確定向心加速度方向的過程，了解向心加速度的公式。
教學活動 活動1 [簡介] 活動1
總結上一課所學內容，引導學生復習描述圓周運動的物理量，如線速度、角速度、轉速等，并通過提問激發學生對勻速圓周運動的思考：勻速圓周運動是勻速運動嗎？討論后預測學生得出的結論。通過播放地球繞太陽運動的視頻，讓學生直觀地感受圓周運動。即使我們無法判斷大小是否發生了變化，但它的方向是不斷變化著的，所以它是一種變速運動。既然是變速運動，就一定有加速度，從而引出本課所講的內容。
活動二【講座】預告內容引導
教師通過結合課本的思考、討論，幫助學生理解物體做勻速圓周運動時，力的可能方向。
請閱讀課本第20頁，回答以下問題：
（1）圖 5.5-1 中，什么力作用于地球？該力的方向是什么？
學生：太陽的引力指向太陽。
（2）圖5.5-2中的小球受到多少個力的作用？這些力的合力方向是什么？
生：小球受到重力、支撐力、繩子的拉力三種力的作用，它們的方向都指向圓心。
老師通過分析，得出：做勻速圓周運動的物體所受的力或合外力指向圓心，根據牛頓第二運動定律，物體的加速度方向也指向圓心。
活動三【講座】教學內容指導
通過前面的分析，我們知道向心加速度的方向指向圓心。那么它的方向會改變嗎？通過一顆人造地球衛星以速度v繞地球做勻速圓周運動，請畫出不同時刻的加速度方向。從太空的角度，我們可以感知到向心加速度是一個變量，雖然我們不知道它的大小是否變化，但至少它的方向是時刻在變化的。所以勻速圓周運動不是勻速加速運動，因為加速度不是恒定的。不同的物理量有不同的物理意義。那么向心加速度體現的是什么物理量呢？從力與運動的關系來討論，如果力的方向垂直于速度方向，力只能改變速度的大小，力越大，速度方向改變得越快，根據牛頓第二運動定律，向心加速度也越大。所以，向心加速度是描述質點做圓周運動時，速度方向改變快慢的物理量。 通過人造地球衛星以速度v繞地球做勻速圓周運動，進一步強調了向心加速度的特點，并通過分析得出了向心加速度的物理意義，為下一環節定性討論向心加速度的大小做了鋪墊。
活動四【講座】教學內容指導
向心加速度計算公式是本課的重點，也是難點。課本利用相似三角形和極限知識，通過對速度變化的理解來推導公式，但對于基礎比較薄弱的學生來說，難度較大。因此，我采取了直接給出向心加速度計算公式，再從兩個角度定性理解a與v，a與r的關系的教學方式。學生在理解公式和公式中各個物理量意義的同時，也加深了記憶。
思考討論： 勻速圓周運動的向心加速度與其線速度v和軌道半徑r的關系。
（請畫圖感受一下）
（1）若v一定，r越大，在時間△t內速度方向的變化越小，即單位時間內速度方向的變化越慢。因此，當v一定時，r越大，a越減小。
（2）若r一定，v越大，在△t時間內速度方向的變化越大，單位時間內速度方向的變化越快。因此，當r一定時，a隨v的增大而增大。
討論后，引導學生根據上節所學的勻速圓周運動的描述，以及勻速圓周運動中各物理量之間的關系，推導出向心加速度大小的其他表達式。
活動五【活動】思考與討論
1、學生思考并回答教材第22頁“思考與討論”欄中的問題：由公式an=v2/r可知，圓周運動的向心加速度a與半徑r成反比；由公式an=ω2r可知，向心加速度an與半徑r成正比。這兩個結論是否矛盾？通過本題，學生可以進一步理解控制變量法。
2、理論聯系實際：通過播放我校航天員翟志剛乘坐神舟七號太空行走的視頻，增強學生的民族自豪感和愛國熱情。結合“神舟五號”、“神舟六號”、“神舟十號”的發射，進一步了解我國航天科研的快速發展，進一步增強民族自信心和民族自豪感，讓學生學習英雄戰勝困難的精神，進一步增加學生的學習動力。最后，討論計算我校航天員翟志剛在太空行走時的線速度和向心加速度。
