1。感受乐曲旋律的变化，感知abac的曲式结构。

2。用合作探究的方法创编故事情景和表演方式。

3。乐意与同伴协商共同解决问题，体验合作游戏的快乐。

物质准备：《加速圆舞曲》音乐（节选）、音乐图谱。

经验准备：课前幼儿多次熟悉过《加速度圆舞曲》音乐，并随乐初步尝试想象创编故事。

根据乐曲旋律的变化能用肢体动作表达故事情景。

（一）欣赏《加速圆舞曲》全曲，引导幼儿表达感受。

师：这几天小朋友听了一首音乐，今天再来听一听，要一边听一边想，你觉得这首音乐里好像讲了什么事情？

教师播放音乐与幼儿一起倾听。

师：听完音乐你想到了什么？你觉得音乐里发生了什么事？

（二）分别请幼儿随乐用动作表达自己聆听后的感受，初步感知乐曲中旋律的变化。

请幼儿集体随乐表演，初步感受乐曲旋律的变化。

（三）出示图谱，借助故事情景帮助幼儿理解乐曲旋律变化。

师：刚才有的小朋友好像在表演某某的故事，那我们来一边听音乐一边想这个故事里到底都发生了哪些事情？

分段讲解图谱，引导幼儿随乐用动作表现，感知乐曲abac的段落结构。

（四）幼儿自由结伴选择不同情景的小组，创编情景表演，感应乐曲旋律的变化。

1、按故事情景分成三个小组，幼儿自由选择相应的小组。

师：现在，我们来分组表演一下好不好？

2、各小组创编，教师巡视指导。

（五）集体分享各小组成果，并给予评价和建议。

师：现在有请我们各组小朋友把你们的合作表演展示给大家，哪一组先来？

今天小朋友们不仅听了音乐还创编表演了故事情景，你们表现得真好！

让幼儿在活动区继续表演。

1、让幼儿感受欢快、流畅的音乐风格，用图谱来感受、了解AB式的曲子结构特点。

2、运用肢体感应A段的渐强渐快，分辨B段乐句的音乐元素。

3、借助故事情境来想象，体验倾听、辨析、互动的乐趣。

图片、矿泉水瓶每人两个（其中一个盖子上涂有颜料）、每人一块魔法布、《加速度圆舞曲》节选

(一)、播放图片，故事导入，引出主题，激发幼儿的兴趣。

师：在一个大森林里，有一间小木屋，里面住着一位可爱、能干的小精灵，这个小精灵啊，她可神奇了，会变魔法呢！她喜欢调制魔法汤，调制这个魔法汤干什么用呢？这个汤啊可不是给人喝的，是用来帮助别人实现愿望的。提问：谁知道什么是魔法汤？

师：小精灵啊，每天都躲在自己的小木屋里，一步也不会离开，就在那里搅拌、搅拌，而且她还会做…（师做抓放的动作）提问：你们猜一猜她这是在干什么…..

(二)、情境贯穿，感受旋律。

师：小精灵把做魔法汤的本来教给了赵老师，老师想把这个本领教给你们，想不想学？

教师出示瓶子和魔法布，开始神秘的变魔法，并提醒幼儿仔细观看。放音乐完整的表演整个动作，音乐结束，轻轻的揭开魔法布，水瓶里的水变色了。提问：在变魔法时，老师做了哪些动作？

（点一点、搅拌越来越快、手指收拢放开抓放的动作、慢摇到快摇）

（三）、绘画记录，引出乐谱。

1、小精灵告诉我她把魔法配方藏在音乐里，那我们现在就把变魔法的每一个动作用笔记下来，我们一起研究研究，都学会变魔法汤的本领，好不好？

2、边完整听音乐旋律，边用粉笔在黑板上描绘乐谱。

3、梳理经验，提问：谁能看明白，这个魔法秘诀告诉我们，要做些什么事情？

（搅拌——用力转圆圈；追问：一共要搅拌几次？2次。在什么时候要搅拌？搅拌时的速度是怎样的？这时的音乐是怎样的？）

（手晃动——谁能看出有什么不一样？解释：看上去，下边要比上边要长一点，大一点总结：开始晃动时轻一点，最后一次时用力，这时的音乐是怎样的'？）

（？？——这是问号。就好像在说：“听一听，有没有变？听一听，有没有变？”）

（→→——这个动作表示应该加魔法、放东西进去。细节提问：每一次搅拌好后，要加几次魔法？（4次）

（追问：还有两个很小的点点。在哪里？幼儿在乐谱上指认。解释：点住它，不让魔法逃掉噢。）

4、幼儿通过图谱，聆听音乐，帮助理解。（师带动幼儿看图谱做动作）

（四）、动作感知，深入乐段。

1、师：学会了吗？是不是每一个小朋友都把秘方记在心里了？那想不想试试看？

①师出示没有在瓶盖上涂上颜料的瓶子，提出拿瓶子的要求

师：听好啊，我们要像小魔法师那样，轻轻地拿着瓶子，然后小心的回到自己的座位前面，慢慢地坐下来，把瓶子放在前边，伸出你的小手指轻轻点瓶盖，不要乱动噢，不然魔法可要逃走了。

②分组请幼儿取瓶子和魔法布（师：小心哦，可不能让里面的魔法逃走了）

2、师幼共同听音乐变魔法。（师：准备好，我们要开始了）

3、讨论为什么没有变出彩色水的原因。

师提问：变出来了吗？怎么没有变出来呢？怎么回事呢？哎呀，好遗憾啊！可能是我们刚才呀，还有一些窍门没有找到呢！（收瓶子）细节回顾讨论：我们再来想一想，刚才音乐告诉我们，在搅拌的时候有什么窍门儿啊？①先轻一点搅拌（师：好轻松哦），然后变快速度。

②揺的时候力气不一样，速度不一样。

4、再次尝试听音乐找魔法。

师：刚才我们已经找到很多窍门儿了，我们再一边听音乐，一边闭上眼睛想一想，小精灵会用音乐把魔法传递给你们，告诉你们在音乐的这个时候应该干什么？（师换瓶子、摆放）

（五）、展现成果，升华活动。

1、师请小朋友们随意站在一个瓶子前面，用神秘的口吻告诉幼儿：“魔法师变魔术可要用到魔法布噢。”请幼儿将布盖在瓶子上。

2、师幼随着音乐变魔法。

3、音乐停止，师：现在就是见证奇迹的时刻到了，揭开布，孩子们发现了瓶子里水的变化，让每个小朋友先许个愿，就能美梦成真啦。

师：变出来了吗？我们也学会了变魔法汤，你们高不高兴？嘘！听！小精灵在说什么？哦，她告诉我们，这首好听的音乐名叫《加速度圆舞曲》，她叫小朋友把魔法瓶这样拿好，许一个心愿，把这个心愿轻轻地装进魔法瓶，放回老师的篮子里。我们下次再变其他颜色的魔法汤，好不好？

(1)理解速度变化量和向心加速度的概念;

(2)知道向心加速度和线速度、角速度的关系式;

(3)能够运用向心加速度公式求解有关问题。

2、过程与方法：体会速度变化量的处理特点，体验向心加速度的导出过程，领会推导过程中用到的数学方法，教师启发、引导，学生自主阅读、思考、讨论、交流学习成果。

3、情感、与价值观：培养学生思维能力和分析问题的能力，培养学生探究问题的热情，乐于学习的品质。特别是“做一做”的实施，要通过教师的引导让学生体会成功的喜悦。

教学重点：理解匀速圆周运动中加速度的产生原因，掌握向心加速度的确定方法和计算公式。

教学难点：向心加速度方向的确定过程和向心加速度公式的推导与应用。

通过前面的学习我们知道在现实生活中，物体都要在一定的外力作用下才能做曲线运动，如图教所示(课件展示).

地球绕太阳做(近似的)匀速圆周运动小球绕桌面上的图钉做匀速圆周运动

对于图中的地球和小球，它们受到了什么样的外力作用?它们的加速度大小和方向如何确定?

一、感受圆周运动的向心加速度

如图所示，地球在不停地公转和自转，关于地球的自转，思考以下问题：

(1)地球上各地的角速度大小、线速度大小是否相同?

(2)地球上各地的向心加速度大小是否相同?

①地球绕太阳做近似的匀速圆周运动，地球受太阳的力是万有引力，方向由地球中心指向太阳中心.

②光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动.小球受到的力有重力、桌面的支持力、细线的拉力.其中重力和支持力在竖直方向上平衡，合力总是指向圆心.

