确定向心加速度方向的过程，了解向心加速度的公式。
教学活动 活动1 [简介] 活动1
总结上一课所学内容，引导学生复习描述圆周运动的物理量，如线速度、角速度、转速等，并通过提问激发学生对匀速圆周运动的思考：匀速圆周运动是匀速运动吗？讨论后预测学生得出的结论。通过播放地球绕太阳运动的视频，让学生直观地感受圆周运动。即使我们无法判断大小是否发生了变化，但它的方向是不断变化着的，所以它是一种变速运动。既然是变速运动，就一定有加速度，从而引出本课所讲的内容。
活动二【讲座】预告内容引导
教师通过结合课本的思考、讨论，帮助学生理解物体做匀速圆周运动时，力的可能方向。
请阅读课本第20页，回答以下问题：
（1）图 5.5-1 中，什么力作用于地球？该力的方向是什么？
学生：太阳的引力指向太阳。
（2）图5.5-2中的小球受到多少个力的作用？这些力的合力方向是什么？
生：小球受到重力、支撑力、绳子的拉力三种力的作用，它们的方向都指向圆心。
老师通过分析，得出：做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心，根据牛顿第二运动定律，物体的加速度方向也指向圆心。
活动三【讲座】教学内容指导
通过前面的分析，我们知道向心加速度的方向指向圆心。那么它的方向会改变吗？通过一颗人造地球卫星以速度v绕地球做匀速圆周运动，请画出不同时刻的加速度方向。从太空的角度，我们可以感知到向心加速度是一个变量，虽然我们不知道它的大小是否变化，但至少它的方向是时刻在变化的。所以匀速圆周运动不是匀速加速运动，因为加速度不是恒定的。不同的物理量有不同的物理意义。那么向心加速度体现的是什么物理量呢？从力与运动的关系来讨论，如果力的方向垂直于速度方向，力只能改变速度的大小，力越大，速度方向改变得越快，根据牛顿第二运动定律，向心加速度也越大。所以，向心加速度是描述质点做圆周运动时，速度方向改变快慢的物理量。 通过人造地球卫星以速度v绕地球做匀速圆周运动，进一步强调了向心加速度的特点，并通过分析得出了向心加速度的物理意义，为下一环节定性讨论向心加速度的大小做了铺垫。
活动四【讲座】教学内容指导
向心加速度计算公式是本课的重点，也是难点。课本利用相似三角形和极限知识，通过对速度变化的理解来推导公式，但对于基础比较薄弱的学生来说，难度较大。因此，我采取了直接给出向心加速度计算公式，再从两个角度定性理解a与v，a与r的关系的教学方式。学生在理解公式和公式中各个物理量意义的同时，也加深了记忆。
思考讨论： 匀速圆周运动的向心加速度与其线速度v和轨道半径r的关系。
（请画图感受一下）
（1）若v一定，r越大，在时间△t内速度方向的变化越小，即单位时间内速度方向的变化越慢。因此，当v一定时，r越大，a越减小。
（2）若r一定，v越大，在△t时间内速度方向的变化越大，单位时间内速度方向的变化越快。因此，当r一定时，a随v的增大而增大。
讨论后，引导学生根据上节所学的匀速圆周运动的描述，以及匀速圆周运动中各物理量之间的关系，推导出向心加速度大小的其他表达式。
活动五【活动】思考与讨论
1、学生思考并回答教材第22页“思考与讨论”栏中的问题：由公式an=v2/r可知，圆周运动的向心加速度a与半径r成反比；由公式an=ω2r可知，向心加速度an与半径r成正比。这两个结论是否矛盾？通过本题，学生可以进一步理解控制变量法。
2、理论联系实际：通过播放我校航天员翟志刚乘坐神舟七号太空行走的视频，增强学生的民族自豪感和爱国热情。结合“神舟五号”、“神舟六号”、“神舟十号”的发射，进一步了解我国航天科研的快速发展，进一步增强民族自信心和民族自豪感，让学生学习英雄战胜困难的精神，进一步增加学生的学习动力。最后，讨论计算我校航天员翟志刚在太空行走时的线速度和向心加速度。
2008年9月27日，在神舟七号飞船进行第29次轨道运行之际，地面指挥部决定确认航天员翟志刚、刘伯明执行航天出舱任务。经过多方状态检查和确认，当神舟七号飞船进入远望三号船测控区时，北京航天飞控中心于16时34分向航天员发出出舱指令。16时35分，翟志刚费了九牛二虎之力才打开轨道舱舱门，穿着我国研制的“飞天”号舱外航天服，以头朝下的方式进行出舱。整个出舱过程持续25分23秒，其中太空行走19分35秒，总里程9165公里，航天出舱获得成功。 据媒体报道，神舟七号飞行高度340公里，飞行周期90分钟，绕地球半径6400公里。那么，请您估算一下神舟七号的飞行速度是多少？它的圆周运动加速度是多少？
