以下是小编收集整理的《向心加速度》高中物理必修二教案，本文共14篇，仅供参考，欢迎大家阅读。
篇1：《向心加速度》高中物理必修二教案
《向心加速度》高中物理必修二教案
一、教学目标
【知识与技能目标】
理解向心加速度的概念，会计算向心加速度，了解向心加速度公式推导。
【过程与方法目标】
通过对实例的讨论，认识匀速圆周运动的向心加速度指向圆心，提高综合分析能力；通过对向心加速度关系式的推导，提升逻辑思维能力。
【情感态度价值观目标】
通过结合数学方法推导得出结论这一过程的学习，提升思维能力和分析问题能力，培养探究问题的品质和严谨求学的科学态度。
二、教学重难点
【重点】
理解向心加速度，掌握向心加速度的公式。
【难点】
向心加速度公式推导。
三、教学过程
环节一：导入新课
【教师】复习匀速圆周运动，提问：匀速圆周运动的匀速指什么？
【学生】大小不变
【教师】指出匀速圆周运动，速度方向时刻改变，依据牛顿运动定律，必然有加速度。提问加速度是什么？具有什么性质，又如何计算？带着问题进入学习。
环节二：新课讲授
【教师】演示地球绕太阳的匀速圆周运动，分析受力；演示光滑平面，小球在细线作用下绕图钉做匀速圆周运动，分析受力。
【教师】通过例子，说明有力拉着物体做圆周运动，这个力产生了加速度，叫向心加速度，由牛顿第二定律知力的方向是加速度的方向，故向心加速度指向圆心。
【教师】向心加速度是一个矢量，方向指向圆心，大小如何计算。
板书设计：
向心加速度
方向
大小
推导
篇2：高中物理必修二教案
教学目标
知识目标：
1、使学生掌握万有引力定律并应用万有引力定律解决简单问题.
2、使学生能应用万有引力定律解决天体问题及卫星问题.
3、了解我国航天事业的发展情况并用所学知识解释(我国近几年在航天事业上有了长足的进步，如：长征一号、长征二号、风云一号、风云二号、神州一号、二号、三号等).
能力目标
通过图片或自制教具展示卡文迪许扭秤的设计方法，渗透科学发现与科学实验的方法论教育.
情感目标
通过了解卡文迪许扭秤的设计过程，使学生了解卡文迪许这位伟大的科学家是如何攻克难关、战胜困难的.
教学设计方案
一、教学过程设计：本节是关于万有引力定律的应用，主要通过例题的讲解加深学生对该部分知识的理解以及运用。
二、教学过程：
(一)讲解例题
例题1：已知地球的半径为，地球的自转角速度为，地球表面的重力加速度为。在赤道上空有一颗相对地球静止的同步通讯卫星离地面的高度是多少?
解：关于同步卫星的知识请学生回答：
1、同步卫星的周期是24h;
2、同步卫星的角速度与地球的自转角速度相等;
3、同步卫星必须在赤道上空;(追问学生为什么?)
由万有引力定律得：
解得：
在解决此题时应让学生充分讨论和充分理解，让学生建立一个清晰的卫星绕地球的轨道。
例题2：已知地球的质量为，地球的半径为，地球表面的重力加速度为。求万有引力恒量是多少?
解：由万有引力定律得：
解得：
学生在解决此题后，教师提出问题：
1、万有引力恒量是谁首先测量的?
学生回答后，教师可以补充说明：卡文迪许是最富有的学者，最有学问的富翁，并对卡文迪许加以较详细的介绍。
亨利·卡文迪许是英国杰出的物理学家和化学家，他的一生为科学的发展作出了重要的贡献。也许这位科学家在生活中不是一个出色者，但在科学研究中不愧为一颗闪亮的明星。1731年10月10日，卡文迪许生于法国尼斯的一个贵族家庭。他的父亲是英国公爵的后裔，因为他的母亲喜欢法国的气候，才搬到法国居住。当卡文迪许两岁的时候，他的母亲就去世了。由于早年丧母，他形成一种过于孤独而羞怯的习性。
2、万有引力恒量是用什么方法测量的?
教师可用展示扭秤实验的图片并详细解释有关物理问题。(教学建议中有资料)
需要注意两个地方：
(1)两个1千克的物体间的万有引力很小，他是如何解决的?
(2)力很小读数如何解决的?
3、测量的万有引力恒量的数值和单位?
4、在现实生活中，两物体间的万有引力我们无法观察到呢?为什么?请学生讨论并举例说明。
探究活动
组织学生收集相关资料，完成以下的探究活动.同时在完成题目1的基础上分组自行设计一种测量万有引力常量的方法.
1、万有引力常量测量的历史过程.
2、根据观察和查阅资料设计一种测量万有引力常量的方法.
篇3：高中物理必修二教案
一.教材简析
本节课力的合成，是在学生了解力的基本性质和常见几种力的基础上，通过等效替代思想，研究多个力的合成方法，是对前几节内容的深化。
本节重点介绍力的合成法则——平行四边形定则，但实际这是所有矢量运算的共同工具，为学习其他矢量的运算奠定了基础。
更重要的是，力的合成是解决力学问题的基础，对今后牛顿运动定律、平衡问题、动量与能量问题的理解和应用都会产生重要影响。
因此，这节课承前启后，在整个高中物理学习中占据着非常重要的地位。
二、教学目标定位
为了让学生充分进行实验探究，体验获取知识的过程，本节内容分两课时来完成，今天我说课的内容为本节内容的第一课时。根据上述教材分析,考虑到学生的实际情况,在本节课的教学过程中，我制定了如下教学目标:
一、知识与技能
.理解合力、分力、力的合成的概念.理解力的合成本质上是从等效的角度进行力的替代.
.探究求合力的方法——力的平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力.
二、过程与方法
.通过学习合力和分力的概念，了解物理学常用的方法——等效替代法.
.通过实验探究方案的设计与实施，体验科学探究的过程。
三、情感态度与价值观
.培养学生的合作精神，激发学生学习兴趣，形成良好的学习方法和习惯.
.培养认真细致、实事求是的实验态度.
根据以上分析确定本节课的重点与难点如下：
一、重点
.合力和分力的概念以及它们的关系.
.实验探究力的合成所遵循的法则.