一切做匀速圆周运动的物体的合力和加速度方向均指向圆心.

(1)匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心.(√)

(2)匀速圆周运动的加速度总指向圆心.(√)

(3)匀速圆周运动是加速度不变的运动.(×)

(1)定义：任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心，这个加速度叫做向心加速度.

(3)方向：沿半径方向指向圆心，时刻与线速度方向垂直.

(1)圆周运动的加速度一定指向圆心.(×)

(2)曲线运动中，v1、v2和Δv=v2-v1的方向一般不在一条直线上.(√)

(3)匀速圆周运动的向心加速度大小不变.(√)

甲同学认为由公式an=r(v2)知向心加速度an与运动半径r成反比;而乙同学认为由公式an=ω2r知向心加速度an与运动半径r成正比，他们两人谁的观点正确?说一说你的观点.

【提示】他们两人的观点都不准确，当v一定时，an与r成反比，当ω一定时，an与r成正比.

三、向心加速度的方向及意义

向心加速度是描述什么的物理量?

匀速圆周运动和非匀速圆周运动的加速度有什么不同?

描述线速度改变的快慢，只表示线速度的方向变化的快慢，不表示其大小变化的快慢.

播放视频欣赏：20XX年2月22日进行的大冬会花样滑冰双人滑比赛毫无悬念，我国名将张丹、张昊以分夺得冠军，在家门口收获了他们的大冬会三连冠。

提出问题：视频中张丹、张昊的运动做什么运动?

展示视频1──链球的运动;视频2──播放一段汽车拐弯的视频。

根据学生已有的背景知识，提出下列问题：

①为什么链球离手后会沿直线(切线)飞出，运动员如何控制它飞出的方向?

②离手后球不受任何力的作用吗?

③汽车转弯处路面要做成倾斜的?路面倾斜直接影响到什么力?转弯则表明了什么样的运动状态?

教师在每个问题提出后及时组织同学们做简要的分析和讨论。

总结归纳：其实这些问题归根到底都是做圆周运动的物体的受力问题!我们知道圆周运动也是曲线运动，曲线运动的条件?──力与速度不在一条直线上，这样力才能改变物体运动的方向。但链球出手后在重力作用下，做的是抛物线运动，而离手前就能做圆周运动，可见圆周运动物体的受力与抛体受力还有不同的地方。本节课要研究的是物体做匀速圆周运动时的加速度，了解物体的受力情况有助于加速度问题的解决。

我们已经知道，作曲线运动的物体，速度一定是变化的，一定有加速度。圆周运动是曲线运动，那么做圆周运动的物体，加速度的大小和方向如何来确定呢?下面我们共同来探讨这个问题。

仔细观察后回答：张丹、张昊的运动做圆周运动。

认真听老师讲解，并联系实际积极思考。

认真思考，讨论、交流后，积极发表见解。

①由于惯性，球离手后失去手的拉力，将保持原有运动状态不变。所以飞出时沿切线。

②球离手后靠重力做抛体运动。球离手后也受力，做的是斜抛运动，离手前则做圆周运动。可见手的拉力与圆周运动之间有关联。链球转得越快，人就越站立不稳。可见手的拉力大小与圆周运动的快慢有关。

③转弯是曲线运动(其他学生补充：在这里就是圆周运动，不是平抛)使支持力的方向不再是竖直向上的，说明支持力的方向与圆周运动有关;而且转得越厉害，坡度就越大。

投影图和图以及对应的问题。图2中地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?图2中小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?

提出问题：我们这节课要研究的是匀速圆周运动的加速度，上面两个例题却在研究物体所受的力，为什么呢?

指导学生用细线和小球做实验。分组用细线拉小钢球、小木球让其做匀速圆周运动，改变小球的转速、细线的长度多做几次。

提出问题：是不是由此可以得出结论：“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”?

指出：暂时不能，因为上面只研究了有限的实例，还难以得出一般性的结论。然而这样的研究十分有益，因为它强烈地向我们提示了问题的答案，给我们指出了方向，但是我们具体研究时仍要从加速度的定义来进行()。下面我们将对圆周运动的加速度方向作一般性的讨论。

认真观看交流后回答：图1中地球受到指向太阳的引力作用。图2中小球受到重力、支持力和绳子的拉力三个力的作用，其合力即为绳子的拉力，方向指向圆心。

根据牛顿第二定律可知，知道了物体所受的合外力，就可以知道物体的加速度，这样就可以通过力来研究加速度吧。牛顿第二定律告诉我们，物体的加速度方向总是和它的受力方向一致，这个关系不仅对直线运动正确，对曲线运动也同样正确。所以先通过研究力来感知加速度，特别是加速度的方向。

在教师的指导下做实验。在实验中，充分感知做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心，所以物体的加速度也指向圆心。

出示例题：向东做加速运动，初速度5m/s，末速度8m/s ，试画出速度的改变量。某物体向东做减速运动，初速度8m/s，末速度5m/s，试画出速度的改变量。

引导学生在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量δv的图示。

第一步：分别在a点和b点作出速度矢量va和vb，由于是匀速圆周运动，va和vb的长度是一样的。

第二步：将va的起点移到vb 的起点;末速度v2不在同一直线上的变化量δv。

第三步：在图上画出速度改变量△v。

问：速度的变化量是矢量还是标量?从以上两例我们知道速度改变量可以怎样画法?如果初速度v1和末速度v2不在同一直线上，如何表示速度的变化量δv?

引导学生分析并在黑板上板演画出初速度v1和末速度v2不在同一直线上的变化量δv。

投影学生所画的图示，点评、总结。

倾听学生回答，启发和引导学生解决疑难，总结并点评。同时引出下一课题。

分组讨论认真思考后在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量的图示并回答问题。

在老师的引导下画出初速度v1和末速度v2不在同一直线上的变化量δv。

指导学生阅读教材“向心加速度”部分，投影图，引导学生思考：①在a、b两点画速度矢量va和vb时，要注意什么?②va将的起点移到vb点时要注意什么?③如何画出质点由a点运动到b点时速度的变化量δv?④δv/δt表示的意义是什么?⑤δv与圆的半径平行吗?在什么条件下，δv与圆的半径平行?

倾听学生回答，必要时给学是以有益的启发和帮助，引导学生解决疑难，回答学生可能提出的问题。

指导学生阅读教材“做一做”栏目，要求学生分小组讨论后在练习本上推导向心加速度的公式。

本节课在学生掌握了圆周运动物理量的描述，(线速度，角速度，周期，频率，转速)以及直线运动加速度，平抛运动加速度的基础上学习，让学生知道向心加速度能够表示匀速圆周运动物体速度变化的快慢究竟是怎么一回事。《向心加速度》一节是本章承上启下的重要知识，学好这节内容，一方面可以深化前面所学的匀速圆周运动知识，另一方面又为第六章万有引力与航天的学习打好必要的基础。

教材从了解运动的规律过渡到了解力跟运动关系的规律;把向心加速度放在向心力之前，从运动学的角度来学习向心加速度。教材为了培养学生科学探究合作能力，改变了过去从向心力推导向心加速度的 教学 方式。

高一学生对物体的受力分析和运动情况分析已经有了一定的基础，也学习了牛顿三大定律，初步具备了以加速度为桥梁的运动与力的关系的知识体系。他们的好奇心强，具有较强的探究欲望且有多次小组合作经验。但他们的逻辑推理能力和抽象思维能力不是很好，不注重对知识内涵的研究，对物理的学习还缺乏方法，习惯于硬套公式。而向心力向心加速度概念比较抽象，会给学生的学习带来较大的困难。针对学生的实际情况，在教学中我利用实例来分析匀速圆周运动的物体所受的合力，再由实验来探究向心力的大小与物体的质量、圆周半径、线速度的关系，而后用牛顿第二定律引出向心加速度方向和大小，这样符合教材编写的意图，突出概念教学的物理过程，真正让学生体验到了学习过程。

破教学的重点和难点，为了体现了教师的主导作用和学生的主体地位，我主要采用“引导探究式”教学法，创设情景，引导探究，让学生自觉提问，大胆猜想，动手操作，合作交流。

为了强调了物理实验的真实性，为了突出媒体创设情景的有效性，我准备了多媒体器材、课件、投影等作为本节课的教具。?