2008年9月27日，在神舟七號飛船進行第29次軌道運行之際，地面指揮部決定確認航天員翟志剛、劉伯明執行航天出艙任務。經過多方狀態檢查和確認，當神舟七號飛船進入遠望三號船測控區時，北京航天飛控中心于16時34分向航天員發出出艙指令。16時35分，翟志剛費了九牛二虎之力才打開軌道艙艙門，穿著我國研制的“飛天”號艙外航天服，以頭朝下的方式進行出艙。整個出艙過程持續25分23秒，其中太空行走19分35秒，總里程9165公里，航天出艙獲得成功。 據媒體報道，神舟七號飛行高度340公里，飛行周期90分鐘，繞地球半徑6400公里。那么，請您估算一下神舟七號的飛行速度是多少？它的圓周運動加速度是多??少？
活動6【練習】練習與測試
課堂上完成這三道題，并針對向心加速度的大小和方向進行進一步的討論，以掌握本節課的重點知識。
1. 下列關于向心加速度的說法中，哪一個是正確的？
A.向心加速度的方向永遠垂直于速度方向 B.向心加速度的方向不變
C.勻速圓周運動中，向心加速度恒定 D.勻速圓周運動中，向心加速度的大小不斷變化
2. 關于物體做勻速圓周運動的線速度、角速度、周期與向心加速度之間的關系，下列說法正確的是？
A.角速度大時，向心加速度必定也大。B.線速度大時，向心加速度必定也大。
C.線速度與角速度的乘積較大時，向心加速度必定較大 D.周期較小時，向心加速度必定較大
3、物體A、B都做勻速圓周運動，它們的自轉半徑之比為3：4，同一時刻，當物體A旋轉60圈時，物體B旋轉45圈，則它們的向心加速度之比為（）
A. 3:4B. 4；3C. 4:9D. 9:16
活動7【講座】
指導和組織學生復習本節知識：
本課的主要內容為：向心加速度的定義、向心加速度的方向、向心加速度的物理意義、向心加速度的計算方法。本課的重點強調了向心加速度的方向和向心加速度的計算方法。
并給予板書。
5.向心加速度
課程設計 課堂記錄
5.向心加速度
1. 第一學期教學目標
1. 知識和技能
1. 知道勻速圓周運動是變速運動，其加速度指向圓心——向心加速度。
2、了解向心加速度的表達式，能根據問題情況選取合適的向心加速度表達式并進行簡單的計算。
3、了解勻速圓周運動向心加速度的分析方法。
2. 流程與方法
體驗驗證向心加速度大小的過程，理解討論中用到的數學思想。
3.情感態度和價值觀
1、通過對加速方向的探索和討論，培養學生探究問題的能力。
2.通過a、v、w、v之間關系的討論，讓學生明白每一個結論都有其成立的條件，培養科學、嚴謹的思維方式。
教學重點
了解勻速圓周運動中產生加速度的原因，掌握向心加速度的測定方法及計算公式
學習難度
確定向心加速度方向的過程，了解向心加速度的公式。
教學活動 活動1 [簡介] 活動1
總結上一課所學內容，引導學生復習描述圓周運動的物理量，如線速度、角速度、轉速等，并通過提問激發學生對勻速圓周運動的思考：勻速圓周運動是勻速運動嗎？討論后預測學生得出的結論。通過播放地球繞太陽運動的視頻，讓學生直觀地感受圓周運動。即使我們無法判斷大小是否發生了變化，但它的方向是不斷變化著的，所以它是一種變速運動。既然是變速運動，就一定有加速度，從而引出本課所講的內容。
活動二【講座】預告內容引導
教師通過結合課本的思考、討論高中物理知識：向心加速度，幫助學生理解物體做勻速圓周運動時，力的可能方向。
請閱讀課本第20頁，回答以下問題：
（1）圖 5.5-1 中，什么力作用于地球？該力的方向是什么？
學生：太陽的引力指向太陽。
（2）圖5.5-2中的小球受到多少個力的作用？這些力的合力方向是什么？
生：小球受到重力、支撐力、繩子的拉力三種力的作用，它們的方向都指向圓心。
老師通過分析，得出：做勻速圓周運動的物體所受的力或合外力指向圓心，根據牛頓第二運動定律貝語網校，物體的加速度方向也指向圓心。
活動三【講座】教學內容指導
通過前面的分析，我們知道向心加速度的方向指向圓心。那么它的方向會改變嗎？通過一顆人造地球衛星以速度v繞地球做勻速圓周運動，請畫出不同時刻的加速度方向。從太空的角度，我們可以感知到向心加速度是一個變量，雖然我們不知道它的大小是否變化，但至少它的方向是時刻在變化的。所以勻速圓周運動不是勻速加速運動，因為加速度不是恒定的。不同的物理量有不同的物理意義。那么向心加速度體現的是什么物理量呢？從力與運動的關系來討論，如果力的方向垂直于速度方向，力只能改變速度的大小，力越大，速度方向改變得越快，根據牛頓第二運動定律，向心加速度也越大。所以，向心加速度是描述質點做圓周運動時，速度方向改變快慢的物理量。 通過人造地球衛星以速度v繞地球做勻速圓周運動，進一步強調了向心加速度的特點，并通過分析得出了向心加速度的物理意義，為下一環節定性討論向心加速度的大小做了鋪墊。
