崔爽向心加速度教學(xué)設(shè)計(jì).docVIP

人教版物理必修二向心加速度教學(xué)設(shè)計(jì) 吉林師范大學(xué) 崔爽課 題5-6 向心加速度課時(shí)1課時(shí) 課型新授課教學(xué)設(shè)計(jì)思想新課程改革提倡培養(yǎng)學(xué)生的能力?，F(xiàn)代教育理論認(rèn)為，能力不是教會(huì)的，而是學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)過程中通過自主構(gòu)建、感悟，進(jìn)而通過知識(shí)遷移而逐步形成的。所以課堂教學(xué)要以學(xué)生為主進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)合學(xué)生原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)，將教學(xué)內(nèi)容融于優(yōu)化的教學(xué)過程。本課教學(xué)：先通過“以舊帶新”新課引入明確教學(xué)的研究任務(wù)；進(jìn)一步感知向心加速度方向，為研究向心加速度方向奠定基礎(chǔ)。再理解加速度與速度變化量的關(guān)系，通過創(chuàng)設(shè)情境研究，先直線的變速運(yùn)動(dòng)再過渡到曲線運(yùn)動(dòng)，由簡單到復(fù)雜，由特殊到一般的思維方法使學(xué)生易于接受和理解，較好突破了矢量問題，也為后面用極限思維方法驗(yàn)證向心加速度方向以及向心大小表達(dá)式做好鋪墊，做到既重視結(jié)論也注重過程。通過探究，理論分析得到普遍性結(jié)論，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)推理的能力。教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能 （1） 理解速度變化量，向心加速度概念和物理意義。 （2） 掌握向心加速度方向、大小，能根據(jù)問題情境選擇合適的大小表達(dá)式解決問題。2、過程與方法（1） 體會(huì)速度變化量處理問題特點(diǎn)，體驗(yàn)向心加速度導(dǎo)出過程，領(lǐng)會(huì)推導(dǎo)過程數(shù)學(xué)方法。 （2） 通過具體實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生思考、分析、歸納，培養(yǎng)學(xué)生分析歸納能力。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀（1） 通過探究向心加速度，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與活動(dòng)的熱情和與他人合作交流的精神。（2） 培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知未知世界要有敢于猜想勇氣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn) 理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度的產(chǎn)生原因，掌握向心加速度方向和大小表達(dá)式。教學(xué)難點(diǎn)向心加速度方向的確定過程和大小表達(dá)式探究推導(dǎo)、應(yīng)用。教學(xué)策略探究法、分組討論法、推理法、分析歸納法綜合式教學(xué)。教學(xué)資源實(shí)驗(yàn)小球和細(xì)線，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。主要教學(xué)內(nèi)容及教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)達(dá)到目標(biāo) 以舊帶新引入課件展示問題1、什么叫勻速圓周運(yùn)動(dòng)？怎樣理解“勻速”呢？2、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量有哪幾個(gè)？以上物理量有什么關(guān)系呢？力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，圓周運(yùn)動(dòng)的物體一定受到力的作用，有力就一定存在加速度，那么圓周運(yùn)動(dòng)物體的加速度有什么特點(diǎn)呢？我們又如何研究呢？這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)第六節(jié)向心加速度。1、學(xué)生邊回顧知識(shí)邊思考問題，舉手說出掌握的知識(shí)。2、明確課堂所要研究的任務(wù)。1、知識(shí)由學(xué)生嘴里說出才能更好的讓學(xué)生品嘗收獲的果實(shí)。2、學(xué)生感到喜悅，激發(fā)對知識(shí)探求的渴望拉近師生關(guān)系。感知向心加速度課件展示實(shí)例，設(shè)置問題引導(dǎo)1、實(shí)例的物體受到什么力作用？這個(gè)力或幾個(gè)力的合力沿什么方向？2、可能有的同學(xué)疑惑，這節(jié)課研究的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度，實(shí)例中研究的是力的作用，這不南轅北轍么？請學(xué)生用細(xì)線和小球做實(shí)驗(yàn)利用課前準(zhǔn)備一頭系著繩子的實(shí)驗(yàn)小球，讓學(xué)生在桌面上掄動(dòng)細(xì)繩，使小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，體驗(yàn)繩子的拉力。1、學(xué)生進(jìn)行觀察，從中分析物體受到哪些力，得出合外力指向圓心。2、根據(jù)牛頓第二定律分析出了解物體的受力情況有助于加速度問題的解決。3、通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步感知?jiǎng)蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的方向，感覺自己是學(xué)習(xí)的主人。1、通過課件展示培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析能力。2、通過分組討論培養(yǎng)與他人合作交流的精神。3、通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力。確定向心加速度1、提出問題 通過上面的幾個(gè)實(shí)例，我們就可以說“任何物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度都指向圓心”嗎？暫時(shí)不能，研究有限的實(shí)例不能得到普遍性的結(jié)論，但它強(qiáng)烈的向我們展示了問題的答案。