1、理解速度变化量和向心加速度的概念

2、知道向心加速度和线速度、角速度的关系式。

3、能够运用向心加速度公式求解有关问题。

体验向心加速度的导出过程，领会推导过程中用到的数学方法。

(三)情感、态度与价值观

培养学生思维能力和分析问题的能力，培养学生探究问题的热情、乐于学习的品质。

理解匀速圆周运动中加速度的产生原因，掌握向心加速度的确定方法和计算公式。

向心加速度方向的确定过程和向心加速度公式的应用

教师活动：通过前面的学习，我们已经知道，做曲线运动的物体，速度一定是变化的，即作曲线运动的物体，一定有加速度，且合外力不为零。我们还知道，对于一般的曲线运动，合外力和加速度总指向曲线的凹测，圆周运动是曲线运动，那么做圆周运动的物体，加速度的大小和方向如何来确定呢?这节课我们就来学习这个问题。

教师指导学生阅读教材 “思考与讨论”部分，投影图和图以及对应的例题，引导学生思考讨论并回答。

学生认真阅读教材，思考问题，选出代表发表见解。

教师给予补充，必要时给学生启发，引导学生解决，回答学生提出的问题。

设疑：我们这节课要研究匀速圆周运动的加速度，可是以上两个例题却在研究物体所受的力，为什么呢?

点评：唤起学生进一步探究新知的欲望。为下一步的研究确定思路。

学生由牛顿第二定律知，合外力方向与加速度方向相同。

教师启发和引导学生解决疑难，总结。

匀速圆周运动的物体所受到的合外力沿着半径指向圆心.

匀速圆周运动的加速度的方向沿着半径指向圆心，与圆周相切，叫做向心加速度.

我们知道了匀速圆周运动加速度的方向，我们知道加速度是矢量，方向如何呢?由直线运动的加速度定义a= 引入。

教师指导学生阅读教材 “速度变化量”部分，引导学生在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量Δv的图示，投影展示：

如果初速度v1和末速度v2不在同一直线上，如何表示速度的变化量Δv?

速度的变化量△v与初速度v1和末速度v2的关系：从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度的矢量v1和v 2，从初速度矢量v1的末端作一个矢量△v至末速度矢量v2的末端，矢量△v就等于速度的变化量。

探究：设质点沿半径为r的圆周运动，某时刻位于A点，速度为VA，经过时间后位于B点，速度为VB，质点速度的变化量沿什么方向?

阅读教材 “向心加速度”部分，投影图，思考：

(1)在A、B两点画速度矢量vA和vB时，要注意什么?

(2)将vA的起点移到B点时要注意什么?

(3)如何画出质点由A点运动到B点时速度的变化量Δv?

(4)Δv/Δt表示的意义是什么?

(5)Δv与圆的半径平行吗?在什么条件下，Δv与圆的半径平行?

思考并阅读教材，在练习本上独立完成上面的推导过程。

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。由于这一节内容比较多，可分为两个课时，第一课时讲述有关向心力的概念，第二课时是生活中向心力的应用实例，而本教学设计是第一课时有关向心力的概念。本节课的教学重点和难点是学生如何建立向心力的概念，为了使学生容易接受，教材采取以实验为基础加上必要的简单的理论分析的方法，在这里，编者增加了一个演示实验，就是借助向心力演示器进行实验，把学生的实验结论逐一验证，从而验证了向心力公式，更有力说明了实验的科学性和重要性。课本35页中的“讨论与交流”这一点学生往往觉得抽象，只是理论来分析，这里编者把它改成实验探究，这样学生通过实验亲身感受，定性分析，这比理论分析更具有说服力。

在前面的教学中，学生已经学习了匀速圆周运动，对匀速圆周运动有了一定的理解。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，并理解线速度、角速度、周期、半径之间的关系。学生知道在转动装置中，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。学生知道匀速圆周运动是一种变速运动，因为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?是什么力来改变物体的这种运动状态，这个力有何特点?学生带着这些疑问来进入本节课的学习。

三、教学设计思想及策略

在以往的教学中，课堂教学实施往往过于注重知识传授倾向，老师满堂灌，学生被动的接受，很难从多方面培养学生的综合素质。而新课程强调“将学习的重心从过分强调知识的传承和积累向获取知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的精神”。为此本教学设计和教学实施就是采用学生实验探究和教师演示实验相结合的实验探究教学法。

本节首先通过日常生活经验和观察中的两个实例，提出问题，加上老师的即时演示实验，其现象更加深学生心中的疑惑，激发他们求知探索的欲望，更易引起学习的兴趣。然后学生亲身进行实验探究来感受向心力。当学生对向心力的概念有了一定的认识后，就进一步提出向心力的大小与哪些因素有关呢?可以先让学生根据前述实验做出猜想，然后再让学生设计实验对猜想进行验证，教师可以按照教材的设计指导学生完成，进一步强化学生对向心力的感性认识。教师还借助了向心力演示器进行实验，把学生的实验结论逐一验证，从而验证了向心力公式。接着运用牛顿第二定律，给出向心加速度的公式，让学生明白匀速圆周运动的向心力和向心加速度的大小不变，但方向时刻在改变。最后把课本35页的“讨论与交流”改成实验探究，这样学生通过实验亲身感受，定性分析，这比理论分析更具有说服力。

本节课的教学重点和难点是学生如何建立向心力的概念，而突破这一点的办法是让学生进行探究实验，让学生亲身感受，获得感性认识。由于本节课学生实验探究活动比较多，教学中老师需根据学生的实际能力去引导学生进行实验，必要时做出指导。实验中提倡学生敢于动手，严谨、细致、耐心的进行实验，观察实验现象并能分析，小组之间讨论与交流，归纳结论。本节课以实验探究为主线，以问题和小组交流贯穿课堂的始终，把传授知识、培养能力和学生情感有机的结合起来。

四、教学目标及教学重点、难点

知道向心力大小与哪些因素有关，理解公式的含义。

理解向心加速度的概念，结合牛顿第二定律得出向心加速度的公式。

通过实验，体验和感受做匀速圆周运动的物体需要向心力。

先猜想影响向心力大小的因素，再进行实验探究。

通过演示实验，验证匀速圆周运动的向心力公式，结合牛顿第二定律得出向心加速度的公式。

通过亲身的探究活动，使学生获得成功的乐趣，培养学生参与物理活动的兴趣。

培养学生对科学的求知欲，乐于参与观察，敢于实验，体会实验在探索物理规律中的作用和方法。

培养学生事实求是、尊重客观规律的科学态度，养成严谨、细致、耐心的实验修养。

学生实验探究：感受向心力和影响向心力大小的因素。

学生实验探究，教师演示实验相结合;学生思考、猜想、讨论，教师提问、讲解相结合。

六、教学用具和课时安排

质量不同的小物体(钢球、木球)、小绳、圆珠笔杆、向心力演示器、圆环轨道、CAI课件、多媒体投影设备。

教学内容及教师组积活动

同学们跑步转弯时，身体会自然的怎么样?(例如4100米接力赛)

在湿滑的水泥路上转弯时，无论是骑自行车还是驾车，必须怎么办?

教师演示：把小球在不同的高度沿着斜面轨道滚下时，观察通过圆环运动的情况。(例如娱乐场所里玩“过山车”游戏)你知道其中的奥秘吗?物体做圆周运动的条件是什么?这就是我们这一节课要探究的问题了。

由于学生对前面的两个问题有很丰富的日常经验，会大胆发言。

观察实验现象，对现象和老师提出的问题进行思考，产生悬念。

从日常生活情景中构建物理情景，以培养学生把生活与物理联系一起的习惯，特别是演示实验的现象，使学生产生悬念，激发好奇心和探索欲望。

教师指导学生做课本实验，提出问题：你牵绳的手有什么感觉如果增大或减小小球的线速度，手的感觉有何变化如果松手，将会发生什么现象小球匀速圆周运动受到哪些力的作用?合外力是哪个?这个力起什么作用?

