2024-2025學(xué)年高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 5 向心加速度（1）教學(xué)實(shí)錄 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年高中物理第五章曲線運(yùn)動(dòng)5向心加速度（1）教學(xué)實(shí)錄新人教版必修2科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年高中物理第五章曲線運(yùn)動(dòng)5向心加速度（1）教學(xué)實(shí)錄新人教版必修2設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在通過(guò)引入向心加速度的概念，幫助學(xué)生理解曲線運(yùn)動(dòng)中速度方向的變化與加速度的關(guān)系，進(jìn)而為后續(xù)學(xué)習(xí)曲線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)打下基礎(chǔ)。教學(xué)過(guò)程中，將結(jié)合實(shí)際物理現(xiàn)象，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和實(shí)例分析，引導(dǎo)學(xué)生掌握向心加速度的計(jì)算方法和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和解決問(wèn)題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的核心素養(yǎng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究向心加速度與曲線運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，提高學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。同時(shí)，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)工具在物理問(wèn)題中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力。此外，通過(guò)討論曲線運(yùn)動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-理解向心加速度的概念：向心加速度是描述物體在圓周運(yùn)動(dòng)中速度方向變化快慢的物理量，其大小與速度的平方、半徑和角速度有關(guān)。

-掌握向心加速度的計(jì)算公式：a_c=v^2/r或a_c=ω^2*r，其中v為線速度，r為半徑，ω為角速度。

-應(yīng)用向心加速度解決實(shí)際問(wèn)題：例如，計(jì)算汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的最大速度、衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的速度等。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-理解向心加速度的方向：向心加速度的方向始終指向圓心，但隨物體在圓周上的位置變化而變化，這是學(xué)生理解上的難點(diǎn)。

-向心加速度與切向加速度的區(qū)別：學(xué)生需要區(qū)分向心加速度和切向加速度，理解它們?cè)谇€運(yùn)動(dòng)中的作用不同。

-高速圓周運(yùn)動(dòng)中的向心加速度：在高速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度的大小可能非常大，這可能導(dǎo)致物體脫離軌道，理解這一點(diǎn)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)難點(diǎn)。

-數(shù)學(xué)公式的應(yīng)用：學(xué)生可能對(duì)公式中的物理量（如v、r、ω）的物理意義理解不夠深入，導(dǎo)致在應(yīng)用公式時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的新人教版必修2物理教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與曲線運(yùn)動(dòng)和向心加速度相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以增強(qiáng)學(xué)生的直觀理解。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備圓周運(yùn)動(dòng)演示裝置、速度計(jì)、計(jì)時(shí)器等實(shí)驗(yàn)器材，以進(jìn)行向心加速度的實(shí)驗(yàn)演示。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，以便學(xué)生進(jìn)行小組討論；在實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)布置實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)安全和便捷。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：播放一段汽車在彎道上高速行駛的視頻，引導(dǎo)學(xué)生思考汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。

2.提出問(wèn)題：汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，為什么不會(huì)沿著切線方向飛出？是什么力使得汽車保持在彎道上？

3.學(xué)生討論：分組討論，分享對(duì)問(wèn)題的看法，教師巡視指導(dǎo)。

講授新課（20分鐘）

1.向心加速度的概念（5分鐘）

-引入向心加速度的定義：描述物體在圓周運(yùn)動(dòng)中速度方向變化快慢的物理量。

-講解向心加速度的方向始終指向圓心，與切線方向垂直。

-舉例說(shuō)明向心加速度在生活中的應(yīng)用，如地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)、衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)等。

2.向心加速度的計(jì)算公式（10分鐘）

-介紹兩種計(jì)算向心加速度的公式：a_c=v^2/r和a_c=ω^2*r。

-通過(guò)實(shí)例講解公式的應(yīng)用，如計(jì)算汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的最大速度、衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的速度等。

-引導(dǎo)學(xué)生分析公式中的物理量（v、r、ω）的意義，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)工具在物理問(wèn)題中的應(yīng)用。