二、难点
平行四边形定则的理解和运用。
三、重、难点突破方法——教法简介
本堂课的重、难点为实验探究力的合成所遵循的法则——平行四边形定则，为了实现重难点的突破，让学生真正理解平行四边形定则，就要让学生亲自体验规律获得的过程。
因此，本堂课在学法上采用学生自主探究的实验归纳法——通过重现获取知识和方法的思维过程，让学生亲自去体验、探究、归纳总结。体现学生主体性。
实验归纳法的步骤如下。这样设计让学生不仅能知其然，更能知其所以然，这也是本堂课突破重点和难点的重要手段。
本堂课在教法上采用启发式教学——通过设置问题，引导启发学生，激发学生思维。体现教师主导作用。
四、教学过程设计
采用六环节教学法，教学过程共有六个步骤。
教学过程第一环节、创设情景导入新课：
安排两个同学共提一桶水，再请全班力气的同学来提这一桶水，游戏虽简单，但能迅速调动学生参与课堂的积极性。然后用图片引导学生通过作用效果相同得出合力与分力的概念。由此引出——
第二环节、新课教学：
展示合力与分力以及力的合成的概念，强调等效替代法。举例说明等效替代法是一种重要的物理方法。
那么如何来求合力呢?先简单回顾初中所学同一直线上两个力的合成方法：直接加减即可。再通过设置三个问题激发学生思维，引导学生猜想合力与分力究竟是什么关系呢?学生猜想五花八门，产生思维冲突，怎么办呢?学生自然会想到通过实验来寻求问题答案。由此引出——
第三环节、合作探究：
首先，教师展示实验仪器，让学生思考如何设计实验,，如何进行实验呢?学生面对器材可能会觉得无从下手。再次设置问题引导学生思维，让学生面对仪器分组讨论以下四个问题。
问题1要用动画辅助说明。在问题2中，教师要强调结点的问题，用动画说明。问题3中，直观简洁的描述力必须用力的图示，用图片说明。问题4让学生注意测力计的使用，减小实验误差。通过对这四个问题的讨论，再结合多媒体动画的展示，使学生对探究的步骤清晰明了。
然后，学生分组实验，合作探究，记录合力与两分力的大小和方向，作出力的图示。实验完成后请学生展示实验结果，应该立即可得出结论一：比较分力与合力的大小,可得互成角度的两个力的合成，不能简单地利用代数方法相加减.
那合力与分力到底满足什么关系呢?
此时要引导学生思考：既然从数字上找不到关系，哪可不可以从几何上找找关系呢?学生会立即猜想出O、A、C、B像是一个平行四边形的四个顶点，OB可能是这个平行四边形的对角线.哪么猜想是否正确呢?亲自实践才有发言权，学生动手作图：以OA、OC为邻边作平行四边形OACB，看平行四边形的对角线与OB是否重合。
学生作图后发现对角线与合力很接近。教师说明实验的误差是不可避免的，科学家经过很多次的、精细的实验，最后确认对角线的长度、方向，跟合力的大小、方向一致，说明对角线就表示F1和F2的合力.由此得到结论二：力的合成法则——平行四边形定则。
进入
第四环节：归纳总结
高中物理必修二教案
篇4：高中物理必修二教案
教学目标
知识与技能
1.了解人造卫星的有关知识，正确理解人造卫星做圆周运动时，各物理量之间的关系.
2.知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度.
过程与方法
通过用万有引力定律来推导第一宇宙速度，培养学生运用知识解决问题的能力.
情感、态度与价值观
1.通过介绍我国在卫星发射方面的情况，激发学生的爱国热情.
2.感知人类探索宇宙的梦想，促使学生树立献身科学的人生价值观.
教学重难点
教学重点
1.第一宇宙速度的意义和求法.
2.人造卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系.
教学难点
1.近地卫星、同步卫星的区别.
2.卫星的变轨问题.
教学工具
多媒体、板书
教学过程
一、宇宙航行
1.基本知识
(1)牛顿的“卫星设想”
如图所示，当物体的初速度足够大时，它将会围绕地球旋转而不再落回地面，成为一颗绕地球转动的人造卫星.
(2)原理
一般情况下可认为人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，向心力由地球对它的万有引力提供，
(3)宇宙速度
(4)梦想成真
1957年10月，苏联成功发射了第一颗人造卫星;
1969年7月，美国“阿波罗11号”登上月球;
10月15日，我国航天员杨利伟踏入太空.
2.思考判断
(1)绕地球做圆周运动的人造卫星的速度可以是10 km/s.(×)
(2)在地面上发射人造卫星的最小速度是7.9 km/s.(√)
(3)要发射一颗月球人造卫星，在地面的发射速度应大于16.7 km/s.(×)
探究交流
我国于10月发射的火星探测器“萤火一号”.试问这个探测器应大约以多大的速度从地球上发射
【提示】 火星探测器绕火星运动，脱离了地球的束缚，但没有挣脱太阳的束缚，因此它的发射速度应在第二宇宙速度与第三宇宙速度之间，即11.2 km/s
二、第一宇宙速度的理解与计算
【问题导思】
1.第一宇宙速度有哪些意义?
2.如何计算第一宇宙速度?
3.第一宇宙速度与环绕速度、发射速度有什么联系?
1.第一宇宙速度的定义
又叫环绕速度，是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所具有的速度，是人造地球卫星的最小发射速度，v=7.9 km/s.
2.第一宇宙速度的计算
设地球的质量为M，卫星的质量为m，卫星到地心的距离为r，卫星做匀速圆周运动的线速度为v：
3.第一宇宙速度的推广
由第一宇宙速度的两种表达式可以看出，第一宇宙速度之值由中心星体决定，可以说任何一颗行星都有自己的第一宇宙速度，都应以
式中G为万有引力常量，M为中心星球的质量，g为中心星球表面的重力加速度，r为中心星球的半径.
误区警示
第一宇宙速度是最小的发射速度.卫星离地面越高，卫星的发射速度越大，贴近地球表面的卫星(近地卫星)的发射速度最小，其运行速度即第一宇宙速度.
例：某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体，经时间t物体以速率v落回手中，已知该星球的半径为R，求这个星球上的第一宇宙速度.
方法总结：天体环绕速度的计算方法
对于任何天体，计算其环绕速度时，都是根据万有引力提供向心力的思路，卫星的轨道半径等于天体的半径，由牛顿第二定律列式计算.
1.如果知道天体的质量和半径，可直接列式计算.
2.如果不知道天体的质量和半径的具体大小，但知道该天体与地球的质量、半径关系，可分别列出天体与地球环绕速度的表达式，用比例法进行计算.
三、卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系
【问题导思】
1.卫星绕地球的运动通常认为是什么运动?
2.如何求v、ω、T、a与r的关系?
3.卫星的线速度与卫星的发射速度相同吗?
为了研究问题的方便，通常认为卫星绕地球做匀速圆周运动，向心力由万有引力提供.
卫星的线速度v、角速度ω、周期T与轨道半径r的关系与推导如下：
由上表可以看出：卫星离地面高度越高，其线速度越小，角速度越小，周期越大，向心加速度越小.
误区警示
1.在处理卫星的v、ω、T与半径r的关系问题时，常用公式“gR2=GM”来替换出地球的质量M会使问题解决起来更方便.
2.人造地球卫星发射得越高，需要的发射速度越大，但卫星最后稳定在绕地球运动的圆形轨道上时的速度越小.
例：如图所示为在同一轨道平面上的几颗人造地球卫星A、B、C，下列说法正确的是( )
A.根据v=，可知三颗卫星的线速度vA
B.根据万有引力定律，可知三颗卫星受到的万有引力FA>FB>FC
C.三颗卫星的向心加速度aA>aB>aC
D.三颗卫星运行的角速度ωA<ωB<ω
【答案】 C
四、卫星轨道与同步卫星
【问题导思】
1.人造地球卫星的轨道有什么特点?
2.人造地球卫星的轨道圆心一定是地心吗?
3.地球同步卫星有哪些特点?
1.人造地球卫星的轨道
人造卫星的轨道可以是椭圆轨道，也可以是圆轨道.
(1)椭圆轨道：地心位于椭圆的一个焦点上.
(2)圆轨道：卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星所需的向心力由万有引力提供，由于万有引力指向地心，所以卫星的轨道圆心必然是地心，即卫星在以地心为圆心的轨道平面内绕地球做匀速圆周运动.