学生亲身进行实验探究，然后小组讨论交流，归纳结论，回答老师的提问。

这实验简单易做，效果明显，学生通过亲身感受使学生获得成功的乐趣，实际教学效果表明学生乐于参与观察，敢于实验。

承上启下，引出向心力的概念：维持物体做匀速圆周运动需要一个指向圆心的力的作用，这个力就叫向心力。

知道匀速圆周运动是变速运动及具有向心加速度。

知道向心加速度的公式及向心加速度的 方向。

通过探究与讨论，体会推导过程中用到的数学方法。

通过讨论与交流，培养学生思维能力和分析能力，培养学生探究问题的热情。 重点 向心加速度的计算方法和应用 难点 向心加速度方向的确定及其应用 教具 多媒体、学案 教学要点：向心加速度大小、方向及其应用

特别关注：向心加速度的方向及应用

知识链接：加速度、牛顿第二定律、线速度、角速度

教学流程： 环节 教 学 内 容 师 生 互 动 设 计 意 图 课前

汇报 加速度物理意义 加速度的决定因素

代表发言进行汇报，大家认真聆听，评价及进行补充 为新课打基础 定向

探究 曲线运动是变速的，一种特殊的曲线运动，即平抛运动是加速度不变的匀变速度曲线运动，那么另一种特殊的曲线运动，即圆周运动是什么性质的运动?本节课我们就来研究这个问题。

定义：任何做 运动物体都有指向 的加速度，这个加速度叫做向心加速度。

方向：沿半径方向指向 ，与线速度方向 。

(1)地球绕太阳做近似的匀速圆周运动，地球受到太阳的 ，方向由地球球心指向太阳中心。

(2)光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动，小球受到的力有 、桌面的 、细线的 ，其中 和 在竖直方向上平衡， 总指向圆心。

学生认真聆听、思考，准备进入新课的学习。

联系线速度与角速度，推导出表达式。

结合牛顿第二定律及受力分析，明确加速度的方向。

阅读教材思考与讨论的实例，完成学案。 交代本节主要研究方向，提醒学生进入状态。

通过实例分析，激发兴趣，联系生活，变枯燥为生动。

1、知道什么是向心力，什么是向心加速度，理解匀速圆周运动的向心力和向心加速度大小不变，方向总是指向圆心.

2、知道匀速圆周运动的向心力和向心加速度的公式，会解答有关问题.

培养学生探究物理问题的习惯，训练学生观察实验的能力和分析综合能力.

培养学生对现象的观察、分析能力，会将所学知识应用到实际中去.

教材先讲向心力，后讲向心加速度，回避了用矢量推导向心加速度这个难点，通过实例给出向心力概念，再通过探究性实验给出向心力公式，之后直接应用牛顿第二定律得出向心加速度的表达式，顺理成章，便于学生接受.

1、要通过对物体做圆周运动的实例进行分析入手，从中引导启发学生认识到：做圆周运动的物体都必须受到指向圆心的力的作用，由此引入向心力的概念.

2、对于向心力概念的认识和理解，应注意以下三点：

第一点是向心力只是根据力的方向指向圆心这一特点而命名的，或者说是根据力的作用效果来命名的，并不是根据力的性质命名的，所以不能把向心力看做是一种特殊性质的力.

第二点是物体做匀速圆周运动时，所需的向心力就是物体受到的合外力.

第三点是向心力的作用效果只是改变线速度的方向.

3、让学生充分讨论向心力大小，可能与哪些因素有关?并设计实验进行探究活动.

4、讲述向心加速度公式时，不仅要使学生认识到匀速圆周运动是向心加速度大小不变，向心加速度方向始终与线速度垂直并指向圆心的变速运动，在这里还应把“向心力改变速度方向”与在直线运动中“合外力改变速度大小”联系起来，使学生全面理解“力是改变物体运动状态的原因”的含义，再结合无论速度大小或方向改变，物体都具有加速度，使学生对“力是物体产生加速度的原因”有更进一步的理解.

教学重点：向心力、向心加速度的概念及公式.

教学难点：向心力概念的引入

(一)让学生讨论汽车急转弯时乘客的感觉.

(二)展示图片链球做圆周运动需要向心力.〔全日制普通高级中学教科书(试验修定本·必修)物理.第一册98页〕

(三)演示实验：做圆周运动的小球受到绳的拉力作用.

(四)让学生讨论，猜测向心力大小可能与哪些因素有关?如何探究?引导学生用“控制变量法”进行探索性实验.(用向心力演示器实验)

演示1：半径r和角速度 一定时，向心力 与质量m的关系.

演示2：质量m和角速度 一定时，向心力 与半径r的关系.

演示3：质量m和半径r一定时，向心力 与角速度 的关系.

(五)讨论向心力与半径的关系：

向心力究竟与半径成正比还是反比?提醒学生注意数学中的正比例函数 中的k应为常数.因此，若m、 为常数 据 知 与r成正比;若m、v为常数，据 可知 与r成反比，若无特殊条件，不能说向心力 与半径r成正比还是成反比.

(一)根据牛顿第二定律

(二)讨论匀速圆周运动中各个物理量是否为恒量：

在一根结实的细绳的一端拴一个橡皮塞或其他小物体，抡动细绳，使小物体做圆周运动(如图).依次改变转动的角速度、半径和小物体的质量.

体验一下手拉细绳的力(使小球运动的向心力)，在下述几种情况下，大小有什么不同：使橡皮塞的角速度 增大或减小，向心力是变大，还是变小;改变半径r尽量使角速度保持不变，向心力怎样变化;换个橡皮塞，即改变橡皮塞的质量m，而保持半径r和角速度 不变，向心力又怎样变化.

做这个实验的时候，要注意不要让做圆周运动的橡皮塞甩出去，碰到人或其他物体.

本节课在学生掌握了圆周运动物理量的描述，(线速度，角速度，周期，频率，转速)以及直线运动加速度，平抛运动加速度的基础上学习，让学生知道向心加速度能够表示匀速圆周运动物体速度变化的快慢究竟是怎么一回事。《向心加速度》一节是本章承上启下的重要知识，学好这节内容，一方面可以深化前面所学的匀速圆周运动知识，另一方面又为第六章万有引力与航天的学习打好必要的基础。

教材从了解运动的规律过渡到了解力跟运动关系的规律;把向心加速度放在向心力之前，从运动学的角度来学习向心加速度。教材为了培养学生科学探究合作能力，改变了过去从向心力推导向心加速度的 教学 方式。

高一学生对物体的受力分析和运动情况分析已经有了一定的基础，也学习了牛顿三大定律，初步具备了以加速度为桥梁的运动与力的关系的知识体系。他们的好奇心强，具有较强的探究欲望且有多次小组合作经验。但他们的逻辑推理能力和抽象思维能力不是很好，不注重对知识内涵的研究，对物理的学习还缺乏方法，习惯于硬套公式。而向心力向心加速度概念比较抽象，会给学生的学习带来较大的困难。针对学生的实际情况，在教学中我利用实例来分析匀速圆周运动的物体所受的合力，再由实验来探究向心力的大小与物体的质量、圆周半径、线速度的关系，而后用牛顿第二定律引出向心加速度方向和大小，这样符合教材编写的意图，突出概念教学的物理过程，真正让学生体验到了学习过程。

破教学的重点和难点，为了体现了教师的主导作用和学生的主体地位，我主要采用“引导探究式”教学法，创设情景，引导探究，让学生自觉提问，大胆猜想，动手操作，合作交流。

为了强调了物理实验的真实性，为了突出媒体创设情景的有效性，我准备了多媒体器材、课件、投影等作为本节课的教具。?

1、理解速度变化量和向心加速度的概念

2、知道向心加速度和线速度、角速度的关系式。

3、能够运用向心加速度公式求解有关问题。

体验向心加速度的导出过程，领会推导过程中用到的数学方法。

(三)情感、态度与价值观

培养学生思维能力和分析问题的能力，培养学生探究问题的热情、乐于学习的品质。

理解匀速圆周运动中加速度的产生原因，掌握向心加速度的确定方法和计算公式。

向心加速度方向的确定过程和向心加速度公式的应用

教师活动：通过前面的学习，我们已经知道，做曲线运动的物体，速度一定是变化的，即作曲线运动的物体，一定有加速度，且合外力不为零。我们还知道，对于一般的曲线运动，合外力和加速度总指向曲线的凹测，圆周运动是曲线运动，那么做圆周运动的物体，加速度的大小和方向如何来确定呢?这节课我们就来学习这个问题。

教师指导学生阅读教材 “思考与讨论”部分，投影图和图以及对应的例题，引导学生思考讨论并回答。

学生认真阅读教材，思考问题，选出代表发表见解。

教师给予补充，必要时给学生启发，引导学生解决，回答学生提出的问题。

设疑：我们这节课要研究匀速圆周运动的加速度，可是以上两个例题却在研究物体所受的力，为什么呢?

点评：唤起学生进一步探究新知的欲望。为下一步的研究确定思路。

学生由牛顿第二定律知，合外力方向与加速度方向相同。

教师启发和引导学生解决疑难，总结。

匀速圆周运动的物体所受到的合外力沿着半径指向圆心.

匀速圆周运动的加速度的方向沿着半径指向圆心，与圆周相切，叫做向心加速度.