2、解決問題1）由加速度定義式出發(fā)引導(dǎo)學(xué)生，做一般性的討論。2）研究的方向，設(shè)置情境引導(dǎo)a 直線運(yùn)動(dòng)的物體物體初速度為v1=3m/s，水平向東；末速度為v2=5m/s，水平向東。求的大小，方向？若初速度為v1=5m/s，水平向東，末速度為v2=3m/s,水平向東，求的大小，方向？b 曲線運(yùn)動(dòng)的物體若物體的初速度v1=3m/s，向東；末速度v2=4m/s，向南。求的大小，方向？若平拋的物體某一時(shí)刻速度為v1 ,過一段時(shí)間速度為v2 ，的方向怎么表示呢？3）速度變化量的關(guān)系同樣適用于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的模型。指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，設(shè)置情境，課件展示，得出向心加速度方向。 在A B兩點(diǎn)畫速度矢量V0 、Vt應(yīng)注意什么呢？將Vt平移到V0時(shí)注意什么？如何畫出從A到B速度變化量呢？v/t表示的意義是什么呢？v與圓的半徑平行嗎？在什么條件下，v與圓的半徑平行？為什么說這個(gè)加速度指向圓心呢？教師與學(xué)生共同分析得出普遍性性結(jié)論“任何做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度都指向圓心”這個(gè)加速度叫做向心加速度。書寫板書1、定義：任何做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度都 指向圓心，這個(gè)加速度叫做向心加速度。2、物理意義：描述線速度方向變化快慢。3、方向：沿著圓周運(yùn)動(dòng)的半徑始終指向圓心。注意：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)。學(xué)生討論，提出質(zhì)疑，感覺到一個(gè)結(jié)論形成不能草率，不能以偏概全，要求更有力的證明?；貞浺褜W(xué)知識(shí)。知道討論的方向就是研究的方向。學(xué)生進(jìn)一步強(qiáng)化矢量既有大小又有方向；歸納總結(jié)：從同一點(diǎn)做出物體在一段時(shí)間內(nèi)始末的兩個(gè)速度矢量v1 和 v2 , 從初速度矢量v1 末端做一個(gè)至末速度矢量v2 末端，所作的矢量就等于速度變化量。理解從平行四邊形法則得到三角形法則處理問題。學(xué)生思考回答對應(yīng)的問題由于是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以速度矢量V0 、Vt 大小相等可以用 V 表示。為了便于比較將Vt平移到V0 但Vt方向長度保持不變。是質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的平均加速度。由于與v的方向相同代表加速度的方向。v與圓的半徑不平行，但當(dāng)t很小時(shí)，A和B兩點(diǎn)非常接近， V0 、Vt 也非常接近長度相等是等腰三角形，當(dāng)t很小很小時(shí)V0 、Vt 相互垂直，即與半徑垂直，指向圓心。 通過討論碰撞出智慧的火花，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)的遷移能力，將新知融于構(gòu)建的知識(shí)體系。循序漸進(jìn)地分析各種情況，使學(xué)生初步掌握由簡單到復(fù)雜，由復(fù)雜到一般的思維方法。 師生共同研究本節(jié)抽象的內(nèi)容，抽象的問題不知不覺的解決了，這種探究方法獲得知識(shí)更牢靠，更持久。通過表揚(yáng)同學(xué)敏銳的觀察力，使學(xué)生感到學(xué)以致用的喜悅，體現(xiàn)教師為主導(dǎo)學(xué)生為主體的教學(xué)指導(dǎo)思想。 探究向心加速度的大小表達(dá)式設(shè)置情景，教師指導(dǎo)學(xué)生探究。勻速圓周運(yùn)動(dòng)的方向明確了，它的大小與哪些因素有關(guān)呢？設(shè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的線速度的大小為v ，軌跡半徑為r。經(jīng)過時(shí)間t，物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。嘗試用v 、R寫出向心加速度的表達(dá)式。因?yàn)槿切蜲AB和三角形BCD相似 學(xué)生積極動(dòng)手，思考論證。知道用三角形相似的數(shù)學(xué)方法來得出，明確了當(dāng)t很小很小時(shí)，弦AB的長度AB 等于弧長AB 從中領(lǐng)會(huì)到極限思想和微元思想。通過探究充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，達(dá)到既重視結(jié)論也注重過程。達(dá)到過程與方法的教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生處理抽象問題的思維能力。應(yīng)用拓展應(yīng)用思考 多媒體展現(xiàn)“思考與討論”從公式看，向心加速度與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑成反比；從公式看，向心加速度與半徑成正比,這兩個(gè)結(jié)論是否矛盾？從以下兩個(gè)角度討論這個(gè)問題。（1）在這個(gè)關(guān)系式中，說與成正比，前提是什么？（2）自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的半徑不一樣，它們的邊緣上有三個(gè)點(diǎn)A、B、C。其中哪兩點(diǎn)向心加速度的關(guān)系適用于“向心加速度與半徑成正比”，哪兩點(diǎn)適用于“向心加速度與半徑成反比”做出解釋。拓展討論 多媒體展示問題 自由落體的加速度和向心加速度有哪些相同和不同？我們在研究各采用哪些相同不同的方法？學(xué)生思考、討論、交流，在教學(xué)基礎(chǔ)上得出：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體，其線速度大小一定時(shí)向心加速度與半徑成反比，角速度大小一定時(shí)向心加速度與半徑成正比。自由落體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)。自由落體加速度研究時(shí)采用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，向心加速度采用速度變化量研究。培養(yǎng)學(xué)生理論后學(xué)會(huì)怎樣學(xué)會(huì)理論指導(dǎo)實(shí)踐。進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)科間聯(lián)系，滲透控制變量法在物理學(xué)的重要性。溫故知新，從類