活動四【講座】教學內容指導
向心加速度計算公式是本課的重點，也是難點。課本利用相似三角形和極限知識，通過對速度變化的理解來推導公式，但對于基礎比較薄弱的學生來說，難度較大。因此，我采取了直接給出向心加速度計算公式，再從兩個角度定性理解a與v，a與r的關系的教學方式。學生在理解公式和公式中各個物理量意義的同時，也加深了記憶。
思考討論： 勻速圓周運動的向心加速度與其線速度v和軌道半徑r的關系。
（請畫圖感受一下）
（1）若v一定，r越大，在時間△t內速度方向的變化越小，即單位時間內速度方向的變化越慢。因此，當v一定時，r越大，a越減小。
（2）若r一定，v越大，在△t時間內速度方向的變化越大，單位時間內速度方向的變化越快。因此，當r一定時，a隨v的增大而增大。
討論后，引導學生根據上節所學的勻速圓周運動的描述，以及勻速圓周運動中各物理量之間的關系，推導出向心加速度大小的其他表達式。
活動五【活動】思考與討論
1、學生思考并回答教材第22頁“思考與討論”欄中的問題：由公式an=v2/r可知高中物理知識：向心加速度，圓周運動的向心加速度a與半徑r成反比；由公式an=ω2r可知，向心加速度an與半徑r成正比。這兩個結論是否矛盾？通過本題，學生可以進一步理解控制變量法。
2、理論聯系實際：通過播放我校航天員翟志剛乘坐神舟七號太空行走的視頻，增強學生的民族自豪感和愛國熱情。結合“神舟五號”、“神舟六號”、“神舟十號”的發射，進一步了解我國航天科研的快速發展，進一步增強民族自信心和民族自豪感，讓學生學習英雄戰勝困難的精神，進一步增加學生的學習動力。最后，討論計算我校航天員翟志剛在太空行走時的線速度和向心加速度。
2008年9月27日，在神舟七號飛船進行第29次軌道運行之際，地面指揮部決定確認航天員翟志剛、劉伯明執行航天出艙任務。經過多方狀態檢查和確認，當神舟七號飛船進入遠望三號船測控區時，北京航天飛控中心于16時34分向航天員發出出艙指令。16時35分，翟志剛費了九牛二虎之力才打開軌道艙艙門，穿著我國研制的“飛天”號艙外航天服，以頭朝下的方式進行出艙。整個出艙過程持續25分23秒，其中太空行走19分35秒，總里程9165公里，航天出艙獲得成功。 據媒體報道，神舟七號飛行高度340公里，飛行周期90分鐘，繞地球半徑6400公里。那么，請您估算一下神舟七號的飛行速度是多少？它的圓周運動加速度是多??少？
活動6【練習】練習與測試
課堂上完成這三道題，并針對向心加速度的大小和方向進行進一步的討論，以掌握本節課的重點知識。
1. 下列關于向心加速度的說法中，哪一個是正確的？
A.向心加速度的方向永遠垂直于速度方向 B.向心加速度的方向不變
C.勻速圓周運動中，向心加速度恒定 D.勻速圓周運動中，向心加速度的大小不斷變化
2. 關于物體做勻速圓周運動的線速度、角速度、周期與向心加速度之間的關系，下列說法正確的是？
A.角速度大時，向心加速度必定也大。B.線速度大時，向心加速度必定也大。
C.線速度與角速度的乘積較大時，向心加速度必定較大 D.周期較小時，向心加速度必定較大
3、物體A、B都做勻速圓周運動，它們的自轉半徑之比為3：4，同一時刻，當物體A旋轉60圈時，物體B旋轉45圈，則它們的向心加速度之比為（）
A. 3:4B. 4；3C. 4:9D. 9:16
活動7【講座】
指導和組織學生復習本節知識：
本課的主要內容為：向心加速度的定義、向心加速度的方向、向心加速度的物理意義、向心加速度的計算方法。本課的重點強調了向心加速度的方向和向心加速度的計算方法。
并給予板書。
吳家偉評語 王鳳翔評語 李云鵬評語 張俊全評語 李順利評語 李順利評語
標簽：向心力、加速度、教學設計、一等獎