我们知道了匀速圆周运动加速度的方向，我们知道加速度是矢量，方向如何呢?由直线运动的加速度定义a= 引入。

教师指导学生阅读教材 “速度变化量”部分，引导学生在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量Δv的图示，投影展示：

如果初速度v1和末速度v2不在同一直线上，如何表示速度的变化量Δv?

速度的变化量△v与初速度v1和末速度v2的关系：从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度的矢量v1和v 2，从初速度矢量v1的末端作一个矢量△v至末速度矢量v2的末端，矢量△v就等于速度的变化量。

探究：设质点沿半径为r的圆周运动，某时刻位于A点，速度为VA，经过时间后位于B点，速度为VB，质点速度的变化量沿什么方向?

阅读教材 “向心加速度”部分，投影图，思考：

(1)在A、B两点画速度矢量vA和vB时，要注意什么?

(2)将vA的起点移到B点时要注意什么?

(3)如何画出质点由A点运动到B点时速度的变化量Δv?

(4)Δv/Δt表示的意义是什么?

(5)Δv与圆的半径平行吗?在什么条件下，Δv与圆的半径平行?

思考并阅读教材，在练习本上独立完成上面的推导过程。

面向学生： eq oac(□，√) 高中 课时：共1课时

教材分析：本课是人教版高中物理必修2第5章曲线运动的第5节。是在学习了描述圆周运动的几个物理量后，进一步从运动的角度深入分析物体做圆周运动的特征。是力和运动知识在圆周运动中的应用，是为解决圆周运动实例分析问题所学的准备知识，也是学习万有引力定律及其应用的知识基础。本节具有承前启后的重要作用。

(1)高一学生认识事物的特点是：开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的图片、动画来支持。

(2)学生在初中时没有接触过向心加速度的概念。

(3)学生已学习过矢量知识，但将其应用到物理中来，理解上会感到一定的困难，在教学中应注重讲解思想方法，对定量计算不应做具体要求。 二、教学重点与难点

教学重点：理解匀速圆周运动中存在向心加速度，掌握向心加速度的确定方法和计算公式。

教学难点：向心加速度的方向的确定过程和其公式的推导过程。 三、教学准备

教师准备：通过百度及其它网络搜索相关图片、视频、课件等，并对其进行选择、整理，制作成PPT课件、资源库(专题文件夹)等用于课堂教学。

(1)预习本节导学案，初步了解匀速圆周运动中存在向心加速度;

(2)百度输入关键词“向心加速度”、“圆周运动”等进行搜索，浏览相关知识; 四、教学方法

课前首先要求学生对导学案进行预习，并且通过百度搜索“圆周运动”、“向心加速度”，浏览相关知识，使学生在头脑建立感性认识、并形成本节课的初步概念。

本课采用“引导探究”式教学法，该教学法以解决问题为中心，注重学生的独立钻研，着眼于创造思维的培养，充分发挥学生的主动性。其主要程序是：激起探究愿望→启发探究思考与实践→引导学生进行理论探究→得出探究结论→实例探究→探究评价。它不仅重视知识的获得，而且更重视学生获取知识的过程及方法，更加突出了学生的主动学习。 五、教学过程

(一)激起探究愿望——引出向心加速度

【教师搜索视频】卫星绕地球转动

提醒学生注意卫星轨迹。

提示学生卫星的运动可类比于什么运动?

建立模型：轻绳栓一小球，在光滑水平面做匀速圆周运动。

【学生搜索视频】小球做匀速圆周运动

引导学生用所学过的描述匀速度圆周运动的物理量去说明小球的运动。并考虑线速度、角速度、转速、周期是否变化?

匀速圆周运动是变速运动还是匀速运动? (引出加速度)

(二)启发探究思考与实践——探究向心加速度

怎么研究加速度呢?(提示加速度是联系运动和力的桥梁)

从力的角度来探究匀速圆周运动的加速度。

(1)匀速圆周运动的加速度方向。

①怎么探究加速度方向?(提示物体加速度方向与受到合外力方向一致)

②分析做匀速圆周运动小球受力。卫星受力方向?

③做匀速圆周运动的物体加速度方向?(引出向心加速度)

④让学生体验向心加速度。(甩臂子，体会肩部的力)

【学生搜索视频】石担石锁沙袋功

⑤引导学生建立模型认识运动。

小结：做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心，这个加速度称为向心加速度。符号： 。

(2)探究向心加速度大小

①猜想匀速圆周运动加速度的大小与哪些因素有关。(可能因素 、 、 )

②用什么方法进行研究?(控制变量法)

引导学生活动，讨论实验步骤，列表如下。

【学生搜索网页】 如何用图象处理数据

结论： 不变时， 与 成反比; 不变时， 与 成正比，向心加速度的表达式为 。

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?

结论：匀速圆周运动加速度的大小不变，方向在时刻改变，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，是变加速运动。

《向心力与向心加速度》是司南版高中物理必修2第五章的内容。标准要求“知道向心加速度，能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力与向心加速度的关系”。该标准要求学生认识什么是向心力，知道向心力与向心加速度的关系，在此基础上，能分析一些做匀速圆周运动的物体所受的向心力。本节知识是本章的重点，也是本章承上启下的重要内容。学好这部分知识，可以为学习本章后面应用部分打下基础，也为将来进一步探究万有引力定律和有关圆周运动相关知识作好必要的知识和能力准备。

《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”的内容标准中，涉及本节的内容有条目2：“会描述匀速圆周运动，知道向心加速度;”条目3：“能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。”该条目的要点是在理解向心加速度、向心力概念的基础上，弄清向心力和向心加速度的关系，能分析一些做匀速圆周运动的物体所受的向心力。

本节内容是继平抛运动后，又一个变速运动的典型实例，是学生普遍感到难学，但又非常重要的部分。在学习该内容前，学生对变速运动概念已有较为全面的理解，知道什么是变速运动，懂得变速运动的物体有加速度以及力是产生加速度的原因。同时已有应用控制变量法进行实验探究的经历。教学中可以尝试应用提出一些问题——设计实验——进行实验——分析实验——得出结论的科学探究教与学的方式，激发学习兴趣，培养学生发现问题，提出问题，分析问题和解决问题的能力，学习科学的思维方法，提升自主学习的能力。

学生已经学习了抛体运动，对变速运动、曲线运动有一定了解。但对向心力与向心加速度的概念，学生还是普遍感到比较难学，而且受错误前概念的影响，难以建立正确的新概念。因此，可以利用高中学生学习的自主性、抽象思维能力都比较强的特点，设置适当的问题情境激发学生的思考、讨论，学生需应用已有知识，积极思维，通过对问题的主动探究、获得概念、得出规律，以达到对知识深入理解和提高能力的目的。

向心力与向心加速度对学生来说虽然是新的概念，且概念本身较难，但学生已具备必要的知识基础，如：知道变速运动的物体有加速度，以及力是产生加速度的原因，也会进行受力分析，并且多次经历了应用控制变量法进行实验探究。因此，教师可以依据思维的逻辑，通过不同类型的实验，设置循序渐进的问题情境，组织学生对一个个问题进行充分的分析、讨论后获得新的知识，即根据问题教学的有关理论展开教学，使整个教学过程成为提出问题、讨论问题、解决问题的过程。从而培养学生自主学习能力、实验能力和交流、讨论的习惯。

1、知道向心力和向心加速度，通过实验探究向心力的大小与质量、角速度、半径的定量关系。

2、理解向心加速度和向心力公式的含义。

3、能运用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力和向心加速度，通过实例认识向心力的作用及来源。

学会有关圆周运动的分析方法，培养理论联系实际的能力。

能从日常生活中发现与物理学有关的问题，并能从物理学的角度比较明确地表述发现问题。

尝试经过思考发表自己的见解，尝试运用圆周运动的规律解决一些与生产和生活相关的实际问题。

通过实验，让学生体会从特殊到一般、具体到抽象、层层递进的科学思维方法，培养学生分析、推理和归纳能力。

领略圆周运动的神奇和谐，发展对科学的好奇心与学习物理知识的求知欲。

乐于探究日常生活中的圆周运动所隐藏的物理规律，有将物理知识应用于生产和生活的意识。

在学习的过程中体验解决问题成功的喜悦，养成善于交流合作的良好的习惯，懂得应用控制变量法解决问题。

重点：了解向心力的来源，建立向心力的概念。

难点：理解向心力的概念和探究向心力大小的实验设计。

问题讨论法和实验探究的方法讲授法归纳法

投影仪、多媒体、CAI课件、向心力演示器、钢球、铝球、细绳、印泥、白纸

多媒体课件、威士忌酒杯、乒乓球、自制环形挡板实验仪、自制水平转盘实验仪、自制向心力笔、向心力演示器。

做“水流星”实验，并设下疑问：为什么盛水的杯子以一定的速度做圆周运动，水不从杯里洒出，甚至杯子在竖直面内运动到最高点时，杯口已经朝下，水也不会从杯里洒出来?