活动6【练习】练习与测试
课堂上完成这三道题，并针对向心加速度的大小和方向进行进一步的讨论，以掌握本节课的重点知识。
1. 下列关于向心加速度的说法中，哪一个是正确的？
A.向心加速度的方向永远垂直于速度方向 B.向心加速度的方向不变
C.匀速圆周运动中，向心加速度恒定 D.匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化
2. 关于物体做匀速圆周运动的线速度、角速度、周期与向心加速度之间的关系，下列说法正确的是？
A.角速度大时，向心加速度必定也大。B.线速度大时，向心加速度必定也大。
C.线速度与角速度的乘积较大时，向心加速度必定较大 D.周期较小时，向心加速度必定较大
3、物体A、B都做匀速圆周运动，它们的自转半径之比为3：4，同一时刻，当物体A旋转60圈时，物体B旋转45圈，则它们的向心加速度之比为（）
A. 3:4B. 4；3C. 4:9D. 9:16
活动7【讲座】
指导和组织学生复习本节知识：
本课的主要内容为：向心加速度的定义、向心加速度的方向、向心加速度的物理意义、向心加速度的计算方法。本课的重点强调了向心加速度的方向和向心加速度的计算方法。
并给予板书。
5.向心加速度
课程设计 课堂记录
5.向心加速度
1. 第一学期教学目标
1. 知识和技能
1. 知道匀速圆周运动是变速运动，其加速度指向圆心——向心加速度。
2、了解向心加速度的表达式，能根据问题情况选取合适的向心加速度表达式并进行简单的计算。
3、了解匀速圆周运动向心加速度的分析方法。
2. 流程与方法
体验验证向心加速度大小的过程，理解讨论中用到的数学思想。
3.情感态度和价值观
1、通过对加速方向的探索和讨论，培养学生探究问题的能力。
2.通过a、v、w、v之间关系的讨论，让学生明白每一个结论都有其成立的条件，培养科学、严谨的思维方式。
教学重点
了解匀速圆周运动中产生加速度的原因，掌握向心加速度的测定方法及计算公式
学习难度
确定向心加速度方向的过程，了解向心加速度的公式。
教学活动 活动1 [简介] 活动1
总结上一课所学内容，引导学生复习描述圆周运动的物理量，如线速度、角速度、转速等，并通过提问激发学生对匀速圆周运动的思考：匀速圆周运动是匀速运动吗？讨论后预测学生得出的结论。通过播放地球绕太阳运动的视频，让学生直观地感受圆周运动。即使我们无法判断大小是否发生了变化，但它的方向是不断变化着的，所以它是一种变速运动。既然是变速运动，就一定有加速度，从而引出本课所讲的内容。
活动二【讲座】预告内容引导
教师通过结合课本的思考、讨论高中物理知识：向心加速度，帮助学生理解物体做匀速圆周运动时，力的可能方向。
请阅读课本第20页，回答以下问题：
（1）图 5.5-1 中，什么力作用于地球？该力的方向是什么？
学生：太阳的引力指向太阳。
（2）图5.5-2中的小球受到多少个力的作用？这些力的合力方向是什么？
生：小球受到重力、支撑力、绳子的拉力三种力的作用，它们的方向都指向圆心。
老师通过分析，得出：做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心，根据牛顿第二运动定律贝语网校，物体的加速度方向也指向圆心。
活动三【讲座】教学内容指导
通过前面的分析，我们知道向心加速度的方向指向圆心。那么它的方向会改变吗？通过一颗人造地球卫星以速度v绕地球做匀速圆周运动，请画出不同时刻的加速度方向。从太空的角度，我们可以感知到向心加速度是一个变量，虽然我们不知道它的大小是否变化，但至少它的方向是时刻在变化的。所以匀速圆周运动不是匀速加速运动，因为加速度不是恒定的。不同的物理量有不同的物理意义。那么向心加速度体现的是什么物理量呢？从力与运动的关系来讨论，如果力的方向垂直于速度方向，力只能改变速度的大小，力越大，速度方向改变得越快，根据牛顿第二运动定律，向心加速度也越大。所以，向心加速度是描述质点做圆周运动时，速度方向改变快慢的物理量。 通过人造地球卫星以速度v绕地球做匀速圆周运动，进一步强调了向心加速度的特点，并通过分析得出了向心加速度的物理意义，为下一环节定性讨论向心加速度的大小做了铺垫。