总之，地球卫星的轨道平面可以与赤道平面成任意角度，但轨道平面一定过地心.当轨道平面与赤道平面重合时，称为赤道轨道;当轨道平面与赤道平面垂直时，即通过极点，称为极地轨道，如图所示.
2.地球同步卫星
(1)定义：相对于地面静止的卫星，又叫静止卫星.
(2)六个“一定”.
①同步卫星的运行方向与地球自转方向一致.
②同步卫星的运转周期与地球自转周期相同，T=24 h.
③同步卫星的运行角速度等于地球自转的角速度.
④同步卫星的轨道平面均在赤道平面上，即所有的同步卫星都在赤道的正上方.
⑤同步卫星的高度固定不变.
特别提醒
由于卫星在轨道上运动时，它受到的万有引力全部提供给了向心力，产生了向心加速度，因此卫星及卫星上的任何物体都处于完全失重状态.
例：已知某行星的半径为R，以第一宇宙速度运行的卫星绕行星运动的周期为T，该行星上发射的同步卫星的运行速度为v，求同步卫星距行星表面高度为多少.
规律总结：同步卫星、近地卫星和赤道上随地球自转物体的比较
1.近地卫星是轨道半径近似等于地球半径的卫星，卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供.同步卫星是在赤道平面内，定点在某一特定高度的卫星，其做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供.在赤道上随地球自转做匀速圆周运动的物体是地球的一部分，它不是地球的卫星，充当向心力的是物体所受的万有引力与重力之差.
2.近地卫星与同步卫星的共同点是卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供;同步卫星与赤道上随地球自转的物体的共同点是具有相同的角速度.当比较近地卫星和赤道上物体的运动规律时，往往借助同步卫星这一纽带，这样会使问题迎刃而解.
五、卫星、飞船的变轨问题
例：如图所示，某次发射同步卫星的过程如下：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火进入椭圆形的过渡轨道2，最后将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是( )
A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B.卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度
【答案】 D
规律总结：卫星变轨问题的处理技巧
1.当卫星绕天体做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，由
由此可见轨道半径r越大，线速度v越小.当由于某原因速度v突然改变时，若速度v突然减小，
卫星将做近心运动，轨迹为椭圆;若速度v突然增大，则
卫星将做离心运动，轨迹变为椭圆，此时可用开普勒第三定律分析其运动.
2.卫星到达椭圆轨道与圆轨道的切点时，卫星受到的万有引力相同，所以加速度也相同.
篇5：高中物理必修二教案
教学目标
知识与技能
1.理解平抛运动是加速度为g的匀变速运动，其水平方向是匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动.
2.了解斜抛运动及运动的合成与分解的迁移应用.
过程与方法
会用平抛运动的规律解答相关问题，以数学中的抛物线方程及图象为工具建立物理模型，理解抛体运动的规律及处理方法.
情感、态度与价值观
1.体会各学科之间的联系与发展，培养空间想象能力和数学计算能力以及知识方法的应用能力.
2.领略抛体运动的对称与和谐，培养对科学的好奇心和求知欲.
教学重难点
1.知道什么是抛体运动，什么是平抛运动.知道平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g.
2.用运动的分解、合成结合牛顿运动定律研究抛体运动的特点，知道平抛运动可分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.
3.能应用平抛运动的规律交流讨论并解决实际问题.在得出平抛运动规律的基础上进而分析斜抛运动.掌握研究抛体运动的一般方法.
教学过程
一、抛体运动
探究交流:体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪等(如图所示)，都可以看做是抛体运动吗?都可以看成是平抛运动吗?
1.基本知识
(1)定义
以一定的速度将物体抛出，物体只受重力作用的运动.
(2)平抛运动
初速度沿水平方向的抛体运动.
(3)平抛运动的特点
①初速度沿水平方向.②只受重力作用.
2.思考判断
(1)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动.(×)
(2)平抛运动中要考虑空气阻力的作用.(×)
(3)平抛运动的初速度与重力垂直.(√)
二、平抛运动的速度
1.基本知识
将物体以初速度v0水平抛出，由于物体只受重力作用，t时刻的速度为：
(1)水平方向：vx=v0.
(2)竖直方向：vy=gt.
(4)速度变化特点：由于平抛运动的物体只受重力作用，所以其加速度恒为g，因此在平抛运动中速度的变化量Δv=gΔt，由于g是常量，所以任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相等，方向竖直向下，即任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同，如图所示.
2.思考判断
(1)平抛运动的物体初速度越大，下落得越快.(×)
(2)做平抛运动的物体下落时，速度与水平方向的夹角θ越来越大.(√)
(3)如果下落时间较长，平抛运动的物体的速度方向变为竖直方向.(×)
3.探究交流
平抛运动中，竖直方向的分速度vy=gt，除该公式外，还有求vy的公式吗?
【提示】 由于竖直分运动是自由落体运动，所以
例：关于平抛物体的运动，以下说法正确的是
A.做平抛运动的物体，速度和加速度都随时间的增加而增大
B.做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变
C.平抛物体的运动是匀变速运动
D.平抛物体的运动是变加速运动
【答案】 BC
三、平抛运动的位移
1.基本知识
将物体以初速度v0水平抛出，经时间t物体的位移为：
2.思考判断
(1)平抛运动合位移的方向与合速度的方向一致.(×)
(2)平抛运动合位移的大小等于物体的路程.(×)
(3)平抛运动中，初速度越大，落地时间越长.(×)
3.探究交流
飞机向某灾区投放救灾物资，要使物资准确落到指定地点，是飞到目标正上方投放，还是提前投放?
【提示】 物资离开飞机前具有与飞机相同的水平方向的速度，当离开飞机后，由于惯性，它们仍然要保持原有的水平向前的运动速度，另外，物资又受到重力作用，于是物资一方面在水平方向向前运动，另一方面向下加速运动，因此，只有提前投放，才能使物资准确落到指定地方.
4.小结：平抛运动的特点
1.速度特点：平抛运动的速度大小和方向都不断变化，故它是变速运动.
2.轨迹特点：平抛运动的运动轨迹是曲线，故它是曲线运动.
3.加速度特点：平抛运动的加速度为自由落体加速度，恒定不变，故它是匀变速运动.
综上所述，平抛运动的性质为匀变速曲线运动.
例：关于平抛运动，下列说法正确的是()
A.平抛运动是匀变速运动
B.平抛运动是变加速运动
C.任意两段时间内加速度相同
D.任意两段相等时间内速度变化相同
【答案】 ACD
四、平抛运动的研究方法和规律
【问题导思】
1.如何研究平抛运动比较简单?
2.平抛运动的合速度、合位移怎么求出?
3.试推导平抛运动的轨迹方程.
1.平抛运动的研究方法
(1)由于平抛运动是匀变速曲线运动，速度、位移的方向时刻发生变化，无法直接应用运动学公式，因此研究平抛运动问题时采用运动分解的方法.
(2)平抛运动一般分解为竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动.
2.平抛运动的规律
(1)分运动
五、平抛运动的几个重要推论
【问题导思】
1.平抛运动的飞行时间与初速度有关吗?
2.平抛运动的落地速度决定于哪些因素?
3.平抛运动的速度偏向角与位移偏向角间的关系如何?
