第2节 向心力与向心加速度
一、教材分析
1、教材的地位及其作用
《向心力与向心加速度》是在学生学习了上一章《抛体运动》和本章第一节《匀速圆周运动快慢的描述》之后而编排的，是本章重点也是难点，有承上启下的作用，是学好圆周运动实例分析的前提；也为学好万有引力定律和带电粒子在磁场中运动作准备。
教材先讲向心力，后讲向心加速度，回避了用矢量推导向心加速度这个难点，通过实例给出向心力概念，再通过探究性实验给出向心力公式F?m?2r或
mv2F?，之后直接应用牛顿第二定律得出向心加速度的表达式a??2r或
ra?v2r，顺理成章，便于学生接受。
2、教学目标 【知识与技能】
(1)知道向心力，通过实例认识向心力的作用及向心力的来源。
(2)通过实验，理解向心力的大小与哪些因素有关，能运用向心力公式进行
计算。
(3)知道向心加速度及其公式，能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心
力和向心 加速度。 【过程与方法】
（1）经历形成向心力概念的过程，培养学生观察、分析、归纳能力。 （2）通过创设一定的情境，让学生经历探索向心力F与哪些因素有关的过程，学习控制变量法，培养学生分析论证等能力，使学生在科学探究中真正体会到科学探究的魅力，体验到成功的快乐。 【情感态度与价值观】
（1）学习科学研究方法和科学研究态度，发展学生对科学的好奇心与求知欲，
使学生乐于探究自然界的奥秘。
（2）观赏运动美（通过影片），体验探索自然规律的艰辛与喜悦，培养学生主动
参与活动的热情和与他人合作的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，敢于坚持正确观点，勇于修正错误，具有团队精神。 3、教学重点、难点
(1)重点：向心力大小与m、r、ω的关系：F?m?r (2)难点：① 理解向心力的概念；②理解公式a??r和a?2v2r2。
根据学生的知识储备和心理特点，我分析了学生的基本情况。 二、学情分析
高一学生逻辑推理能力和抽象思维能力不是很强，不注重对知识内涵的研究，对物理学习还缺乏方法，习惯于硬套公式，而向心力概念比较抽象，会给学生带来较大的理解困难，为了遵循高一学生的心智发展水平，在教学中我采用实验观察，感受向心力；通过实验探究，得出向心力大小；再由理论探究（牛顿第二定律）推出向心加速度表达式；最后，经实践运用，巩固理解概念。这也是新课程的编写意图，突出概念教学的物理过程，降低数学推理要求；这样，将知识难点的信息传递过程延长，有利于学生的接受。
通过前几节内容的学习，学生已经掌握了曲线运动的一般规律，知道曲线运动是一种变速运动，懂得做变速运动的物体有加速度以及力是产生加速度的原因，知道物体做曲线运动的条件是物体所受的合外力方向与速度方向不在同一直线上，还引入角速度、线速度、周期、转速等物理量描述了匀速圆周运动的规律。同时已有应用控制变量法进行实验探究的经历。 三、教学方法与学法指导
本课主要采用“引导探究”式教学法，该教学法不仅重视知识的获得，而且更重视学生获取知识的过程及方法，更加突出了学生的学，学生学得主动，学得积极。
对于学法指导主要是提供学生观察、思考、体验、探究、及尝试表达的机会。
四、教学设计思想
创造以“学生为主体，教师为主导”的教学环境，使学生在真实的情景中完成任务，改变我们长期存在的教师在台上讲，学生在台下听的灌输式教学，充
分发挥学生学习的自主性，引导学生主动发现问题，分析信息，主动建构良好的认知结构，培养创新精神。
向心力和向心加速度是高中物理的一个难点内容，学生对于向心力一直很难理解，在对物体进行受力分析时，往往还外加一个向心力。为了突破重点，难点，只有学生主动参与探究的全过程，成为学习的主体，才能激发学生的求知欲望，加深对知识的理解。
本节课的设计流程为：创设情境→发现问题→进行猜想→探索研究→得出结论→指导实践。五、教学过程
在物理课的教学中，怎样让学生理解、掌握抽象的物理概念是难点。因此，设计好教学过程也就成了关键，在本课教学中，为了更好的突破重难点，我将教学过程分六个环节并做了如下设计： 教学过程 内容设计 播放两段影片，创设情境：（1）飞车走壁 （2）过山车 设计原因及目的 设问:影片(1)(2)中的车做的是什么运著名物理学家杨动？（圆周运动） 振宁说过：“成功大家再注意观察这两个影片中的物体所做的真正秘诀是兴创设情景 的圆周运动，为什么飞车和过山车通过圆周最趣”。为了激发学引入新课 高点时掉不下来呢？下面请同学们和我一起来生的兴趣，我通过（5分钟） 完成一个实验：用一段绳子系一个装水的塑料让学生观看影片 杯子。如果将杯口朝下水会由于重力的作用而和演示趣味实验，倒出来，有没有办法使杯口朝下但水不流出来设置问题，激发学呢？请一位同学来演示。 生的求知欲望，使设问：杯子做的是圆周运动，到最高点时学生主动思考，主杯口朝下，水为什么没洒出来呢？ 动学习。 我们学完本章后将会知道其中的奥秘。这 节课我们就一起来研究圆周运动的动力学问题。
【新教材-新高考】新鲁科版物理必修二 第四章第2节 向心力与向心加速度 教案设计