⑴物体分别做直线运动、曲线运动时，所受的合外力F合与速度ν0存在什么关系?

当物体所受合外力为零时，将保持静止或者做匀速直线运动;当物体所受合外力方向与运动方向位于同一条直线上时，物体做变速直线运动;当物体所受的合外力方向与运动方向不在同一条直线上时，物体将做曲线运动。

前面我们学习了匀速圆周运动，匀速圆周运动的速度有什么特点呢?

生：速度大小不变，方向不断变化，也就是说匀速圆周运动是变速曲线运动，它的速度方向不断发生改变。速度方向变了，就存在一个速度改变量，有速度改变量，就有一个加速度。由牛顿第二定律，有加速度就有力。那么做圆周运动的物体受力有何特点?加速度有如何呢?这节课我们先学习这些问题。

演示实验：在光滑的水平桌面上，用一根细绳，一端系一小球，另一端固定在一枚图钉上。将图钉钉在光滑水平桌面上。

用手指沿小球与图钉连线的垂直方向轻轻弹击小球，当绳子未伸直前，小球先做匀速直线运动。

用手指弹击小球，方向同上，加大弹击力量，使小球运动时细绳伸直。细绳伸直后，小球做匀速圆周运动。

问题讨论：1、绳绷紧前，小球为什么做匀速直线运动?

2绳绷紧后，小球什么做匀速圆周运动?小球此时受到哪些力的作用，合外力是哪个力?这个力的方向有什么特点?这个力起什么作用?

分析：小球在桌面上做圆周运动时，受到三个外力的作用，即重力G、桌面支持力N和绳子的拉力F，合力就是绳子的拉力F。绳子的拉力的方向呢?

很好。小球受到的拉力方向虽然时刻在改变，但它始终沿着绳子的方向，沿着半径指向圆心。拉力是球拉绳子使绳子发生形变产生的，说明做圆周运动的小球有远离圆心的运动趋势。

显然，正是这个拉力使小球做圆周运动。

结论：做匀速圆周运动的小球，受到的绳的拉力就是它的合力，这个拉力方向始终指向圆心，方向不断变化，不改变速度的大小，只改变速度的方向。

【该问题情境中包含当前要学习的知识，激发学生解决问题，探究新知的动机。同时教学游戏有效激发学生的学习兴趣和探究欲望，也为下面的教学提供实例。引入起到了吸引学生学习的目的，又呼应之后教学，为向心力概念建立和向心力来源创设情境。】

那是不是只有弹力能使物体做圆周运动呢?我们再来看一个实验。这是一个蒙有毛巾的转盘，毛巾上放一个木块，现在我让木块随着转盘近似做匀速圆周运动。请大家对木块受力分析。木块受到哪些力呢?

很好，木块受到重力、支持力和摩擦力。那这个摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力呢?

对了，是静摩擦力。其中重力和支持力是一对平衡力，作用效果相互抵消。那静摩擦力方向呢?

对了，静摩擦力的方向沿着半径指向圆心。我们学过静摩擦力的方向与运动趋势相反，又从上面的实验得到启发，做圆周运动的物体有远离圆心的运动趋势，所以静摩擦力的方向与这个运动趋势相反，总是沿着半径指向圆心。正是这个静摩擦力使木块做圆周运动。

或： 那是不是只有弹力能使物体做圆周运动呢?我们再来看一个例子，如图4-15。木块随着转盘近似做匀速圆周运动，我们以人为研究对象，请大家对人进行受力分析。人受到哪些力呢?

很好，木块受到重力、支持力和摩擦力。那这个摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力呢?

对了，是静摩擦力。其中重力和支持力是一对平衡力，作用效果相互抵消。那静摩擦力方向呢?

对了，静摩擦力的方向沿着半径指向圆心。我们学过静摩擦力的方向与运动趋势相反，又从上面的实验得到启发，做圆周运动的物体有远离圆心的运动趋势，所以静摩擦力的方向与这个运动趋势相反，总是沿着半径指向圆心。正是这个静摩擦力使木块做圆周运动。

我们再来看图4-16，链球运动员用力轮着链球做圆周运动，金属链与水平面并不平行，对链球进行受力分析，它受到哪些力呢?

链球受到重力，金属链对它的弹力，我们可以画出它的受力示意图。那是什么力使链球做圆周运动呢?

很好，是重力与拉力的合力，还有没别的说法?我们将拉力和重力沿水平方向和竖直方向进行分解，怎么样?哎，对了，也可以说是拉力的水平分力，方向总是沿半径指向圆心，正是这个力使乒乓球做圆周运动。

现在同学们讨论一下，前面三个例子中小球、人、链球，他们有什么共同点呢?

都受到指向圆心的力的作用。

很好，他们都做圆周运动，都受到一个始终指向圆心的力的作用。我们把这样的力就叫做向心力。做圆周运动的物体要受到一个始终指向圆心的等效力的作用，这个力叫向心力。

板书：1、定义：做圆周运动的物体要受到一个始终指向圆心的等效力

定义中提到了向心力的方向，大家能把它找出来吗?

对了，向心力的方向始终指向圆心

板书：2、方向：始终指向圆心

那向心力是由什么力提供的呢?

第一个例子中是弹力，第二个例子中是静摩擦力，第三个例子中是重力和支持力的合力或者说是支持力的水平分力。还有，我们以后学习的其他性质的力，比如万有引力、电场力、磁场力也能使物体做圆周运动。可见，向心力是可以由这么多不同性质的力提供的，我们不能说向心力就是弹力，就是静摩擦力，它是按效果来命名的，所以向心力是一种等效力。

那么向心力有什么作用效果呢?

向心力的方向始终沿着半径指向圆心，速度方向沿切线方向，可见，向心力的方向与速度方向始终垂直，所以向心力只改变速度方向，不改变速度大小。向心力不做功。

板书：3、作用效果：只改变速度方向，不改变速度大小，不做功

同学们要注意了，做圆周运动的物体要受到向心力，而不是产生向心力。向心力是按效果来命名的，不是一种新的特殊性质的力。

举个例子：刚才做圆周运动的木块受到重力、支持力、静摩擦力和一个向心力，这种说法对吗?很好，不对，因为向心力不是一种新的特殊性质的力，就是静摩擦力提供向心力了。

前面我们学习过了，做圆周运动的物体的线速度的方向沿着切线方向，而向心力总是指向圆心，总是与运动方向垂直，所以向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。如果物体做匀速圆周运动，向心力就是物体受到的合外力;如果物体做非匀速圆周运动(线速度大小时刻改变)，向心力并非是物体受到的合外力，我们以后会继续学到这种情况。

讨论与交流：假设你坐在一辆车上周围没有其他乘客，也不靠在车厢上，当车子转弯时，你的向心里是从哪里来的?

上述三个典型实例，符合学生的学习心理特点，既能启发学生思维，又能培养和提高学生分析问题和解决问题的能力。通过分析三个问题情境，学生很直观地总结出向心力的定义及方向，教师再以此总结归纳结出知识框架。但要学生注意：做圆周运动的物体要受到向心力，不是会产生向心力。速度总是沿着切线方向，而向心力是指向圆心，它们总是垂直，即向心力只改变速度的方向而不改变速度的大小。向心力是按力的作用效果命名的，它可能是由弹力、静摩擦力、重力和支持力的合力，甚至是某个力的分力来提供，不要把向心力当作一个特殊性质的力。

过程分析突出了学生的主体地位，切实发挥了学生在课堂教学中应有的作用。学生不是被动的接受知识，而是参与知识的获得过程，体现了“自主学习”的新课程教学理念。

三、科学探究：向心力的大小

(1)提出问题：向心力的大小可能与哪些因素有关?