1.平抛运动的时间
A.tan φ=sin θ B.tan φ=cos θ
C.tan φ=tan θ D.tan φ=2tan θ
【答案】 D
六、平抛运动的临界问题
例：如图所示，女排比赛时，排球场总长为18 m，设球网高度为2 m，运动员站在网前3 m处正对球网跳起将球水平击出.若击球的高度为2.5 m，为使球既不触网又不越界，求球的速度范围.
2.思考判断
(1)斜抛运动和平抛运动在竖直方向上做的都是自由落体运动.(×)
(2)斜抛运动和平抛运动在水平方向上做的都是匀速直线运动.(√)
(3)斜抛运动和平抛运动的加速度相同.(√)
3.探究交流
对斜上抛运动，有一个最高点，该点的速度是零吗?为什么
【提示】 在斜上抛运动的最高点，竖直分速度为零.水平分速度等于v0cos θ.故该点的速度v=v0cosθ.
篇6：高中物理必修二教案
教学目标
1、知识与技能
(1)知道平抛运动的特点是初速度方向水平，只有竖直方向受重力作用，运动轨迹是抛物线;
(2)知道平抛运动形成的条件;
(3)理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为g;
(4)会用平抛运动规律解答有关问题。
2、过程与方法
(1)在知识教学中应同时进行科学研究过程教育，本节课以研究平抛物体运动规律为中心所展开的课堂教学，应突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线：
观察现象→初步分析→猜测实验研究→得出规律→重复实验→鉴别结论→追求统一。
(2)利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”正交分解”的思想方法;
(3)在实验教学中，进行控制的思想方法的教育：从实验的设计、装置、操作到数据处理，所有环节都应进行多方面实验思想的教育，“实验的精髓在于控制”的思想，在乎抛物体实验中非常突出。如装置中斜槽末端应保持水平的控制;木板要竖直放置的控制;操作上强调小球每次都从斜槽同一高度处由静止开始释放的控制;在测量小球位置时对实验误差的控制等。
3、情感、态度与价值观
(1)通过重复多次实验，进行共性分析、归纳分类，达到鉴别结论的教育目的，同时还能进行理论联系实际的教育。
(2)在理解平抛物体运动规律是受恒力的匀变速曲线运动时应注意到“力与物体运动的关系”。这方面的问题，我国东汉的王充(公元27～)历尽心血三十年写成《论衡》一书，全书三十卷八十五篇约三十万字，已有精辟论述，以此渗透爱国主义教育和刻苦学习、勤奋工作精神的美德教育。
教学重难点
1、教学重点：平抛运动的特点和规律;学习和借鉴本节课的研究方法。
2、教学难点：平抛运动的规律。
教学工具
多媒体、板书
教学过程
一、实验目的
1.用实验的方法描出平抛运动的轨迹.
2.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线.
3.根据平抛运动的轨迹求其初速度.
二、实验原理
1.利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹.
2.建立坐标系，如果轨迹上各点的y坐标与x坐标间的关系具有y=ax2的形式(a是一个常量)，则轨迹是一条抛物线.
三、实验器材
斜槽、小球、方木板、铁架台、坐标纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺.
四、实验步骤
1.安装调平
将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上，其末端伸出桌面外，轨道末端切线水平，如图所示.
2.建坐标系
用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角，把木板调整到竖直位置，使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近，把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口(轨道末端)时球心在木板上的投影点O，O点即为坐标原点，用重垂线画出过坐标原点的竖直线，作为y轴，画出水平向右的x轴.
3.确定球的位置
将小球从斜槽上某一位置由静止滑下，小球从轨道末端射出，先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一x值处的y值，然后让小球由同一位置自由滚下，在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置，并在坐标纸上记下该点.用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置.
4.描点得轨迹
取下坐标纸，将坐标纸上记下的一系列点，用平滑曲线连起来，即得到小球平抛运动轨迹.
五、数据处理
1.计算初速度
在小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六个点——A、B、C、D、E、F，用刻度尺、三角板测出它们的坐标(x，y)，并记录在下面的表格中，已知g值，利用公式y=2(1)gt2和x=v0t，求出小球做平抛运动的初速度v0，最后算出v0的平均值.
2.验证轨迹是抛物线
抛物线的数学表达式为y=ax2，将某点(如B点)的坐标x、y代入上式求出常数a，再将其他点的坐标代入此关系式看看等式是否成立，若等式对各点的坐标近似都成立，则说明所描绘的曲线为抛物线.
六、误差分析
1.斜槽末端没有调水平，小球离开斜槽后不做平抛运动.
2.确定小球运动的位置时不准确.
3.量取轨迹上各点坐标时不准确.
七、注意事项
1.实验中必须调整斜槽末端的切线水平(检验是否水平的方法是：将小球放在斜槽末端水平部分，将其向两边各轻轻拨动一次，看其是否会加速或减速运动).
2.方木板必须处于竖直平面内，固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直.
3.小球每次必须从斜槽上同一位置滚下.
4.坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时球心在木板上的投影点.
5.小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜.
6.在轨迹上选取离坐标原点O点较远的一些点来计算初速度.
八.典例剖析
1. 实验器材、实验操作
例1、
(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是________.
A.游标卡尺 B.秒表 C.坐标纸 D.天平E.弹簧测力计 F.重垂线
(2)实验中，下列说法正确的是()
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽轨道必须光滑
C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
D.斜槽轨道末端可以不水平
【答案】 (1)C、F(2)A、C
2. 实验数据的处理
例2. 在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25 cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度v0=______(用L、g表示)，其值是______.(g取9.8 m/s2)
3. 实验创新设计
例3. 请你由平抛运动原理设计测量弹射器射出弹丸的初速度的实验方法，提供的实验器材：弹射器(含弹丸，见图)，铁架台(带有夹具)，刻度尺.
(1)画出实验示意图.
(2)在安装弹射器时应注意_________________________.
(3)实验中需要测量的量有(并在示意图中用字母标出)
_________________________________________________.
(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中采取的方法是________________________________.
(5)初速度的计算公式：___________________________.
【答案】
(1)由平抛运动的实验原理，可知使弹丸做平抛运动，通过测量下落高度可求出运动时间，再测出水平位移可求出其做平抛运动的初速度，故实验示意图如图所示.
(2)为保证弹丸初速度沿水平方向，弹射器必须保持水平.
(3)应测出弹丸下落的高度y和水平射程x，如图所示.
(4)在不改变高度y的条件下进行多次实验测量水平射程x，然后求水平射程x的平均值，以减小误差.
课后小结
本节课主要内容包括：
1.研究平抛运动在竖直方向是自由落体运动;
2.研究平抛运动在水平方向是匀速直线运动;
3.设计实验获得平抛运动的轨迹.