3.向心加速度與切向加速度的區(qū)別（5分鐘）

-介紹切向加速度的概念：描述物體在曲線運(yùn)動(dòng)中速度大小變化的物理量。

-強(qiáng)調(diào)向心加速度與切向加速度的區(qū)別，如方向、作用等。

-通過(guò)實(shí)例說(shuō)明兩種加速度在曲線運(yùn)動(dòng)中的作用。

鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.課堂練習(xí)：布置幾道關(guān)于向心加速度的計(jì)算題，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。

2.學(xué)生展示：請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)展示解題過(guò)程，教師點(diǎn)評(píng)并糾正錯(cuò)誤。

課堂提問(wèn)（5分鐘）

1.提問(wèn)：向心加速度的大小與哪些因素有關(guān)？

2.學(xué)生回答：速度的平方、半徑和角速度。

3.提問(wèn)：向心加速度的方向如何確定？

4.學(xué)生回答：始終指向圓心。

師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師提問(wèn)：如何應(yīng)用向心加速度解決實(shí)際問(wèn)題？

2.學(xué)生分組討論，分享討論結(jié)果。

3.教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

1.引導(dǎo)學(xué)生思考：向心加速度在科技發(fā)展中的應(yīng)用有哪些？

2.學(xué)生分享觀點(diǎn)，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

1.總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)向心加速度的概念、計(jì)算方法和應(yīng)用。

2.布置課后作業(yè)：完成教材中的相關(guān)練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)。

教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)完畢。教學(xué)資源拓展1.拓展資源

-向心加速度的物理意義：深入探討向心加速度在物理學(xué)中的重要性，包括其在力學(xué)、天文學(xué)、航天工程等領(lǐng)域中的應(yīng)用。

-向心加速度與角動(dòng)量守恒：研究在圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度與角動(dòng)量守恒的關(guān)系，探討在不同情境下角動(dòng)量如何保持不變。

-向心加速度與向心力：分析向心加速度與向心力之間的關(guān)系，以及如何通過(guò)向心力計(jì)算向心加速度。

-向心加速度在實(shí)際運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用：研究向心加速度在高速運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、離心現(xiàn)象等實(shí)際運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用，如賽車轉(zhuǎn)彎、地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)等。

2.拓展建議

-閱讀相關(guān)物理書(shū)籍：推薦學(xué)生閱讀關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)和向心加速度的物理學(xué)書(shū)籍，如《力學(xué)基礎(chǔ)教程》、《現(xiàn)代物理學(xué)的探索》等，以拓寬知識(shí)面。

-觀看科普視頻：推薦學(xué)生觀看有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)和向心加速度的科普視頻，如“向心加速度的動(dòng)畫(huà)演示”、“圓周運(yùn)動(dòng)與向心力的原理”等，以直觀理解相關(guān)概念。

-實(shí)驗(yàn)探究：鼓勵(lì)學(xué)生參與向心加速度的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，如設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證向心加速度的計(jì)算公式，或者通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察離心現(xiàn)象等。

-課外閱讀材料：提供一些課外閱讀材料，如物理學(xué)家傳記、科普雜志等，以激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣和探索精神。

-參加物理競(jìng)賽：鼓勵(lì)學(xué)生參加物理競(jìng)賽，如數(shù)學(xué)物理競(jìng)賽、物理奧林匹克競(jìng)賽等，通過(guò)競(jìng)賽提升自己的物理知識(shí)和實(shí)踐能力。

-網(wǎng)絡(luò)資源利用：指導(dǎo)學(xué)生合理利用網(wǎng)絡(luò)資源，如在線課程、學(xué)術(shù)論文等，以獲取更多關(guān)于向心加速度的深入知識(shí)。

-案例分析：提供一些實(shí)際案例分析，如衛(wèi)星軌道設(shè)計(jì)、離心機(jī)應(yīng)用等，讓學(xué)生了解向心加速度在實(shí)際工程中的應(yīng)用和挑戰(zhàn)。

