鲁科2003课标版《第2节向心力与向心加速度》集体备课教案设计

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3、体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法。

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。

情感、态度与价值观

主要培养学生分析和解决问题的能力，激发学生探究问题的热情，以及培养学生乐于学习的品质，从而引导学生体验成功的喜悦。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。教学资源多媒体辅助教学设备教法设计教师启发、讲授，学生探究、讨论相结合。教学过程教师活动学生活动设计意图[新课导入]

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。即使咱们在上节课刚刚学过的匀速圆周运动，其速度方向仍在不断变化着。换句话说，做曲线运动的物体，一定有加速度。圆周运动是曲线运动，做圆周运动的物体也一定有加速度，那么加速度的大小和方向是如何确定呢?——这就是我们今天要研究的课题。

[进行新课]

一、认识向心加速度的方向

指导学生阅读课本17页的“思考与讨论”。简单分析图5.6－1，结合图5.6－2分析高尔夫球的练习方法从而引导回答教材的例1：地球绕太阳作匀速圆周运动时，地球受到什么力？这个力可能沿什么方向？例2：图5.6－2中的小球受到什么力？这几个力的合力沿什么方向？

设疑：本节研究向心加速度的问题，这里为什么要先分析力的问题？

老师对该回答给予评价。

由于我们之前没有研究过曲线运动的加速度问题，特别是加速度的方向较难理解。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适用，对曲线运动也同样适用。所以先通过研究力来感知加速度，特别是加速度的方向。为了进一步增加感性认识，请同学们再举出几个类似的做圆周运动的实例，并就刚才讨论的类似问题进行说明。

对学生的举例进行分析评价。

老师说明：在刚才的分析中，同学们已充分认识了做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心，所以根据牛顿第二定律所叙述的物体的加速度方向总是与它所受力的方向一致，所以这两个实验中的太阳和小球所受的合力指向圆心，他们的加速度也指向圆心。

最后得出结论：“任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心”，这个加速度就叫向心加速度。

二、向心加速度的公式

引入：高中物理与初中物理的最大不同就是更加注重问题的定量研究，所以我们不仅要知道做圆周运动的物体是有向心加速度的，我们还要清楚向心加速度的具体表达式。

引导学生回忆教材第一章里所学过的有关加速度的表达式

a=Δv/Δt

告诉学生这是加速度的一般表达式，同样也适用于圆周运动。

根据学生给出的加速度表达式，得出

EMBED Equation.DSMT4

得出这一公式后，引导学生思考：描述圆周运动的物理量还有什么？如果用那个物理量来表达加速度的公式的话，应该是怎样的？

根据学生回答的v=ωr，引导学生得出加速度的另一表达式：