4.实验的原理、器材、步骤和注意事项
5.对学生的实际操作进行点评
板书
第三节 探究平抛运动的规律
1、抛体运动
(1)条件：具有一定的初速度;忽略空气阻力;只受重力的作用
(2)初速度为水平方向的抛体运动叫做平抛运动。
2、竖直方向的运动规律
(1)受力情况：只受重力作用
(2)初速度情况：无
(3)结论：平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。
3、水平方向的运动规律
(1)受力情况：不受力
(2)初速度情况：有
(3)结论：平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动。
篇7：高中物理必修二曲线运动教案
1. 曲线运动
轨迹是曲线的运动叫曲线运动，对曲线运动的了解，先应知道三个基本点：
(1) 曲线运动的速度方向时刻在改变，它是一个变速运动。
(2) 做曲线运动的质点在轨迹上某一点(或某一时刻)的瞬时速度的方向，就在曲线这一点切线方向上。
对此除可通过实验观察外，还可用到在瞬时速度中讲到的“无限分割逐渐逼近”的思想方法。如下左图所示，运动质点做曲线运动在时间t内从A到B，这段时间内平均速度的方向就是割线AB的方向，如果t取得越小，平均速度的方向便依次变为割线AC、AD。。。。的方向逐渐逼近A处切线方向，当t=0时，这极短时间内的平均速度即为A点的瞬时速度vA，它的方向在过A点的切线方向上。
(3) 做曲线运动有一定条件，这就是运动物体所受合外力 F与它的速度v夹成一定的角度，如上右图所示，只有这样，才可能出现垂直于速度v的合外力的一个分力，这个分力不能改变v的大小，但它改变v的方向，从而使物体做曲线运动。
2. 运动的合成和分解
(1) 运动的合成首先是一个实际问题，例如轮船渡河的运动就是由两个运动组合成的，另外，运动的合成和分解是一种研究复杂运动的基本方法――将复杂运动分解为两个方向上的直线运动，而这两个直线运动的规律又是我们所熟悉的，从而我们通过运动合成求得复杂运动的情况。
(2) 运动合成的目的是掌握运动，即了解运动各有关物理量的细节，所以运动的合成在实际问题中体现为位移、速度、加速度等基本物理量的合成。由于这三个基本量都是 矢量，它们的运算服从矢量运算法则，故在一般情况下，运动的合成和分解都服从平行四边形定则，当分运动都在同一直线上时，在选定一个正方向后，矢量运算可 简化为代数运算。
(3)运动的合成要注意同一性和同时性。只有同一个物体的两个分运动才能合成。此时，以两个分运动要研究的同一种矢量(如都是速度)作邻边画出的平行四边形，夹在 其中的对角线表示真实意义上的合运动(即合速度)，不同物体的运动由平行四边形定则得到的“合运动”没有物理意义。只有同时进行的两个运动才能合成，分运 动和合运动同时发生，同时结束。
(4) 互成角度的两个匀速直线运动，它们的合运动也是匀速直线运动。但在其它情况中，两个互成角度的直线运动的合运动是不是直线运动，要具体情况具体分析，只有两个分运动合速度和合加速度在同一直线上时，合运动才是直线运动。
3.处理常见模型“有关绳和杆的速度分解”的思路
(1)选取合适的连结点(该点必须能明显地体现出参与了某个分运动).
(2)确定该点合速度方向(通常以物体的实际速度为合速度)且速度方向始终不变.
(3)确定该点合速度(实际速度)的实际运动效果从而依据平行四边形定则确定分速度方向.
(4)作出速度分解的示意图，寻找速度关系。
篇8：高中物理必修二教案行星运动
1、了解人类探索宇宙奥秘的发展简史，增强求知欲;
2、理解开普勒三个定律的内容和意义，会分析行星运动的基本特点;
3、理解开普勒第三定律椭圆运动规律到圆运动规律的转换;
4、培养学生尊重事实，善于观察，善于思考，善于动手的思想和能力，建立科学的宇宙观。
篇9：高中物理必修二教案行星运动
1 、学生已有的知识结构和能力。 从学生已经具有的知识基础来看，学生在学习本节课之前，可能只是通过 小学的科学课、报刊、杂志、电视等方式对有关科学家的事例略知一二，对科学 家的发现、发明、创造内容的了解应该是非常琐碎的， 无系统的天体运动研究历 史方面的知识，但对天体的运动学习应该具有很大的好奇心和浓厚的兴趣。
2 、学生认知能力上的欠缺。 从学生的认知能力看，由于行星运动抽象、无法感知，学生在理解行星的 运动规律上会存在障碍，同时椭圆在数学上还未接触过，也会给学生造成困惑。
篇10：高中物理必修二教案行星运动
1、理解和掌握开普勒行星运动定律，认识行星的运动
2、对开普勒行星定律的理解和应用。
篇11：高中物理必修二教案行星运动
[例1]关于行星的运动以下说法正确的是( )
A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动
B.行星轨道的半长轴越长，自转周期就越长
C.行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长
D.水星离太阳“最近”，公转周期最短
分析： 由开普勒第三定律 可知，a越大，T越大，故CD正确，B错误;式中的T是公转周期而非自转周期，故A错。 答案：CD
[例2]有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道半径之比是1：2，则它们绕地球运转的周期之比为 。
分析：设两人造地球卫星的轨道半径分别为r1、r2，周期分别为T1、T2，且r1：r2 =1：2，则根据开普勒第三定律 ，则得出结果。
篇12：高中物理必修二教案行星运动
活动1【讲授】新课教学
引入新课：
自人类诞生之日起，我们就对这茫茫宇宙充满了好奇，希望探索宇宙的奥秘。我国古代产生了很多与此有关的美丽神话传说，比如关于宇宙的来源——盘古开天地。科学技术发展到今天，科学家对宇宙万物有了一定的认识。现在，我们知道，宇宙是这样产生的——宇宙大爆炸。 本节我们就共同来学习前人所探索到的行星的运动情况。
进行新课 ：
一、古人对天体运动的看法及发展过程 在古代，人们对于天体的运动存在着两种对立的看法，被称为“地心说”和“日心说”(教师介绍相关物理学史)。
1、“地心说”：地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动;
2、“日心说”：太阳是宇宙的中心，地球、月亮以及其他行星都在绕太阳运动。
【提问】“日心说”和“地心说”哪种观点更正确?日心说的观点是否绝对正确?
若地球不运动，昼夜交替是太阳绕地球运动形成的，那么每天的情况就应是相同，事实上，每天白天的长短不同，冷暖不同，而“日心说”则能说明这种情况;白昼是地球自转形成的，而四季是地球绕太阳公转形成的。 “日心说”也并不是绝对正确的，太阳只是太阳系的中心天体，而太阳系只是宇宙中众多星系之一，因此太阳并不是宇宙的中心，也不是静止不动的。迄今为止，人类还没有发现宇宙的中心。
二、开普勒行星运动定律:
古人把天体的运动看得十分神圣，他们认为天体的运动不同于地面物体的运动，天体做的是最完美、最和谐的匀速圆周运动。开普勒研究了第谷的行星观测记录，发现假设行星作匀速圆周运动，计算所得的数据与观测数据不符，只有认为行星作椭圆运动，才能解释这一差别。
出示表一：节气表。
由节气表分析可知，一年中四季的时间为：春季92天，夏季94天，秋季91天，冬季90天。如果地球运动轨道是圆，四季的时间应该是相等的，四季时间不等，说明地球绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆。
1、开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。(轨道定律)
【认识椭圆】 椭圆有2个焦点，半长轴用 表示，半短轴用 表示。
2、开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。(面积定律)
【提问】根据开普勒第二定律，如果一颗行星绕太阳沿椭圆轨道运动，它在远日点 和近日点 的速度大小相等吗?
