位转换为m/s，得到v=7.9km/s=7.9*1000m/s=7900m/s。然后根据向心力的计算公式F_c=m*v^2/r，我们需要知道卫星的质量。假设卫星的质量为500kg，代入公式，得到F_c=500kg*(7900m/s)^2/(6.7*10^6m)=3.43*10^3N。所以卫星所受的向心力为3.43*10^3N。反思改进措施（一）教学特色创新

1.引入更多实际案例：在教学中引入更多与学生生活实际相关的案例，使学生能够更好地理解向心加速度的应用，提高学生的学习兴趣。

2.运用多媒体教学：运用多媒体教学，如动画演示、视频案例等，使抽象的物理概念更加直观，帮助学生更好地理解向心加速度的产生和作用。

3.增加实验操作：增加实验操作环节，让学生亲身体验和观察向心加速度的现象，提高学生的实证意识和实验技能。

（二）存在主要问题

1.教学方法单一：在教学中，存在过于依赖讲授法的问题，缺乏互动和学生的积极参与，需要增加讨论法、小组合作等教学方法，提高学生的学习主动性和参与度。

2.重点难点解析不够：对于向心加速度的概念和计算方法等关键知识点，解析不够深入，需要通过举例、比较等方式，帮助学生更好地理解和掌握。

3.评价方式单一：目前的评价方式主要依赖于考试成绩，缺乏过程性评价和多元化评价，需要增加课堂表现、实验操作、小组讨论等评价方式，更加全面地评价学生的学习效果。

（三）改进措施

1.增加互动和参与：在教学中增加提问、讨论、小组合作等互动环节，鼓励学生积极参与，提高学生的学习主动性和参与度。

2.深入解析重点难点：针对向心加速度的概念和计算方法等关键知识点，通过举例、比较等方式，深入解析，帮助学生更好地理解和掌握。

3.多元化评价方式：增加课堂表现、实验操作、小组讨论等评价方式，更加全面地评价学生的学习效果，鼓励学生全面发展。板书设计①向心加速度的概念：向心加速度是物体在做圆周运动时，指向圆心的加速度。

②向心加速度的计算公式：a_c=v^2/r，其中