引出学生探究实验：请每位学生用手牵着一个带绳的小球，使小球在水平方向旋转，体验手的拉力对小球运动的影响。

说明：实验过程中注意引导学生体验绳的长短、球的大小、转速的快慢对手拉力的大小的影响。

做圆周运动，学生感受向心力的大小。先体验得出定性的认识，即得出向心力的大小可能质量、半径、角速度、线速度、周期、转速等因素有关。

教师引导分析，线速度、周期、角速度以及转速又有关系，都是描述圆周运动转动快慢的物理量，从而归结为：向心力的大小可能与质量、半径、角速度有关。影响向心力大小的可能因素比较多，应采用控制变量法进行研究。

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。由于这一节内容比较多，可分为两个课时，第一课时讲述有关向心力的概念，第二课时是生活中向心力的应用实例，而本教学设计是第一课时有关向心力的概念。本节课的教学重点和难点是学生如何建立向心力的概念，为了使学生容易接受，教材采取以实验为基础加上必要的简单的理论分析的方法，在这里，编者增加了一个演示实验，就是借助向心力演示器进行实验，把学生的实验结论逐一验证，从而验证了向心力公式，更有力说明了实验的科学性和重要性。课本35页中的“讨论与交流”这一点学生往往觉得抽象，只是理论来分析，这里编者把它改成实验探究，这样学生通过实验亲身感受，定性分析，这比理论分析更具有说服力。

在前面的教学中，学生已经学习了匀速圆周运动，对匀速圆周运动有了一定的理解。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，并理解线速度、角速度、周期、半径之间的关系。学生知道在转动装置中，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。学生知道匀速圆周运动是一种变速运动，因为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?是什么力来改变物体的这种运动状态，这个力有何特点?学生带着这些疑问来进入本节课的学习。

三、教学设计思想及策略

在以往的教学中，课堂教学实施往往过于注重知识传授倾向，老师满堂灌，学生被动的接受，很难从多方面培养学生的综合素质。而新课程强调“将学习的重心从过分强调知识的传承和积累向获取知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的精神”。为此本教学设计和教学实施就是采用学生实验探究和教师演示实验相结合的实验探究教学法。

本节首先通过日常生活经验和观察中的两个实例，提出问题，加上老师的即时演示实验，其现象更加深学生心中的疑惑，激发他们求知探索的欲望，更易引起学习的兴趣。然后学生亲身进行实验探究来感受向心力。当学生对向心力的概念有了一定的认识后，就进一步提出向心力的大小与哪些因素有关呢?可以先让学生根据前述实验做出猜想，然后再让学生设计实验对猜想进行验证，教师可以按照教材的设计指导学生完成，进一步强化学生对向心力的感性认识。教师还借助了向心力演示器进行实验，把学生的实验结论逐一验证，从而验证了向心力公式。接着运用牛顿第二定律，给出向心加速度的公式，让学生明白匀速圆周运动的向心力和向心加速度的大小不变，但方向时刻在改变。最后把课本35页的“讨论与交流”改成实验探究，这样学生通过实验亲身感受，定性分析，这比理论分析更具有说服力。

本节课的教学重点和难点是学生如何建立向心力的概念，而突破这一点的办法是让学生进行探究实验，让学生亲身感受，获得感性认识。由于本节课学生实验探究活动比较多，教学中老师需根据学生的实际能力去引导学生进行实验，必要时做出指导。实验中提倡学生敢于动手，严谨、细致、耐心的进行实验，观察实验现象并能分析，小组之间讨论与交流，归纳结论。本节课以实验探究为主线，以问题和小组交流贯穿课堂的始终，把传授知识、培养能力和学生情感有机的结合起来。

四、教学目标及教学重点、难点

知道向心力大小与哪些因素有关，理解公式的含义。

理解向心加速度的概念，结合牛顿第二定律得出向心加速度的公式。

通过实验，体验和感受做匀速圆周运动的物体需要向心力。

先猜想影响向心力大小的因素，再进行实验探究。

通过演示实验，验证匀速圆周运动的向心力公式，结合牛顿第二定律得出向心加速度的公式。

通过亲身的探究活动，使学生获得成功的乐趣，培养学生参与物理活动的兴趣。

培养学生对科学的求知欲，乐于参与观察，敢于实验，体会实验在探索物理规律中的作用和方法。

培养学生事实求是、尊重客观规律的科学态度，养成严谨、细致、耐心的实验修养。

学生实验探究：感受向心力和影响向心力大小的因素。

学生实验探究，教师演示实验相结合;学生思考、猜想、讨论，教师提问、讲解相结合。

六、教学用具和课时安排

质量不同的小物体(钢球、木球)、小绳、圆珠笔杆、向心力演示器、圆环轨道、CAI课件、多媒体投影设备。

教学内容及教师组积活动

同学们跑步转弯时，身体会自然的怎么样?(例如4100米接力赛)

在湿滑的水泥路上转弯时，无论是骑自行车还是驾车，必须怎么办?

教师演示：把小球在不同的高度沿着斜面轨道滚下时，观察通过圆环运动的情况。(例如娱乐场所里玩“过山车”游戏)你知道其中的奥秘吗?物体做圆周运动的条件是什么?这就是我们这一节课要探究的问题了。

由于学生对前面的两个问题有很丰富的日常经验，会大胆发言。

观察实验现象，对现象和老师提出的问题进行思考，产生悬念。

从日常生活情景中构建物理情景，以培养学生把生活与物理联系一起的习惯，特别是演示实验的现象，使学生产生悬念，激发好奇心和探索欲望。

教师指导学生做课本实验，提出问题：你牵绳的手有什么感觉如果增大或减小小球的线速度，手的感觉有何变化如果松手，将会发生什么现象小球匀速圆周运动受到哪些力的作用?合外力是哪个?这个力起什么作用?

学生亲身进行实验探究，然后小组讨论交流，归纳结论，回答老师的提问。

这实验简单易做，效果明显，学生通过亲身感受使学生获得成功的乐趣，实际教学效果表明学生乐于参与观察，敢于实验。

承上启下，引出向心力的概念：维持物体做匀速圆周运动需要一个指向圆心的力的作用，这个力就叫向心力。

1、知道加速度是描述速度变化快慢的物理量，是矢量．

2、理解加速度的定义，会用公式

道加速度的国际单位制单位是米每二次方秒（解决有关问题，能区分）

3、知道匀加速直线运动的加速度a与速度v方向相同；匀减速直线运动的加速度a与初速度方向相反．

培养学生理论联系实际的思想和能力．

加速度是物理学中非常重要的概念，也是高一学生最难搞懂的概念之一，教材为了减小难度，对加速度概念的要求比较低，没有区分平均加速度和瞬时加速度，而是在前几节学过匀变速直线运动、速度等问题后学生知道了物体的运动通常情况下，速度在改变，很自然的引出速度变化也有快慢之分，进而引入加速度概念；加速度的矢量性，教材的处理也比较通俗易懂，最后又给出一些物体运动的加速度图表，给学生一些直观、生动的印象．节后又对速度、加速度做了一对比，有助于学生理解这些概念，对变化率的分析与解析也恰到好处．

通过生动形象的实例或课件，让学生逐步体会，做变速运动的物体，速度在变，速度的变化需要时间，速度的变化有快慢之区别，且速度变化的快慢是了解物体运动情况的重要指标，为引入加速度做好铺垫．这里是高中物理第二次用比值定义物理量，可以让学生回顾引入速度概念的过程．加速度的单位要让学生按规定的读法读，即读成米每二次方秒；加速度的方向是个很重要的内容，但是由于学生刚刚接触加速度这一比较难理解的概念，加之学生对矢量的运算又不熟悉，所以只对匀变速直线运动加以解释，由于匀变速直线运动加速度只有两个方向，与速度同向，或与速度反向，因此当规定速度方向为正方向时，加速度的方向就可以有正负号反映，注意正负号仅仅反映的是加速度的方向．