由图易知，相等时间内在远日点附近运动的弧长 小于在近日点附近的弧长 ，因此可知，远日点速度小于近日点速度，即 。
3、开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。(周期定律)即： (k为常量)
提问：比值k与行星无关，它可能跟谁有关呢?来分析下面一组数据。
出示表二：太阳系行星与地球卫星半长轴、周期一览表
由表中数据分析可知，围绕太阳运动的八大行星的K值相等，围绕地球运动的2颗卫星的K值也相等。由此得出结论：K值只与中心天体有关。中心天体相同，K值相等;中心天体不同，K值一般不同。
【注意】开普勒第三定律也适用于绕行星运动的卫星。 实际上，多数行星的椭圆轨道与圆十分接近(课本33页图6.1-3)，在中学阶段的研究中我们按圆轨道处理，那么行星运动过程中就没有近日点和远日点。这样我们就可以把开普勒三大定律表述为： 行星绕太阳做圆周运动，太阳处在圆心位置; 行星绕太阳运动时线速度(或角速度)不变，即行星做匀速圆周运动。 所有行星轨道半径的三次方跟它公转周期的二次方的比值相等，即 。
篇13：高中物理向心加速度教案
《向心加速度》教学设计
(一)指导思想与理论依据
概念是构成物理知识的基础，正确地理解、掌握物理概念是学好物理的保证。在教学中如果能根据物理概念的特点以及学生的认知规律，运用认知心理学理论设计概念教学过程，必将有利于学生对概念的习得。根据现代认知理论，知识的习得可分为三个阶段：知识的领会、知识的巩固、知识的应用。结合物理概念的特点，其教学的过程也可分为三个阶段：概念的领会、概念的理解和概念的应用。
本课时的教学将遵从现代认知理论设计教学过程。
(二)学习内容分析
1.本节在教材中的地位
向心加速度是加速度概念的延续，同时是圆周运动与向心力之间的纽带。理解向心加速度将为理解向心力与圆周运动的关系奠定良好的基础。利用向心加速度分析圆周运动速度变化的问题继承了运动学分析问题的一般方法。这部分内容既可以复习直线运动的知识，更为今后圆周运动的解决提供方法。
2.本节在课程标准中的内容
知道向心加速度的概念，及其应用
(三)学生情况分析
学生通过必修1的学习，已经了解了直线运动的解决方法。通过牛顿运动定律的学习已经体会了力与运动的关系。对曲线运动条件的学习，让学生已经认识到曲线运动都是变速运动，一定会产生加速度。对于圆周运动中加速度的问题，学生应该不会觉得陌生。
(四)创新之处
1.创设情景的全程性
本节整体设计的提出是基于学生对向心加速度的认识和理解。首先通过花样滑冰、链球比赛这两个视频观察做圆周运动的物体需要怎样的力。而后通过学生实验：朔料杯中的小球做圆周运动和细线拉着的小球在水平桌面上做圆周运动，让学生亲自体会做圆周运动的物体受到的力是如何提供的。得出做圆周运动的物体受到指向圆心的力，由这个力产生的加速度称为向心加速度。
在推导向心加速度大小时，利用做好的泡沫板大圆和毛衣针、磁帖、磁条动态的演示△t 趋于零时△v的极限过程。同时要求学生做图，体会△v的方向和大小，进而推导出向心加速度的表达式。
在应用向心加速度的表达式时，展示拆卸好的自行车轮盘和制做好的皮带轮，让学生感受从实际应用到构建模型，体会物理的研究方法。
2. 在教学中体现认知规律
从观察圆周运动的实例，到动手体验圆周运动，再到理论推导向心加速度表达式，最后应用向心加速度表达式。这个过程遵从了对知识学习的认知规律，领会、巩固、应用。在应用阶段又是先从实际运动情景展开，向学生展示熟悉的自行车轮盘，而后再抽象为物理模型--教学用的皮带轮。
3、自制教具提升教学效果
在教学中几项自制实验教具，给本课时的教学带来了较好的效果。推导向心加速度表达式时用到的，泡沫板大圆、毛衣针、磁帖、磁条为动态展示极限思想起到了很好的作用。教学用皮带轮为学生从实际运动过度到物理模型起到了不可替带的作用。
4.学生学习的自主性
本节课创设的情景生动自然丰富，设问有层次。问题中既运用了原有知识，又提供新信息做参考，有助于学生温故知新，在思考、讨论和交流中自主构建知识体系。
(五)教学三维目标：
知识与技能：
知道匀速圆周运动是变速运动，具有指向圆心的加速度----向心加速度。
会用矢量图表示速度变化量与速度之间的关系，理解加速度与速度、速度变化量的区别。
知道向心加速度的表达式，能根据问题情景选择合适的向心加速度的表达式并会用来进行简单的计算。
过程与方法：
通过实例分析匀速圆周运动向心加速度的方向，体会实例分析的方法。
通过推导向心加速度的表达式，体会矢量法则;
通过推导向心加速度的过程再次体会极限思想。
3、情感态度与价值观：
加强学生的合作学习，自主学习。
体会圆周运动与生活的关系。
教学重点：
向心加速度方向的分析
匀速圆周运动中速度变化量的矢量表达
向心加速度表达式的推导
教学难点：
1、匀速圆周运动中速度变化量的矢量表达
2、向心加速度的物理意义
媒体应用：
视频2个、教学ppt、电脑多媒体
实验器材：
教师实验器材：玻璃大烧杯、乒乓球、泡沫朔料板制作的大圆、毛衣针6支、小磁铁6块、磁条4根，拆卸好的自行车、自制的皮带轮
学生实验器材：朔料烧杯、小钢球、细线各20套
(六)教学环节设计：
1.流程图
2、教学过程
教学过程
(一)新课导入 人物活 动 具体过程 说明
教师
上节课我们学习了匀速圆周运动，下面我们一同回顾一下描述匀速圆周运动的物理量。 打开ppt
(展示问题内容，节约教学实间，提高教学密度) 学生 线速度、角速度、周期 教师
通过上节课的学习，我们对匀速圆周运动有了一定的了解，请同学们思考是什么原因，使得做匀速圆周运动的物体老老实实的在圆周上运动而不能离开圆周呢?
带着这个问题我们来看一段视频(播放视频)
是什么原因，使得链球被抛出前，总是围绕着人做圆周运动? 播放做匀速圆周运动的视频，让学生观察实际运动，体会物体受力关系。
视频中的运动在教室中无法演示，但它对于本节课知识的理解很有帮助，所以选择视频。视频在学生面前展示出一个活生生的运动，让学生能够切实看到物体运动的整个过程，从而提高对运动中受力的认识。
观看ppt(播放做好的圆周运动示意图以及圆周上某点的运动方向，利用ppt既节约时间更能画得准确)
板书(1) 学生 铁链对链球有拉力。 教师 拉力的方向? 学生 指向运动员，指向圆心。 教师 是什么原因，使得女滑冰运动员能够绕着男运动员旋转? 学生 男运动员对女运动员通过手臂施加了拉力。 教师 力的方向? 学生 沿手臂指向男运动员，指向圆心。 教师 这些都说明，做圆周运动的物体受到了指向圆心的力，由牛顿第二定律可知，力一定会产生加速度，我们把由指向圆心的力产生的加速度称为向心加速度。这节课我们共同来学习匀速圆周运动中的向心加速度。
(板书：第5节向心加速度) (二)新课教学 教师 加速度作为矢量有方向和大小，对于向心加速度的学习我们也将从它的方向和大小来研究。
首先来研究向心加速度的方向。
(板书：一、向心加速度的方向：)
刚才的视频启示了我们可以通过研究做圆周运动的物体的受力，来感受向心加速度的方向。
每位同学的书桌上有三样器材：一个烧杯、2个钢球，其中一个球上栓有细线。请同学们利用这些器材，让小球做近似的匀速圆周运动，从而感受小球的受力方向，进而得到它的向心加速度的方向。
板书(2)
观看ppt(重要的知识点通过ppt再次落实)
安排学生分组实验
(学生自主实验、自主学习，增强对运动的体验)
学生 自主实验
实验完毕 教师 同学们如何做的实验?实验中小球的受力方向和向心加速度的方向如何?