活动四【讲座】教学内容指导
向心加速度计算公式是本课的重点，也是难点。课本利用相似三角形和极限知识，通过对速度变化的理解来推导公式，但对于基础比较薄弱的学生来说，难度较大。因此，我采取了直接给出向心加速度计算公式，再从两个角度定性理解a与v，a与r的关系的教学方式。学生在理解公式和公式中各个物理量意义的同时，也加深了记忆。
思考讨论： 匀速圆周运动的向心加速度与其线速度v和轨道半径r的关系。
（请画图感受一下）
（1）若v一定，r越大，在时间△t内速度方向的变化越小，即单位时间内速度方向的变化越慢。因此，当v一定时，r越大，a越减小。
（2）若r一定，v越大，在△t时间内速度方向的变化越大，单位时间内速度方向的变化越快。因此，当r一定时，a随v的增大而增大。
讨论后，引导学生根据上节所学的匀速圆周运动的描述，以及匀速圆周运动中各物理量之间的关系，推导出向心加速度大小的其他表达式。
活动五【活动】思考与讨论
1、学生思考并回答教材第22页“思考与讨论”栏中的问题：由公式an=v2/r可知高中物理知识：向心加速度，圆周运动的向心加速度a与半径r成反比；由公式an=ω2r可知，向心加速度an与半径r成正比。这两个结论是否矛盾？通过本题，学生可以进一步理解控制变量法。
2、理论联系实际：通过播放我校航天员翟志刚乘坐神舟七号太空行走的视频，增强学生的民族自豪感和爱国热情。结合“神舟五号”、“神舟六号”、“神舟十号”的发射，进一步了解我国航天科研的快速发展，进一步增强民族自信心和民族自豪感，让学生学习英雄战胜困难的精神，进一步增加学生的学习动力。最后，讨论计算我校航天员翟志刚在太空行走时的线速度和向心加速度。
2008年9月27日，在神舟七号飞船进行第29次轨道运行之际，地面指挥部决定确认航天员翟志刚、刘伯明执行航天出舱任务。经过多方状态检查和确认，当神舟七号飞船进入远望三号船测控区时，北京航天飞控中心于16时34分向航天员发出出舱指令。16时35分，翟志刚费了九牛二虎之力才打开轨道舱舱门，穿着我国研制的“飞天”号舱外航天服，以头朝下的方式进行出舱。整个出舱过程持续25分23秒，其中太空行走19分35秒，总里程9165公里，航天出舱获得成功。 据媒体报道，神舟七号飞行高度340公里，飞行周期90分钟，绕地球半径6400公里。那么，请您估算一下神舟七号的飞行速度是多少？它的圆周运动加速度是多少？
活动6【练习】练习与测试
课堂上完成这三道题，并针对向心加速度的大小和方向进行进一步的讨论，以掌握本节课的重点知识。
1. 下列关于向心加速度的说法中，哪一个是正确的？
A.向心加速度的方向永远垂直于速度方向 B.向心加速度的方向不变
C.匀速圆周运动中，向心加速度恒定 D.匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化
2. 关于物体做匀速圆周运动的线速度、角速度、周期与向心加速度之间的关系，下列说法正确的是？
A.角速度大时，向心加速度必定也大。B.线速度大时，向心加速度必定也大。
C.线速度与角速度的乘积较大时，向心加速度必定较大 D.周期较小时，向心加速度必定较大
3、物体A、B都做匀速圆周运动，它们的自转半径之比为3：4，同一时刻，当物体A旋转60圈时，物体B旋转45圈，则它们的向心加速度之比为（）
A. 3:4B. 4；3C. 4:9D. 9:16
活动7【讲座】
指导和组织学生复习本节知识：
本课的主要内容为：向心加速度的定义、向心加速度的方向、向心加速度的物理意义、向心加速度的计算方法。本课的重点强调了向心加速度的方向和向心加速度的计算方法。
并给予板书。
吴家伟评语 王凤翔评语 李云鹏评语 张俊全评语 李顺利评语 李顺利评语
标签：向心力、加速度、教学设计、一等奖