-科學(xué)討論小組：組織學(xué)生成立科學(xué)討論小組，圍繞向心加速度的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行深入探討，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和批判性思維能力。板書(shū)設(shè)計(jì)①向心加速度的概念

-向心加速度：描述物體在圓周運(yùn)動(dòng)中速度方向變化快慢的物理量。

-方向：始終指向圓心，與切線方向垂直。

②向心加速度的計(jì)算公式

-a_c=v^2/r

-a_c=ω^2*r

-v：線速度

-r：半徑

-ω：角速度

③向心加速度的應(yīng)用

-汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的最大速度

-衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的速度

-離心現(xiàn)象的產(chǎn)生

④向心加速度與切向加速度的區(qū)別

-切向加速度：描述物體在曲線運(yùn)動(dòng)中速度大小變化的物理量。

-方向：沿曲線的切線方向。

-作用：改變速度大小。

⑤向心加速度與角動(dòng)量守恒

-角動(dòng)量守恒：在圓周運(yùn)動(dòng)中，角動(dòng)量保持不變。

-向心加速度與角動(dòng)量的關(guān)系：向心加速度不影響角動(dòng)量的大小。教學(xué)反思今天的高中物理課，我們學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動(dòng)中的向心加速度，這是一個(gè)挺有意思的話題。我覺(jué)得這節(jié)課有幾個(gè)地方讓我印象深刻，也有幾點(diǎn)反思。

首先，我覺(jué)得導(dǎo)入環(huán)節(jié)挺成功的。通過(guò)播放汽車轉(zhuǎn)彎的視頻，學(xué)生們一下子就被吸引了過(guò)來(lái)，對(duì)于為什么汽車不會(huì)沿著切線方向飛出這個(gè)問(wèn)題，大家都很感興趣。這個(gè)問(wèn)題的提出，激發(fā)了學(xué)生的好奇心，讓他們有了進(jìn)一步探索的欲望。

在講授新課的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對(duì)于向心加速度的概念理解得比較快。但是，當(dāng)涉及到向心加速度的方向時(shí)，有些學(xué)生就有了一些困惑。因?yàn)橄蛐募铀俣鹊姆较蚴冀K指向圓心，這個(gè)概念對(duì)他們來(lái)說(shuō)比較抽象。我嘗試用地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的例子來(lái)幫助他們理解，效果似乎還不錯(cuò)。

然后是計(jì)算公式的部分，這里的難點(diǎn)在于學(xué)生需要理解v、r、ω這三個(gè)物理量的含義，并且能夠熟練地應(yīng)用公式。我在課堂上通過(guò)幾個(gè)實(shí)例來(lái)講解，并且讓學(xué)生自己動(dòng)手計(jì)算，這樣他們能夠更好地掌握公式的應(yīng)用。不過(guò)，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于公式的記憶還是不夠牢固，這可能需要我在課后進(jìn)行一些額外的輔導(dǎo)。

在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，我布置了幾道題目，讓學(xué)生自己練習(xí)。從他們的表現(xiàn)來(lái)看，大部分學(xué)生能夠正確地計(jì)算出向心加速度，但是有些學(xué)生在理解題意和選擇正確的公式上還有困難。這說(shuō)明我在講解公式和例題時(shí)，可能需要更加細(xì)致一些，確保每個(gè)學(xué)生都能跟上。

課堂提問(wèn)環(huán)節(jié)，我提了一些關(guān)于向心加速度應(yīng)用的問(wèn)題，學(xué)生們都能給出一些答案，這說(shuō)明他們對(duì)這一部分內(nèi)容有了基本的理解。但是，我也發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于向心加速度在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用還不夠熟悉，這可能需要我在接下來(lái)的教學(xué)中，結(jié)合更多的實(shí)際案例來(lái)進(jìn)行講解。

在教學(xué)過(guò)程中，我也注意到了一些需要改