请学生描述实验过程，训练学生的物理表达。
板书(3)
观看ppt(强调向心加速度的方向和字母表示，落实本节课的重点知识)
观看ppt(展示问题内容，避免花费大量时间去写板书，此处投影片留得时间稍长些，让学生做笔记，并且给学生多一些思考时间。)
学生 用手牵引小球在水平面上做匀速圆周运动
晃动烧杯使小球在烧杯中做匀速圆周运动
受力方向和向心加速度的方向都指向圆心 教师 根据以上实验我们可以得出向心加速度的方向。
(板书：做匀速圆周运动的物体的向心加速度指向圆心)
下面我们来分析向心加速度的大小与哪些因素有关?
请看这个实例：物体A绕着圆心O做匀速圆周运动，运动半径为r，线速度为v，角速度为ω ，请同学们用以上物理量表达向心加速度的大小。(投影片)
加速度的定义是什么? 学生 a=Δv/ Δt 教师 我们只要算出Δt时间内的Δv即可。请同学们互相讨论，参照教材给出的方法，试着推导Δv。 学生 讨论(2-3分钟) 教师 请一位学生说说讨论结果。 学生合作学习，加强学习上的沟通交流，相互取长补短。
训练学生的物理表达和思维的严密性、严谨性。
学生 简述推导思想
篇14：高中物理向心加速度教案
教材分析
《向心力与向心加速度》是司南版高中物理必修2第五章的内容。标准要求“知道向心加速度，能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力与向心加速度的关系”。该标准要求学生认识什么是向心力，知道向心力与向心加速度的关系，在此基础上，能分析一些做匀速圆周运动的物体所受的向心力。本节知识是本章的重点，也是本章承上启下的重要内容。学好这部分知识，可以为学习本章后面应用部分打下基础，也为将来进一步探究万有引力定律和有关圆周运动相关知识作好必要的知识和能力准备。
内容与地位
《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”的内容标准中，涉及本节的内容有条目2：“会描述匀速圆周运动，知道向心加速度;”条目3：“能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。”该条目的要点是在理解向心加速度、向心力概念的基础上，弄清向心力和向心加速度的关系，能分析一些做匀速圆周运动的物体所受的向心力。
本节内容是继平抛运动后，又一个变速运动的典型实例，是学生普遍感到难学，但又非常重要的部分。在学习该内容前，学生对变速运动概念已有较为全面的理解，知道什么是变速运动，懂得变速运动的物体有加速度以及力是产生加速度的原因。同时已有应用控制变量法进行实验探究的经历。教学中可以尝试应用提出一些问题——设计实验——进行实验——分析实验——得出结论的科学探究教与学的方式，激发学习兴趣，培养学生发现问题，提出问题，分析问题和解决问题的能力，学习科学的思维方法，提升自主学习的能力。
学情分析
学生已经学习了抛体运动，对变速运动、曲线运动有一定了解。但对向心力与向心加速度的概念，学生还是普遍感到比较难学，而且受错误前概念的影响，难以建立正确的新概念。因此，可以利用高中学生学习的自主性、抽象思维能力都比较强的特点，设置适当的问题情境激发学生的思考、讨论，学生需应用已有知识，积极思维，通过对问题的主动探究、获得概念、得出规律，以达到对知识深入理解和提高能力的目的。
教学设计理念
向心力与向心加速度对学生来说虽然是新的概念，且概念本身较难，但学生已具备必要的知识基础，如：知道变速运动的物体有加速度，以及力是产生加速度的原因，也会进行受力分析，并且多次经历了应用控制变量法进行实验探究。因此，教师可以依据思维的逻辑，通过不同类型的实验，设置循序渐进的问题情境，组织学生对一个个问题进行充分的分析、讨论后获得新的知识，即根据问题教学的有关理论展开教学，使整个教学过程成为提出问题、讨论问题、解决问题的过程。从而培养学生自主学习能力、实验能力和交流、讨论的习惯。
一、教学目标
[知识与技能]
1、知道向心力和向心加速度，通过实验探究向心力的大小与质量、角速度、半径的定量关系。
2、理解向心加速度和向心力公式的含义。
3、能运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，通过实例认识向心力的作用及来源。
[过程与方法]
学会有关圆周运动的分析方法，培养理论联系实际的能力。
能从日常生活中发现与物理学有关的问题，并能从物理学的角度比较明确地表述发现问题。
尝试经过思考发表自己的见解，尝试运用圆周运动的规律解决一些与生产和生活相关的实际问题。
通过实验，让学生体会从特殊到一般、具体到抽象、层层递进的科学思维方法，培养学生分析、推理和归纳能力。
[情感态度与价值观]
领略圆周运动的神奇和谐，发展对科学的好奇心与学习物理知识的求知欲。
乐于探究日常生活中的圆周运动所隐藏的物理规律，有将物理知识应用于生产和生活的意识。
在学习的过程中体验解决问题成功的喜悦，养成善于交流合作的良好的习惯，懂得应用控制变量法解决问题。
二、教学重难点
重点：了解向心力的来源，建立向心力的概念。
难点：理解向心力的概念和探究向心力大小的实验设计。
三、教学方法
问题讨论法和实验探究的方法 讲授法 归纳法
[ 教学用具]：
投影仪、多媒体、CAI课件、向心力演示器、钢球、铝球、细绳、印泥、白纸
四、媒体和教具
多媒体课件、威士忌酒杯、乒乓球、自制环形挡板实验仪、自制水平转盘实验仪、自制向心力笔、向心力演示器。
五、教学过程
新课引入
设置情景
做“水流星”实验，并设下疑问：为什么盛水的杯子以一定的速度做圆周运动，水不从杯里洒出，甚至杯子在竖直面内运动到最高点时，杯口已经朝下，水也不会从杯里洒出来?
复习提问
⑴物体分别做直线运动、曲线运动时，所受的合外力F合与速度ν0存在什么关系?
当物体所受合外力为零时，将保持静止或者做匀速直线运动;当物体所受合外力方向与运动方向位于同一条直线上时，物体做变速直线运动;当物体所受的合外力方向与运动方向不在同一条直线上时，物体将做曲线运动。
前面我们学习了匀速圆周运动，匀速圆周运动的速度有什么特点呢?
生：速度大小不变，方向不断变化，也就是说匀速圆周运动是变速曲线运动，它的速度方向不断发生改变。速度方向变了，就存在一个速度改变量，有速度改变量，就有一个加速度。由牛顿第二定律，有加速度就有力。那么做圆周运动的物体受力有何特点?加速度有如何呢?这节课我们先学习这些问题。
二、向心力及其方向
演示实验：在光滑的水平桌面上，用一根细绳，一端系一小球，另一端固定在一枚图钉上。将图钉钉在光滑水平桌面上。
用手指沿小球与图钉连线的垂直方向轻轻弹击小球，当绳子未伸直前，小球先做匀速直线运动。
用手指弹击小球，方向同上，加大弹击力量，使小球运动时细绳伸直。细绳伸直后，小球做匀速圆周运动。
问题讨论：1、绳绷紧前，小球为什么做匀速直线运动?
