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高中物理人教版 (2019)必修 第二册3 向心加速度第2课时教学设计
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册3 向心加速度第2课时教学设计，共4页。教案主要包含了导入新课，讲授新课，课堂练习，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
第六章 圆周运动
第三节 向心加速度
授课
时间
年 月 日
课时
共2课时
第二课时
课型
新课
核 心 素 养
目
标
物理观念
1.能够运用向心加速度公式求解有关问题。
2.建立向心加速度的方向和大小的方法___微元法的物理观念。
科学思维
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。
科学探究
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。
社会责任与态度
通过向心加速度的方向及公式的学习，培养学生认识未知世界要有敢于猜想的勇气和严谨的科学态度。
思政育人目标
何泽慧生前是中国科学院高能物理研究所研究员。何泽慧在德国海德堡皇家学院核物理研究所工作期间，首先发现并研究了正负电子几乎全部交换能量的弹性碰撞现象。在法国巴黎法兰西学院核化学实验室工作期间，与合作者一起首先发现并研究了铀的三分裂和四分裂现象。上世纪50年代，与合作者一起自立更生研制成功对粒子灵敏的原子核乳胶探测器。在领导建设中子物理实验室、高山宇宙线观察站，开展高空气球、高能天体物理等多领域研究方面作出了重要贡献。中国首颗X射线天文卫星“慧眼”的名字也是为纪念推动中国高能天体物理发展的已故科学家何泽慧。
教学重点
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
教学方法
讲授法，演示实验法，分析法，归纳总结
学习方法
观察法，练习法，交流讨论
教学用具
课本，多媒体课件，实验视频
教学过程
共案
二次备课(手写）
一、导入新课
复习引入：向心力的方向是什么样的？向心加速度的呢？向心加速度的计算公式有哪些？
二、讲授新课
（一）、向心加速度与半径，线速度的关系
思考与讨论：从公式 an＝v2/r 看，线速度一定时，向心加速度与圆周运动的半径成反比；从公式 an ＝ ω2r 看，角速度一定时，向心加速度与半径成正比。
自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点 A、B、C，如图所示。其中哪两点向心加速度的关系适用于“向心加速度与半径成正比”，哪两点适用于“向心加速度与半径成反比”？给出解释。
B、C两点在同一轮上，同轴传动时，这两点的角速度相同，由公式an＝ω2r知ω一定时，向心加速度与半径成正比。
A、B两点在同一个链条上，两点的线速度大小相同，由 an＝v2/r 知v一定时，向心加速度与半径成反比。
【例题】如图所示，在长为 l 的细绳下端拴一个质量为 m 的小球，捏住绳子的上端，使小球在水平面内做圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转，这样就成了一个圆锥摆。当绳子跟竖直方向的夹角为 θ 时，小球运动的向心加速度 an 的大小为多少？
通过计算说明 ：要增大夹角 θ，应该增大小球运动的角速度 ω。
分析 由于小球在水平面内做圆周运动，向心加速度的方向始终指向圆心。可以根据受力分析，求出向心力的大小，进而求出向心加速度的大小。根据向心加速度公式，分析小球做圆周运动的角速度 ω 与夹角 θ 之间的关系。
三、课堂练习
1、A，B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同的时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，则它们（ ）
A．线速度大小之比为3：4
B．角速度大小之比为3：4
C．圆周运动的半径之比为8：9
D．向心加速度大小之比为1：2
2、转笔是一项深受广大中学生喜爱的休闲活动，其中也包含了许多的物理知识。如图所示，假设某同学将笔套套在笔杆的一端，在转笔时让笔杆绕其手指上的某一点O在竖直平面内做匀速圆周运动，则下列叙述中正确的是（ ）
A．笔套做圆周运动的向心力是由笔杆对其的摩擦力提供的
B．笔杆上离O点越近的点，做圆周运动的向心加速度越大
C．当笔杆快速转动时笔套有可能被甩走
D．由于匀速转动，笔套受到的摩擦力大小不变
3.如图所示皮带传动轮，大轮直径是小轮直径的3倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O的距离等于小轮半径，转动时皮带不打滑。则A、B、C三点的角速度大小之比，线速度大小之比，向心加速度大小之比分别为（ ）
A．ωA：ωB：ωC=1：3：3
B．vA：vB：vC=3：3：1
C．aA：aB：aC=3：6：1
D．aA：aB：aC=1：9：3
四、课堂小结
1.由公式an＝ω2r知ω一定时，向心加速度与半径成正比。
2.由an＝v2/r知v一定时，向心加速度与半径成反比。
板书设计: 6.3向心加速度
一、向心加速度与半径，线速度的关系
1.由公式an＝ω2r知ω一定时，向心加速度与半径成正比。
2.由an＝v2/r知v一定时，向心加速度与半径成反比。
作业布置（分层）