教学重点：加速度的概念

教学难点：加速度概念的引入及加速度的方向

1、什么叫匀变速直线运动？请举两个实例（提问）

2、匀变速直线运动的'特点？（提问）

二、展示课件，深入讨论

1、展示课件：两物体（如汽车）同时匀加速起动情况．

第一个：5秒内速度由0增到10m/s，后匀速．

第二个：2s内速度由0增到6m/s后匀速．

（1）两物体最终速度哪个大？

（2）一秒末时哪个速度大？

（3）第1s内，第2s内，两物体速度变化各多大？

（4）两物体，哪个启动性能更好？哪个速度改变得快？

（5）怎样能描述出速度改变的快慢？

3、看书29页第一自然段，及第二自然段，讨论：

（1）加速度是描述什么的物理量？

（2）加速度的定义式如何？公式中各个量的含义是什么？如：

（3）计算一下课件中所给两物体的加速度大小（练习）

4、看书29页第三、四、五自然段，讨论：

（1）加速度的单位是什么？

（2）在变速直线运动中，加速度的方向一定与速度方向相同吗？请举例说明（引导学生各举一匀加速和匀减速的实例）

（4）如何从比的加速度小，对吗？图像中求物体的加速度？

5、阅读30页上部分内容讨论：

（1）速度越大，加速度越大对吗？举例说明（如课件1情况）

（2）速度变化越大，加速度越大，对吗？举例说明．

（3）速度变化越快，加速度越大，对吗？

（4）速度变化率越大，加速度越大，对吗？

（5）有没有速度很大，而加速度很小的情况？

（展示课件：飞机水平匀速飞行）

（6）有没有速度很小，而加速度很大的情况？

（展示火箭发射升空过程的资料）

在十字路口，当绿灯亮时，大卡车和骑自行车的人同时起动，经常发现，前几米自行车在前，大卡车在后，经过一段时间，大卡车将超过自行车，请实地观察并解释所见到的现象。

高一物理教案《向心力 向心加速度》教学设计

精品源自：物理教案大全

1、知道什么是向心力，什么是向心加速度，理解匀速圆周运动的向心力和向心加速度大小不变，方向总是指向圆心．

2、知道匀速圆周运动的向心力和向心加速度的公式，会解答有关问题．

培养学生探究物理问题的习惯，训练学生观察实验的能力和分析综合能力．

培养学生对现象的观察、分析能力，会将所学知识应用到实际中去．

教材先讲向心力，后讲向心加速度，回避了用矢量推导向心加速度这个难点，通过实例给出向心力概念，再通过探究性实验给出向心力公式，之后直接应用牛顿第二定律得出向心加速度的表达式，顺理成章，便于学生接受．

1、要通过对物体做圆周运动的实例进行分析入手，从中引导启发学生认识到：做圆周运动的物体都必须受到指向圆心的力的作用，由此引入向心力的概念．

2、对于向心力概念的认识和理解，应注意以下三点：

第一点是向心力只是根据力的方向指向圆心这一特点而命名的，或者说是根据力的作用效果来命名的，并不是根据力的性质命名的，所以不能把向心力看做是一种特殊性质的力．

第二点是物体做匀速圆周运动时，所需的向心力就是物体受到的合外力．

第三点是向心力的作用效果只是改变线速度的'方向．

3、让学生充分讨论向心力大小，可能与哪些因素有关？并设计实验进行探究活动．

4、讲述向心加速度公式时，不仅要使学生认识到匀速圆周运动是向心加速度大小不变，向心加速度方向始终与线速度垂直并指向圆心的变速运动，在这里还应把“向心力改变速度方向”与在直线运动中“合外力改变速度大小”联系起来，使学生全面理解“力是改变物体运动状态的原因”的含义，再结合无论速度大小或方向改变，物体都具有加速度，使学生对“力是物体产生加速度的原因”有更进一步的理解．

教学重点：向心力、向心加速度的概念及公式．

教学难点：向心力概念的引入

（一）让学生讨论汽车急转弯时乘客的感觉．

（二）展示图片1．链球做圆周运动需要向心力．〔全日制普通高级中学教科书（试验修定本·必修）物理．第一册98页〕

（三）演示实验：做圆周运动的小球受到绳的拉力作用．

（四）让学生讨论，猜测向心力大小可能与哪些因素有关？如何探究？引导学生用“控制变量法”进行探索性实验．（用向心力演示器实验）

演示1：半径r和角速度一定时，向心力与质量m的关系．

演示2：质量m和角速度一定时，向心力与半径r的关系．

演示3：质量m和半径r一定时，向心力与角速度的关系．

（五）讨论向心力与半径的关系：

向心力究竟与半径成正比还是反比？提醒学生注意数学中的正比例函数中的k应为常数．因此，若m、为常数 据知与r成正比；若m、v为常数，据可知与r成反比，若无特殊条件，不能说向心力与半径r成正比还是成反比．

（一）根据牛顿第二定律

（二）讨论匀速圆周运动中各个物理量是否为恒量：

在一根结实的细绳的一端拴一个橡皮塞或其他小物体，抡动细绳，使小物体做圆周运动（如图）．依次改变转动的角速度、半径和小物体的质量．

体验一下手拉细绳的力（使小球运动的向心力），在下述几种情况下，大小有什么不同：使橡皮塞的角速度增大或减小，向心力是变大，还是变小；改变半径r尽量使角速度保持不变，向心力怎样变化；换个橡皮塞，即改变橡皮塞的质量m，而保持半径r和角速度不变，向心力又怎样变化．

做这个实验的时候，要注意不要让做圆周运动的橡皮塞甩出去，碰到人或其他物体．

作为一名辛苦耕耘的教育工作者，常常要写一份优秀的教案，教案有利于教学水平的提高，有助于教研活动的开展。那么问题来了，教案应该怎么写？下面是小编为大家整理的《向心加速度》高中物理必修二教案，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

理解向心加速度的概念，会计算向心加速度，了解向心加速度公式推导。

通过对实例的讨论，认识匀速圆周运动的向心加速度指向圆心，提高综合分析能力；通过对向心加速度关系式的推导，提升逻辑思维能力。

【情感态度价值观目标】

通过结合数学方法推导得出结论这一过程的学习，提升思维能力和分析问题能力，培养探究问题的品质和严谨求学的科学态度。

理解向心加速度，掌握向心加速度的.公式。

【教师】复习匀速圆周运动，提问：匀速圆周运动的匀速指什么？

【教师】指出匀速圆周运动，速度方向时刻改变，依据牛顿运动定律，必然有加速度。提问加速度是什么？具有什么性质，又如何计算？带着问题进入学习。

【教师】演示地球绕太阳的匀速圆周运动，分析受力；演示光滑平面，小球在细线作用下绕图钉做匀速圆周运动，分析受力。

【教师】通过例子，说明有力拉着物体做圆周运动，这个力产生了加速度，叫向心加速度，由牛顿第二定律知力的方向是加速度的方向，故向心加速度指向圆心。

【教师】向心加速度是一个矢量，方向指向圆心，大小如何计算。

高中物理公开课《速度变化快慢的描述──加速度》教案设计

知识目标：理解加速度的概念，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位。

能力目标：发现问题和解决问题的能力──加速度的引入；

获取信息和处理信息的能力──图表、v-t图、及思考与讨论；

加速度是力学中的重要概念之一，它是运动学与动力学的桥梁，也是高中一年级物理课中比较难懂的概念，它比速度的概念还抽象。对加速度的概念的建立过程及物理意义的理解，是本节课的重点。学生对“速度的大小与加速度的大小没有直接的关系，速度变化大，加速度不一定大”的理解有一定的困难，这是本节的难点。

1．关于概念的建立过程

在建立加速度概念过程时，基于加速度太抽象，让学生首先感受。让他们感受的第一层是运动物体有速度，第二层是运动物体速度有变化，第三层是运动物体的速度变化有快有慢。从而自然地引入描述运动物体的速度变化快慢的必要性。

要得出加速度概念遇到的第一个问题是，分析所需的一系列速度值从何而来？提供现有数据给学生，还是学生自己做实验获得？我兼顾了两者。本节课的关键是对加速度的理解，开始不宜通过实验来自己获取数据，否则会喧宾夺主。在提供数据时考虑到学生对数据的可信度，提供了身边的学生感觉到的百米起跑和电动车起步，去消了学生的对数据的质疑。而在最后又通过纸带让学生自己来获取和处理数据，以期他们对加速度有更深入的理解。

思考与讨论1：主要是引导学生建立和理解加速度的概念，关于表格我没有自己填入，是想引导学生养成对多数据的对比和处理列表和做图的`习惯。在练习3中让学生自己列表和填表，进一步渗透这种思想。

练习1：主要是加深学生对加速度的理解，以区别加速度与速度和速度变化量的意义。这是本节课的难点。

思考与讨论2：引导学生体会图象在反映加速度的优点，加深对v-t图象的理解，如何从图象中获取信息和处理信息。教材和高考对这一点有很好的体现。

练习2：由思考与讨论2的定性描述到定量描述。使学生对加速度有感性的认识，同时对加速度的矢量性做一个强调。第一问的设置暗示学生不要把物理学成数学。物理中图象的信息量要远大于数学中图象的信息量。

第一，只提出加速度是矢量，在直线运动中与速度方向的关系，由什么来决定待引出牛顿第二定律再研究；第二，平均加速度与瞬时速度的关系。第三，曲线运动中速度的变化的快慢

以上是我对这堂课一些粗浅的看法，不妥之处恳请专家、老师们批评指正。