2绳绷紧后，小球什么做匀速圆周运动?小球此时受到哪些力的作用，合外力是哪个力?这个力的方向有什么特点?这个力起什么作用?
分析：小球在桌面上做圆周运动时，受到三个外力的作用，即重力G、桌面支持力N和绳子的拉力F，合力就是绳子的拉力F。绳子的拉力的方向呢?
很好。小球受到的拉力方向虽然时刻在改变，但它始终沿着绳子的方向，沿着半径指向圆心。拉力是球拉绳子使绳子发生形变产生的，说明做圆周运动的小球有远离圆心的运动趋势。
显然，正是这个拉力使小球做圆周运动。
结论：做匀速圆周运动的小球，受到的绳的拉力就是它的合力，这个拉力方向始终指向圆心，方向不断变化，不改变速度的大小，只改变速度的方向。
【该问题情境中包含当前要学习的知识，激发学生解决问题，探究新知的动机。同时教学游戏有效激发学生的学习兴趣和探究欲望，也为下面的教学提供实例。引入起到了吸引学生学习的目的，又呼应之后教学，为向心力概念建立和向心力来源创设情境。】
那是不是只有弹力能使物体做圆周运动呢?我们再来看一个实验。这是一个蒙有毛巾的转盘，毛巾上放一个木块，现在我让木块随着转盘近似做匀速圆周运动。请大家对木块受力分析。木块受到哪些力呢?
很好，木块受到重力、支持力和摩擦力。那这个摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力呢?
对了，是静摩擦力。其中重力和支持力是一对平衡力，作用效果相互抵消。那静摩擦力方向呢?
对了，静摩擦力的方向沿着半径指向圆心。我们学过静摩擦力的方向与运动趋势相反，又从上面的实验得到启发，做圆周运动的物体有远离圆心的运动趋势，所以静摩擦力的方向与这个运动趋势相反，总是沿着半径指向圆心。正是这个静摩擦力使木块做圆周运动。
或： 那是不是只有弹力能使物体做圆周运动呢?我们再来看一个例子，如图4-15。木块随着转盘近似做匀速圆周运动，我们以人为研究对象，请大家对人进行受力分析。人受到哪些力呢?
很好，木块受到重力、支持力和摩擦力。那这个摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力呢?
对了，是静摩擦力。其中重力和支持力是一对平衡力，作用效果相互抵消。那静摩擦力方向呢?
对了，静摩擦力的方向沿着半径指向圆心。我们学过静摩擦力的方向与运动趋势相反，又从上面的实验得到启发，做圆周运动的物体有远离圆心的运动趋势，所以静摩擦力的方向与这个运动趋势相反，总是沿着半径指向圆心。正是这个静摩擦力使木块做圆周运动。
我们再来看图4-16，链球运动员用力轮着链球做圆周运动，金属链与水平面并不平行，对链球进行受力分析，它受到哪些力呢?
链球受到重力，金属链对它的弹力，我们可以画出它的受力示意图。那是什么力使链球做圆周运动呢?
很好，是重力与拉力的合力，还有没别的说法?我们将拉力和重力沿水平方向和竖直方向进行分解，怎么样?哎，对了，也可以说是拉力的水平分力，方向总是沿半径指向圆心，正是这个力使乒乓球做圆周运动。
现在同学们讨论一下，前面三个例子中小球、人、链球，他们有什么共同点呢?
1.都做圆周运动。
2.都受到指向圆心的力的作用。
很好，他们都做圆周运动，都受到一个始终指向圆心的力的作用。我们把这样的力就叫做向心力。做圆周运动的物体要受到一个始终指向圆心的等效力的作用，这个力叫向心力。
板书：1、定义：做圆周运动的物体要受到一个始终指向圆心的等效力
定义中提到了向心力的方向，大家能把它找出来吗?
对了，向心力的方向始终指向圆心
板书：2、方向：始终指向圆心
那向心力是由什么力提供的呢?
第一个例子中是弹力，第二个例子中是静摩擦力，第三个例子中是重力和支持力的合力或者说是支持力的水平分力。还有，我们以后学习的其他性质的力，比如万有引力、电场力、磁场力也能使物体做圆周运动。可见，向心力是可以由这么多不同性质的力提供的，我们不能说向心力就是弹力，就是静摩擦力，它是按效果来命名的，所以向心力是一种等效力。
那么向心力有什么作用效果呢?
向心力的方向始终沿着半径指向圆心，速度方向沿切线方向，可见，向心力的方向与速度方向始终垂直，所以向心力只改变速度方向，不改变速度大小。向心力不做功。
板书：3、作用效果：只改变速度方向，不改变速度大小，不做功
同学们要注意了，做圆周运动的物体要受到向心力，而不是产生向心力。向心力是按效果来命名的，不是一种新的特殊性质的力。
举个例子：刚才做圆周运动的木块受到重力、支持力、静摩擦力和一个向心力，这种说法对吗?很好，不对，因为向心力不是一种新的特殊性质的力，就是静摩擦力提供向心力了。
前面我们学习过了，做圆周运动的物体的线速度的方向沿着切线方向，而向心力总是指向圆心，总是与运动方向垂直，所以向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。如果物体做匀速圆周运动，向心力就是物体受到的合外力;如果物体做非匀速圆周运动(线速度大小时刻改变)，向心力并非是物体受到的合外力，我们以后会继续学到这种情况。
讨论与交流：假设你坐在一辆车上周围没有其他乘客，也不靠在车厢上，当车子转弯时，你的向心里是从哪里来的?
上述三个典型实例，符合学生的学习心理特点，既能启发学生思维，又能培养和提高学生分析问题和解决问题的能力。通过分析三个问题情境，学生很直观地总结出向心力的定义及方向，教师再以此总结归纳结出知识框架。但要学生注意：做圆周运动的物体要受到向心力，不是会产生向心力。速度总是沿着切线方向，而向心力是指向圆心，它们总是垂直，即向心力只改变速度的方向而不改变速度的大小。向心力是按力的作用效果命名的，它可能是由弹力、静摩擦力、重力和支持力的合力，甚至是某个力的分力来提供，不要把向心力当作一个特殊性质的力。
过程分析突出了学生的主体地位，切实发挥了学生在课堂教学中应有的作用。学生不是被动的接受知识，而是参与知识的获得过程，体现了“自主学习”的新课程教学理念。
三、科学探究：向心力的大小
(1)提出问题：向心力的大小可能与哪些因素有关?
(2)科学猜想
引出学生探究实验：请每位学生用手牵着一个带绳的小球，使小球在水平方向旋转，体验手的拉力对小球运动的影响。
说明：实验过程中注意引导学生体验绳的长短、球的大小、转速的快慢对手拉力的大小的影响。
做圆周运动，学生感受向心力的大小。先体验得出定性的认识，即得出向心力的大小可能质量、半径、角速度、线速度、周期、转速等因素有关。
教师引导分析，线速度、周期、角速度以及转速又有关系，都是描述圆周运动转动快慢的物理量，从而归结为：向心力的大小可能与质量、半径、角速度有关。影响向心力大小的可能因素比较多，应采用控制变量法进行研究。
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