课后作业: 课本第9页练习第五题
课前预习:预习运动的合成与分解后续内容
课后反思
亮点：
不足：
整改措施：
备课组长/教研组长签字（盖章）
教研室签字（盖章）
教学校长签字（盖章）
第六章 圆周运动
第三节 向心加速度
授课
时间
年 月 日
课时
共2课时
第二课时
课型
新课
核 心 素 养
目
标
物理观念
1.能够运用向心加速度公式求解有关问题。
2.建立向心加速度的方向和大小的方法___微元法的物理观念。
科学思维
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。
科学探究
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。
社会责任与态度
通过向心加速度的方向及公式的学习，培养学生认识未知世界要有敢于猜想的勇气和严谨的科学态度。
思政育人目标
何泽慧生前是中国科学院高能物理研究所研究员。何泽慧在德国海德堡皇家学院核物理研究所工作期间，首先发现并研究了正负电子几乎全部交换能量的弹性碰撞现象。在法国巴黎法兰西学院核化学实验室工作期间，与合作者一起首先发现并研究了铀的三分裂和四分裂现象。上世纪50年代，与合作者一起自立更生研制成功对粒子灵敏的原子核乳胶探测器。在领导建设中子物理实验室、高山宇宙线观察站，开展高空气球、高能天体物理等多领域研究方面作出了重要贡献。中国首颗X射线天文卫星“慧眼”的名字也是为纪念推动中国高能天体物理发展的已故科学家何泽慧。
教学重点
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
教学方法
讲授法，演示实验法，分析法，归纳总结
学习方法
观察法，练习法，交流讨论
教学用具
课本，多媒体课件，实验视频
教学过程
共案
二次备课(手写）
一、导入新课
复习引入：向心力的方向是什么样的？向心加速度的呢？向心加速度的计算公式有哪些？
二、讲授新课
（一）、向心加速度与半径，线速度的关系
思考与讨论：从公式 an＝v2/r 看，线速度一定时，向心加速度与圆周运动的半径成反比；从公式 an ＝ ω2r 看，角速度一定时，向心加速度与半径成正比。
自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点 A、B、C，如图所示。其中哪两点向心加速度的关系适用于“向心加速度与半径成正比”，哪两点适用于“向心加速度与半径成反比”？给出解释。
B、C两点在同一轮上，同轴传动时，这两点的角速度相同，由公式an＝ω2r知ω一定时，向心加速度与半径成正比。
A、B两点在同一个链条上，两点的线速度大小相同，由 an＝v2/r 知v一定时，向心加速度与半径成反比。
【例题】如图所示，在长为 l 的细绳下端拴一个质量为 m 的小球，捏住绳子的上端，使小球在水平面内做圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转，这样就成了一个圆锥摆。当绳子跟竖直方向的夹角为 θ 时，小球运动的向心加速度 an 的大小为多少？
通过计算说明 ：要增大夹角 θ，应该增大小球运动的角速度 ω。
分析 由于小球在水平面内做圆周运动，向心加速度的方向始终指向圆心。可以根据受力分析，求出向心力的大小，进而求出向心加速度的大小。根据向心加速度公式，分析小球做圆周运动的角速度 ω 与夹角 θ 之间的关系。
三、课堂练习
1、A，B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同的时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，则它们（ ）
A．线速度大小之比为3：4
B．角速度大小之比为3：4
C．圆周运动的半径之比为8：9
D．向心加速度大小之比为1：2
2、转笔是一项深受广大中学生喜爱的休闲活动，其中也包含了许多的物理知识。如图所示，假设某同学将笔套套在笔杆的一端，在转笔时让笔杆绕其手指上的某一点O在竖直平面内做匀速圆周运动，则下列叙述中正确的是（ ）
A．笔套做圆周运动的向心力是由笔杆对其的摩擦力提供的
B．笔杆上离O点越近的点，做圆周运动的向心加速度越大
C．当笔杆快速转动时笔套有可能被甩走
D．由于匀速转动，笔套受到的摩擦力大小不变
3.如图所示皮带传动轮，大轮直径是小轮直径的3倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O的距离等于小轮半径，转动时皮带不打滑。则A、B、C三点的角速度大小之比，线速度大小之比，向心加速度大小之比分别为（ ）
A．ωA：ωB：ωC=1：3：3
B．vA：vB：vC=3：3：1
C．aA：aB：aC=3：6：1
D．aA：aB：aC=1：9：3
四、课堂小结
1.由公式an＝ω2r知ω一定时，向心加速度与半径成正比。
2.由an＝v2/r知v一定时，向心加速度与半径成反比。
板书设计: 6.3向心加速度
一、向心加速度与半径，线速度的关系
1.由公式an＝ω2r知ω一定时，向心加速度与半径成正比。
2.由an＝v2/r知v一定时，向心加速度与半径成反比。
作业布置（分层）
课后作业: 课本第9页练习第五题
课前预习:预习运动的合成与分解后续内容
课后反思
亮点：
不足：
整改措施：
备课组长/教研组长签字（盖章）
教研室签字（盖章）
教学校长签字（盖章）
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